李鑫 , 李永祥 , 吴迅 , 白娜 , 宋燕春 , 张登峰 , 王天宇 , 黎裕 , 石云素
2016, 17(1):1-5. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.001
摘要:玉米籽粒性状是决定玉米产量的重要因素。为了解析中国重要玉米种质资源籽粒性状的遗传变异基础,本研究以具有广泛遗传多样性的627份重要玉米自交系为材料,运用相关分析与逐步回归的方法,探讨了我国玉米自交系种质资源的籽粒性状特征。结果表明,百粒体积(HKV)与百粒重(HKW)存在极显著正相关。逐步回归分析表明,HKV对HKW表型变异的贡献高达78%。针对不同杂种优势群的籽粒性状特征分析表明,粒宽(KW)对HKV的贡献率在瑞德、旅大红骨、兰卡斯特和P群中均为最大,贡献率在54%-71%。而在塘四平头类群中,粒厚(KT)和粒长(KL)的贡献率分别为45%和22%。该研究旨在为利用不同类型种质资源开展籽粒性状遗传解析提供参考和依据。
王红飞 , 李锡香 , 董洪霞 , 王海平 , 宋江萍 , 邱杨 , 张晓辉 , 沈镝
2016, 17(1):6-12. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.002
摘要:本试验以15℃为胁迫温度(26℃,CK),对65份黄瓜核心种质进行芽期低温耐受性鉴定评价,结果显示,参试材料的相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对胚根长度、相对鲜重、相对干重的变化范围分别为1.00%-123.00%、0.00%-112.00%、0.00%-70%、13.00%-109.00%、0.00%-100.00%、0.00%-101.00%。表明大部分参试材料在不同程度上受到低温条件的影响,发芽时间推迟、种子活力降低、种芽生长量减少,而少部分材料的种子活力在15℃低温条件下与对照相比差异不明显。利用6项指标的平均隶属度、聚类分析进行综合评价,共筛选出7份芽期强耐冷的黄瓜材料。
张志肖 , 王宝强 , 范保杰 , 刘长友 , 曹志敏 , 王彦 , 苏秋竹 , 田静
2016, 17(1):13-19. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.003
摘要:V.minima是豇豆属中的野生种,国内研究报道较少。本研究对搜集到的V.minima野生资源的地理分布、原生境主要性状及其与野生小豆、栽培小豆性状间的差异进行了分析。结果表明:(1)搜集到的45份V.minima野生资源来源于辽宁、天津、河北、山东和北京等省市,资源在粒色、籽粒大小、植株形态等方面变异丰富。(2)与栽培小豆相比,V.minima株型大,上胚轴短,叶片小,荚果细短,炸荚性强,荚色深,籽粒小,粒色多样。植株与籽粒性状与野生小豆相近,但种脐突出明显,且种脐长。(3)聚类分析将V.minima与野生小豆分为一类,而与栽培小豆明显分开。
陈于敏 , 单艳 , 世荣 , 苏振喜 , 邹茜 , 刘慰华 , 朱振华 , 寇姝燕 , 袁平荣 , 黄望启 , 赵国珍
2016, 17(1):20-26. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.004
摘要:对2个高原粳稻骨干亲本滇榆1号和轰早生及其衍生品种的农艺性状进行主成分及聚类分析。结果表明:(1)2个亲本的穗长、剑叶角度、宽度和结实率差异不显著,其余性状差异显著。(2)2个亲本衍生品种的剑叶角度、单株穗数、穗实粒数、结实率和千粒重存在较大差异,其余性状差异较小。(3)滇榆1号和轰早生衍生品种的前5个主因子累积贡献率分别为85.5%和85.3%,第一主成分因子分别是株型和粒数,其贡献率分别为39.9% 和41.1%。(4)74个品种聚为6类,其中85%的品种分布在第Ⅰ类和第Ⅲ类,这些品种的主要特征是株高90~100 cm,剑叶长25~34 cm,宽1.5~1.7 cm,穗长20 cm左右,每穗91~138粒,每株7穗,结实率和千粒重分别为85%和27 g。
2016, 17(1):27-31. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.005
摘要:黍稷种质的倒伏性是造成黍稷减产的一大要素,如何防止黍稷的倒伏,筛选和培育抗倒的黍稷种质是解决黍稷倒伏最根本和有效的方法。本文对山西省的1192份黍稷种质资源进行了抗倒性鉴定,筛选出71份高抗倒性的种质提供生产和育种利用。同时对倒伏性和抗倒性进行了研究。进一步明确了倒伏性分为茎倒和根倒2种类型,而茎倒和根倒的形成又与生态环境有密切的关系,是生态型的具体体现。抗倒性与茎部和根部的形态特征关系密切,通过0级高抗倒种质与3级不抗倒种质茎部和根部形态特征的比较,说明0级高抗倒种质在茎部和根部形态特征上所占的优势,是形成高抗倒的重要原因。
李亚卉 , 马静 , 吴斌 , 孙建昌 , 王兴盛 , 韩龙植
2016, 17(1):32-38. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.006
摘要:以宁夏杂草稻、选育品种、地方品种共143份水稻种质为试验材料,进行主要农艺性状的的表型鉴定评价,并利用24对SSR引物进行不同类型水稻种质的遗传多样性比较、遗传相似性和聚类分析。表型评价表明,宁夏杂草稻表现为矮秆和早熟,表型变异范围较大;多数杂草稻种皮呈红色,颖壳呈秆黄色,均落粒。SSR标记分析结果,共检测到141个等位基因,每个位点等位基因数目变异在3~11个,平均为5.8333个;Nei’s基因多样性指数变幅为0.2241~0.8065,平均为0.5219。杂草稻种质的等位基因数、有效等位基因数、Shannon指数均高于选育品种和地方品种。在不同来源杂草稻群体中,来自吴忠和永宁东河的杂草稻Nei’s基因多样性指数最高,分别为0.4912和0.4814,而来自青铜峡的杂草稻Nei’s基因多样性指数最低,为0.2802。相似性分析表明,杂草稻与地方品种高度相似,相似系数高达0.9585,而杂草稻与选育品种的相似性较低,其相似系数为0.4584;选育品种与地方品种的相似系数只有0.3560。聚类分析表明,参试材料分为三个类群,其中选育品种单独聚类于第Ⅰ类群,其遗传背景明显区别于杂草稻和地方品种;第Ⅱ类包括大部分杂草稻和地方品种,不同来源杂草稻及地方品种间分布比较均匀;第Ⅲ类是由小部分杂草稻和地方品种组成。宁夏杂草稻的分布没有明显的区域性,宁夏杂草稻与地方品种高度融合且遗传相似性很高。
2016, 17(1):39-44. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.007
摘要:摘 要: 目的 了解山西省野葛种质资源的分布状况、群落组成以及植物学特性,为晋产野葛资源的挖掘、保护和可持续利用提供参考依据。方法 对山西省境内12个主要产地野葛的生长环境及植物学性状进行了调查。结果 山西野葛主要分布于晋南的运城市、晋东南的晋城市以及晋北的大同市。从水平分布看,山西野葛主要分布于N34?7' 04.77''~N39?1'05.23'',E110?0'17.80''~E114?3'18.24'';垂直分布介于730~1 240 m之间,以海拔730~950 m最为常见。山西野葛生长的区域年均降水量介于400~800 mm之间,年均温度为6.8~14 ℃。山西野葛的群落组成较为单一,大部分伴随其生长的是较矮的灌木丛,少部分伴随有杨树、刺槐树等。根据生态环境的不同,可将山西野葛大致分为疏林灌木型、河道草地型和砂质土壤型3种类型。结论 山西省野葛种质资源丰富,分布范围广泛。气候、海拔、降水量等生态环境的不同是导致山西野葛分布不均的主要因素。本项研究结果补充、完善了山西野葛种质资源的资料。
何继红 , 刘天鹏 , 董孔军 , 刘敏轩 , 陆平 , 任瑞玉 , 张磊 , 杨天育
2016, 17(1):45-52. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.008
摘要:为了了解我国不同生态环境下育成糜子品种间的抗旱性,挖掘抗旱基因资源,提供抗旱性研究材料,在年降雨量不足40mm的甘肃敦煌市,采用田间直接鉴定法对我国不同地区的56份糜子育成品种进行了成株期抗旱性鉴定。经配对分析,成株期干旱胁迫对糜子主茎节数、单株有效穗数、单株草重、主穗长、千粒重、比叶重影响不显著,而对株高、单株穗重、单株粒重、小区产量、旗叶面积、叶面积指数、生育期影响达到了极显著水平;以抗旱指数和抗旱性综合评价值D的聚类结果为依据,筛选出成株期1级抗旱品种2份,分别为陇糜2号、陇糜10号;经灰色关联度分析,旗叶面积、千粒重、单株有效穗数、小区产量均与抗旱指数、抗旱性综合评价值D的关联度较大,可作为成株期抗旱鉴定指标。
刘光辉 , 陈全家 , 吴鹏昊 , 曲延英 , 高文伟 , 杨军善 , 杜荣光
2016, 17(1):53-62. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.009
摘要:以90份国内棉花为材料,在大田采用花铃期胁迫,考察6个农艺性状和单株产量(Y值)指标,采用综合抗旱系数、因子分析、隶属性函数值、聚类分析、灰色关联度和广义遗传力分析相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价、抗旱性划分和评价指标筛选。结果显示, 基于D值相关性状指标对干旱胁迫关联度次位依次为:单株产量、有效铃数、有效果枝数、株高、单铃重、衣分、第一果枝节位。因子分析表明,3个公因子可代表棉花抗旱性72.45%的原始数据信息量。基于D值和加权抗旱系数(WDC值)的各品种抗旱性排序相近,位居前十位的抗旱品种基本相同。各品种D值与综合抗旱系数(CDC值)、WDC值之间均呈极显著正相关,广义遗传率分析表明D值的遗传率为55.4%,为最高,其次为CDC值、WDC值。各品种Y值与CDC、WDC值间极显著正相关;据D值将实验品种划分为 5个抗旱级别,可较好地反映品种的选育条件及适应地区。试验结果说明基于遗传力大小的综合抗旱指标中用 D 值为主要参数, WDC为辅助评价参数,评价以单株产量为主要考量目标的棉花抗旱性是适宜且必须的;以抗旱性综合评价方法进行棉花抗旱性综合评价、抗旱性划分和评价指标筛选是可行且有效的。
2016, 17(1):63-69. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.010
摘要:本研究对比了HPLC-RID法和UPLC-ELSD法对果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖4种可溶性糖的检测,结果表明:UPLC-ELSD法的分离效果、重复性、灵敏度等比HPLC-RID法好,确定了UPLC-ELSD法测定4种糖含量的技术参数,即流动相为0.2 %(w/v)三乙胺溶于75 %(v/v)乙腈,流速为0.2 mL/min,柱温为35 ℃,上样量为2 μL,在6 min内可以灵敏、快速的检测出果糖等4种可溶性糖。利用UPLC-ELSD法测定玉米种子吸胀过程中蔗糖、麦芽糖、葡萄糖和果糖4种糖的含量,结果表明:胚乳中,吸胀之前,仅检出蔗糖、葡萄糖和果糖,其中蔗糖含量最高,随着种子吸胀,蔗糖含量先下降后上升,而葡萄糖和果糖逐渐增加,吸胀48 h时检出麦芽糖。胚中,吸胀之前,4种糖均可以检测到,且含量均显著高于胚乳,在吸胀过程中4种糖的变化规律与胚乳相似。因此,在玉米种子吸胀过程中,可能先动员蔗糖分解成葡萄糖和果糖,再动员贮藏物质合成蔗糖、麦芽糖、葡萄糖和果糖,为种子萌发生长提供能量和中间物质。
李依 , 潘磊 , 吴华 , 余晓露 , 刘琴 , 郭瑞 , 胡志辉 , 陈禅友
2016, 17(1):70-77. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.011
摘要:运用《豇豆基因型耐盐能力技术鉴定方法》(专利号ZL200810048423.5),对60份豇豆品种的耐盐能力进行了鉴定评判。试验材料经苗期培养和盐胁迫处理后,分别测定处理组和对照组的植株叶片叶绿素含量、过氧化氢酶活性、可溶性蛋白质含量、细胞伤害率以及单株鲜重等指标并计算其SRI值,运用专利技术的预测模型,得出各品种耐盐综合评价值(D值)。依据评判标准,紫魁、玉农农家宝特优、抗病芦花等11个品种的综合评价值D ≥ 0.68,划归为盐耐受型品种;之豇 14、白皮、矮紫尾青等8个品种的综合评价值D ≤ 0.48,划归为盐敏感型品种;其余41个品种的D值介于0.48 ~ 0.68之间,属于中度耐盐品种。本研究结果扩大了豇豆种质耐盐能力鉴定评判份数,丰富了耐盐种质鉴定信息。
李鸿雁 , 李志勇 , 辛霞 , 卢新雄 , 黄帆 , 李俊 , 刘磊
2016, 17(1):78-83. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.012
摘要:阐明不同分布区域的野生扁蓿豆遗传多样性。用AFLP标记对来自中国河北省、辽宁省、吉林省、山西省、内蒙古自治区和西藏自治区的10份野生扁蓿豆居群进行遗传多样性分析。从64对AFLP引物组合中,筛选出8对扩增条带清晰、多态性高的引物组合,8对引物共扩增出640个位点,其中多态性位点有472个,多态位点百分率为73.8%;Nei’s基因多样性指数平均为0.157,Shannon 多态性信息指数平均为0.099;居群间遗传相似系数(GS) 范围平均值为0.827。聚类和主成分分析可将10个扁蓿豆居群聚为3大类,结果与居群的地理分布大致相符,呈一定的地域性分布规律。由此可见,AFLP分子标记研究结果能较好地揭示扁蓿豆居群间的遗传多样性。对来自中国各地的野生扁蓿豆资源的广泛收集、评价和基因资源的保护有重要的意义。
2016, 17(1):84-91. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.013
摘要:利用扫描电镜观察了苹果属植物25个地方品种、10个野生种类型、3个栽培品种、2个杂交种共40个不同类型的花粉形态特征,根据花粉形状、极轴和赤道轴长度等11个指标,采用类平均法(UPGMA)对欧式距离进行聚类分析。结果发现:所观察花粉类型均为N3P4C5类型,呈两侧对称的长球形或超长球形,花粉表面有条状饰纹和穿孔,各类型间花粉粒大小及外壁纹饰差异明显,地方品种早白海棠外壁饰纹无条纹束,区别于其他资源。聚类分析表明:在遗传距离1.30水平上,40份资源聚为9大类,地方品种与野生资源、栽培品种相互交错,部分地方品种单独聚为一类。地方品种花粉形态多样性极为丰富,除一些特异类型,花粉形态不能单独作为地方品种分类的依据,需结合其他分类方法;部分地方品种起源于新疆野苹果或者新疆野苹果与其他野生资源或者栽培种的自然杂交,部分地方品种经过相互杂交和人工选择形成其类型的多样性,具有重要的科研价值。
钟彩虹 , 李大卫 , 韩飞 , 刘小莉 , 张鹏 , 黄宏文
2016, 17(1):92-99. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.014
摘要:为了解猕猴桃不同倍性品种的果实性状变异规律,本研究对国家猕猴桃种质资源圃保存的44个栽培品种或品系进行了果实性状分析,结果表明,44个栽培品种(系)的果实性状具有丰富的遗传多样性并且果实重量、果面毛被、果肉颜色和质地、果实维生素C含量、果实后熟天数和软熟果硬度、果实成熟期等与品种倍性呈显著相关。对相关性状采用主成分分析表明,果实成熟时间、果肉质地、果面毛被和果实后熟天数、果肉颜色是区分品种的主要特征。由于品种的倍性与主要性状特征关联,品种按倍性相对聚类,且二倍体品种和六倍体品种间无重叠,而四倍体品种群与相邻的二倍体和六倍体品种群均有一定重叠。
2016, 17(1):100-104. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.015
摘要:本文简述了农业部儋州热带牧草种质圃概况,介绍了热带牧草种质资源收集、保存及分发利用状况。截止到2013年底,共收集国内外热带牧草种质7760份,先后从中选育出22个牧草及饲料作物新品种通过全国牧草品审会审定。圃内无性繁殖材料活体保存草种质1552份,隶属3科68属202种,其中禾本科牧草种质有60属186种,豆科牧草资源有6属42种,莎草科有4属5种,引进种质有378份。每年向国内外相关科研院所、大专院校及企业和个人提供实物草种质材料300余份,提供种质数据信息400余条,指出了今后热带牧草种质圃在热带牧草资源收集、保存、分发利用方面的研究重点和研究方向。
2016, 17(1):105-113. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.016
摘要:以烤烟高产品种竖把老母鸡和台烟7号与低产品种TI245配制成2个杂交组合,分别获得6个世代植株(P1、P2、F1、F2、B1、B2),运用主基因 多基因混合遗传多世代联合法对2个组合不同生育期的产量性状进行遗传分析。研究结果表明,2个组合的产量性状在性状建成中发挥调控作用的基因数目与基因效应存在发育阶段性差异,基因加性效应与显性效应存在于整个发育过程中,效应程度依生育期不同存在明显差异,同时在产量性状的发育过程中表现出较强的加性?加性、显性?显性互作效应,但随着生育期变化呈间断性表达。不同生育期基因遗传力不同,现蕾期产量性状的表型变异受基因遗传效应的决定作用高于其它2个生育期,受环境因素影响小,而且2个组合的基因效应也存在显著差异,组合Ⅱ的遗传效应明显高于组合Ⅰ。不同组合的烤烟产量性状在不同生育期主基因 多基因遗传效应差异显著,受环境影响程度不同,故育种工作中既要考虑基因效应,又要注意环境影响。
王云鹏 , 王省芬 , 李志坤 , 杨鑫雷 , 张艳 , 吴立强 , 吴金华 , 张桂寅 , 马峙英
2016, 17(1):114-119. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.017
摘要:染色体片段置换系(chromosome segment substitution lines,CSSLs)基因组内只有一个或少数几个纯合的供体亲本染色体片段,而其余部分与受体亲本相同,是进行QTL分析的理想材料。本研究以陆地棉中棉所8号(CCRI8)为受体亲本,海岛棉Piam90-53为供体亲本在BC3F1-3代借助分子标记辅助选择(marker-assisted selection, MAS)培育了一套182个株系构成的染色体片段置换系。这套置换系置换片段平均长度21.0cM,总长度19957.8cM,是棉花基因组总长度4168.7cM的4.7倍。每个株系内置换片段长度不一,最短为0.7cM,最长是83.2cM,导入片段数量为1-11个。CSSLs在纤维品质性状上的分布表现为相对连续的正态分布,部分株系较CCRI8有了明显提高。本研究为进一步开展棉花纤维品质QTL定位以及陆地棉纤维品质育种研究提供了新材料。
王学瑛 , 张正海 , 王海平 , 顾晓振 , 李锡香 , 张宝玺 , 王立浩
2016, 17(1):120-125. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.018
摘要:利用国家蔬菜种质资源库 辣椒资源1904份材料,采用测序技术获得eIF4E(eukaryotic translation initiation 4E)基因exon1序列,研究eIF4E基因多样性及我国辣椒种质资源群体多样性。结果表明:在1904份材料中共发现17个单倍型,14个有义多态性位点,其中9个为新的位点,位点大多集中在eIF4E蛋白表面环上; 8个地理群体的平均单倍型多样性(Hd)和平均核苷酸多样性(Pi)分别为0.519和0.00210;群体间分化指数(Fst值)及基因流(Nm)表明不同群体间表现为差异的分化程度;AMOVA分析表明总变异主要来源于群体内个体间的变异(97.23%),只有2.77%变异发生在群体间。本研究将有助于了解我国辣椒eIF4E基因多样性,为抗PVY育种挖掘更多抗源材料。
李小军 , 李淦 , 胡铁柱 , 胡喜贵 , 孙玉 , 茹振刚 , 宋杰 , 张立琳
2016, 17(1):126-131. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.019
摘要:本研究以143个小麦-中间偃麦草种质为材料,利用表型、高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)及基因组原位杂交(GISH)分析其遗传组成,为小麦育种中广泛有效地利用这些种质提供有用信息。小麦-中间偃麦草种质主要农艺性状变异丰富,其在穗长、小穗数和分蘖数性状上明显优于主栽品种,分别有142(99.3%)、125(87.4%)和62(43.4%)个小麦-中间偃麦草材料的穗长、分蘖数和小穗数大于主栽品种的平均值。供试材料在Glu-13个基因位点上共检测到12个等位变异,形成15种亚基组合类型,以(2*,7 8,5 10)为主,占所有材料的25.7%;Glu-A1(1和2*)、Glu-B1(7 8)和Glu-D1(5 10)位点的优质亚基比例分别达到了68.4%、68.4%和52.0%,有102(71.3%)个材料在Glu-1的2或3个位点同时具有优质亚基;优质亚基组合为(2*,7 8,5 10)或(1,7 8,5 10),且在穗长、小穗数和分蘖数性状上均优于主栽品种的材料有17个。进一步对30个代表性材料GISH分析发现这些材料主要为八倍体和六倍体小偃麦。研究结果表明这些材料可以作为改良普通小麦的有用基因资源。
许峰 , 闫素辉 , 张从宇 , 时侠清 , 李文阳 , 张子学
2016, 17(1):132-139. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.020
摘要:为了提高黄淮海麦区小麦育种材料的赤霉病抗性,采用分子标记辅助选择的方法,将来自望水白的四个抗赤霉病主效QTL 3B-QTL、4B-QTL、5A-QTL和6B-QTL导入至不同的感病背景中,在后代BC1F3和BC1F4株系中评价它们的抗病效应和农艺性状回复情况。结果表明:(1)导入四个抗病QTL株系的平均病小穗率和病粒率分别为12.2%和6.3%,而受体亲本则分别达到59.1%和44.2%,抗病性显著提高;(2)病小穗数和病粒率与穗长及株高极显著负相关,但与可育小穗数、百粒重、旗叶长和旗叶宽等农艺性状指标没有显著相关性。因此,通过导入抗病主效QTL可以显著改善感病材料的抗性,为进一步选育高产抗病品种提供基础材料。不良农艺性状的紧密连锁阻碍着抗赤霉病主效QTL的高效利用,需要通过继续回交或与其他品种杂交来打破这种遗传连锁关系。
肖纯梅 , 张慧 , 张淑江 , 李菲 , 章时蕃 , 孙日飞
2016, 17(1):140-146. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.021
摘要:以大白菜不育材料“939A”为母本,携带恢复基因的材料YDQ56A为父本构建隐性雄性不育分离群体F1S4群体,利用混合分组分析法(BSA)对不育基因初定位;同时以“939A”为母本,携带保持基因的材料yellow sason为父本构建显性雄性不育F2分离群体,对不育基因进行精细定位。结果在F1S4群体中获得与不育基因连锁的标记2个,A08_1900和BrID111035,与不育基因分别相距8.8cM和2.5cM,物理距离为804.1kb;F2群体中不育单株与可育单株分离比符合3:1,不育基因表现为显性。通过标记验证,F2和F1S4两个群体定位结果一致,均位于A08染色体末端,通过新标记的筛选获得不育基因两侧紧密连锁的标记Br19470306和Br19675586,与不育基因分别相距1.6cM和2.4cM,物理距离205.28kb,其中包含58个基因。该结果为大白菜雄性不育系的利用以及转育奠定了基础。
2016, 17(1):147-152. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.022
摘要:为研究无核小枣果实无核形成机理,应用PCR扩增技术结合基因克隆技术从无核小枣果实中得到4-香豆酸辅酶A连接酶(4-Coumarate:Coenzyme A Ligase,4CL)基因的完整编码区,序列长度1819bp,包含1776bp的完整开放阅读框,编码591个氨基酸,命名为Zj4CL(登陆号KP279930)。Zj4CL与基因组序列比对分析发现,该基因组含有5个外显子,4个内含子。其序列比对和结构域分析表明,无核小枣的4CL基因包含4CL 基因家族的 Box I和Box II保守区,进化树分析显示Zj4CL与苹果(XP_008376904)的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析表明,无核小枣在花后30d左右基因表达量达到最大值,到花后40d以后表达量明显下降。
杜春芳 , 刘春晴 , 咸拴狮 , 范建春 , 胡恺宁 , 李萌 , 涂金星 , 傅廷栋
2016, 17(1):153-161. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.023
摘要:植物响应低温胁迫的过程是一个复杂的网络过程,涉及众多转录因子的调控。本文通过对低温胁迫下的甘蓝型油菜转录组数据进行生物信息学分析,获得108个序列编码bZIP转录因子。经过序列比对、染色体定位和聚类分析,发现这些转录因子不同密度的定位在19条染色体上,在抗寒过程中表现动态变化;同时发现这些转录因子在A亚族、C亚族、I亚族、G亚族、S亚族中聚集最多,B亚族和D亚族中很少聚集;取4个在所有胁迫阶段皆表现差异的基因进行定量分析,发现其调控变化与测序分析的变化趋势相同,不仅证明了测序数据的可靠性,而且证明甘蓝型油菜bZIP转录因子对低温胁迫的响应是一个动态的调控过程。
孙亭亭 , 张磊 , 陈乐 , 龚达平 , 王大伟 , 陈雅琼 , 陈蕾 , 孙玉合
2016, 17(1):162-168. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.024
摘要:ARF(AUXIN RESPONSE FACTOR)基因是含有B3功能域和一个具有转录激活或抑制活性的中心功能域,在植物发育过程中起到非常重要的作用。本文采用生物信息学方法,根据拟南芥ARF基因序列鉴定了普通烟草基因组中的ARF基因,并对家族成员进行了序列特征、系统发生、亚细胞定位和表达模式分析。目前在普通烟草基因组中共得到50个ARF基因成员,其基因结构相对复杂,一般含有10个外显子。亚细胞定位结果表明,少数ARF蛋白定位到线粒体或叶绿体,大多数未检测到定位信号。转录组数据分析表明,ARF基因具有不同的组织表达模式,部分基因表现出组织特异性。这些研究结果为普通烟草ARF基因家族功能的深入研究奠定了基础。
李婷婷 , 朱锦茹 , 邱帅 , 沈爱华 , 吴初平 , 袁位高
2016, 17(1):169-176. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.025
摘要:本研究建立了榉树SRAP分子标记技术体系,并在此基础上结合毛细电泳技术(Capillary Electrophoresis , CE)对来自贵州、江西、浙江和日本京都的70个榉树优良单株进行指纹图谱构建和遗传聚类分析。筛选出13对SRAP引物,共扩增出2276个位点,均为多态性条带,多态百分率达到100%,筛选出的任意一条引物在采用毛细电泳技术的情况下均可将所有样本区分开。70个优良单株间的遗传距离变化范围为0.0078~0.3772,平均值为0.0629;遗传相似系数在0.9218~0.9565之间,平均值为 0.9339,说明种源间遗传距离近,遗传相似性较高。SRAP遗传聚类分析结果显示,榉树的分类依次与其所生长的时间、地理位置以及秋季叶色和叶面光滑程度等性状相关。本研究可以为榉树优良单株无性系的分子鉴定、遗传资源管理及品种保护提供参考依据。
2016, 17(1):177-182. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.026
摘要:可溶性酸性转化酶(SAI)是蔗糖代谢途径中的关键酶,对植物生长发育起着至关重要的调节作用,研究简捷快速克隆可溶性酸性转化酶基因方法,对于育种材料和品种资源的基因分型具有重要意义。本研究通过已知的高粱可溶性酸性转化酶基因序列及高粱基因组中该基因序列片段,设计引物,比较了分段克隆、基因全长克隆、巢式PCR克隆等方法克隆高粱SAI-1基因的效果,结果表明,直接扩增全长,扩增产物极其不稳定且扩增产物纯化、连接,转化后得不到阳性克隆;采用均等分段克隆,前半段扩增产物纯化、连接转化后得不到阳性克隆,但后半段克隆成功;针对高粱基因组信息中SAI-1基因上游的未知序列部分设计引物,进行单独克隆(635bp),再单独克隆其其余序列,两段序列拼接后得到SAI-1基因全长。序列分析发现,SAI-1前段635bp的扩增片段GC含量高达69.6%,而其后GC含量急剧下降至30%以下,所以推测全长克隆、均等片段克隆以及巢式PCR克隆失败的原因可能是SAI-1基因中GC分布不均匀,克隆高粱SAI-1基因较为适宜的方法为利用两对引物进行不均等分段扩增克隆,前段PCR退火温度较后端高1度。该方法将对其他研究人员提供有益参考。
2016, 17(1):183-188. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.027
摘要:摘要:中国兰具有极高的观赏价值,由于其基因组信息的缺乏致使其遗传背景等方面的研究严重滞后。而基因内部标记具有很高的物种间通用性,所以非常适用于相关物种间的遗传学研究。另外,这些标记还可用于揭示中国兰的其他信息,例如遗传背景与地理环境的关系。此研究利用本实验室开发的62个genic-SSR标记分析5个中国兰种的43个品种,其中52个标记呈多态性,其多态性指数(PIC) 从0.054到0.824不等,平均为0.415,遗传多样性分析显示这43个材料之间的遗传距离平均为0.358,范围为0.016-0.600。对这些材料进行了聚类和主成分分析,结果表明大多数来自一个物种的中国兰品种聚类在一起,而春兰分别聚类于几个系统树分支上,具有多起源性。与地理分布信息交叉分析发现:其一, 同一物种的品种往往聚类于一个大的系统树分支,但其来自于不同地区的品种分别聚类于不同小分支;其二,一些来自临近地域的品种往往聚类在一起,而这些品种有时不属于同一物种。这些结果说明遗传背景和地理环境存在一定的联系