摘要:碱（化）土是指土壤胶体中含交换性钠较多(碱化度>15%)，呈强碱性反应（pH>8.5），土壤结构性差，含盐量不高的一类土壤，常与盐土相伴存在，两者统称为盐碱土。与盐土中中性盐（NaCl）对作物造成的胁迫不同的是，碱土中碱性盐（NaHCO3和Na2CO3）对作物造成的胁迫不仅包括离子毒害和渗透胁迫，更严重的是根外高pH值对作物的伤害。利用“以稻治碱”的传统方法可以大规模改良碱（化）土壤，增加农业耕地面积。因此，了解和掌握水稻对碱胁迫的适应性，创建碱地水稻高效栽培技术，培育水稻耐碱新品种，对提高碱（化）土地利用率，保障区域粮食安全具有重要的现实意义。本文基于近年来国内外研究报道，从水稻耐碱形态和生理特性、耐碱基因定位与克隆、耐碱种质鉴定筛选，以及水稻耐碱性遗传改良等四个方面进行综述，并对未来水稻耐碱性研究进行展望，以期为“以稻治碱”改土增粮提供一定的理论依据。

摘要:彩叶植物具有色彩鲜艳、 观赏期长等特点， 有助于提高城市绿化的观赏性。 叶绿素、 类胡萝卜素和花青素等天然 色素的含量变化使叶片产生绿色、 黄色、 白色和紫红色等颜色， 三种色素在光反应、 响应生物和非生物胁迫中发挥重要作用。 本文对影响叶绿素、 类胡萝卜素和花青素生物合成途径遗传调控和外部环境因子综述， 为解释叶片呈色机制提供理论基础。 现有研究表明， 光(光周期、 光照强度及光质)、 温度、 干旱和盐等环境因子及激素变化均会刺激 HY5、 PIFs、 DELLA 等转录 因子和结构基因转录， 同时甲基化、 乙酰化等染色质修饰和 miRNAs、 lncRNAs 等转录后表观遗传修饰也会直接或间接调控 三种色素生物合成途径基因的表达。 虽然目前三种色素生物合成途径已较清晰， 但有关彩叶林木三种色素代谢与环境信号、 体内激素的具体调控模式仍有待进一步研究。 未来可构建彩叶植物杂交群体和种质资源库， 并利用基因组、 转录组、 蛋白组、 代谢组和表型组等多组学技术为创制彩叶新种质提供可能。

摘要:燕麦具有较高的营养价值和保健功能，是一种可用于均衡营养、科学饮食的健康食品，正逐渐受到人们的青睐和认可。基因组学研究有助于燕麦重要农艺性状的定位和克隆，对开发利用燕麦优质种质资源具有重要意义。本文从以下几个方面对燕麦基因组学研究进展进行综述：（1）燕麦属物种基因组类型、大小及染色体倍性研究；（2）基于多种分子标记手段构建燕麦基因谱遗传图谱进展；（3）二倍体、六倍体燕麦基因组测序进展；（4）基于数量性状基因座定位和全基因组关联性分析手段对燕麦基因组功能基因的注释研究；及（5）燕麦群体基因组/泛基因组学研究。同时对燕麦基因组学研究方向进行了探讨，以期为今后燕麦遗传育种提供参考信息。

摘要:为促进农业种质资源开放共享，江苏省于2005年启动农业种质资源保护与利用平台建设，经过十多年的努力，初步建成了“四位一体”、“库圃结合”的农业种质资源保护与利用体系，涵盖农作物、林木、水产和家养动物四大类共计30个省级种质库（圃），有力地支撑了江苏现代农业品种创新与产业发展。由于平台跨学科、跨行业建设，种质库（圃）遍布全省不同地区，涉及不同性质的责任主体，给平台运行管理带来了一定的难度，存在平台运行服务数据采集时间滞后、统计程序繁杂、管理工作效率较低等不足。为进一步提高平台的运行管理效率，促进种质资源的有效利用，本文设计构建了一套B/S模式的农业种质资源平台运行管理信息系统，用于平台线上工作流管理，实现运行服务数据的统一管理和运行服务成效的可视化展示。该系统的建立为平台的管理和决策提供了可视化数据支撑。

摘要:依托“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”项目，开展了湖南省饭豆种质资源的考察收集与评价鉴定。结果表明，收集到的76份地方资源主要分布在湘西湘南山区，0-600 m的中低海拔地区。15项农艺性状表型分析显示其遗传多样性丰富；主成分分析将15个农艺性状分为4个主成分，其主要与株高、籽粒大小、产量、花色粒色相关，累计贡献率68.33 %；聚类分析将76份资源分为2大类群，第Ⅰ类群蔓生、无限结荚，第Ⅱ类群直立、有限结荚，第Ⅰ类群又分为2个亚群，类群Ⅰ-1株型较小，单株产量较低，籽粒较大。类群Ⅰ-2株型较大，单株产量较高，籽粒较小。根据聚类分析结果及数量性状极值和质量性状变异类型提取出22份饭豆特异种质，并从中筛选出3 类可以代表类群特征的资源：直立适合密植机收的资源，大粒型优质资源，高产、高生物量的粮肥两用资源。

摘要:为了解湖南莽山茶树资源遗传多样性，本研究调查和收集了33份湖南莽山茶树资源，对其中的24份资源进行了生物学性状考察，27份资源进行了品质成分分析。结果表明，24份资源树型多为小乔木，树姿多为直立状，芽叶多为无茸毛或少茸毛，芽叶色泽淡绿色或黄绿色，叶色绿色或深绿，叶片锯齿密度中或稀、锐度中，叶缘平，叶面微隆起，叶尖渐尖，叶质中，12个性状的变异系数在38.07%～77.90%，平均值为58.70%，遗传多样性指数为0.51～1.05，平均值为0.81。27份资源的18项品质成分变异系数在4.86%～71.32%之间，平均值为28.29%；多样性指数在1.59～2.03之间，平均值为1.86；主成分分析表明，前5个主成分累计贡献率达84.36%；通过聚类分析将27份资源聚为5大类群，类群Ⅰ含15份资源并分为了2个亚类，类群Ⅱ含5份资源，类群Ⅲ含5份资源，类群Ⅳ和类群Ⅴ各包含1份资源；初步筛选出1份低咖啡碱资源和3份高咖啡碱资源。本研究为湖南莽山茶树资源挖掘与利用，以及湖南茶树演变研究奠定了基础。

摘要:采用磁珠富集法对野生蕙兰 DNA 进行 SSR 引物开发， 并以开发出的多态性引物为研究工具， 选取来自渝、 贵、 川三省的 9 个野生兰属居群为研究对象， 探讨遗传多样性分布与其地理位置的关系。 结果显示： 8 对 SSR 引物共扩增出 53 个等位基因， 平均每个位点的等位基因为 6.625 个， 平均多态性位点百分率（PPF） 为 98.6%。 兰属植株个体间存在交配不平衡现象，Nei’s 多样性指数 H 的范围为 0.3158-0.8661， Shannon 信息多样性指数（I） 的变化范围为 0.8833~1.3557。 重庆黔江野生兰属居群的遗传多样性最高， 79.97%的遗传分化存在于居群内， 20.03%的遗传分化存在于居群间， 居群内的变异高于居群间， 基因流Nm<1， 遗传漂变在兰属的遗传分化中起一定的作用， 通过比较居群间遗传聚类结果与兰属植株采集地理位置的关系， 发现野生兰花居群的划分在分子遗传学水平受其地理因素的影响较大。

摘要:甘肃省地域广大，地形复杂，气候多样，大豆品种资源丰富，但甘肃各地大豆品种生育期生态类型并不明确。本试验以25份MG 0-V的北美大豆生育期组标准品种为对照，将从甘肃各地收集到151个大豆品种在甘肃境内5个生态区进行生育期性状鉴定和生育期组划分。结果表明，甘肃地区种植的大豆品种的生育期组在MG 00和MG VI之间。在所鉴定的品种中，属MG IV的比例（44.37%）最高，其次为MG V（29.14%）、MG III（11.26%）、MG II（4.64%）、MG 0（3.31%）、MG VI（3.31%）、MG 00（2.65%）和MG I（1.32%）。归属于MG Ⅲ的品种主要分布在河西灌区，占该区域参试品种总数的47.62%；归属于MG IV的品种主要分布在中部地区和陇东旱塬区，占中部地区参试品种总数的56.67%，占陇东旱塬区的63.83%；归属于MG V的品种主要分布在陇南地区，占该区域参试品种总数的61.40%。根据甘肃不同地区可成熟大豆品种的最晚生育期组与当地经度、无霜期建立回归方程，推断甘肃省大豆各生育期组的地理分布区间，提出了基于生育期组的甘肃省大豆品种引种方案，以期为甘肃地区大豆育种和品种布局提供科学依据。

摘要:节节麦是普通小麦D基因组供体，遗传多样性丰富，而我国节节麦资源是有别于中东节节麦资源中心的小麦改良潜在的重要基因源。为了合理高效地管理、评价、保护和利用我国节节麦资源，本研究将野生采集的762份中国节节麦资源作为实验材料，基于SSR标记分组状况，利用小穗长、护颖长、护颖宽、外稃长、外稃宽、内稃长、内稃宽、穗宽、粒长和粒宽等10个穗形性状指标，在欧氏距离和马氏距离、4种取样比例下构建节节麦核心种质候选集。进而采用均值差异百分率、极差符合率、方差差异百分率及变异系数变化率4个指标对不同方法构建的核心种质候选集的可行性和有效性进行评价，并利用原种质和核心种质的主成分分析法进行验证，最终确定基于欧式距离、10%取样比例下、采用最小距离逐步取样法构建的包含76个样品的节节麦核心种质能够以最小的资源份数、最大限度地代表我国节节麦的遗传多样性。

摘要:为有效利用外引小麦种质资源，本研究对收集的47份外引小麦种质材料进行Waxy和HMW-GS等位基因的分子检测，并分析了其直链淀粉、支链淀粉、湿面筋等品质参数。结果表明，在Wx-A1位点存在3种类型：Wx-A1a、Wx-A1g和Wx-A1b，39份材料（82.98%）以Wx-A1a类型为主；Wx-B1位点3种类型：Wx-B1a、Wx-B1e和Wx-B1b，37份材料（78.72%）以Wx-B1a类型为主；Wx-D1位点2种类型Wx-D1a和Wx-D1b，46份材料具有Wx-D1a类型；共鉴定出8种Wx-1位点等位基因组合，31份材料（65.96%）以Wx-A1a/B1a/D1a为主。在Glu-A1位点，含有等位基因Ax2*、Null和Ax1类型的材料分别为18份、18份和11份；在Glu-D1位点，含有等位基因Dx2和Dx5类型的材料分别为23份（48.94%）和21份（44.68%），含有等位基因Dy12和Dy10类型的材料分别为22份（46.81%）和20份（42.55%），具有Dy10+Dy12类型材料2份；共鉴定出19种Glu-A1/D1等位基因组合，7份材料含有Null/Dx5+Dy12。含有Wx-A1a/B1a/D1a材料的直链淀粉含量相对较高，支链淀粉含量相对较低；含有优质等位基因Ax1或Ax2*兼Dx5+Dy10材料的湿面筋含量相对较高。总体上这些外引种质资源Waxy和HMW-GS等位基因类型丰富，为种质资源合理利用和现代普通小麦品质改良提供参考依据。

摘要:“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”浙江项目组从全省32个县（市/区）共收集到豇豆地方资源76份。本研究通过对76份种质44个基本农艺性状的田间调查，发现76份种质包括30份长豇豆（V. unguiculata ssp. sesquipedialis）、46份普通豇豆（V. unguiculata ssp. unguiculata）。浙江地方豇豆种质在生长习性、嫩荚商品性及产量相关性状均存在丰富的遗传变异。利用101个在染色体上均匀分布的SNP标记对该群体的基因型进行鉴定，主成分分析和系统进化树分析发现这些种质可以依据荚长分为长荚和短荚两大类，长荚亚群以长豇豆种质为主，短荚亚群以普通豇豆种质为主。本研究进一步丰富了我国豇豆遗传基础，为地方豇豆资源的高效利用和新品种选育提供了科学依据。

摘要:以“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”为契机，对江西省27个县（市、区）的402个村开展地方蔬菜种质资源的系统调查与收集，共收集到1817份蔬菜资源。通过对收集到的蔬菜地方品种资源的分布特点及其特异性分析，从抗病、抗逆、商品性、加工功能等不同方面筛选出10份优异地方蔬菜种质资源。通过接种鉴定，评价出高抗枯萎病的苦瓜种质资源3份。为蔬菜新品种选育和基础研究提供了丰富的物质基础及其信息。

摘要:大豆胞囊线虫（SCN，Soybean cyst nematode）病是一种世界性大豆病害，培育抗SCN大豆品种是防治SCN的重要措施。本研究利用来自抗SCN主效位点rhg1和Rhg4的2个KASP 标记，对487份大豆材料进行筛选，选择含有抗性位点且农艺性状优异的材料；通过室内接种大豆胞囊线虫2号、4号、5号生理小种和新小种X12，进行抗性鉴定验证其抗性水平，为培育抗病品种提供抗源材料。标记筛选结果表明20份材料含有rhg1和Rhg4这2个主效抗性位点，其中2份材料仅含有Rhg4位点。表型抗性鉴定结果表明，在接种的22份材料中，有1份材料对3个小种表现中抗，5份材料对2个小种表现抗或中抗。其中，1份材料对2号小种表现抗病、4份表现中抗；2份材料对4号小种表现中抗；4份材料对5号小种表现抗病、14份表现中抗；22份材料对新小种X12均表现出感病或中感。因此，本研究从487份材料中筛选出20份含有2个SCN抗性位点并具优异农艺性状的材料，可通过rhg1和Rhg4 位点的累加培育抗病品种。

摘要:水稻在开花期对高温非常敏感，挖掘耐热种质并解析耐热性的遗传机制，有助于水稻的耐热性遗传改良。本研究选取205份国内外种质资源，在抽穗开花期对遇高温的稻穗进行标记，以高温下标记穗的结实率作为耐热指标，结合高密度SNP标记进行全基因组关联分析并初步预测候选基因。结果表明：不同水稻种质的耐热性差异明显，高温下的结实率最低为19.0%，平均值为64.0%，中位值为65.9%，最高为86.6%，其中06-32、剪刀齐、娄早籼5号等14份种质的耐热性较强；全基因组关联分析共筛选到130个与耐热性显著关联的SNP标记，并鉴定到18个耐热QTL，其中6个QTL与已报道的耐热相关QTL共定位；qHT4-6与耐热性的关联度最高，根据该区间lead SNP的单倍型分类，G单倍型材料的开花期耐热性显著强于A单倍型材料，该区间附近有6个基因可能受高温调控。

摘要:在育种基地材料中发现一株内颖畸形或缺失（abnormal or absent palea）突变体，将其命名为app1。该突变体在营养生长时期发育正常，但抽穗后突变体表现出内稃畸形（比外稃短导致颖壳不闭合，或者出现两个内稃）或缺失，其花粉育性为55.52%，结实率为6.48%，千粒重为10.811 g，种子发芽率为55.21%。以突变体app1与日本晴杂交构建了F1和F2群体，F1颖壳表型正常，F2群体出现内颖畸形和正常表型分离，内颖正常和突变表型单杂分离比例为3：1，表明app1内颖突变表型由单隐性核基因控制。以F2为分离群体，将app1精细定位于第3染色体上，位于分子标记ID4231和ID4246之间，遗传距离1.3 cM，对应物理距离为13.2 kb。该区段内完全包含1个开放阅读框，包含两个部分开放阅读框，经过测序分析发现候选基因LOC_Os03g11614启动子区发生点突变和245 bp缺失，qRT-PCR分析证实LOC_Os03g11614为OsAPP1基因。已有报道LOC_Os03g11614编码OsMADS1，是调控水稻花器官发育的重要明星基因，其不同位置的突变可以导致叶状颖壳和不育、以及控制籽粒大小。与3000份水稻种子资源SNP/INDEL变异类型对比分析发现，突变体app1启动子的突变完全不同于现已OsMADS1研究报道突变类型，且与数据库中的自然突变类型多数不同。因此，本研究发现的app1突变体，是以往报道中从未出现的OsMADS1启动子发生突变的新型突变，且该类突变导致了其降低表达量，并产生了不同前人研究的新表型，这为深入研究OsMADS1基因在水稻花器官发育中的功能提供了新的种质资源和思路。

摘要:稻瘟病是水稻的主要病害之一，改良水稻稻瘟病抗性对水稻生产、推广具有重要意义。本研究以携带广谱抗稻瘟病基因Pi9材料9311-Pi9为供体，水稻优良恢复系M630为受体，将杂交、回交与分子标记辅助选择和背景筛选相结合，获得改良恢复系M630-Pi9。主要农艺性状和稻米品质分析显示改良后的M630-Pi9及其杂交组合徽两优630-Pi9与M630和徽两优630相比无显著差异。进一步利用安徽省优势混合生理小种进行苗期稻瘟病抗性鉴定，结果表明改良后的M630-Pi9相对于M630抗性明显增强；稻瘟病抗性自然病圃鉴定结果发现改良后的恢复系及其杂交组合抗性显著增加。为了更好地了解稻瘟病抗性基因对植株发育的代谢机制，对M630-Pi9和M630受稻瘟病病原菌侵染后的植株进行代谢组分析，结果显示与M630相比，M630-Pi9中有212种代谢物合成受到调控，其中155种含量降低，57种含量增加；与细胞壁有关的物质含量明显增加，对生物体具有毒害和免疫作用的生物碱类代谢物含量显著降低，与生物胁迫相关的黄酮类物质受到不同程度地调控。这些数据表明稻瘟病抗性基因Pi9可能通过调控植物体中代谢物质的变化进而抵御病原体的侵害。创制的新恢复系稻瘟病抗性显著提高，对稻瘟病抗性机制研究提供依据，为水稻抗病、高产育种提供新的种质。

摘要:本研究以183份甜、糯玉米自交系构成的关联群体为材料，在两种Cd污染水平下对甜、糯玉米开花期(Days to anthesis , DA) 、吐丝期(Days to silking ,DS)和开花吐丝间隔(Anthesis silking interval ,ASI)进行全基因组关联分析，以揭示重金属Cd胁迫对甜、糯玉米开花期的影响及调控基因。结果表明：不同Cd污染水平对甜、糯玉米DA和DS均产生影响，其中对DS的延长更为明显，从而导致ASI的增大。同时，甜玉米ASI平均值高于糯玉米ASI，由此表明甜玉米ASI对重金属Cd胁迫更为敏感。结合群体基因型和开花期相关性状表型的全基因组关联分析，分别筛选到3个开花期相关的SNP位点和6个吐丝期相关的SNP位点。根据其所对应的物理位置与Maize GDB和NCBI基因数据库进行比对，预测获得8个已知功能基因，其中包括在前人研究中与玉米开花期有关的候选基因。以上研究为解析甜、糯玉米在重金属Cd污染水平下开花期及吐丝期的遗传规律，为今后开展甜、糯玉米分子标记辅助育种和Cd安全品种的选育提供参考。

摘要:出籽率与玉米单穗产量密切相关，其遗传机制的解析对玉米高产育种具有重要意义。本研究利用309份玉米自交系为关联群体，利用FarmCPU（fixed and random model circulating probability unification）、CMLM（compressed mixed linear model）和MLMM（multiple loci mixed model）方法对2017和2019年原阳、郸城、三亚以及最佳线性无偏估计值（BLUE）的出籽率进行全基因组关联分析。共鉴定18个与出籽率显著关联的SNP（P < 1.72E-05），分别位于Bin1.02（1）、Bin1.08（1）、Bin1.12（1）、Bin2.05（5）、Bin2.06（1）、Bin2.10（1）、Bin4.08（1）、Bin4.09（1）、Bin5.02（1）、Bin5.04（1）、Bin5.05（1）、Bin6.05（1）、Bin8.03（1）和Bin9.04（1），其解释出籽率变异率为0.067%~15.43%。其中，S1_304584425、S5_11751831、S5_93814060、S5_186385476和S8_94354503的表型变异解释率介于10.09%~15.43%，为主效SNP。S2_87292896利用CMLM和MLMM方法在BLUE环境和原阳2019均检测到；在BLUE环境，S2_111319193利用FarmCPU和CMLM方法均检测到；在郸城2017，S5_93814060利用CMLM和MLMM方法均检测到。与前人研究结果比较发现，Bin1.08、Bin2.06、Bin4.09和Bin6.05可能是影响出籽率的重要区段。共挖掘32个候选基因，其中E3 泛素蛋白连接酶UPL1、DEAD盒ATP依赖的RNA解旋酶RH52、蛋白激酶同源子4、SNARE互作蛋白KEULE和延伸因子EF1A等可能是影响出籽率的重要基因。

摘要:可溶性无机焦磷酸酶（Soluble inorganic pyrophosphatase）通过水解作用调节细胞质中无机焦磷酸盐（pyrophosphate，PPi）的含量使其维持在适当水平。本研究一共克隆了玉米（Zea mays L.）中7个可溶性无机焦磷酸酶基因ZmPPases，分别位于第2、4、5、6、8、10号染色体上。同源基因分子量介于22.8 kDα-25.6 kDα之间，等电点介于4.84-6.24之间。二级结构分析结果显示可溶性无机焦磷酸酶蛋白多为α螺旋和β折叠构成。系统进化分析表明可溶性无机焦磷酸酶基因在玉米、水稻（Oryza sativa L.）、高粱（Sorghum bicolor L.）和拟南芥（Arabidopsis thaliana L.）物种中可以分为三组。亚细胞定位进一步揭示了玉米可溶性无机焦磷酸酶在细胞膜和细胞核中表达。此外，在不同非生物胁迫（盐和干旱）下ZmPPases基因表现出不同的应激反应，除了ZmPPase2.1（Zm00001d051564）在盐胁迫下表达下调，其余ZmPPases在盐和干旱胁迫下均表达上调。本研究通过对ZmPPases家族成员序列及表达进行全面分析，为进一步探讨ZmPPases的基因功能提供理论基础。

摘要:茎秆维管束数目是玉米养分运输和抗倒伏的关键影响因素，本研究以遗传丰富的172份玉米自交系为研究材料，对茎秆上部小维管束和大维管束数目进行差异性分析，并通过不同杂种优势群的玉米茎秆上部维管束数目多重比较，分析各杂种优势群维管束数目变化趋势。研究结果表明：在不同玉米自交系中，茎秆上部小维管束和大维管束数目变异系数分别为17.47%~21.69%、25.83%~32.19%；小维管束和大维管束数目在不同自交系间的差异均达到极显著水平；小维管束和大维管束数目的广义遗传力分别为78.87%、82.58%；小维管束和大维管束数目在不同环境下均呈正相关关系。多重比较结果表明，各杂种优势群自交系茎秆上部小维管束和大维管束数目趋势一致，由少到多均依次为：兰卡斯特群、瑞德群、P群、旅大红骨群、塘四平头群。本研究初步了解了不同玉米自交系中维管束数目的遗传变异规律，并为进一步QTL定位和基因克隆奠定基础。

摘要:棉花是世界上种植最广泛的纤维作物，随着人们生活水平的提高和棉纺织工业的发展，对棉花的纤维品质提出了更高的要求。本研究利用渐渗系ZP171为亲本，该材料以陆地棉中棉所8号为遗传背景携带了海岛棉Pima 90-53片段且纤维品质优异，构建遗传群体并选育优异种质材料。基于群体在多环境下的纤维品质鉴定结果，发现纤维长度和比强度与其他纤维品质性状间存在显著的相关性，遗传力较高，可稳定遗传；基于方差分析及主成分分析发现，群体内含有丰富的遗传变异且群体可通过4个主成分进行评价；综合上述分析结果，筛选出在纤维长度或者纤维比强度上显著优于中棉所8号的19个株系，为棉花优质育种及纤维品质性状精细定位提供了新材料。

摘要:谷子（Setaria italica (L.) P. Beauv.）是我国重要的杂粮作物，具有抗旱耐贫瘠、水分利用率高、适应性广、营养丰富等特点，但谷子田间除草一直制约着谷子的集约化栽培和有机旱作产业规模化的推广与发展。为快速选育抗除草剂谷子品种，本试验以‘晋谷21’突变体M2代群体为试验材料，通过喷施0.33%拿捕净除草剂对‘晋谷21’突变群体进行初次筛选和再次筛选，进而快速获得抗拿捕净除草剂突变体植株并对其进行分子鉴定。结果显示，在大田苗期喷施0.33%拿捕净除草剂的初次筛选中，初步筛选出抗拿捕净除草剂的‘晋谷21’突变体共39个株系；对这39个突变体株系再次喷施0.33%拿捕净除草剂，筛选获得9个抗拿捕净除草剂有抗性的株系。对筛选获得的抗拿捕净突变体株系的其中3个株系共15个植株进行分子鉴定，发现有4个突变体植株的ACCase基因编码的第1780个氨基酸-异亮氨酸突变为亮氨酸，其他植株未发生改变，该结果可为今后利用分子生物学手段改良名优谷子品种‘晋谷21’、加速抗除草剂谷子品种的选育提供了理论和材料基础。

摘要:为明确小豆VaDREB1A在抗锈菌侵染过程中的作用，本研究分别从小豆基因组DNA及cDNA中克隆了该基因，测序结果表明VaDREB1A无内含子，全长660 bp编码219个氨基酸，氨基酸序列包含1个AP2结构域，序列特征及系统发育分析表明VaDREB1A属于DREB/CBF亚家族A1亚类。启动子顺式元件分析发现，VaDREB1A启动子包含乙烯、水杨酸及生物和非生物胁迫等响应元件。对该基因响应豇豆单胞锈菌（Uromyces vignae）侵染的表达分析发现，与不接种对照相比，VaDREB1A在抗病品种中于接种后24 h和120 h显著下调，而在感病品种中于接种后120 h和192 h显著上调。在1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）诱导小豆抗锈病过程中，VaDREB1A的表达与其在抗病品种中的表达相似，分别于ACC处理并接种后24 h和192 h显著下调。上述结果说明VaDREB1A可能参与小豆对锈病的抗性。

摘要:为探讨发菜噬菌体休克蛋白A（PspA）的分子信息和基因功能，本研究通过设计特异引物克隆发菜PspA基因，采用qRT-PCR技术，分析发菜PspA基因在干旱胁迫下的表达模式；构建PspA真核表达载体pCAM35s-GFP-PspA，对PspA进行亚细胞定位和PspA基因拟南芥遗传转化，并对阳性转化拟南芥分别进行Southern 和Western杂交验证；对转基因植株进行抗旱实验，结果表明，PspA基因全长为777 bp，干旱胁迫下发菜PspA基因表达量显著增加；PspA定位于细胞膜上，通过花絮浸染法获得稳定遗传的转PspA基因拟南芥。Southern杂交表明，PspA基因已成功导入拟南芥基因组中并以低拷贝形式存在，Western blot进一步证实PspA蛋白在转基因拟南芥中成功表达。在干旱胁迫下，转PspA基因拟南芥生长状态明显好于野生型植株。研究结果为深入探讨发菜PspA基因功能及其在响应干旱胁迫过程中的应答机制奠定了基础。

摘要:多药和有毒化合物外排转运蛋白MATE能转运金属、激素、次生代谢物等多种底物，因而在植物的生长发育中发挥重要作用。本研究基于紫花苜蓿（Medicago sativa L.）基因组数据和缺铁胁迫的转录组数据，克隆获得紫花苜蓿MsMATE1及pMsMATE1启动子（GenBank登录号分别为MN547958和MT505313）。MsMATE1基因长1470 bp，编码489个氨基酸。系统进化分析表明，紫花苜蓿MsMATE1蛋白属于mate家族，与蒺藜苜蓿MtMATE（XP013453190.1）亲缘关系最近。生物信息学分析表明，MsMATE1具有典型的MATE_like超家族结构域，属于H+势驱动的真核亚类；MsMATE1为跨膜蛋白，二级结构的主要构成元件是α螺旋。pMsMATE1启动子长1598 bp，序列分析显示内含多个植物激素和逆境胁迫响应元件。MsMATE1在紫花苜蓿幼苗的根茎叶中都有表达，茎中的表达量最高。高铁和缺铁胁迫下，MsMATE1基因在紫花苜蓿幼苗各部位的表达显著上调，茎中上调最明显。高铁和缺铁胁迫，转MsMATE1基因烟草的3种抗氧化酶活性、叶绿素和可溶性蛋白含量显著增加，丙二醛含量显著降低。以上结果表明，MsMATE1在烟草中的异源表达提高了植物抵御高铁和缺铁胁迫的能力。MsMATE1可以作为应用基因工程方法改良植物铁胁迫耐受的重要候选基因，本研究为深入了解MsMATE1蛋白在植物响应铁胁迫中的分子机制奠定基础，MsMATE1基因应对其他金属胁迫或环境胁迫的功能有待于进一步鉴定。

摘要:本研究利用油桐（Vernicia fordii）基因组数据鉴定出3个NPR1家族成员，并将其命名为VfNPR1、VfNPR3、VfNPR5。通过生物信息学分析方法，分析了其理化性质、亚细胞定位、染色体分布、保守结构域、基因结构及启动子顺势作用元件等，研究了大戟科5个物种及拟南芥NPR1家族成员的进化关系，并利用转录组测序技术探究了油桐NPR1家族成员在不同类型花、不同发育时期种子和根系尖孢镰孢菌胁迫响应过程中的表达模式。结果表明：油桐NPR1家族3个成员属于疏水性蛋白，VfNPR1/3/5分别在chr 8、chr 10、chr 4染色体上，VfNPR1定位在细胞核中，而VfNPR3/5定位在叶绿体中；大戟科5个物种中的NPR1家族成员可明显划分成亚类Ⅰ、亚类Ⅱ、亚类Ⅲ三个亚类，其中蓖麻、麻疯树、油桐出现明显的收缩；npr1-1 (His334Tyr)、npr1-2 (Cys150tyr)和nim1-2 (His300tyr) 等重要功能位点在大戟科5个物种中有较高的保守性；油桐NPR1家族3个成员在雌花、雄花、两性花中都显著差异表达，且都在雄花中表达量最高，在油桐种子不同发育时期，VfNPR1/5在早期（15 WAF和10 WAF）表达量较高，VfNPR3则在后期（30 WAF）表达量较高，在尖孢镰孢菌不同侵染时间的油桐幼苗根系中，NPR1家族3个成员表达被显著抑制，其中VfNRP3在侵染后期被完全抑制表达。由此表明，油桐NPR1家族3个成员可能参与了花果发育和根系系统获得性抗性信号途径，该研究为油桐丰产栽培提供了重要的科学依据，同时也为林木抗病改良提供重要的基因资源。

摘要:优良的甘蔗原料是生产高品质红糖的基础，筛选营养价值丰富的甘蔗种质资源，是选育红糖加工型甘蔗品种的基础。本研究以全国广泛种植、当前普遍用于红糖加工以及历史上较早应用于制作红糖等具有代表性的16份甘蔗种质为试验材料，通过分析蔗汁的蛋白质、总游离氨基酸、总多酚、蔗糖、还原糖、灰分、氯化物、胶体含量等营养、品质指标，采用因子分析、聚类分析、灰色多维综合评估等方法，建立了红糖加工型甘蔗种质资源评价与筛选方法，对16份甘蔗种质的营养价值综合评价得分进行排序。试验结果显示：不同参试甘蔗种质营养及品质指标间存在显著差异，选三、闽糖69-421、ROC22所含蛋白质、氨基酸的均值在所有材料中位居前列，灰分含量适中，可作为红糖加工型甘蔗种质进行应用；兼顾红糖生产需求和甘蔗营养成分含量，综合评价排序前5的种质依次为选三、闽糖69-421、云蔗05-51、ROC22和川糖61-408，是红糖加工型甘蔗种质的首选材料。

摘要:四合木（Tetraena mongolica）是内蒙古东阿拉善-西鄂尔多斯地区的特有珍稀植物，为古地中海孑遗物种。自然环境恶化和人类活动干扰，使其生境发生了严重的破碎化，甚至消失。有限的分子标记限制了对该植物种质遗传多样性和生存现状的认识。本研究通过转录组测序，构建了含有119603条Unigenes的四合木表达序列文库，系统识别了表达序列标签简单重复序列（Expressed Sequence Tag-Simple Sequence Repeat，EST-SSR），进行了SSR位点的特性分析和标记开发。结果显示，在21065条Unigenes中共检测出25721个SSR位点；SSRs在四合木转录组中的出现频率为21.51%，单~三核苷酸重复最丰富的类型为A/T、AG/CT和ATC/ATG；在选取的39个SSR中，32个具有多态性，在48个个体中共鉴定出140个条带，Ho和He的变化范围分别为0.167~0.792和0.252~0.789，平均值分别为0.462和0.579，PIC值变化范围为0.218~0.746，平均值为0.518。本研究所开发SSR标记可进一步应用于四合木遗传结构和适应进化机制的研究中，能推动该种质资源的保护、开发与利用。

摘要:橡胶树是我国重要的热带经济作物，主要通过形态特征进行品种鉴定，但橡胶树品种间形态差异较小，品种鉴定难度较大。为建立一种快速、稳定且准确的橡胶树品种鉴定方法，本研究从426对橡胶树SSR引物中筛选出5对产物清晰，扩增稳定的引物组成核心引物对，利用高通量基因分型技术构建了129份橡胶树品种的特异DNA指纹图谱，5对引物共扩增出71条带，全部为多态性条带，引物平均PIC值达到0.69。基于129份品种的特异DNA指纹图谱，建立了每份品种的DNA指纹二维码。研究成果的获得为橡胶树品种鉴定提供了一种准确、稳定、高效的鉴定方法，也为橡胶树品种知识产权保护提供了可靠的技术支撑。

摘要:金缕梅科（Hamamelidaceae）银缕梅属（Parrotia C. A. Mey.）仅包含银缕梅（Parrotia subaequalis (H. T. Chang) R. M. Hao & H. T. Wei）和波斯铁木（Parrotia persica (DC.) C. A. Mey.）两种落叶阔叶乔木，其中银缕梅是我国华东地区特有的Ⅰ级濒危珍稀保护植物，属东亚第三纪孑遗成分；其姊妹种波斯铁木则间断分布于伊朗北部，属北极第三纪孑遗植物类群。本研究首次利用流式细胞术和k-mer分析方法对银缕梅属两姊妹种的基因组大小进行了测定，建立和优化了以萝卜（Raphanus sativus L. ‘Saxa’）为内标、WPB为细胞核解离液的两种植物DNA C值流式测定的适宜体系，旨在为金缕梅科银缕梅属植物的全基因组测序、基因组学研究、种质资源开发和利用以及物种保育等提供前期基础数据参考；同时也可为金缕梅科其它属、种的基因组大小测定提供借鉴。主要研究结果如下：（1）通过流式测定银缕梅基因组大小约为971.45 ± 13.91 Mb，波斯铁木基因组大小约为890.52 ± 24.69 Mb；（2）k-mer分析估测银缕梅基因组大小为951.70 Mb，杂合率为1.740%，重复序列比例为77.50%；波斯铁木基因组大小为858.50 Mb，杂合率为0.695%，重复序列占74.30%。（3）银缕梅属于高杂合和高重复基因组，波斯铁木则属于微杂合和高重复基因组。本研究的结果为银缕梅属植物后续基于DNA三代高通量测序技术的全基因组测序、组装及去冗余处理等工作提供了重要的数据参考。