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作物学报 2009年第10期杂志 文档列表

作物学报杂志作物遗传育种·种质资源·分子遗传学

外源脱水应答转录因子CBF4基因转化玉米的获得1759-1763

摘要：用PCR方法克隆了拟南芥脱水应答转录因子CBF4基因,以逆境诱导表达基因rd29A的启动子为驱动,构建了逆境诱导表达载体pBAC146。用基因枪转化法转化玉米优良自交系的幼胚和胚性愈伤组织,轰击后的愈伤组织经过筛选、分化和植株再生过程,共获得36棵转基因植株。经PCR、PCR-Southern和Southern检测表明,外源目的基因已成功整合到部分转基因玉米株系的基因组中。人工干旱处理下,抗旱生理指标测定显示,一个转基因株系的脯氨酸含量和叶绿素含量比野生型对照提高一倍,间接表明转基因株系的抗旱能力在某种程度上有所提高。

小麦光周期基因Ppd-B1的选择性剪接分析1764-1770

摘要：为深入认识光周期基因Ppd-B1的功能,在转录水平上研究其表达特点,通过cDNA与基因组DNA序列对比,发现Ppd-B1mRNA加工存在选择性剪接,3个可选择剪接位点分别以外显子增加、5＇剪接位点改变和内含子保留形式分布在5＇UTR、第5外显子和第6内含子,其中前两种方式不引起蛋白保守结构域的改变,后种方式却导致基因移码突变。Ppd-B1选择性剪接可产生8种不同形式的转录本,其中4种含有完整的编码序列,能够翻译成功能蛋白,另4种表达丰度较低,不翻译或翻译时被提前终止。Ppd-B1不同转录本的相对表达量不同,而且这种差异受材料光周期反应特性和外界光周期环境的影响。

根癌农杆菌介导转Bt基因苎麻的获得及其抗虫鉴定1771-1777

摘要：采用本研究室建立的根癌农杆菌介导的高效遗传转化体系,转化苎麻优良品种芦竹青,获得了转Bt基因苎麻候选植株。通过PCR和Southern杂交等分子检测,证明Bt基因已经整合到部分候选植株基因组中。选取PCR和Southern杂交均为阳性的部分株系（T0）种植在大田,对这些植株进行室内抗虫鉴定并考察其主要农艺性状和品质性状,次年对T1代植株进行PCR和Southern杂交检测。结果表明,与对照相比,T0代转Bt基因苎麻植株的抗虫性均强于对照,部分株系的抗虫性显著强于对照植株;且基本保持了亲本的优良性状;T1代植株中也含有Bt基因,表明Bt基因能稳定遗传,且T1代植株在大田的抗虫性明显强于非转基因植株。

基于细胞学和DNA序列的苎麻与其野生近缘类群系统关系研究1778-1790

摘要：为了了解苎麻与野生近缘种的系统学关系,更有效利用野生苎麻资源,通过细胞学观察和分子标记证据,对中国苎麻与其24个野生近缘类群进行了系统学分析。细胞学结果表明,苎麻间期核形态属于田中分类体系的前染色体型,而其野生近缘种分别属于前染色体型和分散型;苎麻和23个野生近缘物种（其中15个类群的染色体数目为首次报道）中,19个为二倍体（2n=28）,而大叶苎麻组3个类群为三倍体（2n=42）,1个为四倍体（2n=56）,1个为五倍体（2n=70）。ITS序列和trnL-F序列分析表明,苎麻属可分成A（含A1和A2亚分支）、B（含B1和B2亚分支）和C3个基本分支。根据分析结果本文提出苎麻属的两条演化路线：（1）前染色体型进化路线A1→A2,即腋球苎麻组→苎麻组;（2）分散型进化路线B→C,即腋球苎麻组→帚序苎麻组→序叶苎麻组→大叶苎麻组。

从野生二粒小麦导入普通小麦的抗白粉病基因MlWE18分子标记定位1791-1797

摘要：野生二粒小麦（Triticum turgidum var.dicoccoides）是小麦抗白粉病遗传改良的重要基因资源。利用野生二粒小麦WE18与普通小麦品种（系）连续多次杂交和自交,育成对白粉病菌生理小种E09高度抵抗的小麦新品系3D249（京双27//燕大1817/WE18/3/温麦4,F7）。利用高感白粉病品系薛早和3D249组配杂交组合,获得杂种F1代、F2分离群体和F3代家系,进行苗期白粉病抗性鉴定和遗传分析。结果表明,小麦品系3D249对E09小种的抗性受显性单基因控制,暂命名该基因为MlWE18。利用集群分离分析法（BSA）和分子标记分析,发现4个简单重复序列（SSR）标记（Xwmc525、Xwmc273、Xcfa2040和Xcfa2240）、1个EST-STS标记（Xmag1759）和1个EST-STS序列标记（XE13-2）与抗白粉病基因MlWE18连锁,在遗传连锁图谱上的顺序为Xwmc525-Xcfa2040-Xwmc273-XE13-2-Xmag1759-MlWE18-Xcfa2240。SSR标记的染色体缺失系物理定位结果表明,抗白粉病基因MlWE18位于小麦7A染色体长臂末端的Bin7AL16-0.85-1.00。与已知定位于该染色体区域的Pm基因遗传连锁图谱比较表明,MlWE18与抗白粉病基因Pm1、MlIW72、PmU、Mlm2033和Mlm80均位于7AL相同染色体区段。

小麦成熟胚脱分化过程中生长素相关基因的表达分析1798-1805

摘要：利用Affymetrix小麦基因芯片研究了小麦成熟胚在MS＋2,4-D（2mg L^-1）培养基上脱分化过程种基因表达变化,用NCBI、DATF和DRTF等生物信息学相关网站对基因表达信息进行处理,并针对生长素相关基因的变化情况进行分析。结果表明,有80个生长素相关基因在小麦成熟胚脱分化过程中的2、6、12、24和72h等不同时间点,至少发生了一次有意义的表达变化,其中41个在整个过程中上调,29个下调;10个在不同时点分别表现上调或下调。这些基因涉及到生长素的运输、响应、诱导、合成和降解等多个生物学过程。对BG906698、BQ281752、CD454626、CD864552、CD938626、BJ233383和AY543630基因的半定量RT-PCR验证结果表明,它们的表达变化与基因芯片的结果基本一致。质膜H^＋-ATPase基因（AY543630）在2h时间点即有较高强度表达,然后下降,24h降至最低水平,表明该基因在小麦成熟胚脱分化的启动中可能有重要作用。

小麦地方品种小白冬麦抗白粉病基因分子标记1806-1811

摘要：小麦农家品种小白冬麦对小麦白粉病具有良好抗性,对病原菌拥有较广的抗谱,并与其他已知抗白粉病基因的抗谱不同,遗传分析证实小白冬麦的苗期抗性由一个隐性抗白粉病基因控制。为了寻找与小白冬麦所携带抗白粉病基因连锁的分子标记,采用小白冬麦和感病品种Chancellor（CC）正反交组合,在2个F2群体125和107个单株上进行验证。结果显示,抗白粉病基因mlxbd与引物Xgwm577、Xgwm1267等紧密连锁,通过中国春及其第7部分同源群缺体-四体系,双端体系和缺失系将其定位在7B染色体长臂末端区域（7BL-10,Bin0.78-1.00）,利用与mlxbd最近的引物Xgwm577扩增23个含有已知抗白粉病基因的小麦品种,检测发现这个引物不能单独用于分子标记辅助选择育种。

陆地棉产量相关性状的QTL定位1812-1821

摘要：中棉所28和湘杂棉2号分别是以中棉所12×4133和中棉所12×8891配制而成的两个陆地棉强优势杂交种。以其F2为作图群体,筛选6000多对SSR引物,利用两群体间27个共有多态位点,通过JoinMap3.0软件整合了一张包含245个多态位点、全长1847.81cM的遗传图谱。利用WinQTLCart2.5复合区间作图法分别对两群体8个产量相关性状在F2和F2：3中进行QTL定位,在中棉所28群体多环境平均值的联合分析中检测到16个QTL,三环境分离分析中检测到43个QTL;在湘杂棉2号群体分别检测到20个和66个QTL。在A3、D8、D9等染色体上有QTL成簇分布现象,同时在两个群体中发现一些不受环境影响且稳定遗传的QTL。对考察的8个性状在两个群体中发现12对共有QTL,控制果枝数、衣分和籽指的QTL增效基因位点均来源于共同亲本中棉所12。综合分析推测中棉所12的育种价值主要是通过提高后代的结铃性来实现的。研究结果为棉花产量性状的分子设计育种提供了有用的信息。

棉花赤霉素不敏感矮化GID1同源基因的克隆和表达分析1822-1830

摘要：作为赤霉素（GA）受体,GID1是其重要的信号传导组分。为研究GA在棉花发育（特别是纤维发育）中的作用,本文在EST序列的基础上克隆了6个棉花GID1同源基因（GhGID1-1-6）。多重序列分析表明,棉花GID1同源蛋白GhGID1-1-6与拟南芥和水稻的GID1蛋白高度同源,具有多个与GA和DELLA蛋白的结合位点以及激素敏感酯酶家族保守域HGG和GXSXG。定量RT-PCR分析表明,GhGID1-1-6基因在棉花不同器官和组织中表达水平有差异,其中GhGID1-1和GhGID1-2在花器官中高表达,GhGID1-4基因在纤维和根中优势表达。胚珠体外培养基中外加GA使GID1同源基因表达水平发生变化,GhGID1-1和GhGID1-2基因的表达水平明显受GA抑制。比较发现,在胚珠和纤维中优势表达的GID1同源基因不同,GID1基因表达水平随发育时期变化的趋势也不相同,表明棉花胚珠和纤维具有相对独立的GA信号识别系统。

小麦优质谷蛋白亚基分子标记多重PCR体系的建立与应用1831-1835

摘要：Ax1/Ax2^＊、Dx5和过量表达的Bx7亚基（Bx7^OE）被认为是对小麦品质有正向效应的优质亚基。根据以上亚基特异性分子标记建立相应的多重PCR体系,经品种和群体检验,证明利用该体系鉴定亚基的结果稳定可靠、成本较低。利用该多重PCR技术对89份西藏小麦育成和推广品种（系）的优质亚基频率进行鉴定,结果表明,Dx5和Ax1/Ax2^＊亚基的频率均为12.4%,没有检测到Bx7^OE,同时携带两个优质亚基的材料频率为10.1%,该麦区品质育种必须加强优质亚基的引入。针对优质亚基Ax1/Ax2^＊、Dx5和Bx7^OE的多重PCR体系,为小麦品质育种亲本评价和通过杂交方法聚合优质亚基基因提供了一种实用可靠的标记辅助选择技术。

玉米产量及产量相关性状QTL的图谱整合1836-1843

摘要：利用生物信息学方法,借助高密度分子标记遗传图谱IBM2 2008 neighbors,利用图谱映射和元分析的方法,对不同试验中定位的400个玉米产量及产量相关性状QTL进行了图谱整合,构建了玉米产量及产量相关性状QTL的综合图谱和一致性图谱。结果表明,玉米产量及产量相关性状QTL在10条染色体上呈非均匀分布,第1染色体上最多,第10染色体上最少;发掘出96个玉米产量及产量相关性状的“一致性”QTL;关联性较强的产量性状的QTL常集中在相同或相近的座位上。

大豆品种豫豆25抗疫霉根腐病基因的鉴定1844-1850

摘要：大豆疫霉根腐病是大豆破坏性病害之一。防治该病的最有效方法是利用抗病品种。迄今,已在大豆基因组的9个座位鉴定了15个抗大豆疫霉根腐病基因,但是只有少数基因如Rps1c、Rps1k抗性在我国是有效的。因此,必需发掘新的抗疫霉根腐病基因,以满足抗病育种的需求。豫豆25具有对大豆疫霉菌的广谱抗性,是目前筛选出的最优异的抗源。以豫豆25为抗病亲本分别与豫豆21和早熟18杂交构建F2：3家系群体。两个群体的抗性遗传分析表明,豫豆25对疫霉根腐病的抗性由一个显性单基因控制,暂定名为RpsYD25。用SSR标记分析两个群体,RpsYD25均被定位于大豆分子遗传图谱N连锁群上。由于Rps1座位已作图在N连锁群,选择Rps1k基因中的一些SSR设计引物,检测RpsYD25与Rps1座位的遗传关系。结果表明,一个SSR标记Rps1k6与RpsYD25连锁,二者之间的遗传距离为19.4cM。因此,推测RpsYD25可能是Rps1座位的一个新等位基因,也可能是一个新的抗病基因。

科学出版社生物分社新书推介1850-1850

摘要：《科技英语写作进阶》;《走好每一步》——青年科学家职业生涯实用指南.

以分子标记辅助选择育成抗条纹叶枯病水稻新品种“武陵粳1号”1851-1857

摘要：条纹叶枯病是21世纪以来江苏省最重要的水稻病害之一。食味品质较优的主栽品种武育粳3号因高度感染该病而种植面积锐减。本研究以镇稻88为抗条纹叶枯病毒病基因Stvb-i的供体亲本,采用回交育种策略,改良武育粳3号的抗条纹叶枯病性能。在连续回交和自交过程中,以紧密连锁的双侧分子标记对Stvb-i进行“前景”选择,同时对后代与轮回亲本遗传背景的相似程度进行分子标记辅助“背景”选择,在短期内育成抗条纹叶枯病的“武育粳3号”,命名为“武陵粳1号”。新品种保持了原品种的基本农艺性状、丰产性、稳产性和优异的食味品质,并大幅度提高了其条纹叶枯病抗性水平,在江苏省多点抗性鉴定试验中的平均病株率仅为4.4%,极显著低于原品种（53.2%）。

应用SSR标记对小豆种质资源的遗传多样性分析1858-1864

摘要：利用24对SSR引物对158份栽培小豆及18份野生小豆资源进行遗传多样性分析。结果表明,栽培小豆的遗传变异水平显著低于野生小豆,其中18对引物在栽培小豆中能检测到多态性,平均等位变异数为3.0个,21对引物在野生小豆中能检测到多态性,平均等位变异数为2.6个。栽培小豆种质间平均遗传相似性系数为0.724,野生小豆间为0.605。基于类平均法的聚类分析可以将栽培小豆和野生小豆区分开,这与主坐标分析的结果基本吻合。不同来源的栽培小豆群体间也有一定的遗传分化。SSR分析不仅验证了小豆品种间的遗传背景与其系谱来源相吻合,而且揭示了同名种质天津红小豆之间的遗传差异。本研究为我国小豆种质资源育种及SSR标记在小豆多样性分析、基因标记、品种纯度鉴定等工作提供了信息。

科学出版社生物分社新书推介1865-1865

摘要：《植物基因工程》;《辣椒遗传育种学》.

作物学报杂志耕作栽培·生理生化

不同种植方式下氮素营养对陆稻中旱3号和水稻扬粳9538米质的影响1866-1874

摘要：以粳型陆稻中旱3号和粳型水稻扬粳9538为材料,设置裸地旱种和水种两种方式及低氮（100kg hm^-2）、常氮（200kg hm^-2）和高氮（300kg hm^-2）3种氮素水平,比较了陆稻和水稻米质的差异。结果表明,旱种高氮处理下陆稻和水稻的产量以及水种高氮处理下水稻的产量较常氮有所下降,但水种高氮处理下陆稻的产量较常氮增加;增加施氮量使陆稻的垩白粒率和垩白度均先增加后下降,两品种稻米的直链淀粉含量下降,蛋白质含量增加,而水稻在旱种方式下垩白粒率和垩白度下降,在水种方式下增加。陆稻以常氮处理及水稻以低氮处理的崩解值最高,消减值最小。旱种使陆稻外观和营养品质有所改善;陆稻和水稻旱种的其他品质指标与水种无显著差异。与水稻相比,陆稻的营养品质较优,外观和蒸煮品质稍差,其蒸煮和营养品质指标与叶片含氮率的相关程度较低。表明陆稻和水稻的米质对种植方式和氮素的响应有明显差异。对陆稻和水稻的高产优质栽培途径进行了讨论。

播种密度对冬小麦不同穗位与粒位结实粒数和粒重的影响1875-1883

摘要：利用重穗型小麦品种兰考矮早八和中间型品种周麦18,研究了不同播种密度对结实粒数与粒重的小穗位和粒位效应的影响。结果表明,不同穗型冬小麦品种小穗位结实粒数、小穗重及不同粒位粒重均随着小穗位自基部至顶部呈先增后降的二次曲线变化;不同穗型冬小麦品种穗部籽粒的分布差异显著,主茎穗的结实特性及粒重均优于分蘖穗;随着播种密度的下降,穗部结实特性和粒重有优化的趋势,重穗型品种兰考矮早八对密度的反应更为敏感,中间型品种周麦18小穗位和粒位对播种密度的调节效应较强;不同部位小穗粒重因结实粒数的差异表现出不同的粒位效应,下部和中部小穗位的第2粒位粒重较大,而位于上部和顶部小穗位第1粒位粒重较大,第3粒位粒重次于第1和第2粒位,第4粒位粒重最小。在小麦栽培中,应在保证主茎穗的基础上适当增加分蘖穗的比例。并在保证结实粒数的基础上提高粒重,尤其是下部小穗的结实粒数和粒重。同时,在保证第1、2粒位粒重的前提下最大限度地发挥第3、4粒位的粒重潜力,可以使小麦实现高产稳产。