用微卫星标记定位太空诱变玉米核不育基因

用姊妹交多代的太空诱变玉米雄性不育材料RP3195(A)×S37(自交系)的两个不同果穗的F2代群体作为育性调查和基因定位群体,这两个果穗的F2代群体分别为138株和247株。用326对微卫星引物进行差异筛选,其中有56对引物出现多态性,然后用56对引物对F2代群体进行分析,结果表明引物bnlg197和umc1012与不育基因连锁,其中在F2代群体的不同果穗中引物bnlg197与不育基因之间的遗传距离分别为7cM和14.5cM,标记umc1012在F2代群体(138株)中与不育基因之间的遗传距离为28.5cM,据此将该核不育基因定位在3L染色体上。     

苎麻雄性不育材料的生理生化特性初探

在苎麻(Boehmeria nivea(L.) Gaud)雌雄性器官发育期取功能叶,现蕾后取幼蕾(直径小于0.4mm)、中蕾(直径0.4-1.2mm)、大蕾(直径大于2.0mm),比较分析苎麻雄性不育材料C26、C4与可育材料B8、B16的可溶性糖含量、淀粉含量、游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量以及过氧化物酶(POD)活性的差异。结果表明,不育材料在各时期的花蕾中可溶性糖含量都高于可育材料的,以大蕾最为明显,C26比B8高0.58%,C4比B16高0.83%;淀粉和游离脯氨酸含量从中蕾期开始,不育材料明显低于可育材料,到大蕾期差异最大(淀粉含量B8/C26为1.81,B16/C4为1.46;游离脯氨酸含量B8是C26的7.35倍,B16为C4的3.94倍);在相同花蕾期,可育材料的POD活性略高于不育材料。可溶性蛋白质含量在可育材料和不育材料中无明显规律性。这些物质的代谢可能是导致苎麻雄性不育的原因。     

作物数量性状(QTL)基因研究进展

从作物数量性状基因座QTL(quantitative trait locus)作图群体类型及特点,QTL定位的原理和方法,作物QTL研究现状,以及QTL精细定位、克隆、利用等方面进行了综述。对作物QTL分子标记辅助选择育种进行了探讨,并对目前QTL定位中存在的问题和今后QTL的研究方向提出了一些思考。     

玉米与四倍体多年生玉米代换种质的选育及其基因组原位杂交鉴定

通过对玉米与四倍体多年生玉米杂种F1采用遮光调节开花时期、喷施低浓度赤霉素等提高可杂交性措施 ,选育出一个含有四倍体多年生玉米遗传物质的、在形态特性与普通玉米相似的种质 ,并对供试材料的表型性状进行了调查 ,对玉米及其与四倍体多年生杂交后代材料的体细胞染色体进行多色基因组原位杂交 (Multi colorGenomeinsituHybridization ,McGISH)检测。结果表明 :玉米与四倍体多年生玉米种杂交后代F2 ×P1的许多表型性状已经回复到玉米的特征 ;F2 ×P1自交一代 (BC1F3 )染色体数目为 2 0 ,在原位杂交检测的植株中有 17条与玉米亲本显色相同 ,另外 3条染色体区别于玉米基因组 ,检出为红色荧光且形态上小于玉米染色体 ,表明其来源于四倍体多年生玉米染色体。可见 ,BC1F3 是玉米 四倍体多年生玉米异源代换种质。     

玉米孤雌生殖单倍体诱导及加倍机理研究新进展

玉米单倍体技术的应用可以大大缩短自交系选育年限,加快育种进程,提高选育效率,尤其是孤雌生殖单倍体技术的广泛应用,能够在高效加倍的基础上快速选育稳定的纯系。本文较全面地综述了近年来关于玉米孤雌生殖诱导产生单倍体的机理及单倍体染色体加倍分子机制的研究新进展,旨在为单倍体技术更广泛的应用提供一定的理论依据。     

玉米籽粒重金属铅(Pb2+)含量的QTL定位

铅(Pb²⁺)是现存环境最大量的有毒重金属污染元素,在我国特别是西南地区种植的玉米受重金属Pb²⁺污染日益严重,已严重影响到食物安全。文章利用玉米籽粒Pb²⁺低富集自交系178和籽粒Pb²⁺高富集自交系9782杂交衍生的重组自交系群体为作图群体,利用165对SSR多态性标记,构建了总长度为1499.85 cM、标记间平均距离为9.07 cM的分子遗传图谱,对玉米籽粒Pb²⁺含量性状进行了QTL定位分析,以期为选育籽粒低富集Pb²⁺的玉米新品种提供参考。结果表明,在Pb²⁺浓度为333.32 mg/kg胁迫下,共检测到2个与籽粒Pb²⁺含量相关的QTL,分别位于玉米第1、第4号染色体,其中qPC1位于标记区间umc1661~phi002h之间,表型贡献率为11.13%,加性效应为0.062;qPC4位于umc1117~nc005之间,表型贡献率为5.55%,加性效应为-0.044。性状相关分析结果表明,籽粒中Pb²⁺含量与穗长、穗粗、行粒数、穗重和百粒重等产量性状间均未达到显著水平,表明选育玉米籽粒Pb²⁺低富集的新自交系或杂交种不一定会影响到产量性状,而且籽粒Pb²⁺含量是一个相对独立的遗传性状。     

玉米不育系及其保持系线粒体atp6基因转录本编辑位点研究

以玉米同核异质细胞质雄性不育系T黄早四、C黄早四、S黄早四以及保持系N黄早四为材料, 比较研究了供试材料小孢子发育到单核期的线粒体atp6基因转录本保守区域的编辑位点。结果表明, DNA序列在T、C、S 3种胞质中完全一致, 与N胞质相比除在27、28核苷酸处不同外, 其余均一致, 而各胞质cDNA序列却不尽相同。DNA和cDNA序列比较显示: atp6基因转录本保守区域内, N、S胞质中均存在19个编辑位点, T胞质存在22个, C胞质存在20个, 它们相同的编辑位点有18个。大多数编辑位点都发生在密码子的第一、二位点上, 可改变氨基酸的种类。18个相同的编辑位点大都为完全编辑, 其中第1位点在各胞质中为部分编辑, 第19位点除在N胞质中为完全编辑外其余胞质都为部分编辑。而各胞质特有编辑位点均以部分编辑的形式出现。由此可见, 在玉米中atp6基因RNA编辑不仅具有序列特异性, 同时还受到胞质背景的影响。通过分析还可看出, 编辑的C残基前一个碱基多为嘧啶类碱基, 编码氨基酸Ser和Pro的密码子较其他类的密码子更易受到编辑, 且植物RNA的编辑有着改变蛋白质疏水性、增加物种间保守性的倾向。