白粉病菌诱导的小麦表达序列标签(EST)研究

白粉病是我国小麦的主要病害之一.尝试用表达序列标签(expressed sequence tags, EST)技术,研究了经白粉病菌诱导后的小麦基因表达.从构建的普通cDNA文库中随机挑取约1 500个阳性克隆并进行测序, 获不重复ESTs序列387条.不重复序列均获GenBank的存储号.其中49.4%的序列与已知基因同源,196条序列功能未知, 84条序列为新ESTs.将不重复序列制备成高密度点阵膜,用差示杂交法筛选到几个抗病相关序列.     

一个来自硬粒小麦的抗白粉病基因的鉴定和微卫星标记

在起源于硬粒小麦(Triticum durum Desf.accession DR147)和尾状山羊草(Aegilops caudata L.acc.Ae14)合成的双二倍体与普通小麦品种"莱州953"杂交组合衍生的BC3F2群体中鉴定了一个抗小麦白粉病基因.遗传分析表明,该基因为一个显性单基因.应用分离群体分组法(BSA),鉴定了两个与抗病基因紧密连锁的微卫星标记Xgwm311和Xgwm382,它们与抗病基因的遗传距离分别为5.9 cM和4.9 cM.对双二倍体亲本硬粒小麦DR147和尾状山羊草Ae14及轮回亲本"莱州953"的DNA PCR扩增结果表明,与抗病基因相关的微卫星标记Xgwm311和Xgwm382来源于硬粒小麦DR147.根据已发表的小麦微卫星图谱和对"中国春"缺-四体系DNA扩增结果,抗病基因被定位在小麦2A染色体的长臂末端.     

甜瓜（Cucumis melo L.）AFLP标记的多态性及聚类分析研究

利用AFLP技术对30个甜瓜材料进行多态性和聚类分析研究。从120对MseI和PstI引物中筛选出25对扩增效果好的引物，共扩增出262条多态性带。聚类分析结果新疆甜瓜中的夏甜瓜类型，新疆甜瓜中的冬甜瓜类型、美国粗皮甜瓜类型、日本甜瓜类型、梨瓜类型各聚为一组。上述材料的聚类分析结果与依据生态类型和地理起源的分类结果基本吻合，表明AFLP用于甜瓜种内不同材料间的遗传变异性分析是可行的。     

一个来自硬粒小麦的抗白粉病基因的鉴定和微卫星标记

在起源于硬粒小麦(TriticumdurumDesf.accessionDR147)和尾状山羊草(AegilopscaudataL.acc.Ae14)合成的双二倍体与普通小麦品种“莱州953”杂交组合衍生的BC3F2群体中鉴定了一个抗小麦白粉病基因。遗传分析表明,该基因为一个显性单基因。应用分离群体分组法(BSA),鉴定了两个与抗病基因紧密连锁的微卫星标记Xgwm311和Xgwm382,它们与抗病基因的遗传距离分别为5.9cM和4.9cM。对双二倍体亲本硬粒小麦DR147和尾状山羊草Ae14及轮回亲本“莱州953”的DNAPCR扩增结果表明,与抗病基因相关的微卫星标记Xgwm311和Xgwm382来源于硬粒小麦DR147。根据已发表的小麦微卫星图谱和对“中国春”缺-四体系DNA扩增结果,抗病基因被定位在小麦2A染色体的长臂末端。     

关于细菌人工染色体(BAC)文库载体DNA制备的研究

细菌人工染色体（BAC）文库在基因组研究中起着关键作用。构建BAG文库的一个关键步骤就是BAC载体DNA的制备,制备高质量的BAC载体DNA受到包括酶切,脱磷等诸多因素的影响。以BAC载体pECBAC1为材料,分别采用限制性内切酶BamHⅠ和HK脱磷酶对其进行酶切和脱磷,并结合凝胶回收缩化技术,制备了可用于进一步构建BAC文库的线性载体DNA。并在此基础上,确定了制备BAC载体DNA的适宜条件,其中包括确定适宜限制内切酶用量及酶切时间,脱磷酶种类及浓度和凝胶回收纯化线性载体DNA等关系步骤。     

小麦21条染色体RFLP作图位点遗传多样性分析

对来自世界11个国家的15个小麦品种(系)(Triticum aestivum L.AABBDD,2n = 42)472个RFLP位点的遗传多样性进行了检测,并进行了逐条染色体分析,结果发现:(ⅰ) 15个品种在各条染色体上的聚类各不相同.根据472个遗传位点遗传多样性数据,15个品种可聚类为4类,Synthetic,Hope, Timgalen各为一类,其余品种为一类,遗传距离远近恰与其所携带的小麦亲缘种染色体数目有关.(ⅱ)普通小麦遗传多样性非常贫乏,不同国家来源的品种相似系数高达0.8以上,多数品种间的大多数位点无遗传多样性,有53%的位点在供试的栽培品种中完全无多样性.(ⅲ)以四倍体小麦(AABB)和粗山羊草(DD)为亲本的品种(系)中,其对应的染色体上有较高的遗传多样性,其中有49.4%的等位变异在供试栽培种中没有发现,说明小麦的原始供体种是丰富现代栽培小麦遗传多样性的重要资源.(ⅳ) 根据遗传多样性位点及其作图位置, 可以检测到小麦栽培品种与其亲缘种杂交后代中亲缘种的染色体(片段).(ⅴ)在小麦的A,B,D3个基因组中, B基因组的遗传多样性最高,D基因组最差(尤以1D最甚),A基因组居中.(ⅵ)中国古老栽培品种中国春(CS)与国外栽培品种主要差异表现在染色体1B,3B和5A上,并发现了12个中国春的特异等位变异.认为现代栽培小麦遗传多样性狭窄是目前小麦育种难以取得突破的关键问题之一,并对如何丰富小麦的遗传多样性提出了建议.     

玉米抗病虫性的分子标记研究进展

本文评述了近十年来利用分子标记研究玉米抗病虫性的进展。主要论述了抗病虫性基因定位中出现的问题、通过分子标记研究这些基因在基因组中的分布和基因组结构等,提出了玉米抗病虫性基因的标记和定位的发展方向和策略。     

小麦芒基因定位及其与农艺性状的相关性分析

芒是位于植物穗上的针状结构,广泛存在于禾本科作物水稻、小麦、高粱和大麦中,不同作物芒的结构存在差异。小麦中,芒对提高穗光合效率和产量、防鸟、抗虫及抗逆有重要作用。前人已经对抑制小麦芒发育的主要基因进行了定位和遗传分析,4个主效基因中仅有B1(Tipped1)基因被克隆。本研究基于人工群体云南3号和偃展1号BC_3F_6群体(YN3/YZ1)和自然群体,分析了芒与其他农艺性状的关系,发现芒对株高和产量性状有显著影响;用小麦660K SNP芯片扫描YN3/YZ1和自然群体,全基因组关联分析(GWAS)显示小麦染色体5AL和6BL存在与芒性状显著相关的基因组区域,分别对应于小麦芒抑制基因B1和B2;长芒和顶芒近等基因系转录组分析发现,在6BL候选区间内有23个差异表达基因。本研究将为进一步克隆B2基因提供参考。     

小麦中雄性不育同源序列的分离、鉴定及表达分析

利用拟南芥中已克隆的雄性核不育基因MS2和水稻中假定雄性不育蛋白的保守区域,设计一对简并引物,并在太谷核不育小麦可育株及不育株花药中进行扩增,得到了一条134bp的片段。以该片段为基础,通过电子延伸得到一个长为1604bp的序列,该序列编码的氨基酸包含一段由200个氨基酸组成的雄性不育保守区。RT-PCR结果表明,该雄性不育同源序列只在小麦可育花药中表达,而在小麦败育花药、叶片和根中不表达,说明该雄性不育同源序列为花药发育特异基因。     

利用改进的Cap-trapper法构建拟斯卑尔脱山羊草(Ae.speltoides Tausch)全长cDNA文库

Captrapper法是目前全长cDNA文库构建的重要方法之一。在引进、消化、吸收的基础上,通过设计引物,同位素检测,对末端转移反应条件控制等方面做了一些切实可行的改进,形成了一套简单易行的技术体系。利用改进的Captrapper方法,成功构建了小麦B基因组的可能供体种拟斯卑尔脱山羊草(Ae.speltoides)的全长cDNA文库。经综合评价,文库的全长比例达到89.6%,重组率为99%,库容量超过3.0×106cfu。