农杆菌介导玉米胚性愈伤的遗传转化研究

利用3种不同类型的农杆菌菌株C58、LBA4404和EHA105携带外源GUS基因分别侵染玉米自交系齐319和18(红)胚性愈伤.结果显示,不同的菌株和自交系间的搭配,其遗传转化效率差异很大,GUS瞬时表达率呈极显著差异(F=24.92**),抗性愈伤率也呈极显著差异(F=19.43**).其中,EHAl05-齐319组合遗传转化效率最高,其GUS瞬时表达率平均为55.5%,最高可迭71.1%;其抗性愈伤率平均为14.4%,最高可达20%;对22株转基因To代抗性植株进行PCR检测,其中PCR呈阳性植株有11株,阳性率为50%.进一步对此22株To代抗性植株进行叶片组织化学染色分析,结果显示,PCR呈阳性的植株中均有GUS基因表达.从而证明,外源GUS基因在转基因玉米To代植株中得到稳定表达,而且验证了PCR检测结果和GUS表达分析结果的一致性.     

中国玉米遗传单一性的经济影响

广泛采用少数优良种质资源,可能会引起作物遗传多样性下降,降低品种的抗病和抗逆能力,影响作物的产量。本研究采用系谱分析方法,研究了我国20个主产省玉米遗传单一性的变化及其对我国玉米生产的影响。结果表明,遗传单一性与玉米单产之间呈显著的负相关关系：遗传单一性每增加1%,玉米平均单产将降低13%;研究同时也表明遗传单一性和品种单一性是两个相互独立的变量,品种单一性不一定导致遗传基础的单一性。政府应从调节育种人员行为上制定相应的政策,防止遗传基础单一化,在增加作物遗传多样性的同时,选育优质高产的品种。     

大麦HVA1基因和LEA蛋白与植物抗旱性的研究

干旱胁迫下,植物体内会积累多种蛋白以保护细胞免受脱水伤害,其中包括Lea蛋白。LEA蛋白在植物耐寒、耐盐碱、耐干旱性方面起重要作用。大麦HVA1基因编码的蛋白即属于第三组LEA蛋白,国内外学者对该基因的结构与功能进行了深入的研究。根据近年研究结果,本文对LEA蛋白的结构与功能,大麦HVA1基因的表达与调控,大麦HVA1基因高同源性序列的克隆以及转基因植物对HVA1基因抗旱性功能验证等方面进行综述。     

玉米雌雄开花间隔天数、结穗率与产量的数量性状位点（QTL）分析

采用SSR标记连锁图谱和复合区间作图法在山西灌溉和干旱胁迫条件下,对玉米(Zea mays L.)自交系黄早四×掖107组合的F_3群体雌雄开花间隔天数(ASI)、结穗率和籽粒产量进行了数量性状位点(QTL)定位及基因效应分析。结果表明,在两种水分处理下,ASI、结穗率与籽粒产量的相关性均达到显著水平(P<0.05)。在灌溉和干旱胁迫卜,分别检测到3个和2个控制ASI的QTL,位于第1、2、3和第2、5染色体上。在灌溉条件下,在第3和第6染色体上各检测到1个控制结穗率的QTL,基因作用方式呈加性或部分显性,可解释19.9％的表型变异;在干旱条件下,在第3、7、10染色体上共检测到4个控制结穗率的QTL,基因作用方式为显性或部分显性,可解释60.4％的表型变异。在灌溉和干旱胁迫下,控制产量的QTL分别定位在第3、6、7和第1、2、4、8染色体上,基因作用方式均以加性或部分显性为主,可解释的表型变异为7.3％～22.0％。在干旱条件下,借助连锁分子标记和基因效应分析,可构建包含ASI、结穗率和产量QTL的选择指数,用于分子标记辅助育种。     

玉米相对饱和遗传连锁图谱构建与一种新的AFLPs共显性分析方法探讨

利用一个F2作图群体(X178×B73),首先构建了一个含有130个SSRs的玉米连锁框架图,然后用119个AFLPs位点增加图谱密度,得到一个全长1659·3cM,标记间平均间距6·66cM的玉米相对饱和连锁图。同时,对SSRs和AFLPs的一些遗传特性进行了分析,探讨了AFLP标记进行共显性分析的一种新方法。分析表明SSRs和AFLPs分子标记具有多态性和可靠性高等特点,是构建高密度分子标记遗传连锁图的有效技术。加密的玉米遗传连锁图谱为比较基因组研究、数量性状位点(quantitativetraitloci,QTLs)克隆、杂种优势机理研究以及标记辅助选择等提供了技术基础。     

利用RFLP、SSR、AFLP和RAPD标记分析玉米自交系遗传多样性的比较研究

利用 ＲＦＬＰ、ＳＳＲ．ＡＦＬＰ和ＲＡＰＤ ４种分子标记方法研究了 １５个玉米（Ｚｅａ ｍａｙｓ Ｌ．）自交系的遗传多样性,同时对４种标记系统进行比较。在供试材料中筛选到具多态性的ＲＦＬＰ探针酶组合５６个,６６对ＳＳＲ引物,２０个ＲＡＰＤ引物和９个ＡＦＬＰ引物组合,分别检测到多态性带１６７、２０１、８７和１０８条。ＳＳＲ标记位点的平均多态性信息量（ＰＩＣ）最大（０．５４）,ＡＦＬＰ标记位点最小（０．３６）,但ＡＦＬＰ标记具有最高的多态性检测效率（Ａｉ,３２．２）。４种分子标记所得遗传相似系数相关性显著,比较相关系数表明 ＲＡＰＤ可靠性较低。依据 ４种分子标记结果将 １５个供试自交系划分为塘四平头、旅大红骨、兰卡斯特、瑞德和ＰＮ共５个类群,与系谱分析基本一致。认为ＳＳＲ和ＲＦＬＰ两种分子标记方法适合进行玉米种质遗传多样性的研究。     

玉米杂交种掖单13号的SSR连锁图谱构建与叶夹角和叶向值的QTL定位与分析

为了增加单位面积产量, 玉米育种者已经开始了更密植更紧凑株型的选育。叶夹角和叶向值是评价玉米株型的重要指标。本研究以掖478×丹340的500个F2单株为作图群体, 构建了具有138个位点的SSR标记连锁图谱, 图谱总长度为1 394.9 cM, 平均间距10.1 cM。利用397个F2：3家系对叶夹角和叶向值进行QTL定位分析, 结果表明: 叶夹角和叶向值分别检测到6和8个QTL, 累计解释表型变异41.0%和60.8%, 单个QTL的贡献率在2.9%~13.6%之间。与叶夹角和叶向值有关的基因主要作用方式为加性和部分显性。此外两个性状共检测到9对上位性互作位点, 表明上位性互作在叶夹角和叶向值的遗传中也起较重要的作用。     

玉米抗甘蔗花叶病毒分子标记开发

由甘蔗花叶病毒引起的玉米矮花叶病是我国黄淮海地区玉米生产的重要病害,开发抗矮花叶病基因分子标记是开展抗病分子标记辅助育种的基础。本文基于玉米6.00-6.01区域的“一致性抗甘蔗花叶病毒QTL区间”寻找抗病基因的功能保守域,依据序列多态性开发出抗病分子标记InDel-130和InDel-110,在已知抗性的102份玉米自交系中进行验证。通过分析标记抗病带型和感病带型中的抗病和感病自交系数目,卡平方测验表明标记InDel-130在供试自交系中与抗病性的表现独立无关,而标记InDel-110与甘蔗花叶病毒抗性高度相关,为共显性标记,可用于玉米抗甘蔗花叶病毒种质筛选和分子标记辅助育种。