转基因植物环境安全评价策略

构建完善的转基因植物环境安全评价技术体系是保障转基因生物产业健康发展的重要组成部分。本文综述了转基因植物环境安全评价技术发展历程与趋势,归纳了转基因植物环境安全评价的思路与内容。转基因植物环境安全评价应分为潜在风险分析、风险假设验证、风险特征描述等3个步骤,并采用逐层评价模式;安全评价应贯穿转基因植物新品种研发与产业化全程,包括应用前预测、研发中筛选、推广前评价、推广后监测。此外,基于科学性和个案分析原则,本文对复合性状、非生物胁迫抗性等新型转基因植物环境安全评价策略进行了探讨。     

玉米自交系遗传变异的RFLP分析

利用ＲＦＬＰ标记研究了１３个玉米（Ｚｃａ ｎａｙｓ Ｌ．）自交系的遗传变异。从３０对探针／酶组合中筛选出杂交带型清晰、稳定、重复性好的２４对组合,在１３个自交系中获得８５个等位基因杂交片段,平均每个位点为３．３条,平均多态性指数为０．４９９。１３个自交系之间的遗传相似系数为０．５２３－０．８０２,平均为０．６４９。ＵＰＧＭＡ聚类分析表明,供试自交系共分为５个类群,分群结果与其系谱关系基本吻合;表明     

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。     

黄体(yellow~0)是果蝇小体重的一个标记

标记辅助选择(marker-assisted selection,MAS)是现代育种的一种重要手段,但是在研究中经常发现与数量性状基因座位(quantitative trait loci,QTL)连锁的标记效应不稳定,这使得MAS在动物育种中成功应用的报道很少,人们甚至怀疑MAS在实际应用中的效果.本研究首次利用模式生物果蝇来研究是否能够找到应用到MAS中的有效标记.采用F2设计将带有黄体(y0)标记(X染色体上yellow基因的一个隐性突变)的品系分别与3个不带此标记的品系进行正反杂交,结果发现F2代中,y0标记与小体重显著相关(P<0.001),而且这种相关不随遗传背景的改变而消失.标记效应在雌雄中分别达到了0.95σP(表型标准差)和0.68σP.以y0为标记,通过20代标记辅助导入(marker-assisted introgression,MAI),将y0所处的DNA区段导入到野生型品系中,结果使野生型雌雄体重分别降低了13%和7%(P<0.0001),从而成功建立了小体重果蝇品系,实验证明确实存在一个与y0紧密连锁的小体重QTL.利用y0标记和白眼(white)标记进行深度MAI,进一步将一个小于...     

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。     

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。     

美洲地区主要玉米群体特征及其利用途径分析

美洲地区是全球玉米起源和遗传多样性中心, 优良种质渗入是拓宽我国玉米种质基础的有效途径。通过整理和分析不同学者关于美国、国际玉米小麦改良中心(International Maize and Wheat Improvement Center, CIMMYT)和巴西玉米种质的配合力及杂种优势研究结果, 鉴定出在我国可能有应用潜力的24个优良玉米群体, 包括8个美国群体, 8个CIMMYT群体和8个巴西玉米群体。建议在适应性改良的基础上, 以我国本土化的A群和B群为核心, 将群体BSSS(R)C10、BS10(FR)C14、BS13(S)C9、BSK(HI)C8 Syn 3、BR106、Pop44(C8)、Pop45(C3)与A群种质, 群体BS11(FR)C14、BS16(S)C3 Syn 2、BS29(R)C3、BSCB1(R)C14、BR105、Pop42(C4)与B群种质构建复合群体, 开展改良, 拓宽我国玉米种质类群的遗传基础。     

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F3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).在灌溉和干旱胁迫下,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.