东北地区谷子地方品种和育成品种表型比较分析

我国东北地区谷子育种经历了从地方品种到育成品种的转变,但其具体表型性状等变化尚不清楚。本研究在敖汉旗对我国东北地区120个谷子地方品种和育成品种进行表型鉴定,并分析了遗传多样性,结果表明:东北地区谷子品种以绿幼苗、绿叶鞘、纺锤松散穗、黄粒、黄米型为主。育成品种晚熟、生物量大且高产,表现在出苗至抽穗、开花、成熟的时间以及播种至成熟的时间均极显著大于地方品种;主茎直径、叶片数、旗叶宽度均极显著大于地方品种;主穗重、主穗粒数极显著大于地方品种,主穗粒重和产量显著大于地方品种,但千粒重极显著小于地方品种,说明育成品种主要通过增加穗粒数来实现产量提升。遗传多样性指数分析发现,参试品种各性状遗传多样性指数大小顺序为:产量性状(2.0063)形态性状(1.9655)生育期(1.7238)质量性状(0.6370);地方品种护颖颜色、粒色、米色遗传多样性指数明显高于育成品种,说明谷子育种使粒色米色越来越趋于一致。基于30个性状的标准化数据,将参试品种聚为两类,聚类结果与品种来源地没有明显关联。类群Ⅰ为早熟、低产品种,且幼苗叶色、米色均为绿色和黄色;类群Ⅱ为晚熟、高产品种。根据10个主要表型性状,筛选出综合性状优良的红谷子、燕谷18等种质资源,可供东北地区谷子育种重点利用。     

小麦骨干亲本南大2419对衍生品种（系）HMW-GS的贡献分析

南大2419是我国小麦育种的骨干亲本之一。为了了解南大2419对衍生品种（系）在品质育种上的贡献,本文利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术（SDS-PAGE）对南大2419及其99个衍生品种（系）的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成与演变进行了分析。结果表明,南大2419 HMW-GS组成为N/7 8/2 12,品质得分7分。衍生品种（系）的平均品质得分7.62分,高于亲本南大2419;其中N/7 8/2 12组合的品种占45.45%,且该类型在每一代都是优势组合。南大2419 HMW-GS在后代中得到了较好的遗传,在子一代到子四代中,Null、7 8、2 12亚基出现的频率均高于50%,最高可达100%。衍生品种（系）中,12个大面积推广的品种都具有与南大2419相同的丰产性高、适应性好、抗性强的优点,但HMW-GS均不是优质组合。说明骨干亲本南大2419由于本身品质上的局限,对其衍生品种在品质遗传改良上的贡献很小,其主要贡献是传递丰产性状。     

小麦骨干亲本阿夫及其衍生品种（系）的高分子量麦谷蛋白亚基演变分析

阿夫是我国小麦育种的骨干亲本之一,由其衍生的品种(系)有171个.为了了解阿夫对衍生品种在品质育种上的贡献,本文利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE)对阿夫及其衍生品种(系)的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成与演变进行了分析.结果表明,阿夫HMW-GS组成为1/14+15/2+12,品质得分8.5分;而在衍生品种(系)中,携带与阿夫HMW-GS组成相同的品种占7.01%,平均品质得分7.68分,低于亲本阿夫.其中,由阿夫衍生的子一代到子四代品种中,携带与阿夫相同的14+15优质亚基的品种分别占28.30%、19.74%、9.09%和7.69%,平均品质得分分别是7.74分、7.84分、7.56分和7.23分,均低于亲本阿夫.结果说明,骨干亲本阿夫对其衍生后代在品质改良上的贡献很小,而主要贡献可能是当时育种目标需求的抗条锈病和丰产性等性状.     

紫花苜蓿NAC转录因子MsNAC1基因的克隆、生物信息学分析及非生物逆境胁迫下的表达分析

NAC转录因子是高等植物所特有的具有多种生物功能的转录因子,在植物生长发育、抵抗逆境和激素调节等过程中发挥着重要作用。本研究利用RACE-PCR技术,克隆获得了紫花苜蓿NAC转录因子Ms NAC1(Gen Bank登录号为JN099384.1)基因的c DNA序列。生物信息学分析显示,Ms NAC1基因的开放阅读框(ORF)为993 bp,编码一个由330个氨基酸残基组成的亲水性蛋白,N-端具有保守的NAM结构域,C-端高度变异,具备NAC转录因子的基本特征;Ms NAC1蛋白被定位在细胞核中,含有2条核定位信号序列,具有9个糖基化位点和23个磷酸化位点,三级结构为对称的同型二聚体。多重比对发现,Ms NAC1蛋白与拟南芥ATAF1和水稻Os NAC6蛋白的同源性较高;系统进化分析表明,Ms NAC1蛋白属于NAC转录因子家族中的ATAF亚族,与ATAF1的亲缘关系最近。非生物逆境胁迫下的表达分析显示,Ms NAC1基因在高盐、干旱和低温胁迫下表达量均呈现先上调后下调的趋势,不同处理时间的差异达到极显著水平,并且根中的表达量上调幅度高于叶片,说明该基因可能参与调控非生物逆境胁迫的生理响应。     

新疆的小麦品种（系）麦谷蛋白优质亚基分布规律研究

麦谷蛋白亚基对小麦品质有重要影响,优质亚基的利用是小麦品质遗传改良的重要途径。为了探讨新疆小麦优质亚基的分布规律,利用已开发的优质亚基和1B/1R易位系的分子标记,对新疆1242份小麦品种资源进行检测,结果表明,在新疆小麦品种资源中,优质亚基2*、7+8、5+10、glu A3d、glu B3b、glu B3d、glu B3g的分布频率依次为20.2%、22.0%、21.9%、16.9%、14.3%、11.9%、10.3%;1B/1R易位系的分布频率为12.6%。在冬小麦品种资源中,国外品种(系)5+10、1B/1R易位系的分布频率均最高,7+8、glu B3d、glu B3g的分布频率均最低;审定品种2*、glu B3d、glu B3g的分布频率均最高。在春小麦品种资源中,国外品种(系)glu B3d的分布频率最高;国内品种(系)5+10、glu A3d、1B/1R易位系的分布频率最高,2*、glu B3d的最低;审定品种2*的分布频率最高,glu B3b、glu B3g的最低。总体来看,新疆春小麦优质亚基的分布频率总体高于冬小麦;导入LMW-GS优质亚基是新疆小麦品质进一步改良的重要方向;地方品种是LMW-GS优质亚基的良好供体。从1242份新疆小麦品种(系)中挑选出兼含多个优质亚基的冬、春小麦品种(系)各21份、24份,可在小麦品质遗传改良中加强利用。