作物耐旱性QTL定位和分析的思路

干旱是非生物胁迫中对作物生长和产量影响最严重的胁迫之一.作物的耐旱性受数量性状位点(QTL)的控制,存在复杂的基因/QTL互作和与环境的互作.对作物耐旱相关性状QTL进行定位和分析是耐旱研究的重点之一.本文通过对目前研究中涉及到的作物耐旱性特点、耐旱QTL分析的技术路线与新方法,表型鉴定以及耐旱性QTL互作分析等方面进行了比较系统的阐述,旨在为作物耐旱性QTL定位及未来的分子标记辅助选择提供有益的借鉴.     

应用生物信息学技术对植物表达序列标签(EST)的大规模分析

目前 ,一些基因组较小的植物 (如拟南芥 ,水稻等 )的全基因组已经基本完成测序 ,较大基因组的测序工作则主要集中在基因组中表达基因的测序上 ,表达序列标签 (EST)计划由此产生。研究表明 ,对EST进行大规模研究已成为功能基因组学研究的最佳途经之一。本文着重介绍和讨论应用生物信息学技术对植物EST数据的大规模分析。     

利用分子标记分析遗传多样性时的玉米群体取样策略研究

利用分子标记技术对玉米种质资源进行遗传多样性分析对种质资源的保存和利用具有重要的指导意义。但是,在对地方品种和育种群体这些开放授粉群体进行大规模遗传多样性分析时,取样方法将会严重影响到研究结果和工作效率。本研究用2个育种群体和3个地方品种为试材,利用微卫星(SSR)标记对每个群体100个个体及其组成的不同随机混合样品进行了分子检测。结果表明,不同群体的群体内遗传变异大小存在差异;相同数目的个体随机混合的不同样品间的检测结果基本相同;不同数目的个体混合的样品间存在一定程度的差异,并且与材料本身的遗传变异大小有一定关系。考虑到结果的科学性和工作的可行性,建议在利用分子标记(如SSR)进行地方品种和育种群体的遗传多样性评估时,随机选取30个个体组成混合样(或用15个个体组成2个混合样)来代表1个地方品种或育种群体进行分子鉴定。     

基因组学方法在玉米种质资源研究中的应用

近年来,分子生物学和植物基因组学得到了飞速发展,包括分子标记技术在内的基因组学方法在玉米种质资源研究中得到了广泛应用。本将对玉米种质资源研究的主要领域如玉米的起源和进化、遗传多样性的形成机制及评估、基于多样性的新基因发掘等方面的最新进展进行评述,并提出我国在应用基因组学方法进行玉米种质资源研究的策略。     

玉米液泡膜焦磷酸酶基因ZmVPP1的克隆及逆境下的表达分析

采用同源克隆的方法在玉米中得到一个与拟南芥耐盐基因AVP1类似的基因.BLAST分析表明,该基因编码蛋白属于质子泵焦磷酸酶家族(H_PPase superfamily)中的Ⅰ型VPP,将其命名为ZmVPP1.ZmVPP1包舍一个2301bp的开放阅读框,编码766个氨基酸残基.蛋白比对结果表明,该蛋白在不同植物中相当保守.实时荧光定量PCR检测发现,ZmVPP1基因在成熟叶片中高丰度表达,在生殖器官中表达量较少.脱水、高盐、低温等逆境胁迫条件和ABA处理下的表达分析表明,ZmVPP1基因受逆境的诱导表达,属于不依赖于ABA的途径.由此推断,ZmVPP1可能参与玉米对Na+的隔离,从而起到耐盐的作用.     

中国粮食和农业植物遗传资源状况报告（Ⅰ）

10多年来,中国政府十分重视粮食和农业植物遗传资源的保护和可持续利用,并根据<粮食和农业植物遗传资源全球行动计划>20项优先领域,通过制定和完善相关的法律法规,加强了粮食和农业植物遗传资源的管理;通过培训和科普宣传,提高了公众意识;通过国际合作和协作网建设,实现了信息、人员和植物遗传资源的交流与交换;通过各种国家计划和项目的实施,建立和完善了植物遗传资源保护体系,实现了植物遗传资源的安全保存和可持续利用,为中国乃至世界植物育种和粮食安全发挥了较大作用. (1)对主要粮食和农业植物野生种进行了系统调查和编目,建立了116个原生境保护点,包括野生稻、野生大豆、小麦野 生近缘植物、野生蔬菜等,有效遏制了野生植物遗传资源的快速灭绝现象. (2)建成和完善了1座国家长期库、1座国家复份库、10座国家中期库、29座省级中期库、32个国家种质资源圃(含2个 试管苗库),另外7个种质圃正在建设中.基本形成了较为完善的国家植物遗传资源保护体系,长期保存植物遗传资源 397067份. (3)繁殖更新了286604份植物遗传资源,充实了中期库,极大地提高了植物遗传资源分发和供种能力.仅2001-2007年 就向全国2650个单位,提供了13.2万份次植物遗传资源. (4)国家投资1.8亿元人民币,于2003年建成了"作物基因资源与基因改良国家重大科学工程",为植物遗传资源具有重 大应用前景新基因的基因型鉴定、发掘提供了条件平台. (5)通过植物遗传资源的深入鉴定与评价,创造了一大批优异种质,培育了大量植物新品种并应用于生产,提高了植物遗 传资源的利用率.同时,中国政府十分重视植物遗传资源的多样性利用,通过不同作物间作套种、同一作物不同品种混合种 植.保护了品种的多样性,减少了病虫杂草危害. (6)通过加强植物遗传资源的管理,实现了国内植物遗传资源的共享,扩大了对外交流与交换,为中国乃至世界粮食安 全、国民经济又快又好地发展、减少贫困、增加农民收入做出了较大贡献. 尽管中国在粮食和农业植物遗传资源保护和利用方面取得了显著成绩,但还面临许多挑战.需要加强与其他国家和国 际组织的合作,获得国外植物遗传资源和相关技术;继续进行植物遗传资源,特别是野生植物遗传资源、边远地区古老农家品 种的调查及考察与收集,进一步建设和完善植物遗传资源保护体系,实现本国植物遗传资源的全面保护;系统深入地鉴定评 价已保存的植物遗传资源,提供育种家利用,拓宽育种材料的遗传基础;实现更加充分的资源共享和利益分享.进一步提高资 源利用效率.     

起源于中国的栽培植物

中国是农业古国和大国,种植的作物约有840种,其中很多起源于本国。本文汇集起源于中国的作物为420种,涉及栽培物种553个。这些信息对中国作物种质资源研究和生物多样性保护有重要意义,并且可为国家制定生物多样性保护政策提供支撑。     

人体前沿科学计划简介

自从有机体在地球上出现以来,通过数拾亿年的进化历程,生物的调控机制变得极为精妙。然而现代科学仅几百年的历史,大量的科学技术仍需从生命机体的调控机制过程中汲取。事实上,目前最新的信息加工技术也远比精妙的人脑思维与认知功能简单,而且人类还远不能准确了解生物在分子水平上的调节功能,虽然在这方面已取得了很大成功。所以,这个阐释过程既是对人类智能的挑战,又可大力促进自然科学和社会科学的发展,甚至可能导致建立一个在自然与人类之间和谐的相互作用基础上的新科技系统。尽管很难预测未来科技的发     

关联分析在作物种质资源分子评价中的应用

发掘优异基因资源是作物种质资源分子评价的重要部分,对作物育种尤其是分子育种具有非常重要的实践意义。基于连锁不平衡(LD)的关联分析是基因发掘也是等位基因发掘的有效途径。本文系统介绍了关联分析的基本理论、策略、特点及应用现状,并探讨了其在作物种质资源新(等位)基因发掘中的发展趋势及展望。可以预见,与传统QTL作图及功能基因组学相整合的关联分析必将大大加快我国作物种质资源的研究进程,实现我国种质资源优势向基因资源优势的转变。     

干旱胁迫和正常灌溉条件下玉米产量性状的QTL分析

产量及其产量因子是衡量玉米耐旱能力的重要性状。本研究利用Lo1067×Y i72的F2∶3家系进行产量性状的数量性状位点(QTL)的分析。结果表明,在正常水分条件和开花期干旱胁迫条件下,分别有14个QTL与产量性状穗重、粒重、轴重、百粒重、穗数、穗粒数有关。此外,还检测到7个与抗旱指数(TI)相关的QTL。各QTL所解释的表型变异在1%~78%;这些QTL以部分显性和超显性为主。不同胁迫条件下检测到的QTL不一致,说明存在显著的QTL与环境互作。