应用实时荧光定量PCR技术分析玉米水分胁迫诱导基因的表达模式

应用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR)技术,研究了玉米中10个水分胁迫诱导基因的相对表达量及表达模式。结果表明,在花丝中,除基因Mads和Grp外,其他8个基因均随干旱胁迫程度加重,相对表达强度增加;在幼穗中,除基因Mads外,其他9个基因均随干旱胁迫程度加重,相对表达强度增加。应用实时荧光定量PCR和宏阵列技术的研究表明,在水分胁迫条件下,基因Arf3、Mads、Trx和F15相对表达量较高,可能在玉米应答水分胁迫过程起更重要的作用。     

玉米出籽率全基因组关联分析

出籽率与玉米单穗产量密切相关,其遗传机制的解析对玉米高产育种具有重要意义。本研究利用309份玉米自交系为关联群体,利用固定和随机模型交替概率统一(FarmCPU)、压缩混合线性模型(CMLM)和多位点混合线性模型(MLMM)对2017年和2019年河南新乡原阳、周口郸城、海南三亚以及最佳线性无偏估计值(BLUE)的出籽率进行全基因组关联分析。共鉴定18个与出籽率显著关联的SNP(P<1.72E-05)。其中,FarmCPU、CMLM和MLMM方法分别检测到14个、5个和2个位点。S2_87292896利用CMLM和MLMM方法在BLUE环境和2019年原阳均检测到;在BLUE环境,S2_111319193利用FarmCPU和CMLM方法均检测到;在2017年郸城,S5_93814060利用CMLM和MLMM方法均检测到。5个位点即S1_304584425、S5_11751831、S5_93814060、S5_186385476和S8_94354503的表型变异解释率介于10.09%~15.43%之间,为出籽率的主效SNP。与前人研究结果比较发现,Bin1.08、Bin2.06、Bin4.09和Bin6.05可能是影响出籽率的重要区段。共挖掘32个候选基因,其中E3泛素蛋白连接酶UPL1、DEAD盒ATP依赖的RNA解旋酶RH52、蛋白激酶同源子4、SNARE互作蛋白KEULE和延伸因子EF1A等可能是影响出籽率的重要基因。     

428份玉米自交系籽粒脱水速率的比较分析北大核心CSCD

玉米籽粒的脱水速率是决定收获期籽粒含水量的关键因素。本研究同时在新乡原阳、商丘虞城和周口郸城调查428份玉米自交系在授粉后35～55 d不同时期的籽粒脱水速率及相关农艺性状。结果表明:428份自交系的籽粒脱水速率在三地均表现出丰富的遗传多样性,与穗轴含水量、苞叶含水量呈显著相关,与籽粒含水量呈极显著相关,与穗位高、株高、雄穗分枝数、抽雄期、吐丝期无显著相关,但与苞叶数及生理成熟期的相关性并不明确;在428份玉米自交系中,授粉后35～55 d籽粒脱水速率仅与授粉后35～40 d籽粒脱水速率(生理成熟期前)存在极显著相关,与50～55 d的籽粒脱水速率(生理成熟期后)无显著相关。这表明生理成熟期前的籽粒脱水速率对授粉后35～55 d籽粒脱水速率的影响更为显著。依据生育期、授粉后35～55 d籽粒脱水速率及授粉后55 d的籽粒含水量,共筛选出生育期不同、籽粒含水量低(低于25%)、籽粒脱水速率快(大于1%)的玉米自交系共计42份。     

TP-M13自动荧光检测法在高粱SSR基因型鉴定中的应用

研究利用TP-M13自动荧光检测法对48份高粱材料进行了简单序列重复(SSR)标记的基因型鉴定.在这个方法中,需要合成一个普适性的用荧光(如FAM)标记的M13引物,并把M13的正向引物和一个SSR反向引物相连(称为TP-M13引物),利用3条引物序列进行PCR扩增,其PCR产物在DNA测序仪(如ABI3700仪)上进行自动荧光检测.结果表明,这种方法和其他的传统方法相比,具有经济、灵敏、高效的优点.建议在利用数量很多的SSR标记对数量有限的基因组较小的材料进行基因型鉴定时,使用TP-M13自动荧光检测系统.     

拟南芥中RING型E3泛素连接酶基因AtGW2的克隆和功能分析

水稻RING型E3泛素连接酶基因OsGW2在调控水稻产量性状方面起着十分重要的作用.根据OsGW2的cDNA序列,通过RT-PCR方法从拟南芥中克隆了一个与OsGW2同源的基因,命名为AtGW2.序列分析表明,该基因编码一个RING-C2型E3泛素连接酶蛋白,含有401个氨基酸.通过构建AtGW2 RNA干扰植物表达栽体并转化拟南芥,结果表明,获得的转基因后代植株的子粒较野生型大,并且转基因拟南芥子粒千粒重高于野生型,这表明AtGW2负调控拟南芥子粒大小及粒重.