黑籽南瓜NBS类基因CfRFN2的克隆及VIGS验证

黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia)是云南特有的具有高抗枯萎病遗传性状的瓜类种质资源。为鉴定黑籽南瓜中NBS-LRR类基因的抗病功能,该研究从其叶片中克隆了NBS类基因CfRFN2 (GenBank ID:MK618462),测序全长为4 303 bp,完整的编码框长度为4 092 bp,编码1 363个氨基酸残基,该基因注释为拟南芥抗病蛋白At4g27190类转录体X1的同源基因,含有1个NB-ARC和2个LRR结构域,属于具有信号肽的可溶性蛋白。核苷酸相似性分析显示,CfRFN2与其他瓜类NBS类基因相似性在87%～98%之间;系统进化树分析表明,CfRFN2蛋白和瓜类的其他NBS类抗病蛋白聚为一个分支,其中CfRFN2蛋白与中国南瓜和美洲南瓜的RPS2、印度南瓜的RPS2-like亲缘关系最近,其次是黄瓜的At4g27190和苦瓜的At4g27220,与甜瓜的Atg27190亲缘关系相对较远;组织表达特性分析表明,CfRFN2基因在黑籽南瓜叶片中表达量最高,其次是茎,而在果皮和根中表达量较低。该研究采用烟草脆裂病毒载体系统,构建了黑籽南瓜VIGS沉默载体pTRV2-CfRFN2,含沉默载体的农杆菌侵染黑籽南瓜幼苗后接种枯萎病菌,qRT-PCR检测表明,接种后2 d和4 d的转pTRV2-CfRFN2沉默组植株的CfRFN2基因表达量比接种后同时期的野生型植株显著降低(分别下降34.75%和98.27%),病情指数增加为野生型的1.32倍,初步证明黑籽南瓜CfRFN2基因具有抗枯萎病的功能,推测该基因可能在黑籽南瓜抗枯萎病防御过程中发挥着重要作用。该研究中NBS类基因CfRFN2的克隆和VIGS验证为黑籽南瓜更多优异基因的克隆和功能验证奠定了前期基础,也为发掘黑籽南瓜优异抗病基因和开展瓜类分子育种提供新信息。     

02428×合系35 RILs群体糙米和发芽糙米γ-氨基丁酸、抗性淀粉的遗传分析

以水稻02428×合系35的RILs群体及其亲本糙米和发芽糙米为材料,对糙米、发芽糙米各222个群体样品的γ-氨基丁酸、抗性淀粉含量进行测定,以期选育出高γ-氨基丁酸、高抗性淀粉的水稻新品种。研究结果表明,重组自交系糙米、发芽糙米γ-氨基丁酸含量差异不大,群体间存在广泛变异,由主效基因控制。重组自交系糙米、发芽糙米抗性淀粉含量差异大,发芽糙米抗性淀粉平均含量是该群体糙米的1.2倍,群体间存在广泛变异,呈偏态分布。高海拔冷凉气候有利于糙米高抗性淀粉含量的提升与进化。本研究可以为功能水稻的遗传及品种选育提供一定的理论依据。     

云南稻籼粳亚种间功能性成分含量差异

对111份云南改良稻种和77份元阳地方稻种采用程氏指数法进行籼粳分类,比色法测定抗性淀粉、γ-氨基丁酸和总黄酮含量,并用SPSS软件对数据进行统计分析,结果表明:(1)总体抗性淀粉含量籼型偏籼偏粳粳型,γ-氨基丁酸含量则相反,黄酮含量与籼粳分化的关系不明显;(2)抗性淀粉、总黄酮含量有色米无色米,γ-氨基丁酸含量无色米有色米。总体功能性成分含量有色米无色米,籼稻粳稻,糙米精米,地方种改良种,有色、籼型糙米功能性成分最高,揭示了籼粳分化和米色与抗性淀粉、γ-氨基丁酸与总黄酮含量的关系。     

云南地方稻核心种质耐低磷特性研究

1引言磷是作物的必需性营养元素,人类将面临农业可持续发展与磷素资源严重短缺的矛盾[17].土壤普查结果表明,全国有59%以上的土壤缺磷[1].为了提高作物产量,生产中通过施用磷肥来解决土壤缺磷的问题.由于磷肥利用率低,不仅增加生产成本,还带来资源短缺、环境污染及食品安全等诸多问题[21,26].发掘水稻利用磷的内在潜力,培育磷高效利用新品种,可减少磷的施用量.近年来,野生或地方稻绿色基因发掘及改良进展显著,如资源高效利用[22~24]、高产基因[3,20,27]和抗性基因[2,13]等,利用植物基因型间磷元素利用效率的差异,筛选和培育磷高效基因型作物…     

云南大麦地方品种子粒的功能成分含量差异分析

研究云南地方大麦功能成分含量的遗传变异有助于大麦保健功能开发及功能型品种的改良。分析了236份云南大麦地方品种籽粒中抗性淀粉、总黄酮、生物碱及γ-氨基丁酸含量的差异。结果表明,不同大麦品种及棱型、籽粒颜色、皮裸类型之间4种功能成分的变幅和变异系数均较大,表现出明显的基因型差异,抗性淀粉和总黄酮含量在多棱与二棱、紫粒与黄粒类型之间的差异均达到极显著（P<0.01）水平;生物碱含量在多棱与二棱类型之间达极显著差异;γ-氨基丁酸含量为皮与裸类型之间差异极显著。236份地方大麦品种按快速聚类法可聚为10大类群,以第4和第8 类群较好;第1与第7类群间距最大,而第1与第10类群的类间距最小;从中筛选出16份性状优良的材料。     

粳稻孕穗期耐冷性NILs的形态评价和分子验证

2004年在海拔1916m昆明两种冷害（水温19.5±0.7℃,低田温冷泉水温17.8±1.1℃)、阿子营冷害(海拔2150m,水温18.2±0.22℃)条件下对5个亲本及其25个近等基因系进行耐冷性鉴定,用Statistica对17个农艺性状进行形态聚类和SSR分子标记聚类分析。结果表明：(1)已培育的穗期耐冷性NILs与轮回亲本十和田的形态极为相似,但与耐冷性相关的性状(穗颈长、实粒数、结实率、花药长和花药体积)有明显的差异;(2)从78个SSR标记筛选出了7个标记在十和田和NILs间存在多态性, 其中RM7452标记与耐冷基因连锁,各个近等基因系间遗传背景相似,但与十和田耐冷性差异大,证明了这些NILs是水稻穗期耐冷基因精细定位和克隆的理想材料。     

不同地区啤酒大麦品种农艺性状鉴定与分类研究

为筛选可用于云南啤酒大麦改良的优良种质材料,对107份不同来源啤酒大麦品种的农艺性状进行鉴定与分类研究.结果表明,云南啤酒大麦的主要特点是成熟期长,分蘖较强,植株高,旗叶面积大,穗长、穗粒数、穗粒重、千粒重、秸秆干重中等,穗草比较高;国外引进品种株型中等紧凑,叶片细长,穗粒重和千粒重较大,穗草比适中.从中筛选出19份性状优良的材料.通过聚类分析,可将供试材料划分成4个性状不同的类群,各类群的农艺性状差异明显,有利于育种目标材料的选择.     

02428×合系35的RIL群体糙米总黄酮与总生物碱含量的遗传分析

测定了水稻02428与合系35杂交培育的222个RIL(重组自交系)及其亲本的发芽糙米和糙米总黄酮和生物碱含量,对其进行遗传分析及探讨了发芽糙米和糙米中总黄酮、生物碱的含量变化.结果表明,RIL群体发芽糙米和糙米中总黄酮、生物碱呈现广泛的遗传变异,糙米总黄酮含量略高于发芽糙米,但两者均呈正态分布,类似于性状的分布特征.RIL群体发芽糙米生物碱含量是糙米的1.5倍,且两者呈偏态分布;为功能水稻的遗传及品种选育提供了一定的理论依据.     

利用HPLC法测定水稻子粒主要黄酮类化合物

通过建立水稻儿茶素、杨梅素、槲皮素和山奈酚含量的HPLC测定方法,研究水稻黄酮类化合物含量及组成差异,为高黄酮水稻种质资源的定向改良提供理论依据.本研究建立了利用HPLC法测定水稻黄酮类化合物含量的测定方法;水稻糙米的黄酮化合物组成主要以儿茶素和山奈酚的形式存在,不含杨梅素和槲皮素,不同品种儿茶素和山奈酚组成比例及含量存在差异;粳稻含有更丰富的儿茶素,有色稻山奈酚和儿茶素含量大于无色稻;糙米中含有较高的黄酮类化合物,而精米中不含或少含黄酮类化合物.     

大麦麦芽总黄铜类化合物含量的测定分析

采用比色法和标准曲线法测定了国内外63份大麦品种子粒总黄酮和发芽后总黄酮的含量变化,结果表明:不同品种大麦中总黄酮含量(mg/100g)有差异,发芽子粒(59.7±1.10)高于未发芽子粒(51.4±0.87);未发芽品种中:裸大麦(56.3±0.97)高于皮大麦(50.0±0.79),多棱大麦(54.4±0.91)高于二棱大麦(51.1±0.81);发芽品种中:裸大麦(63.2±1.64)高于皮大麦(58.7±0.89),二棱大麦(60.0 4±1.00)高于多棱大麦(57.9±1.60),其中发芽大麦青海黄(79.7±0.98)、澳选2号(83.5±0.36)、甘啤3号总黄酮平均含量高,变异系数分别12.98%、11.98%、4.76%.本试验结果为进一步选育富含黄酮类化合物的大麦品种提供了资源和方法.