基因组印迹与种子发育

胚乳介导营养物质从母体到胚的转运过程,是开花植物中发生印迹的重要部位。胚乳的发育异常会导致胚的败育。在拟南芥中已鉴定到三个FIS (fertilization-independent seed) 基因,能制止无需受精即形成种子的发育过程,即FIS1/ MEDEA、FIS2和FIS3/FIE。其中MEDEA基因是胚乳发育的主要调控基因,在胚乳中被印迹。FWA基因也在胚乳中被印迹。系统阐述了植物基因组印迹的机理以及MEA和FWA印迹机制的研究进展,并介绍了印迹发生的亲本冲突学说、印迹的方式及其它已报道的印迹基因。     

水稻谷蛋白突变体的筛选及遗传分析

通过对国内外水稻品种种子的全蛋白分析,筛选到3个谷蛋白突变材料。其中编号W3660种子中37～39kDa与22～23kDa谷蛋白亚基的含量较普通水稻明显降低,而13kDa醇溶蛋白多肽含量则大幅升高;W204和W379种子中37～39kDa与22～23kDa谷蛋白亚基的含量介于普通品种与W3660之间,W379还具超大含量的57kDa多肽,实验证明此多肽属谷蛋白成分。用W3660和普通水稻栽培品种惊人糯(Otorokimochi)构建了杂交群体。后代种子总蛋白SDS-PAGE分析显示,低谷蛋白和高醇溶蛋白性状总是相伴出现;F1种子全部呈现低谷蛋白含量和高醇溶蛋白含量特性;F2种子中呈现低谷蛋白和正常蛋白性状的比例约为3：1;从F3种子分析推断出的F2植株基因型,其低谷蛋白纯合型,杂合型和正常型的分离比例符合1：2：1。表明,W3660的低谷蛋白和高醇溶蛋白性状是由单显性基因控制,而且能稳定地遗传给后代。     

大粒香水稻叶绿体基因组特征分析

大粒香作为贵州重要的优质稻资源,推广种植面积大,并且在乡村振兴过程中为社会带来了较高的经济效益。然而,目前对大粒香基因组学的理论研究报道较少。为揭示大粒香水稻叶绿体基因组(cpDNA)特征及系统发育关系,该研究对大粒香叶绿体进行测序,并分析其基因组特征。结果表明:(1)大粒香水稻cpDNA全长134 563 bp,包括1个大单拷贝区(LSC,80 864 bp)、1个小单拷贝区(SSC,12 347 bp)和2个反向重复序列区(IR_s,20 676 bp)。(2)注释到129个基因,可分为蛋白编码、tRNA和rRNA三类基因,数量分别为85个、36个和8个。(3)密码子偏好分析显示,大粒香cpDNA密码子偏好A碱基或U(T)碱基,亮氨酸密码子使用了1 944次,使用次数最多; 半胱氨酸的密码子仅使用198次,使用次数最少。(4)检测到129个SSR,其中有95个单核苷酸重复且大部分SSR序列由A/T碱基组成。(5)系统发育分析结果显示,大粒香与热带粳稻亲缘关系最近,聚为一类。该研究结果揭示了大粒香叶绿体基因组信息,并确定了大粒香系统发育所属分支。