玉米重金属铅含量的配合力分析与育种对策

选择有代表性的12个玉米自交系,按Griffing4模式组配获得66个组合(F1),用温室盆栽,在3个Pb2+污染水平下对叶片和子粒Pb2+含量配合力和遗传参数进行分析。结果表明:玉米叶片和子粒的Pb2+含量一般配合力与特殊配合力差异均达到显著水平,非加性方差大于加性方差,遗传方差大于环境方差,广义遗传率大于狭义遗传率,该性状的变异主要来自遗传因素,遗传力较强。玉米种质筛选过程中,土壤Pb2+浓度在333.32 mg/kg以下,用亲本郑58组配的组合在筛选时不仅注重子粒Pb2+含量未超标而且要注重叶片Pb2+高富集,其主要是兼顾饲料和粮食安全的同时进行土壤Pb2+污染的生物修复;土壤Pb2+浓度高于715.46 mg/kg时,用亲本178组配的组合筛选应注意叶片和子粒低Pb2+积累的种质选育,对今后在不同Pb2+污染土壤中开展玉米品种筛选和规避污染育种策略的选择具有一定的指导意义。     

拔节期与抽穗期玉米抗纹枯病相关QTL的初步定位

以玉米自交系R15(抗)×478(感)的F_2分离群体为作图群体,构建了包含146个SSR标记位点的遗传连锁图谱,覆盖玉米基因组1666 cM,平均图距11．4 cM。通过麦粒嵌入法对229个F_(2：4)家系进行人工接种纹枯病菌,于玉米拔节期和抽穗期进行纹枯病的抗性鉴定。应用复合区间作图法分析两个时期的抗病QTL及遗传效应。结果共检测到17个抗性QTL,其中以拔节期病情指数为指标共检测到9个QTL,分别位于第1、2、3、4、5、6、和10染色体上,可解释的表型变异为3．72%-9．26%;以抽穗期的病情指数为指标共在7条染色体上检测到10个抗玉米纹枯病的QTL,分布于第2、3、4、5、6、8和9染色体上。单个QTL可解释的表型变异为4．27%-9．27%。两个时期共检测出2个共同QTL,它们分别位于第2染色体的bnlgl662-bnlg1940区间和第6染色体的umc1006-umc1723区间。定位结果表明两个时期检测出的抗性QTL的差异表达与玉米不同发育时期基因的时空表达有密切关系,从而反映在纹枯病的抗性位点差异性上．这为玉米抗病选育提供新的信息。     

太空诱变玉米核不育材料花粉败育的细胞学观察(简报)

玉米是最早利用雄性不育系生产杂交种的作物之一。在玉米T型细胞质雄性不育杂交种遭受毁灭性病害侵袭之后,科学家认识到利用细胞质雄性不育制种存在潜在的遗传脆弱性,从此试图通过多种途径来创造新的雄性不育．并对雄性不育材料的遗传多样性进行研究。空间诱变育种是80年代于我国发展起来的新技术,在农作物品种改良和种质创新上已初见成效。[第一段]     

玉米幼胚胚性愈伤组织再生能力相关性状遗传研究

本文对来源于美国、墨西哥和中国的144份不同玉米自交系幼胚胚性愈伤组织的再生能力相关性状进行了研究,发现其再生能力受到环境、基因型及环境与基因型互作三方面的影响。其中各性状之间的相关性表现为：绿点率(green embryonic callus rate, GCR)、分化率(embryonic callus differentiating rate, CDR)及再生绿苗数(the plantlet number of embryonic callus regeneration, CPN)之间呈极显著正相关,且这三者与褐化率(embryonic callus browning rate, CBR)呈极显著负相关; 两次继代的克隆指数(embryonic callus cloning index for the first subculture, CCI1; embryonic callus cloning index for the second subculture, CCI2)呈显著正相关,且CCI2与GCR有一定的正相关关系,与CBR呈负相关关系;生根率(embryonic callus rooting rate, CRR)则与GCR、CDR及CPN呈一定正相关。经过广义遗传力计算发现：胚性愈伤组织的两次继代克隆指数CCI1、CCI2和CRR的遗传力较低,其他性状的遗传力较高。此外,经Ward法双向聚类分析,共发现了11个具有高再生能力的自交系材料,且通过生根培养发现其再生绿苗的生根情况良好,因而可将它们作为玉米转基因受体的骨干自交系。     

玉米耐低磷种质资源的筛选与鉴定

大田种植条件下,在四川两个生态地区鉴定了76份玉米自交系的耐低磷能力。通过对主要农艺、经济性状耐低磷系数的变异系数、变异范围、平均值及其性状间的相关分析,结果表明子粒产量、株高、茎粗可作为玉米耐低磷基因型筛选和评价的指标。根据上述指标,发现178、RP125、99S2052．1、99S2052—2、2396等8个自交系在两试验点都表现出较好的耐低磷特性;978—2、郑58、9508B等21个自交系在两试验点都表现出低磷敏感特性;4783411—1、LC995、01$43、0922—3、S28等17个自交系对低磷胁迫的反应不稳定。研究发现玉米对低磷胁迫的反应易受温度、光照等环境因素的影响,并提出综合运用大田初筛与盆栽复筛、多年多点筛选以及分子水平上的鉴定是获得耐低磷基因型的必要途径。     

农杆菌介导玉米胚性愈伤的遗传转化研究

利用3种不同类型的农杆菌菌株C58、LBA4404和EHA105携带外源GUS基因分别侵染玉米自交系齐319和18(红)胚性愈伤.结果显示,不同的菌株和自交系间的搭配,其遗传转化效率差异很大,GUS瞬时表达率呈极显著差异(F=24.92**),抗性愈伤率也呈极显著差异(F=19.43**).其中,EHAl05-齐319组合遗传转化效率最高,其GUS瞬时表达率平均为55.5%,最高可迭71.1%;其抗性愈伤率平均为14.4%,最高可达20%;对22株转基因To代抗性植株进行PCR检测,其中PCR呈阳性植株有11株,阳性率为50%.进一步对此22株To代抗性植株进行叶片组织化学染色分析,结果显示,PCR呈阳性的植株中均有GUS基因表达.从而证明,外源GUS基因在转基因玉米To代植株中得到稳定表达,而且验证了PCR检测结果和GUS表达分析结果的一致性.     

基因芯片研究植物逆境基因表达新进展

逆境胁迫影响植物的正常生长, 导致作物减产, 甚至绝收。提高作物的抗逆性一直是作物遗传育种学家追求的目标, 大量研究也正试图揭示这一复杂的生物学机制。传统的从生理生化水平到单一基因的研究都难以揭示植物复杂的抗逆机制, 而基因芯片(Gene chip)的应用使得这一目标成为了可能, 基因芯片从整个转录水平入手, 能够揭示大量基因的表达和调控情况, 同时结合蛋白质组学和代谢组学的研究方法, 将基因定位于代谢途径的某个位置, 寻找逆境胁迫响应的关键基因, 完善植物逆境胁迫响应的分子网络, 为今后利用生物技术手段提高作物抗逆境胁迫能力提供依据。文章主要对近年来基因芯片在植物逆境胁迫基因表达研究中的进展进行了综述。     

孤儿G蛋白偶联受体hGPCRc的亚细胞定位及组织分布

利用相关生物信息学软件,对从人结肠组织克隆所得某一孤儿G蛋白偶联受体(orphanGprotein_coupledreceptors ,oGPCRs)成员hGPCRc的氨基酸序列进行分析显示,hGPCRc对应的氨基酸序列组成了七个跨膜区段的结构域,具备GPCR的结构特征;然后,将hGPCRc之cDNA与绿色荧光载体pEGFP-N₁ 构建GFP_hGPCRc表达载体,以空白质粒pEGFP-N₁ 作对照,转染CHO-K₁ 细胞,在激光扫描共聚焦显微镜下观察到空白质粒pEGFP-N₁ 转染的细胞表达了GFP并均匀分布于整个细胞,而GFP_hGPCRc转染的细胞观察到荧光清晰聚集于细胞膜和各细胞器质膜上,因而hGPCRc蛋白定位于膜上并稳定表达,与软件分析结果相一致;最后,以RT_PCR检测hGPCRc在2 0周龄胎儿重要组织器官及部分成人组织中的表达情况,结果显示hGPCRc在人心、肾、小脑及结肠等组织均有表达,但在肝、大脑、小肠及肌肉等组织里未检测到表达。该表达谱对于进一步认识hGPCRc在胚胎发育中的作用及生理功能提供了线索。     

生物信息学在孤儿G蛋白偶联受体配基筛选中的应用

生物信息学的飞速发展为孤儿G蛋白偶联受体(orphan G protein—coupled receptors,oGPCRs)配基的筛选提供了重要的信息资源。利用生物信息学数据库和工具对oGPCRs的核酸和蛋白质序列进行运算、分析、注释和预测,获得足够的生物信息,辅助实验研究,以尽可能快速、准确地筛选出oGPCRs的特异性配基。本介绍有关生物信息学在oGPCRs配基筛选研究中的应用。     

人源孤儿G蛋白偶联受体hGPCRc的分子克隆及其初步鉴定

孤儿G蛋白偶联受体 (orphanGprotein coupledreceptors ,oGPCRs)是最重要的潜在药物靶点 ,对于创新药物研究意义重大 .根据已有文献及相关基因数据库提供的信息 ,利用RT PCR从人结肠组织获得oGPCR某一成员的氨基酸编码序列 ,大小为 10 14bp ,而且与GenBank已登录序列(AB0 835 98)完全一致 ,称之为hGPCRc ;又用相同的引物以健康志愿者血液基因组DNA作为模板进行PCR扩增 ,亦得到同样大小的DNA序列 ,测序显示二者个别碱基不一致 ,但所对应氨基酸序列并无差异 .另外 ,RT PCR对人源部分组织及细胞系的检测结果显示 :hGPCRc在人脑组织表达最高 ,结肠次之 ,其它组织或细胞系如胃、血液、肝、肺、上皮未检测到该基因的表达 .利用相关软件对hGPCRc分别结果显示 :hGPCRc定位于人染色体 13q32 3,与小鼠、大鼠的对应物序列同源性高达85 % ,但与人源其他已知基因的同源性较低 ,对应的氨基酸序列组成了 7个跨膜区段的结构域 .因此 ,hGPCRc符合GPCR的结构特点 ,应为人类oGPCRs的新成员 .