水稻Dwarf1移码突变的新突变体鉴定

从一批水稻品种"中花11"组织培养苗里分离到一个矮化突变株"C6PS",它的T2代群体株高呈现3:1分离。利用该群体矮化单株与"珍汕97"、"牡丹江8"构建2个F2群体F2(CZ)、F2(CM),两个群体中高株与矮株均呈现3:1分离,证明该性状变异为单基因控制。"C6PS"表现型与已经报道的Dwarf1隐性突变体"d1"相似,以D1附近标记RM430检测F2(CZ)群体基因型,结果显示群体表型与RM430基因型呈极显著相关(P=0.0001),将该基因初步定位于Dwarf1附近。对"C6PS"及"中花11"进行D1序列分析显示,突变株中D1基因在其第九个外显子与第九个内含子的剪接位点上发生6个碱基的缺失,根据缺失两侧序列设计C6PS-D1L/R标记,在T2代群体该标记与表型呈现共分离,表明"C6PS"是一种新的Dwarf1突变体。cDNA测序显示突变体d1基因转录产物发生26个碱基的缺失,导致移码产生终止突变,从而无法翻译出有功能的Gα蛋白,因此,它是一个Gα功能缺失突变体。叶倾斜度检测显示"C6PS"对油菜素内酯响应比野生型"中花11"弱。     

水稻品种‘沈农606’抗稻瘟病基因定位和连锁的SRAP片段分析

选用抗稻瘟病水稻品种‘沈农606’为抗病亲本与感病品种‘丽江新团黑谷’配制杂交组合.鉴定亲本、F_1正反交及其F_2群体的抗病性的结果表明,‘沈农606’的抗性受一对显性基因控制.采用相关序列扩增多态性(SRAP)和简单序列重复(SSR)标记,以及分离体分组混合分析法(BSA)将该基因定位于8号染色体上,其与SRAP标记m5e1-500的遗传距离为2.8 cM,与SSR标记RM25的遗传距离为9.8 cM,暂命名为Pi-SN606.m5e1-500序列位于8号染色体上,它能编码大于40个氨基酸的阅读框有2个,在NCBI网站上没有比对到同源性序列。     

水稻Dwaf1移码突变的新突变体鉴定

从一批水稻品种"中花11"组织培养苗里分离到一个矮化突变株"C6PS",它的T2代群体株高呈现3:1分离.利用该群体矮化单株与"珍汕97"."牡丹江8.,构建2个F:群体FZ(CZ).FZ(CM),两个群体中高株与矮株均呈现3:1分离,证明该性状变异为单基因控制."C6PS',表现型与已经报道的.wa叨隐性突变体"dl"相似,以DI附近标记RM430检测FZ(CZ)群体墓因型,结果显示群体表型与RM430基因型呈极显著相关(P=0.0001),将该基因初步定位于Dwarfl附近.对"C6PS',及"中花11"进行DI序列分析显示,突变株中DI墓因在其第九个外显子与第九个内含子的剪接位点上发生6个碱基的缺失,根据缺失两侧序列设计C6PS-DIL/R标记,在T:代群体该标记与表型呈现共分离,表明"C6PS"是一种新的Dwafl突变体.cDNA测序显示突变体dl基因转录产物发生26个碱基的缺失,导致移码产生终止突变,从而无法翻译出有功能的Ga蛋白,因此,它是一个Ga功能缺失突变体.叶倾斜度检测显示"C6PS",对油菜素内醋响应比野生型"中花I1"弱.     

水稻白化苗性状的遗传分析

携有白化苗性状的水稻品种金龙与不含有白化苗性状的其它九个水稻品种杂交,F_1苗期表现全绿,F_2苗期绿叶苗与白叶苗的分离比经 X~2测验完全符合3:1的遗传模式,从 F_2中选出的白苗 F_3仍表现为白化苗,从 F_2中选出的绿苗 F_3里面有的株系表现为全绿(即绿苗纯合体),有的株系表现为分离,仍符合3:1的分离比。水稻白化苗性状由隐性单基因控制,不受细胞质的影响。结合两系杂交制种及杂交稻生产,利用杂交手段,已经成功地转育出含有纯合白化苗基因的不育系。     

水稻无内稃突变体的遗传分析和基因定位

花器官发育异常的突变体是研究植物花发育分子遗传机制的良好实验材料,以水稻无内稃突变体为父本,生47、N625和CDR22为母本配制杂交组合进行性状遗传分析,根据F2代表型及X^2测验结果表明,突变性状是由单隐性基因控制的,选用突变体为父本,生47为母本杂交的F2群体作定位群体,利用SSLP标记的和RFLP标记将与突变性状相关的基因定位在第6染色体短臂上RFLP标记C498和RZ450之间,暂定名为npa-1。为进一步的基因克隆及功能研究奠定了基础。     

野生大豆对大豆花叶病毒株系SC13的抗性遗传和基因定位

大豆花叶病毒(SMV,soybean mosaic virus)病是广泛分布于我国各大豆产区的大豆主要病害之一。SMV株系SC13是我国北方大豆产区广泛分布的株系之一。为拓宽大豆对SMV的抗病种质,研究了中国大豆核心种质材料野生大豆ZYD03715对大豆花叶病毒株系SC13的抗性遗传方式,确定与栽培大豆抗源对同一株系的抗性位点间的等位性关系,并对抗性基因进行了标记定位。结果表明:野生大豆抗源ZYD03715对SMV株系SC13的抗性由1对隐性基因控制,广谱抗源科丰1号的抗性受1对显性基因控制,且两个抗源携带的抗性基因是不等位的。采用分离群体组群分析发现,野生大豆ZYD03715对SC13的抗性位点(r~ySC13)位于大豆14号染色体(B2连锁群)上,处于2个SSR标记Satt416和Satt083一侧,与其距离分别为4.1 c M和0.9 c M。利用科丰1号×南农1138-2的F_2群体,将科丰1号所携带的抗性基因(R~k_(SC13))定位在大豆2号染色体(D1b连锁群)上的Satt558和Sat_254标记之间,遗传距离分别为3.7 c M和16.1 c M。以往发现大豆对SMV不同株系的抗性都分别由1对显性基因控制,本研究在野生大豆中鉴定出隐性抗病基因,并标记定位了该隐性抗病基因,它将为大豆抗病性育种的分子标记辅助选择以及抗性基因的精细定位和克隆奠定基础。     

水稻粒长基因GL3的遗传分析和分子标记定位

为了解析水稻粒长的遗传机制,以大粒水稻品种‘80018-TR161-2-1’和小粒水稻品种‘日本小黑稻’及其F2代200个株系和F2：3家系为材料,分析水稻粒长的遗传学性状。结果表明,谷粒长度的分离比在F2及F2：3家系中都表现为3：1,长粒性状受1对隐性核基因控制,命名为GL3。用简单重复序列（simple sequence repeat,ssR）分子标记结合群体分组混合分析的方法,将此种基因定位在水稻第3号染色体上SSR标记PSM379和RM16之间,它们的遗传距离分别为4．0cM和11．2cM。     

水稻粒长QTL定位与主效基因的遗传分析

该研究利用短粒普通野生稻矮杆突变体和长粒栽培稻品种KJ01组配杂交组合F_1,构建分离群体F_2;并对该群体粒长进行性状遗传分析,利用平均分布于水稻的12条染色体上的132对多态分子标记对该群体进行QTL定位及主效QTLs遗传分析,为进一步克隆新的主效粒长基因奠定基础,并为水稻粒形育种提供理论依据。结果表明:(1)所构建的水稻杂交组合分离群体F_2的粒长性状为多基因控制的数量性状。(2)对543株F_2分离群体进行QTL连锁分析,构建了控制水稻粒长的连锁遗传图谱,总长为1 713.94 cM,共检测出24个QTLs,只有3个表现为加性遗传效应,其余位点均表现为遗传负效应。(3)检测到的3个主效QTLs分别位于3号染色体的分子标记PSM379～RID24455、RID24455～RM15689和RM571～RM16238之间,且三者对表型的贡献率分别为54.85%、31.02%和7.62%。(4)在标记PSM379～RID24455之间已克隆到的粒长基因为该研究新发现的主效QTL位点。     

早花基因在植物教学及遗传育种中的应用

不同植物在开花时间上总是存在一定的差异,这种差异有其本身的遗传基础,也与温度和(或)光周期有密切关系,这些性状可能以数学遗传或质量遗传方式遗传下去。深入研究表明植物均不同程度地存在早花基因,Gottschal和Wellensic报道了豆类中的早花基因,报道认为早花基因是隐性等位基因;Murfet报道了在豆类中的早花基因为一个显性一个隐性组成;Bernard报道了大豆的早花基因为两个隐性等位基因;Coyne和Mattson鉴别出了菜豆的三种开花时间基因;Pinihus报道了春小麦中的一个显性早花基因;Ttai讨论了水稻上的复杂开花基因,其早花基因是由在不同位点上的4     

一个新的水稻叶形突变体(tll1)的遗传分析与精细定位

利用甲基磺酸乙酯(ethylmethane sulphonate, EMS)诱变粳稻品种日本晴获得了一个遗传稳定的叶形突变体 thread-like leaf 1 (tll1)。该突变体在杭州表现为矮化、窄叶, 极端时仅剩主脉, 呈细丝状。将该突变体分别与籼稻品种南京6号、浙辐802和9311进行正反交配组, 遗传分析表明该突变体性状由1对隐性单基因控制。通过SSR和STS分子标记对F₂代分离群体进行遗传定位, 将该基因初步定位在第12染色体SSR标记RM247和RM101之间。随后利用已公布的粳稻品种日本晴和籼稻品种9311的基因组序列, 发展了7对有多态的STS标记, 最终将该基因定位在FL13和FL14之间约94.3 kb的区间内, 为进一步克隆TLL1基因奠定了基础。     

一个新的水稻叶形突变体（tll1）的遗传分析与精细定位

利用甲基磺酸乙酯（ethylmethane sulphonate,EMS）诱变粳稻品种日本晴获得了一个遗传稳定的叶形突变体thread-like leaf1（tll1）。该突变体在杭州表现为矮化、窄叶,极端时仅剩主脉,呈细丝状。将该突变体分别与籼稻品种南京6号、浙辐802和9311进行正反交配组,遗传分析表明该突变体性状由1对隐性单基因控制。通过SSR和STS分子标记对F2代分离群体进行遗传定位,将该基因初步定位在第12染色体SSR标记RM247和RM101之间。随后利用已公布的粳稻品种日本晴和籼稻品种9311的基因组序列,发展了7对有多态的STS标记,最终将该基因定位在FL13和FL14之间约94.3kb的区间内,为进一步克隆TLL1基因奠定了基础。     

利用杂种F_2世代鉴定数量性状主基因-多基因混合遗传模型并估计其遗传效应

大量实验数据和OTL作图结果表明:控制数量性状的基因中既有遗传效应较大的主基因,又有遗传效应较小的多基因,其分离世代表现出多峰性,即出现多个分布混合的特征。本文利用混合模型理论的AIC信息准则在F_2世代中鉴定影响数量性状的主基因的存在,当主基因存在时通过分离分析估计主基因的遗传效应以及主基因的遗传变异占总变异的分量;同时还提出利用P_1、P_2、F_2和F_2 4个世代鉴定多基因存在的方法。以大豆开花期性状为例说明了该方法的应用,在所分析的骨绿豆×上海红芒早杂交组合的F_2世代数据中发现有主基因的存在,主基因表现出完全显性(晚开花),并且有多基因存在。     

印度南瓜果皮和果肉颜色遗传分析及基因定位

以印度南瓜‘98-2-351’与‘06820-1’杂交构建F2群体,对亲本及各世代群体成熟果实果皮和果肉颜色进行调查、统计分析。结果表明:F2群体中果皮桔红色和灰色的分离比呈3∶1,说明果皮灰色是由单隐性基因控制;F2群体中果肉黄色和白色的分离比呈3∶1,说明果肉白色也是由单隐性基因控制。利用群体分离分析法结合隐性群体分析法,采用SSR分子标记,找到了2个与控制灰色果皮基因位点CmRc紧密连锁的SSR标记(PU078072和PU013839),其连锁遗传距离分别为5.9cM和14.5cM;同时找到了1个与控制白色果肉基因位点CmFc紧密连锁的SSR标记PU132712,其连锁遗传距离为6.7cM。本研究为进一步筛选与控制印度南瓜果皮和果肉颜色基因更加紧密连锁的分子标记及相关基因的精确定位奠定了基础。     

一个玉米矮秆突变体K123d的遗传鉴定

矮秆已被广泛用于改良作物的抗倒伏性状,培育理想株型,从而提高作物产量。玉米矮秆突变体K123d由自交系K123自然突变产生。本研究比较该突变体与野生型主要农艺性状差异及其对赤霉素的敏感性;用K123d与株高不同的3个自交系分别构建F1、BC和F2群体,分析矮秆性状的遗传模式;以K169/K123d-F2为定位群体,采用集团分离分析法(BSA),运用SSR标记定位矮秆基因d123;参照br-2序列信息分段设计特异引物,同源克隆d123。结果表明,与野生型相比K123d株高降低35.59%,穗位高降低、节间缩短、叶片较直立,但结实率差,对赤霉素敏感;在F2群体和BC1群体中,正常植株与矮秆植株分离比例分别符合3∶1和1∶1,说明矮秆性状受1对隐性基因控制;其矮秆基因d123定位于第一条染色体上SSR标记umc1278和bnlg1564之间,遗传距离分别为12.8 c M和7.3 c M;同源克隆显示d123与br-2存在12个碱基替换,其中第4个外显子编码的一个谷氨酸被替换为赖氨酸。由此可见,矮秆突变体K123d为br-2的一个突变类型,对矮化育种具有进一步研究利用价值。     

甘蓝花色性状QTL定位及候选基因变异分析

花色性状是甘蓝的一个重要性状,在吸引和指示传粉者、保护花器官、维持花组织能量平衡、测定品种异交率及纯度、检测性状转移等方面有重要作用。为了鉴定控制和影响甘蓝花色的遗传位点和候选基因,本研究利用芥蓝(白花)与野生甘蓝(黄花)构建了F2分离群体,并分别利用基于分子标记遗传连锁图谱和基于SNP芯片分析的QTL扫描技术,对甘蓝花色性状进行QTL定位。本研究结论如下:甘蓝花色性状由C03染色体上一个部分显性主效QTL位点控制,并受到C02上一个微效加性QTL的影响;主效QTL候选基因BoCCD4编码区778～780 bp处3个碱基的插入极可能导致BoCCD4功能丧失,从而呈现黄色表型。本研究确认了控制甘蓝白花性状的主效QTL位置,鉴定到了候选基因并发现了与文献报道不同的新变异位点,为进一步了解芸薹属物种花色的遗传和变异提供了新的数据。     

黄瓜雄性不育突变体C0128的鉴定与不育基因的初步定位北大核心CSCD

为丰富黄瓜雄性不育基因库及雄性不育理论研究,该研究以1个性状稳定遗传的黄瓜雄性不育突变体C0128为材料,对其进行表型鉴定、遗传分析和雄性不育基因初步定位。结果表明:(1)突变体C0128的雄花花瓣和花药均较小,且花药上无花粉粒产生。(2)遗传规律分析发现,突变体C0128的雄性不育性状受1对隐性核基因MS-4调控。(3)利用来自Gy14×C0128 F_(2)群体的1231个单株及12个多态性的SSR分子标记,最终将MS-4初步定位在黄瓜Chr3上遗传距离为3.7 cM、物理距离为1.21 Mb的区间内。研究证实,C0128为一个新的黄瓜雄性不育突变体,MS-4的初步定位结果可为进一步克隆目的基因、研究雄性不育机制奠定基础。     

水稻叶状颖壳突变体Oslh的遗传分析和OsLH基因的定位

通过γ射线诱变,从粳稻品种9522的M2代中筛选出一株具有叶状颖壳的突变体,定名Oslh(1h=leafy hull).Oslh突变体的开花时间要比野生型晚15 d左右,内外稃和浆片发育成了叶片状器官.Oslh突变体与粳稻品种9522回交结果表明Oslh突变性状可能由单核基因隐性突变造成.以Oslh突变体与籼稻品种广陆矮4号杂交的F2代群体为基因定位群体,利用SSR和InDel分子标记将Oslh突变位点定位在3号染色体上的SSR标记RM5475和InDel标记GY305之间,遗传距离分别为2.5 cM和1.9 cM.这些结果为克隆OsLH基因和研究花器官发育的调控机理奠定了基础.     

一个新水稻温敏感叶色突变体的遗传分析及其基因分子定位

在粳稻品种嘉花1号（Oryza sativa L.ssp.japonica＇ Jiahua No.1＇）种子经60Coγ射线辐照处理的后代中,发现了1个低温敏感叶色突变体mr21。在较低温度（〈25.0°C）条件下,该突变体幼苗叶色呈黄色;随着温度逐渐升高,叶色由黄转绿,其临界温度约为27.5°C;在低温条件下,突变体幼苗总叶绿素含量以及叶绿素a、b的含量均较野生型嘉花1号明显下降,表明该突变体的叶色性状具有明显的温敏感性。遗传分析表明,该突变体叶色性状受1对隐性核基因控制,暂将该突变基因命名为thermo-sensitive leaf-color1（tsl-1）。以该突变体与籼稻9311（Oryza sativa L.ssp.indica＇ 9311＇）杂交的F2代分离群体作为定位群体,利用SSR分子标记将tsl-1基因初步定位在水稻（Oryza sativa）第1号染色体短臂上的MM1799与RM8132分子标记之间,其遗传距离分别为2.4cM和3.0cM;然后,进一步利用扩大F2代群体及新发展的分子标记将tsl-1基因定位在分子标记InDel2与InDel4之间的198kb内。研究结果为今后对该基因的克隆和功能分析奠定了基础。     

一个新水稻温敏感叶色突变体的遗传分析及其基因分子定位

在粳稻品种嘉花1号(Oryza sativa L. ssp. japonica ‘Jiahua No.1’)种子经⁶⁰Co γ射线辐照处理的后代中, 发现了1个低温敏感叶色突变体mr21。在较低温度(<25.0°C)条件下, 该突变体幼苗叶色呈黄色; 随着温度逐渐升高, 叶色由黄转绿,其临界温度约为27.5°C; 在低温条件下, 突变体幼苗总叶绿素含量以及叶绿素a、b的含量均较野生型嘉花1号明显下降, 表明该突变体的叶色性状具有明显的温敏感性。遗传分析表明, 该突变体叶色性状受1对隐性核基因控制, 暂将该突变基因命名为thermo-sensitive leaf-color 1(tsl-1)。以该突变体与籼稻9311(Oryza sativa L. ssp. indica ‘9311’)杂交的F₂代分离群体作为定位群体, 利用SSR分子标记将tsl-1基因初步定位在水稻(Oryza sativa)第1号染色体短臂上的MM1799与RM8132分子标记之间, 其遗传距离分别为2.4 cM和3.0 cM; 然后, 进一步利用扩大F₂代群体及新发展的分子标记将tsl-1基因定位在分子标记InDel2与InDel4之间的198 kb内。研究结果为今后对该基因的克隆和功能分析奠定了基础。     

大豆品种早熟18抗疫霉根腐病基因的SSR分子标记

大豆品种早熟18是抗疫霉根腐病的有效抗源。本研究鉴定和分子标记早熟18的抗疫霉根腐病基因,以期为该品种的有效利用及分子辅助育种奠定基础。以感病大豆品种Williams与早熟18杂交建立分离群体。抗性遗传分析表明,早熟18对大豆疫霉菌抗性由1个显性单基因控制,该基因被定名为RpsZS18。SSR标记连锁分析表明,RpsZS18位于大豆分子遗传连锁群D1b上的SSR标记Sat_069和Sat_183之间,与这两个标记的遗传距离分别为10．0cM和8．3cM。RpsZS18是D1b连锁群上鉴定的第一个抗疫霉根腐病基因。