高粱抗丝黑穗病基因的RAPD初步分析

目的：对高粱抗丝黑穗病的基因进行分析。方法：以高粱2381恢复系（抗病）、矮四恢复系（感病）、7050B保持系（抗病）、TX622B保持系（感病）为材料,采用CTAB提取DNA的方法提取高粱基因组DNA,然后应用RAPD分子标记技术对DNA进行多态性扩增。结果：初步建立了高粱丝黑穗病的RAPD反应体系;从RAPD反应中所用的48个随机引物中筛选出28个适宜引物,其余20个引物没有扩增出谱带,被淘汰;共扩增出114条谱带,其中引物OPM-05300和OPM-13450扩增出了差异谱带,分别命名为OPM-05300和OPM-13450。结论：在该反应体系下找到了高粱抗丝黑穗病抗感品种间基因组差异的两条差异谱带。     

高粱丝黑穗病菌种内分化的RAPD分析

应用随机引物对来自不同地理来源、不同寄主和经寄主致病力测定的高粱丝黑穗病菌2、3号生理小种的10个菌株的DNA进行分析,所产生的RAPD结果表明,丝黑穗病菌S.reilianum具有丰富的种内遗传多样性,存在明显的分化现象。经聚类分析可将供试菌株大致分成两组,辽宁清原H2和黑龙江绥化H9菌株为一组。辽宁沈阳(H3)、阜新(H1)、营口(H10),山西榆次(H4),吉林四平(H5),黑龙江哈尔滨(H6),河北张家口(H8)等高粱丝黑穗病菌株以及辽宁沈阳的玉米丝黑穗病菌株(H7)为另一组,并且同一组内的DNA多态性亦有差异。高粱丝黑穗病菌2号生理小种和3号小种间在分子水平上存在差异明显。     

基于元分析的抗玉米丝黑穗病QTL比较定位

以玉米遗传连锁图谱IBM2 2005 Neighbors为参考图谱,通过映射整合不同试验中的抗玉米丝黑穗病QTL,构建QTL综合图谱。在国内外种质中,共发现22个抗病QTL,分布在除第7染色体外的9条玉米染色体上。采用元分析技术,获得2个“一致性”抗病QTL,图距分别为8.79 cM和18.92cM。从MaizeGDB网站下载“一致性”QTL区间内基因和标记的原始序列;采用NCBI网站在线软件BLASTx通过同源比对在2个“一致性”QTL区间内初步获得4个抗病位置候选基因。借助比较基因电子定位策略,将69个水稻和玉米抗性基因定位于玉米IBM2图谱上,在2个“一致性”QTL区间内分别发现1个水稻抗性基因,初步推断为抗病位置候选基因。本文结果为抗玉米丝黑穗病QTL精细定位和分子育种提供了基础。     

引进美国GEM材料的抗玉米青枯病和丝黑穗病种质资源筛选鉴定

近年来,青枯病、丝黑穗病上升为我国玉米生产中的主要病害,挖掘新的抗病资源,进行抗病育种是解决病害威胁的根本所在。本研究对引进的美国GEM材料进行了接种条件下的抗病性鉴定,并结合抗病材料的多年重复验证,筛选出一批新的抗病种质资源。这些材料的深入研究和广泛应用,对拓宽我国玉米青枯病、丝黑穗病抗性遗传基础,增加种质资源遗传多样性具有重要利用价值。     

高粱丝黑穗病菌种内分化的RAPD分析

应用随机引物对来自不同地理来源、不同寄主和经寄主致病力测定的高粱丝黑穗病菌2、3号生理小种的10个菌株的DNA进行分析,所产生的RAPD结果表明,丝黑穗病菌S.reilianum具有丰富的种内遗传多样性,存在明显的分化现象。经聚类分析可将供试菌株大致分成两组,辽宁清原H2和黑龙江绥化H9菌株为一组。辽宁沈阳(H3)、阜新(H1)、营口(H10),山西榆次(H4),吉林四平(H5),黑龙江哈尔滨(H6),河北张家口(H8)等高粱丝黑穗病菌株以及辽宁沈阳的玉米丝黑穗病菌株(H7)为另一组,并且同一组内的DNA多态性亦有差异。高粱丝黑穗病菌2号生理小种和3号小种间在分子水平上存在差异明显。     

高粱抗丝黑穗病基因SSR反应体系的优化

目的:以高粱丝黑穗病2381(抗病)、矮四(感病)为材料,以优化SSR反应体系为 目的.方法:采用CTAB法提取高粱基因组总DNA,用SSR分子标记技术对其进行多态性扩增, 通过对体系中不同的Taq酶浓度、模板浓度、dNTP浓度和引物浓度的梯度分析. 结果:建立 并优化了的SSR-PCR反应体系为20ìl反应体系:dNTP浓度为200ìmol/L、Taq酶浓度为1.5U 、 DNA浓度为100ng和引物浓度为0.4ìmol/L.达到了较理想的扩增效果.用该体系对94对SSR 引 物进行了筛选,其中47对引物扩增出了多态性谱带,其中Xtxp3和Xtxp13在抗感的品种间扩 增出了差异谱带.结论:应用优化的SSR反应体系可以对高粱丝黑穗病基因进行分析.     

基于染色体片段导入系发掘抗玉米丝黑穗病主效QTL

选用抗玉米丝黑穗病自交系Mo17和SH15为供体,与受体感病自交系黄早四和昌7-2构建回交群体(BC3F1\BC4F2),通过田间人工接种玉米丝黑穗病原菌鉴定抗病性表现,评价群体抗病性。研究结果显示黄早四×(黄早四×Mo17)BC4F2群体发病率明显高于BC3F1群体;两个BC4F2黄早四×(黄早四×Mo17)和昌7-2×(昌7-2×SH15)群体的发病率差异较大。采用SSR标记分析抗病株的供体染色体导入片段,发现随着回交次数的增多,导入片段数量减少,但不同回交群体中供体导入片段数目明显不同。通过连锁不平衡分析,在染色体2.09和3.04区段发掘和验证2个抗玉米丝黑穗病主效QTL,连锁标记分别为umc2077和phio53或bnlg1965。本文研究结果为抗丝黑穗病基因精细定位和分子聚合育种提供了信息和材料。     

高粱三系抗丝黑穗病鉴定与评价

采用土壤接种技术,对目前我国高粱育种上广泛应用的150份高粱种质资源(包括高粱不育系、保持系和恢复系)进行抗高粱丝黑穗病鉴定评价。经两年重复鉴定,在150份高粱种质中,筛选出对高粱丝黑穗病菌优势小种表现免疫(IM)的47份,占总数的31.3%;高抗(HR)和中抗(MR)的各6份,分别占鉴定材料总数4.0%;抗病(R)的4份,占2.7%;感病(S)的13份,占8.7%;高感(HS)的74份,占49.3%。上述结果表明,目前高粱育种中广泛应用的育种种质中抗丝黑穗病材料较为丰富。     

高粱丝黑穗病菌种内分化的RAPD分析*

应用随机引物对来自不同地理来源、不同寄主和经寄主致病力测定的高粱丝黑穗病菌2、3号生理小种的10个菌株的DNA进行分析,所产生的RAPD结果表明,丝黑穗病菌S.reilianum具有丰富的种内遗传多样性,存在明显的分化现象。经聚类分析可将供试菌株大致分成两组,辽宁清原H2和黑龙江绥化H9菌株为一组。辽宁沈阳(H3)、阜新(H1)、营口(H10),山西榆次(H4),吉林四平(H5),黑龙江哈尔滨(H6),河北张家口(H8)等高粱丝黑穗病菌株以及辽宁沈阳的玉米丝黑穗病菌株(H7)为另一组,并且同一组内的DNA多态性亦有差异。高粱丝黑穗病菌2号生理小种和3号小种间在分子水平上存在差异明显。     

高粱抗丝黑穗病SSR-PCR反应体系的优化

目的:找到一种可用于高粱抗丝黑穗病SSR-PCR扩增最适宜的反应体系。方法:利用单因素体系优化的方法,对SSR-PCR反应体系中Taq酶、dNTPs、MgCl2、模板DNA以及引物用量进行了优化,并且用不同引物、不同模板DNA对该优化结果进行验证。结果:实验表明,Taq酶、dNTPs、MgCl2、模板DNA以及引物的不同用量均对PCR反应结果有显著的影响。最适宜高粱抗丝黑穗病20μl SSR-PCR的反应体系为1U/μl Taq酶2.5μl,10mmol/L dNTPs 1.0μl,25mmol/L MgCl21.5μl,模版DNA2.0μl(50ng),10μmol/L引物1.5μl,10×Buffer 2.0μl。验证结果表明,该体系扩增出的条带清晰且稳定。结论:该结果为今后利用SSR-PCR标记技术研究分析高粱抗丝黑穗病奠定了基础。     

转基因玉米中目的基因的遗传表达及其抗病性研究

采用花粉介导方法将几丁质酶基因和潮霉素基因导入玉米(Zea maysL.)自交系海92-1中,以筛选抗玉米丝黑穗病的转基因品种.对转化植株及其后代植株的PCR、Southern blot检测表明,目的基因已导入转化植株并整合到其基因组中,且能够稳定遗传.ELISA分析证明转基因植株中目的基因可高效表达,表达产物量在9.8~16.3 ng?g-1鲜叶左右.统计分析显示,目的基因产物表达水平与转基因植株的抗病性呈极显著正相关(r=0.925,P<0.01).接种病毒鉴定结果揭示转基因株系的抗病性比对照提高3~4级.结合农艺性状筛选,选育到401、403这2个抗丝黑穗病且其它农艺性状优良的转基因纯合株系.     

高粱对丝黑穗病的抗性及遗传研究

1981—1985年在人工接种的条件下,对1239份高粱品种资源,进行了抗丝黑穗病性鉴定。与此同时,用17个抗性不同的品种系,按照不完全双列杂交设计,进行了高粱对丝黑穗病的抗性遗传研究。结果表明,高粱对丝黑穗病的抗性遗传方式因品种而异。有的品种系具数量性状遗传特点,有的则具有质量性状遗传特点。抗病性属数量性状遗传的品种系,其抗性主要是受加性基因控制。     

玉米弯孢叶斑病菌的形态学分类与RAPD分析

对16个供试弯孢分离株根据其分生孢子的形态进行分类,其中12个为新月弯孢(Curvularia luna-ta),其余4个是画眉草弯孢(C.eragrostidis)。对这些分离株基因组DNA进行RAPD分析发现,一些分属于两种不同弯孢菌的分离株间比同种弯孢的分离株间具有更近的遗传距离,即具有更近的亲缘关系。因此,根据弯孢菌的形态分类和利用RAPD标记的分类结果存在不一致现象。     

RAPD技术在黑糯玉米亲缘关系划分上的应用

以8个黑糯玉米自交系为试验材料,利用CTAB微量提取法从幼苗中提取DNA,进行RAPD扩增,筛选出3个能产生稳定遗传多态性的引物,分别是OP—A01、OP—A11和OP-006;利用这些引物的扩增出的指纹图谱,进行聚类分析,可将8个自交系划分为4个类群,与各个自交系的来源基本一致。表明RAPD可以用于黑糯玉米亲缘关系的划分。     

离子束介导玉米DNA导入水稻引起遗传变异的RAPD分析

本实验采用４０ 个随机引物对低能离子束介导紫玉米全ＤＮＡ 转化水稻早籼２１３ 获得的８ 个玉米稻株系基因组ＤＮＡ 进行ＲＡＰＤ检测。其中３６ 个随机引物得到扩增图谱。统计分析图谱中的各类扩增带,其中变异株系与早籼２１３ 的相似率为９１．２—９５．５％ 。差异带占总带数的８．９—１７．７％ ,说明外源ＤＮＡ 导入受体细胞引起后代基因组ＤＮＡ 的显著变异,这些变异很可能是表型及生理性状变异得以稳定遗传的物质基础。