利用SSR标记研究不同来源的同名玉米骨干自交系的遗传同一性和遗传差异

从分子水平上阐明不同单位保存的同一份种质资源的遗传同一性和遗传差异对种质资源的保存和利用有重要意义.本研究利用116对SSR引物对不同来源的5个玉米骨干自交系(黄早四、掖478、Mo17、丹340和自330,共39份材料)进行了鉴定,共检测到400个等位变异,每对引物可以检测到1～4个等位变异,平均为3.45个.5个自交系中每个自交系间检测的等位变异在156～228个,5个自交系同名材料之间遗传相似系数变化范围为0.7～0.9.聚类分析结果表明,在供试自交系中黄早四、掖478、Mo17等3个材料的同名自交系能很好地聚为一类,且遗传相似系数很高.丹340和自330的同名材料在聚类时个别材料互有交叉,在利用时需要注意.     

用渗透剂胁迫鉴定谷子芽期耐旱性的方法研究

采用PEG-6000、甘露醇2种渗透剂7种渗透势模拟水分胁迫,以谷子芽期发芽率、芽长、根长的相对值作为鉴定评价指标,研究谷子芽期耐旱性鉴定的水分胁迫条件.结果表明在胁迫强度较弱时,40%谷子品种萌发、80%谷子品种胚芽、胚根的生长表现促进作用;在胁迫强度较强时,表现出抑制作用.在PEG-6000、甘露醇胁迫下,萌发耐旱指数与种子千粒重呈负相关,与相对发芽势主要表现为中度正相关,与相对根/芽比主要表现为负相关(PEG-6000胁迫),与相对芽长、相对根长相关系数很小;相对芽长与相对根长的相关关系主要表现为中度正相关.种子萌发耐旱指数与相对根长两个指标宜作为谷子芽期耐旱性鉴定指标,-0.75MPa PEG-6000、-1.00MPa甘露醇处理可以作为谷子芽期耐旱性鉴定的水分胁迫条件.     

一个新矮生玉米种质资源的发现与遗传鉴定

玉米矮生种质资源在育种工作中具有重要的利用价值。2002年在玉米种质资源扩繁与鉴定过程中,从玉米自交系K36中发现一株矮生突变体。随后通过连续自交,获得了纯合一致、稳定的矮生自交系,命名为矮2003。该矮秆材料在北京表现株高62．1cm,植株清秀,茎秆坚硬,结实正常。于不同时期用不同浓度赤霉素处理该材料显示其对赤霉素反应不敏感。矮2003与正常玉米自交系测交F1呈现高秆,F2与BC1高、矮秆分离比例分别符合3：1与1：1,遗传分析表明其矮生性状受一对主效单基因控制,表现为隐性遗传。所携带的矮生基因不同于已报道的玉米Dwarf8等。     

茄子种质资源抗青枯病的鉴定与评价

对304份茄子种质资源进行抗青枯病苗期人工接种鉴定,筛选出免疫材料10份,高抗材料51份,抗病材料35份,中抗材料32份,感病或高感材料176份,分别占鉴定材料的3.3%、16.8%、11.5%、10.5%和57.9%.茄子野生近缘种Solanum sisymbriifolium和S.torvum对青枯病有较强的抗病性,可作为茄子青枯病的抗源材料.获得4份抗青枯病的种间体细胞杂种.茄子对青枯病的抗性遗传较为复杂,主要由多基因控制.     

不同水分条件下玉米株高和穗位高的QTL分析

干旱是影响玉米产量的重要因素.在干旱条件下,玉米株高和穗位高往往受到影响,因此是研究耐旱性的重要指标.本研究利用A188×91黄15的F2∶3家系,进行株高和穗位高的数量性状位点(QTL)分析.结果表明,在水分胁迫条件下,分别各有10个QTL与株高和穗位高有关;在水分充足条件下,则检测到各有6个QTL与株高和穗位高有关.各QTL解释的表型变异在7.3%～53.9%之间.位于第8染色体上的QTL个数占总QTL近50%,LOD值均大于4.6,推测该染色体存在控制玉米株高和穗位高QTL的重要区域.本研究在bnlg1812标记附近检测到在水分胁迫下同时控制株高和穗位高的QTL,解释的表型变异在20%以上,该QTL是值得进一步研究和利用的位点.     

高粱ATP合成酶E亚基基因(SbATPase-E)的克隆及其抗逆功能研究

高粱是一种抗旱性较强的禾谷类作物。本研究在高粱中克隆到一个全长为693 bp的编码ATP合成酶E亚基的基因(SbATPase-E)。在高粱幼苗期,SbATPase-E基因受Na Cl和脱落酸(ABA)处理诱导上调表达。该基因在拟南芥中过量表达可提高转基因植株的耐旱性和耐盐性,在逆境胁迫条件下转基因拟南芥植株较野生型植株根系发达,可能是转基因植株耐旱性和耐盐性提高的主要原因。在干旱胁迫条件下,转基因植株中DREB2A、P5CS1、RD29A、RAB18和ABI1基因的表达量相对于野生型植株中的表达量提高更为显著;在高盐处理条件下,转基因植株中SOS1和SOS2基因的表达量也较野生型植株中的表达量明显提高。这些抗逆相关基因的上调表达可能是转基因植株抗逆性提高的主要分子机制。     

中国谷子主产区谷子近缘种狗尾草的遗传多样性

用同工酶淀粉凝胶电泳技术分析了在中国北方谷子主产区采集与收集的谷子、谷子近缘野生种青狗尾草(包括谷莠子)和金狗尾草的代表群体。分析了12种等位酶(AAT、ADH、AMP、DIA、GDH、IDH、MDH、ME、PGD、GPI、PGM、SKD)的21个等位酶位点的数据。结果表明：青狗尾草同其它以自花授粉为主的一年生植物相比表现更高的遗传变异性。AAT—3、PGD、PGM在所有供试材料中均表现单态,而在金狗尾草中缺失(沉默)IDH-l。不同地理来源的青狗尾草同谷子的亲缘关系存在一定的差异,而且青狗尾草间的遗传差异同地理区域相关。本研究结果支持把谷子和青狗尾草划为一个种的观点。     

控制玉米雄穗分枝数目和雄穗重的主效QTL的定位

利用2套具有共同亲本黄早四且分别含有230个及235个家系的F2：3群体,结合2年多点的表型鉴定,运用完备复合区间作图方法对不同生态环境下（2007-北京、2008-北京、2007-河南、2008-河南、2007-新疆以及2008-新疆）的玉米雄穗分枝数和雄穗重进行QTL定位。同时,利用基于混合线性模型的QTLNetwork-2.0软件进行基因×环境互作及上位性分析。6个环境下2个群体共检测到51个与雄穗分枝数和雄穗重相关的QTL（Q/H群体32个,Y/H群体19个）,其中包括7个主效QTL,并在Q/H群体中确定了2个重要的QTL,即位于7.01bin的Qqtpbn7-1和位于7.02bin的Qqtw7-2。对比2个群体的定位结果,共挖掘到3个在不同遗传背景下的＂一致性＂QTL,这些在不同环境及不同遗传背景下能够稳定存在的QTL可为玉米雄穗相关性状的生产应用以及精细定位提供有价值的参考。     

应用A-PAGE技术研究玉米自交系资源种子蛋白的遗传多样性

采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)技术对260份玉米自交系种质资源的种子储藏蛋白进行检测,分析了这组种质在蛋白水平上的遗传多样性。结果表明,在供试自交系中,种子盐溶和酸溶蛋白电泳谱带均显示出较高的多态性,并存在一致性。其中盐溶蛋白电泳谱带数目多于酸溶蛋白,且95%为多态性谱带,表明盐溶蛋白在供试自交系资源中具有丰富的多样性。利用盐溶蛋白多态性完成的聚类分析结果和自交系系谱及杂种优势群之间没有明显的对应关系,表明储藏蛋白A-PAGE方法对于大规模玉米种质资源的遗传多样性分析和类群划分可能存在局限性。