科研产出
小麦新抗源CH5383抗条锈病基因的遗传分析及分子定位
《生物技术通报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：CH5383是新育成的源于中间偃麦草的渗入系,对小麦条锈病和白粉病均表现免疫。为明确其抗性来源、遗传方式和抗病基因在染色体上的位置,将CH5383的系谱材料及其与高感条锈病品种(系)杂交的F1、F2和F2:3家系群体进行条锈病抗性鉴定。结果表明,CH5383对条锈病的抗性源于中间偃麦草,对条锈病生理小种CYR32的抗性由一对显性核基因控制,将此基因暂时命名为YrCH5383。从476对SSR引物中筛选到3对引物Xgwm108、Xbarc206和Xbarc77与抗病基因连锁,遗传距离分别是8.2 cM、10.7 cM和13.6 cM。根据这两对标记在染色体上的位置,将抗病基因定位到3B染色体的长臂上。3B染色体的长臂还未见有正式命名的抗条锈病基因的报道,推测YrCH5383可能是一个源于中间偃麦草的新抗条锈病基因。
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粗山羊草全基因组Aux/IAA基因家族的分离、染色体定位及序列分析
《作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：生长素是植物生长发育过程中的关键激素之一,Aux/IAA家族基因是重要的生长素原初响应基因。通过生物信息学方法从粗山羊草(Aegilops tauschii)全基因组中分离出28个Aux/IAA基因,其中20个粗山羊草Aux/IAA蛋白具有4个保守结构域;28个Aux/IAA基因分布于全部7对染色体上,5个基因分别具有位于同一位点的已知标记。粗山羊草IAA3、IAA11和IAA26的表达具有组织特异性,分别在雌蕊、种子和根中特异表达。系统发育显示,11对粗山羊草-乌拉尔图小麦Aux/IAA蛋白、5对粗山羊草-大麦Aux/IAA蛋白直系同源。共线性分析表明,粗山羊草Aux/IAA基因与短柄草、水稻中同源基因具有很好的共线性。本研究分离的相关基因不仅可用于小麦的遗传改良,也为深入研究小麦Aux/IAA基因提供了信息。
关键词： 粗山羊草 生长素 Aux/IAA基因家族 染色体定位 生物信息学
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籽粒苋丙酮酸磷酸二激酶(PPDK)基因的密码子偏好性
《植物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：运用CHIPS、CUSP和Codon W等程序分析了双子叶C4植物籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus)丙酮酸磷酸二激酶(PPDK)基因的密码子偏好性,并与马铃薯(Solanum tuberosum)和苜蓿(Medicago truncatula)等双子叶植物及水稻(Oryza sativa)和玉米(Zea mays)等单子叶植物进行了比较,建立了聚类树状图,以期在作物高光效基因工程中为籽粒苋PPDK基因选择合适的受体植物提供依据。研究结果表明,籽粒苋PPDK基因偏好于以A或T结尾的密码子,与其它几种被比较的双子叶作物的PPDK基因密码子偏好性趋势一致,而玉米和水稻等单子叶植物更偏好使用以G或C结尾的密码子。PPDK基因密码子使用偏好性的系统聚类分析表明,籽粒苋与马铃薯和苜蓿等双子叶植物聚为一类,而稗草(Echinochloa crusgalli)、玉米和高粱(Sorghum bicolor)等单子叶植物聚为一类,与系统进化地位一致。但单子叶植物水稻的密码子偏好性与籽粒苋较为接近,与玉米和高粱相差较远。为了选择合适的蛋白质表达系统,比较并分析了籽粒苋PPDK基因的密码子偏好性与大肠杆菌(Escherichia coli)及酵母菌的异同,发现其与酵母菌的差异小于大肠杆菌,表明选择酵母菌表达系统更为合适。
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黄淮小麦农艺性状进化及对产量性状调控机理的分析
《中国农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】气候变化对小麦生产的影响已经受到广泛关注。在气候变化背景下,小麦育种必须重新定位。文章对黄淮地区小麦进化材料的农艺性状进化以及对单株产量性状调控机理进行分析,为未来小麦适应气候变化和高产育种目标提供理论依据。【方法】对30个不同染色体倍数的小麦进化材料的12个农艺性状进行进化趋势分析。并对小麦进化材料的农艺性状进行相关分析、通径分析、逐步回归分析、主成分分析和聚类分析,探讨小麦进化育种中各农艺性状对单株产量的调控规律。【结果】通过对农艺性状的进化趋势分析和多重统计分析获得如下结果:①黄淮小麦进化过程中其抽穗期、生育期、株高、单株穗数等有减少的趋势,但生殖生长期占全生育期比例、收获指数、千粒重和单株粒重等有不同程度的增加趋势。②相关分析表明,单株粒重与穗粒数、千粒重、收获指数和单株生物学产量均呈极显著正相关,与生殖生长期占全生育期比例呈显著正相关,与抽穗期、生育期和单株穗数均呈极显著负相关。③多元逐步回归分析结果表明,收获指数、单株生物学产量和生育期是决定单株粒重的3个主要因子,共同决定了单株粒重96%的变异。其中,收获指数、单株生物学产量对小麦单株粒重有大的正效应调控作用,生育期对小麦单株粒重有较大的负效应调控作用。④通径分析表明,11个农艺性状对单株粒重直接贡献大小依次为收获指数>单株生物学产量>穗粒数>穗长>单株穗数>每穗小穗数>生殖生长期占全生育期比例>抽穗期>株高>千粒重>生育期。其中,收获指数、单株生物学产量、千粒重和穗粒数对单株粒重有较大的正效应。⑤主成分分析结果显示,3个主成分累积贡献率达81.873%,表明3个主成分已覆盖所有性状的主要信息。⑥根据综合值的聚类分析和对不同年代的种质资源农艺性状的特征比较,将30个小麦进化材料分为了早熟矮秆低产型、晚熟高秆低产型、晚熟高秆中产型、早熟高秆中产型和早熟矮秆高产型五大类小麦资源。【结论】通过对30个小麦进化材料农艺性状的多重统计分析,得出每个小麦进化材料的相关信息。小麦由二倍体到六倍体进化过程中,收获指数、单株生物学产量和穗粒数对小麦单株粒重有明显正效应,而生育期对其有显著负效应。这是在气候变暖背景下,人工选育高产品种和自然选择共同作用的结果。
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播种深度对高粱出苗和幼苗生长的影响
《中国农学通报 》 2014 CSCD
摘要：为了明确高粱的适宜播种深度,观察不同高粱品种对不同播种深度的耐深播差异,研究了8种播种深度对3个高粱品种出苗和幼苗生长的影响,出苗时记载不同播种深度下高粱的出苗速度和出苗率,出苗结束后,调查其地上部分幼苗生长量、胚轴长度和种子根长度。结果表明:随着覆土厚度的增加幼苗出苗速度明显减慢。在播深3 cm、5 cm和7 cm处理下,各品种从播种至出苗需要5天,在播深8 cm、10 cm、12 cm和13 cm处理下,需要5~7天,在播深17 cm处理下为7~11天。在播深12 cm、13 cm和17 cm处理下‘晋中0822’较其他2个品种从播种至出苗所需时间早2~4天。不同播深处理下高粱完成出苗所需要时间也不尽相同。在播深3 cm、5 cm和7 cm处理下,各品种完成出苗所需时间为9天,在播深8 cm、10 cm、12 cm和13 cm处理下,需要9~13天,在播深17 cm处理下需13天。品种‘晋中0822’在播深8 cm、10 cm、12 cm和13 cm处理下9天完成出苗,较其他2个品种早。播种深度对3个高粱品种的出苗率亦有显著影响。随着播种深度的增加,3个高粱品种的平均出苗率不断降低。3 cm和5 cm为高粱最适播种深度。在播深3 cm、5 cm、7 cm、8c m、10cm和12 cm处理下品种‘晋中0822’出苗率显著高于其他品种。此外,播种深度对幼苗的生长发育也有显著影响。随着播种深度增加,3个高粱品种的地上部分幼苗生长量和种根长显著降低,而胚轴长度显著增加。在3cm和5 cm播深处理下幼苗生长量、种根长和胚轴长与其他各处理差异显著。在播深7 cm、8 cm、10 cm、12 cm、13 cm和17 cm处理下‘晋中0822’品种各指标与其他品种差异显著。
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辽核1号核桃引种表现及关键栽培技术
《中国农业信息 》 2014
摘要：辽核1号核桃是由辽宁经济林研究所以新疆纸皮核桃早实单株11001为母本,以河北昌黎大薄皮优株10103为父本,经人工杂交选育而成的核桃优良新品种,1989年通过国家验收鉴定。娄烦县于2001年引入嫁接成品苗1500株进行栽植,经观察该品种适应性强、抗寒、抗旱、早果、丰产、品质优良、易管理,至目前已推广发展近6667公顷,经济效益较好。
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可视安全标记花青素合成途径相关基因在植物转化研究中的应用进展
《生物技术进展 》 2014
摘要：近年来有关转基因产品可能带来的环境和食品安全问题的争论多集中在作为标记基因的抗生素抗性基因以及抗除草剂基因的广泛使用。因此寻找安全、有效的标记基因替代上述有争议标记基因就显得十分必要和紧迫。花青素合成酶类及其合成调控因子可以控制植物体内的色素合成,一些转化研究已证明其转化体表型发生了颜色改变。加之花青素类物质是一些天然色素,对人类有利而无害,可以利用花青素的这些特点,将花青素合成酶类及其调控因子基因作为一类可视化、安全和有效的标记基因来转化植物。本文就可视安全标记花青素合成酶类基因及其调控基因在植物转化研究中的应用进展进行了简要介绍,以期为提高标记基因的安全性提供参考。
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柚皮中黄酮物质的提取工艺研究
《天津农业科学 》 2014
摘要：研究了黄酮物质的最佳提取工艺以及提取过程中影响得率的因素。通过单因素和正交试验对提取工艺参数进行分析,结果显示,黄酮得率的影响因素由大到小依次为:固液比>乙醇浓度>提取温度>提取时间,最佳工艺条件为固液比1∶20,乙醇浓度85%,提取温度75℃,提取时间3.0 h,在此条件下所得柚皮黄酮得率为0.536%。
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