高山离子芥冷诱导基因转化甘蔗二元植物表达载体构建

【目的】利用载体重组技术分别将高山离子芥冷诱导基因(Cbcor15a)和报告基因eGFP插入载体pCambia1300-bar,并引入玉米泛素基因启动子UBi-1代替载体本身启动子CaMV35s,重组为适合甘蔗转基因的二元植物表达载体pCambia1300-cbcor15a-bar。【方法】参照pCambia1300-bar载体多克隆位点和基因Cbcor15a、eGFP和启动子UBi-1的核苷酸序列设计引物,通过载体重组技术将基因和启动子分别插入相应的位点。利用基因枪分别将pCambia1300-bar载体和重组载体导入洋葱表皮细胞,用荧光显微镜和激光共聚焦显微镜观察。【结果】与导入pCambia1300-bar载体的洋葱表皮细胞相比较,导入重组载体pCambia1300-cbcor15a-bar的洋葱表皮细胞内有强烈的绿色荧光信号。【结论】重组甘蔗转基因二元植物表达载体启动子Ubi-1能够调控下游冷诱导基因Cbcor15a和报告基因eGFP的正常高效表达,为外源基因Cbcor15a转化甘蔗提供保障。

培育水稻恢复系抗稻褐飞虱基因导入系和聚合系

稻褐飞虱是水稻的主要虫害之一,培育优良的抗性基因聚合系对于防治稻褐飞虱具有重要的意义。本研究通过回交、分子标记辅助选择和接虫鉴定三者相结合的办法,将抗稻褐飞虱基因Bph3和Bph24（t）分别导入主栽杂交水稻恢复系广恢998、9311、R15、明恢63、R29中,最终获得遗传稳定的Bph3导入系32份和Bph24（t）导入系22份,获得Bph3Bph24（t）优良聚合系13份。人工接虫鉴定结果显示,Bph3和Bph24（t）导入系对稻褐飞虱抗性达到中抗至抗的水平,平均分别为3.96级和3.84级,其中Bph24（t）导入系对稻褐飞虱抗性略强于Bph3导入系;Bph3Bph24（t）聚合系抗性最强,对稻褐飞虱抗性达到2.38~2.65级、平均2.52级的抗级水平,表明抗性基因聚合对稻褐飞虱的抗性具有累加基因效应。SSR标记分析表明抗性基因导入系、聚合系的遗传背景回复率达到90%以上。农艺性状分析显示,所选的多数基因聚合系的株高、剑叶长宽度、有效穗、千粒重等主要农艺性状与受体恢复系差异不显著。证明本研究已成功获得5个主栽杂交水稻恢复系的抗稻褐飞虱基因导入系和聚合系,这些抗性改良恢复系具有良好应用前景,并且为建立完善的水稻抗性育种平台提供了重要育种材料基础。

水稻细菌性条斑病和抗性育种研究进展

水稻细菌性条斑病(简称细条病)是由Xanthom onas oryzae pv. oryzicola侵染引起的全球性病害,对水稻生产构成严重威胁。发掘和利用新抗源、定位克隆抗性基因及深入了解病原菌—水稻之间的相互作用机理等对于水稻抗细条病研究有重要意义。本文主要介绍了细条病的抗性鉴定与抗源筛选、抗性基因遗传分析与分子标记定位、抗性基因的克隆、抗性育种的研究现状,提出了加快抗细条病育种研究进程的建议。

甘蔗MAP激酶基因SoMAPK4克隆与生物信息学分析

【目的】克隆甘蔗MAP激酶家族新基因的全长序列,为了解甘蔗抗逆胁迫机制提供依据。【方法】以新台糖22为材料,提取甘蔗幼叶总RNA并反转录为cDNA;利用已知物种MAP激酶基因核苷酸序列保守区设计引物,采用5'和3'端RACE技术克隆新基因全长,并进行生物信息学分析。【结果】克隆获得的甘蔗新基因与玉米ZmMAPK4同源性很高,达92.6%,将该基因命名为SoMAPK4(登录号JQ062930),基因全长1499bp,其中开放阅读框(ORF)为1128bp,5'非翻译区(UTR)为218bp,3'非翻译区(UTR)为213bp。生物信息学分析结果表明,SoMAPK4基因编码一个含376个氨基酸的蛋白质,分子量约43.5kDa,等电点为5.51,含有11个保守的蛋白激酶亚区和MAP激酶的磷酸化位点TEY基序。【结论】克隆获得甘蔗MAP激酶新基因SoMAPK4,该基因可能参与多种胁迫反应的信号传递,是研究甘蔗非生物胁迫和生物胁迫过程中信号传递的一个关键因素。

普通野生稻抗源对细菌性条斑病的抗性遗传分析

用感细菌性条斑病品种9311为母本,4个普通野生稻抗源DY3、DY16、DY17、DY20为父本,组配了9311/DY3、9311/DY16、9311/DY17和9311/DY204个组合的F1、F2和B1C1群体。在水稻分蘖期,用广西细菌性条斑病菌优势致病型菌株JZ28,以针刺法对各世代进行接种鉴定和遗传分析。结果表明,对DY3,F2群体抗感分离比为39∶544,卡方测验x2=0.1245<x02.05,1,符合1R∶15S的理论比例;对DY16,F2群体抗感分离比为94∶343,卡方测验x2=2.655<x02.05,1,符合1R∶3S的理论比例;对DY17,F2群体抗感分离比为41∶501,卡方测验x2=1.382<x20.05,1,符合1R∶15S的理论比例;对DY20,F2群体抗感分离比为43∶489,卡方测验x2=2.745<x02.05,1,符合1R∶15S的理论比例。结合各个组合F1和B1C1植株对细菌性条斑病表现为感至高感,据此推知DY3、DY17、DY20的抗性由2对隐性抗性基因控制;DY16的抗性由1对隐性抗性基因控制。