水稻抽穗期基因OsFKF1的克隆和互作蛋白筛选

[目的]本文旨在探究水稻抽穗期基因OsFKF1(Rice FLAVIN-BINDING,KELCH REPEAT,F-BOX 1)感受蓝光并调控抽穗期的分子机制。[方法]以‘宁粳2号’及其晚抽穗突变体lhn2和lhn3为材料,分析野生型和突变体的农艺性状。利用MutMap的方法定位并克隆导致lhn2和lhn3突变的基因,研究候选基因OsFKF1的功能及水稻原生质体中OsFKF1的亚细胞定位。利用不同波长光源处理检测OsFKF1对Ehd1表达的影响。通过酵母文库筛选试验寻找与OsFKF1互作的蛋白,并利用荧光素酶互补等试验进行验证。[结果]在南京自然长日照条件下lhn2和lhn3突变体抽穗期较野生型均延迟26、27 d,株高、粒长、粒宽、千粒重均显著下降。MutMap分析结果表明导致lhn2和lhn3突变的基因均为水稻抽穗期基因OsFKF1。亚细胞定位结果显示OsFKF1在水稻原生质体中定位于细胞质和细胞核内。OsFKF1仅在蓝光下诱导Ehd1表达,且蓝光处理3 h达到峰值。利用酵母文库筛选试验筛到与OsFKF1互作的一个含有泛素结合相关结构域的蛋白HGW(HEADING AND GRAIN WEIGHT),荧光素酶互补试验结果证实OsFKF1与HGW互作。[结论]蓝光诱导Ehd1的表达部分依赖于OsFKF1。推测OsFKF1和HGW可能形成复合体,通过泛素化降解蛋白途径调控水稻抽穗。

中国作物新基因发掘：现状、挑战与展望

作物新基因发掘是实现作物种质资源向基因资源转变和作物分子育种的基础。本文对中国水稻、小麦、玉米、大豆、棉花和油菜等主要作物基因发掘研究进展进行了分析和评述,总结出近10年来中国科学家在作物基因发掘研究领域取得的突破性进展,包括:(1)创制出一批具有特色的基因发掘材料,包括基于中国作物遗传多样性的核心种质、基于优异资源的遗传分离群体和基于人工诱变的突变体等;(2)基因发掘技术和方法有所突破,尤其是建立了针对不同基因特点整合各种技术的基因发掘技术、改进了基因/QTL的生物统计算法等,提高了基因发掘的效率;(3)作物重要性状基因/QTL的标记定位已成为作物常规遗传研究方法,初步定位了一批抗病虫、抗逆、优质、养分高效、高产相关基因/QTL,其中,有500多个基因已精细定位;(4)以水稻为代表的作物基因克隆及功能研究在国际上受到瞩目,在主要作物中已克隆了300多个基因,其中,在目标作物中验证的重要性状基因数超过70个。目前,国际作物基因发掘正朝高效化、规模化及实用化方向发展,中国作物基因发掘也在这些方面有所创新。然而,与国际作物基因发掘研究相比还存在差距,中国作物基因发掘的数量和质量还远远不能满足作物分子育种的需求,具体表现为不同作物基因发掘研究进展不平衡、发掘基因的数量还相对有限、已发掘的基因中具有重大利用价值的基因不多等。针对中国基因发掘面临的问题和世界各国以及跨国生物技术公司争夺基因的巨大挑战,作者提出了中国作物基因发掘应重点提高基因发掘效率,开展重要基因克隆及基因的价值评估,加强以生物产业发展需求为导向的基因发掘策略。

巨胚水稻W025糙米浸水后γ-氨基丁酸含量变化的研究

富含γ-氨基丁酸(GABA)的降血压功能水稻正受到越来越多的关注。W025是通过化学诱变和杂交选育而成的水稻新品系,具有巨胚特征,遗传分析表明巨胚基因受单隐性基因控制。进一步研究W025和其原始品种金南风浸水后γ-氨基丁酸(GABA)含量及其合成关键酶———谷氨酸脱羧酶活性的动态,并用半定量RT-PCR检测了2个谷氨酸脱羧酶转录本在浸水过程的表达变化。结果表明,(1)GABA主要集中在胚部,浸水后W025的GABA积累量显著高于金南风。(2)随着浸水时间延长,谷氨酸脱羧酶(GAD)的活性呈逐渐增加趋势,W025胚部的酶活性显著高于金南风。GAD活性的变化与GABA的积累呈显著正相关,表明浸水后种胚GABA的积累与谷氨酸脱羧酶的催化反应有关。(3)2个谷氨酸脱羧酶基因OsGAD1与OsGAD2在W025和金南风之间没有转录水平的差异。提示可能存在其他的谷氨酸脱羧酶基因对浸水后GABA的积累起关键作用。

AP2/ERF蛋白调控植物的非生物胁迫应答机制

AP2/ERF蛋白是植物所特有的转录因子,参与植物生长发育以及调控生物和非生物胁迫反应。研究表明,AP2/ERF蛋白不仅与其它类型转录因子共同形成复杂的转录调控网络,通过多种信号转导途径调控功能基因的表达,而且可以作为外界信号的感应因子调控植物的非生物胁迫应答。主要从AP2/ERF蛋白在植物激素合成、蜡质合成、低氧胁迫应答、ROS清除以及蛋白质修饰等方面综述了AP2/ERF蛋白在植物非生物胁迫应答中的研究进展,并展望了今后的研究方向。

浅谈体育教学中激励措施的运用

感情的支配力量有时胜过理智控制能力。体育教学中恰当地运用激励机制,能够充分调动学生的积极性,提高课堂效率。激励措施可以从目标的展示、问题的创设、竞争与成功的喜悦、积极性评价、和谐的情感等几方面实施。

运动记忆的研究(综述)

运用文献资料法,对国内外运动记忆研究的历程进行详细和系统的分析。以期了解运动记忆研究的历史过程、各种不同的研究方向,国内外对运动记忆研究的现状、热点及发展趋势,为进一步研究运动记忆等有关方面提供完备的前提资料。

水稻白穗突变体wp8的表型鉴定及候选基因定位和功能分析

[目的]叶色突变体是研究植物光合作用和光形态建成等途径的优良材料,它作为一种可利用的种质资源可应用于杂交制种中。本文旨在阐明叶绿体发育的分子机制。[方法]水稻白穗突变体white panicle 8(wp8)来自粳稻品种‘宁粳6号’化学诱变突变体库。wp8与籼稻品种‘N22’杂交构建F2分离群体用于WP8基因的遗传分析和图位克隆。[结果]相比于野生型,wp8在营养生长期叶片表现出白条纹症状并持续整个生长周期;wp8在抽穗期颖壳白色,在籽粒成熟时颖壳转为黄色。与野生型相比,wp8幼叶、穗部、成熟期剑叶光合色素含量均显著下降。用透射电镜观察幼苗期和成熟期叶片,发现wp8大部分叶绿体发生降解,一些仅存的叶绿体中类囊体片层结构消失并出现大量嗜锇体和空泡状结构。遗传分析和基因定位发现,wp8突变性状由一个隐性核基因LOC_Os06g14620突变导致,WP8为ST1(STRIPE1)的一个新等位基因。荧光定量RT-PCR分析表明,突变体活性氧、光合作用相关基因表达都发生紊乱。[结论]水稻叶色突变体wp8的白条纹叶和白穗性状是由6号染色体编码核糖核苷二磷酸还原酶小亚基基因突变导致。WP8基因不同位点变异会对水稻表型产生不同影响,通过对WP8基因功能分析,有助于阐明叶绿体发育的分子机制。

水稻黄绿叶突变体yellow-green leaf 4的表型鉴定及候选基因定位和功能分析

[目的]本研究旨在对水稻黄绿叶突变体yellow-green leaf 4(ygl4)进行表型分析及基因定位和功能分析,探讨水稻叶绿体发育分子机制。[方法]水稻黄绿叶突变体ygl 4来自粳稻品种‘中花11’化学诱变突变体库。ygl 4与籼稻品种‘N22’杂交构建F_(2)分离群体以进行YGL 4基因定位,并利用实时定量PCR和亚细胞定位等技术对基因进行初步功能分析。[结果]相比于野生型,ygl 4在幼苗2~3叶龄出现黄绿叶症状,在6月下旬移栽大田后,黄绿叶症状加剧,甚至开始出现白化,突变性状可以一直保持到全生育期直到种子成熟。温敏性试验表明,ygl 4突变体在20℃表现出更严重黄化表型。透射电镜观察表明,ygl 4的叶片细胞结构中出现了较多的双膜囊泡结构。基因定位显示,ygl 4突变性状由1个隐性核基因LOC_Os 04g42000突变导致。该基因编码一个核黄素合成途径中的关键酶,6,7-二甲基-8-核糖醇基二氧四氢蝶啶合酶(LS),且突变体叶色表型可被外施核黄素恢复为正常表型。亚细胞定位结果显示YGL4定位于叶绿体。实时定量PCR分析表明,在突变体中,叶绿素暗反应阶段参与5-氨基乙酰丙酸(ALA)到原叶绿素酸酯合成过程的基因表达上调。[结论]水稻YGL 4编码LS基因,并通过调控植物体内核黄素合成途径影响叶色和叶绿体发育。

水稻RZ54/南京11 F_2群体抽穗期QTL分析

[目的]挖掘新的控制早熟性的QTL,为早熟性的遗传机制研究和分子育种提供新的基因资源。[方法]选择熟期差异明显的2个品种(早熟品种‘RZ54’和相对迟熟品种‘南京11’)进行杂交,构建F_2群体,利用分子标记构建遗传连锁图谱,进行抽穗期QTL定位。[结果]利用141个具有多态性的SSR和Indel标记对由184个株系组成的RZ54/南京11的F_2群体进行基因型检测,构建了全长为1 741.4 c M、平均图距为12.35 c M、覆盖水稻12条染色体的遗传图谱。在南京自然光温(高温长日照)环境下检测该群体的抽穗期QTL,结果在第6、7、8及11染色体上发现5个与抽穗期有关的QTL位点,分别命名为q Hd-6、q Hd-7、q Hd-8-1、q Hd-8-2和q Hd-11。其中在q Hd-8-1效应区段内存在已报道的基因DTH8,在其他效应区段内未发现已报道的抽穗期基因。但已报道的Hd1和Ghd7基因分别位于q Hd-6和q Hd-7位点附近,在第6、7染色体检测到的QTL可能来自这2个基因的效应。因此,q Hd-8-2和q Hd-11可能是新的抽穗期QTL位点。[结论]通过遗传图谱构建和QTL位点分析,检测到了新的QTL位点,为下一步精细定位和图位克隆奠定了基础,也为抽穗期的分子标记辅助育种提供了新的基因资源。

水稻白条纹叶突变体wsl7的表型鉴定及候选基因分析

[目的]水稻白条纹叶突变体是一种可利用的种质资源。通过对突变基因的定位,可将白条纹叶性状作为一种隐性标记导入到不育系中,在保证杂交种纯度方面有着非常广阔的应用前景。[方法]从籼稻品种‘93-11’的化学诱变突变体库中发现1个水稻白条纹叶突变体white striped leaf7(wsl7)。利用wsl7与‘02428’杂交构建F2群体进行遗传分析及基因定位。[结果]与野生型相比,突变体wsl7在幼苗期表现出叶片白条纹的表型且光合色素含量较野生型极显著下降,以3叶期最明显。5叶期以后叶片开始由下向上转绿。低温处理条件下,wsl7白条纹叶表型较正常温度处理更为显著。透射电镜观察发现,突变体叶绿体观察不到明显的类囊体片层且出现大量空泡状结构。遗传分析表明,该突变性状受单隐性核基因控制。利用混合群体分离分析法(BSA)将该基因初步定位于第6号染色体上。进一步通过开发分子标记和扩大群体进行精细定位,将基因缩小到72.3 kb。经测序发现wsl7突变体中1个编码线粒体载体蛋白基因的3个外显子发生单碱基缺失,导致编码蛋白翻译提前终止。[结论]水稻突变体wsl7的白条纹叶性状由6号染色体上的1个编码线粒体载体蛋白基因突变所致。

英国樱桃谷SM型祖代种鸭适应性观察

英国樱桃谷ＳＭ型祖代种鸭适应性观察■胡明辉陈方斌（执笔）周时荣熊中华朱纹等（中英合资四川绵英种鸭有限公司６２１０００）英国樱桃谷超级鸭ＳＭ型父母代种鸭引进中国已十多年了，对中国大型肉鸭业的发展起了积极的促进作用。中英合资四川绵英种鸭有限公司于１９９４...

英国樱桃谷SM型祖代种鸭和CV2000型父母代蛋鸭育雏观察

英国樱桃谷ＳＭ型祖代种鸭和ＣＶ２０００型父母代蛋鸭育雏观察胡明辉，陈方斌，周时荣（中英合资四川绵英种鸭有限公司）１９９３年８月２日、２３日．中英合资四川绵英种鸭有限公司第一次分二批引进英国樱桃谷农场作为合资公司投资的樱桃谷超级肉鸭ＳＭ型祖代种鸭２３单...

樱桃谷SM型祖代种鸭育雏观案

樱桃谷ＳＭ型祖代种鸭育雏观案胡明辉，陈方斌，周时荣（四川绵英种鸭有限公司６２１０００）１９９３年８月２日，中英合资四川绵英种鸭有限公司引进英国樱桃谷农场作为合资公司投资的樱桃谷超级肉鸭ＳＭ型祖代种鸭２３单元，共计３３８１只，通过２８日龄的育雏观察，育...