小麦TaCOBL-5基因克隆及表达分析

小麦产量关系我国粮食安全,干旱、低温、盐害和高温等非生物胁迫严重制约小麦产量增长。前期转录组分析发现小麦TaCOBL-5D在多种非生物胁迫下差异表达。克隆并获取TaCOBL-5D及其同源基因TaCOBL-5A、TaCOBL-5B,并对其生物信息学特性及表达模式进行了分析。结果显示,TaCOBL-5与其他物种的COBL基因在基因结构、蛋白三级结构、保守结构域以及启动子调控元件方面表现出明显的保守性。TaCOBL-5在根部表达量最高,并对各种非生物胁迫响应不同,尤其是在干旱胁迫下调控显著,表明其在干旱胁迫中的重要性,同时对低温、高温和盐胁迫也有不同响应。此外,TaCOBL-5D基因在不同干旱抗性及高温抗性材料中表达量差异显著,进一步暗示其在逆境胁迫中具有重要作用。这些研究结果有助于理解COBL基因在小麦中的功能,同时为小麦抗逆育种提供科学支持。

小麦条锈菌鉴别寄主Lee中抗性基因Yr7的微卫星标记

目的对近等基因系Taichung296/Lee对条锈菌(PST)菌系CYR27的抗性谱进行遗传分析,并运用微卫星技术对近等基因系Taichung296/Lee中的抗条锈性基因进行标记。方法将Taichung296/Lee与Taichung29杂交、自交和测交并对双亲及其杂交后代进行苗期抗性鉴定。采用SSR技术,利用抗性供体Lee中含有目的基因Yr7的小麦抗条锈病近等基因系Taichung296/Lee,选用Yr7所在的2B染色体上88对和Yr22、Yr23所在4D、6D染色体上22对SSR引物,对供试的Taichung296/Lee、Taichung29和Lee基因组DNA进行PCR扩增和电泳分析。结果根据F2分离群体的抗感单株分离比例,确定Taichung296/Lee对CYR27菌系的抗性为1个显性基因,2B染色体上的Xgwms526引物扩增出多态性谱带为Xgwms526/212bp和Xgwms526/216bp,并证明其DNA片段位点与抗条锈基因Yr7存在遗传连锁关系;用标记Xgwms526扩增F2作图群体的单株DNA,在75株抗病单株中,有22株扩增出A型带(Xgwm526-212bp),51株扩增出H型带(Xgwm526-212bp和Xgwm526-216),2株扩增出B型带(Xgwm526-216);在31株感病株中,有4株扩增出H型带,27株扩增出B型带。结论通过MapManagerQTX17b软件计算,确定Xgwm526标记位点与Yr7基因位点的遗传距离为5.3cM,标准差为2.3,LOD值为18.4。该标记Xgwm526可作为Yr7基因的SSR标记利用。

小麦条锈菌国际鉴别寄主Lee对中国条锈菌系CY23的抗性遗传分析

采用常规杂交方法,以国际小麦条锈菌鉴别寄主Lee与感病品种铭贤169杂交、自交、测交,获正、反交的F1、F2和BC1代。根据条锈菌小种的毒性谱,选用CY23单孢菌系,对其双亲及其杂交后代进行苗期抗性鉴定和统计分析,明确抗性基因数目、显隐性、互作方式和抗性特点。结果表明,在正交情况下,Lee对CY23菌系的抗性由1对显性基因和1对隐性基因互补控制,反交情况下也由1对显性基因和1对隐性基因互补控制,正反交分析结果一致,说明Lee对CY23的抗性属核遗传,由1对显性基因和1对隐性基因互补控制。通过对CY23毒性分析和对Yr7、Yr22和Yr23遗传特点研究,表明Lee对CY23抗性的1对显性基因和1对隐性基因分别为Yr7和Yr23,两者互补控制对CY23的抗性。在抗性鉴定中可用CY23区别Yr22与Yr23,并作为标准菌系用于基因推导分析。

3个小麦条锈菌鉴别寄主的抗性遗传分析

根据对鉴别寄主的毒性谱,选用小麦条锈病菌生理小种2E16单孢菌系为接种病菌,鉴定了小麦条锈病菌鉴别寄主Chinese166、HeinesⅦ和Vilmorin23的抗性基因构成及其遗传特征。通过对3个鉴别寄主与感病品种铭贤169杂交,分别在苗期鉴定了亲代、F1、F2、BC1及正反交后代对小种2E16的抗性反应。结果表明:供试品种Chinese166对生理小种2E16的抗性由二对显性基因,即显性基因Yr1和另一对显性基因独立或重叠控制;HeinesⅦ对生理小种2E16的抗性由一对显性基因Yr2和一对隐性基因控制;Vilmorin23对生理小种2E16的抗性则由显性基因Yr3和一对隐性基因控制。

法律视角下的公安执法规范化建设

公安执法规范化建设是当前公安机关在执法实践中的制度建设的工作重心,但其现状不容乐观,根本原因是没有充分认识公安执法规范化建设的现实阻力和理论上的认识误区。因此,应当以法律思维方式作为公安执法规范化建设的指导原则,并在具体实施中予以贯彻。法律思维方式视野下的公安执法规范化建设必将提出与之相适应的内涵、标志和基本要素。公安执法规范化建设存在的突出问题,主要有公安执法规范化建设中存在逻辑关系混乱和责任不明确的情况,以及职能交叉,多头管理的情况依然存在。应当进一步明确公安执法规范化制度建设和效果评估机制的基本原则。

小麦胚芽鞘体细胞染色体制片技术初探

本试验对小麦胚芽鞘体细胞染色体制片技术进行了初步探索。结果表明,利用小麦胚芽鞘细胞可以获得理想的染色体制片,而且具有切取胚芽鞘对小麦个体植株伤害小,胚芽鞘体积大、分裂相多,易于制片,镜下观察染色体较大,杂质少,背景清晰等特点,可满足染色体核型分析和染色体分带的技术要求。初步建立起以小麦胚芽鞘为取样对象的体细胞染色体制片方法。

轮回选择对玉米沈综(C_0、FC_2)群体的产量组成性状的遗传改良效果研究

对玉米(ZeamaysL.)沈综基础群体和FC2 实施了轮回选择遗传改良 ,第一轮以半姊妹选择方案完成 ,获得了沈综(330)C1 群体 ,而后对它进行两轮全姊妹轮回选择改良 ,选择性状主要以籽粒产量为主 ,兼顾抗病性和部分植株性状 ,然后将得到的FC2、FC3 群体和C0、CK置于同一环境种植 ,根据调查和考种结果对各群体产量性状进行分析。结果表明 :群体产量获得了7.5 %的遗传增益。穗行数、行粒数、百粒重和单穗粒重得到明显的改良。群体中优良个体频率增加 ,与产量相关性状的变异系数下降。相关分析和通径分析表明 :不同群体的农艺性状与单株产量的相关程度有差异 。

2个小麦品种抗条锈基因遗传分析

采用常规杂交方法,以重要小麦条锈菌鉴别寄主Heines kolben和Struba Dickkopf与冬性小麦感病品种铭贤169杂交、自交和回交,获F1、F2和BC1代种子,根据条锈菌系的毒性谱,选用2E16单孢菌系,在铭贤169上繁殖.苗期抗性鉴定在人工控制的环境中进行.当麦苗第一片叶全展大约7cm时,用扫抹法接种,置于(9±2)℃接种间内黑暗保湿24h后转入低温温室内(温度为昼15～19℃,夜10～14℃)潜育发病,待感病品种铭贤169充分发病时调查侵染型,苗期抗性鉴定,并进行卡方检验,结果表明:供试品种Heines kolben对条锈菌生理小种2E16的抗性由两对隐性互补基因控制;Struba Dickkopf对小种2E16的抗性由一对显性基因控制.

小麦抗病性遗传的研究进展

对小麦抗病性的遗传研究进展进行了综述。小麦的抗病性遗传基础可分为两大类型 ,一类是主效基因控制的抗性 ;另一类是微效基因控制的抗性。主效基因对病原菌的抗性表现脆弱 ,在基因布局不合理时 ,容易被病原菌小种所克服。少数主效基因具有较好的持久性 ,微效基因单独存在时抗性作用很小 ,难以度量 ,对环境条件敏感 ,无明显的小种专化性 ,常表现为加性效应。小麦抗病性遗传的研究方法主要有 :常规遗传分析法、基因的染色体定位法、基因推导法和遗传标记以及分子标记。

对沈综(C_o、HC_2、FC_3)群体在轮回选择作用下农艺性状的遗传改良效果的研究

应用轮回选择方案对玉米 (ZeaMaysL .)沈综HC2 群体进行改良 ,将得到的全姊妹FC3 群体与CoHC2群体种植于同一环境中 ,根据调查考种结果对各群体的产量及农艺性状进行比较分析 ,结果表明群体产量获得了7 8%的遗传增益。单株粒重、穗粗、穗行数、子粒深度明显改良。伴随群体优良基因型的增多 ,多数与产量有关性状的变异系数略有下降。通径分析和相关分析表明 ,群体产量的提高是控制单株粒重的性状得到合理的改善以及这些性状之间或与其它性状之间获得协调发展的结果。结果还证实了不同改良方案的轮换 。

对玉米人工合成群体遗传性状改良效果的研究

为对玉米群体改良提供理论依据和实践经验,对其进行限制性选择的株型改良以及确定合理的选择指数是群体改良的一项重要内容。在选择强度、有效群体和环境条件均一致的条件下,对玉米(Zea mayL.)沈综基础群体和(S_1)C_1群体实施两种方案的轮回选择,得到半同胞家系HC_2群体和全同胞家系FC_3群体,同时对产量组成性状、植株性状及抗病性进行表型选择,结果表明:在HC_2群体中,穗长、穗粗、行粒数、穗行数、百粒重的通径系数总效应分别为:0.579、0.415、0.363、0.311、0.293,在FC_3群体中,分别为0.511、0.317、0.578、0.014、0.368。与产量相关农艺性状的变异系数有所下降。群体植株性状获得的遗传增益不尽相同,营养体的生长量有所增加。

两种轮回选择方法对沈综C_0群体的产量及植株性状的遗传改良效果的研究

应用两种轮回选择方法对玉米 (ZeamaysL .)基础群体C0 及SC1实施轮回选择。根据调查和考种结果 ,对各群体的产量及植株性状进行比较分析。结果表明 ,在选择强度为 30 %的条件下 ,FC2 群体比基础群体提高了2 5 93% ,FC3 群体比基础群体提高了 35 38%。单株粒重、穗重、穗粗、穗行数、行粒数和百粒重分别获得了 12 5 7、13 0 6、1 2 3、6 77、1 5 4和 2 71的遗传增益 ,这些性状基本上是朝着对产量有利的方向发展 ,而今后的选择必须注意穗长。

30个重要小麦生产品种抗叶锈性基因分析

【目的】小麦叶锈病是影响中国小麦产量的重要病害之一,培育持久抗病品种可以经济、有效地控制该病害。论文通过基因推导结合系谱分析、分子标记及成株抗病鉴定对小麦生产品种中抗病基因进行鉴定,从而确定小麦品种中所携带的抗病基因。【方法】选用18个小麦叶锈菌菌系(PHGQ、THJT、PHJT、KHJS、PHJS、THTT?、KHHT、FHRT、FHJQ、PHTT、THTT?、PHTT、FHTR、FHHT?、FHHT?、TGGT、FHTT、FGMT)接种36个已知抗叶锈病基因载体品种和中国的30个小麦生产品种进行苗期抗叶锈病基因推导,进一步利用9个与已知抗病基因紧密连锁的特异性标记进行标记检测,同时系谱分析法确定供试小麦品种中所携带的已知抗叶锈病基因。为了鉴定小麦品种的成株抗性基因,在2014—2015和2015—2016年度将30个小麦品种、慢锈对照品种SAAR和感病对照品种郑州5389种植于河北农业大学小麦试验田和河南周口黄泛区农场试验田,田间用混合生理小种(FHRT、THTT、THJT)接种进行成株抗叶锈性鉴定,进一步运用软件IBM SPSS Statistics 19.0进行方差分析(ANOVA),根据苗期与成株期的侵染型排除具有主效抗性基因的品种,将田间最终严重度(当达到发病高峰时调查的严重度为最终严重度,final disease severity,FDS)明显小于或与慢锈对照SAAR无显著差异的作为慢锈品种,从而筛选出表现慢锈的小麦品种。【结果】基因推导、系谱分析结合标记检测结果表明,30个小麦生产品种中有4个品种(鄂恩5号、鄂麦14、陕229和西农979)含有抗病基因Lr1,10个品种(鄂恩1号、鄂恩5号、鄂恩6号、贵农16、陕225、陕354、陕715、陕合6号、陕麦509和陕农7859)携带有抗病基因Lr26,2个品种(陕225和小偃81)经分子标记检测含有慢锈抗病基因Lr46,另外还有3个品种(西农979、陕229和贵农16)可能含有基因Lr13,所有供试品种均不含Lr9、Lr10、Lr19、Lr20、Lr24和Lr34抗病基因。根据2年2点的田间抗叶锈病鉴定筛选出18个表现慢锈的品种,且方差分析结果表明各品种间和地点间差异均极显著,年份间差异显著,品种与地点间、品种与年份间差异均极显著,而品种与重复间和重复间均不显著,这表明小麦叶锈病抗性的表达受基因型和环境互作共同影响。【结论】30个小麦品种中共检测到Lr1、Lr26、Lr13和Lr46等4个抗叶锈病基因,其中Lr46为成株抗病基因,通过田间抗性鉴定共检测出18个品种可能携带成株慢锈基因,所有慢锈材料中可能含有未知成株抗叶锈病基因,需要进一步进行遗传鉴定。

行向对不同穗型水稻群体微气象特性影响的研究—Ⅰ行向对群体内太阳直接辐射影响的理论分析

通过几何模拟 ,从理论上分析了北半球夏半年不同行向水稻遮荫宽度在不同纬度、不同季节的日变化 ,结果表明 :中、低纬度地区东西行向遮荫宽度较小 ,有利于群体充分利用光能 ,而高纬度地区则以南北行向有较大优势。此外 ,还讨论了行向、行距与光能利用的关系。

新疆的小麦品种(系)苗期和成株期抗叶锈性鉴定

对来自新疆的104个小麦品种、高代品系及35个含有已知抗叶锈基因载体品种,在苗期接种12个中国小麦叶锈菌生理小种进行抗叶锈基因推导分析和分子检测;2007-2008年和2008-2009年连续2年度对这些材料进行成株抗叶锈性鉴定并筛选慢叶锈性品种。研究结果显示,在41个品种中共鉴定出6个已知抗叶锈基因Lr26、Lr34、Lr50、Lr3ka、Lr1和Lr14a,其中Lr26存在于21个品种中,Lr34在17个品种被发现,Lr1和Lr14a分别存在于3个品种中,还有2个品种携带Lr3ka以及1个品种携带Lr50。2年田间抗叶锈性鉴定筛选出7个慢叶锈性品种,可用于小麦抗病育种。

黄淮海麦区四省份小麦品种的农艺性状及遗传多样性分析

小麦品种的遗传多样性在育种工作中发挥着重要的作用。为了明确黄淮海麦区四省份小麦品种遗传多样性的基础,本研究以所收集的黄淮海麦区的河南、河北、山东和陕西四省的近十几年来(1992-2008年)审定的部分(42份)小麦品种为研究材料,以9个农艺性状为基础进行遗传性状的分析。结果表明,不孕小穗数的变异系数最大为61.39%,其次为有效分蘖和穗粒数,千粒重的变异系数最小为6.06%。河南、河北、山东和陕西四省的多样性指数分别为1.83,1.82,1.73和1.62,平均值为1.75。在此基础上,用最长距离法可将42份材料聚为三大类,但是第Ⅱ大类和第Ⅲ大类相差不大,这说明上述四省小麦品种遗传多样性在逐步提高的同时,其遗传基础仍需进一步拓宽。在性状选择上,首先对变异大的性状进行选择是非常重要的;在品种选择上,应注意选择产量、单株粒重和单株粒数均高的品种。

粉体聚集状态对自蔓延高温合成(SHS)反应喷涂Al_2O_3-Al_2Cu_3涂层的影响

采用SHS技术和传统氧 乙炔火焰喷涂技术 ,利用Al与CuO间的高能铝热反应 ,在钢的表面制备了Al2 O3 Al2 Cu3复相涂层。研究了粉体聚集状态对SHS火焰喷涂涂层物相组成、组织结构和反应机理的影响 ,结果表明 :非团聚CuO Al粉体分散在气流中缺乏发生SHS反应的条件 ,而团聚CuO Al体 ,经历反应孕育、飞行燃烧、碰撞、结构转变与凝固 4个阶段 。

植物原生质体的制备与活力检测研究进展

原生质体是进行植物遗传改良和细胞各种生理生化特性研究的平台。本文对近些年制备原生质体的材料选择、预处理、游离、纯化和活力检测等方面的研究进展进行了综述,分析了影响原生质体的分离和纯化的有关因素,并根据相关文献讨论了今后原生质体重点研究方向。

玉米抗腐霉菌茎腐病超微结构的研究

超微结构观察表明 ,抗茎腐病玉米品种冀丰58号幼苗根组织被肿囊腐霉菌侵染后 ,细胞迅速出现严重的质壁分离、质膜消失、各种细胞器紊乱破碎。侵入根组织的肿囊腐霉菌数量少 ,幼嫩且形态异常 ,菌丝外周或整个菌丝中出现一些电子致密物质 ,可能与发生过敏性坏死反应有关。感茎腐病品种掖单13号幼苗根组织被侵染细胞的壁完整 ,但细胞质严重凝聚或细胞器发生解体。根组织内有大量胞间及胞内生长菌丝 ,菌丝较成熟、粗壮 ,含大量的泡囊及线粒体 ,结构正常。氟乐灵浸种后再接种肿囊腐霉 ,玉米根系的超微结构较单独接种肿囊腐霉处理有明显的不同 ,抗病品种的HR反应更加剧烈、迅速 ,甚至感病品种也被诱导产生了HR反应 ,尤其是被侵染细胞及其临近细胞有大量近球形的电子致密物质沉积 ,该物质可能与抗性有关。这些电子致密物质在抗感品种上均有出现 ,在单独接种肿囊腐霉处理中出现很少。

小麦抗条锈病基因的研究进展

条锈病是由条锈菌(Puccinia striiformisf.sp.tritici)引起的我国最重要的小麦病害之一,由于小麦条锈菌的高度变异性,加之大面积种植单一抗病品种,致使其丧失原有抗性。因此抗小麦条锈病基因的研究在小麦抗病品种选育中起到举足轻重的作用。本文通过对小麦抗条锈病基因的来源,基因定位,分子标记,基因克隆,基因聚合等方面进行阐述,为小麦抗条锈病育种提供理论依据。