二系杂交小麦亲本光周期、春化和矮秆等位基因的组成和分布

为了解二系杂交小麦亲本材料光周期、春化和矮秆基因的组成和分布。本研究以245份二系杂交小麦亲本为材料,采用KASP标记对其光周期、春化和矮秆基因型进行鉴定。结果表明:供试材料有3种光周期基因型,即PPd-A1b、PPd-D1b和PPd-B1b,其中PPd-A1b和PPd-D1b在恢复系与不育系中的频率均为100%,PPd-B1b在恢复系与不育系中的频率分别为87.98%和91.67%。供试材料的春化基因型是vrn-A1,在恢复系与不育系中的频率分别为98.71%和100%。恢复系主要含2种矮秆基因型,即Rht-B1a和RhtD1a,其频率分别为98.28%和94.42%,而不育系主要含Rht-B1a和Rht-D1b2种矮秆基因型,其频率分别为66.67%和100%。本研究为杂交小麦适应性遗传改良提供重要的参考;此外,利用标记鉴定并筛选含有优异等位基因遗传材料,有助于提高二系杂交小麦育种效率。

春化基因Vrn-1对二系杂交小麦亲本抽穗期的作用研究

为研究春化基因 Vrn-1对二系杂交小麦亲本抽穗期的作用,利用春化基因 Vrn-1的7个KASP功能标记,对130份二系杂交小麦亲本(34份不育系,96份恢复系)进行检测,分析 Vrn-1等位基因的组成和分布;并以播种至抽穗的日历日和生长度日为指标,研究春化基因 Vrn-1与二系杂交小麦亲本抽穗期的关系。结果表明,供试材料以冬性为主,包含39种春化基因型。其中,1号、3号、4号、5号、7号、9号、10号、13号、18号基因型在不育系和恢复系中都存在,分别占不育系和恢复系的76.48%和46.87%。本研究不育系和恢复系在年度间和基因型间播种至抽穗的生长度日比日历日更稳定。2018-2019和2019-2020两个年度制种亲本组合“3号×4号”的生长度日差值在河南邓州分别为-118.9和-122.0℃·d;亲本间差异达到极显著水平。具有3号和4号基因型的不育系和恢复系可作为抽穗期稳定的制种亲本组合材料。

基于KASP标记研究光周期基因Ppd-1对二系杂交小麦亲本抽穗期的作用

为阐明光周期基因Ppd-1对二系杂交小麦亲本抽穗期的作用,本研究利用光周期基因Ppd-1的6组KASP功能标记对453份二系杂交小麦亲本进行检测,明确Ppd-1等位基因的组成和分布;以播种到抽穗的时间和生长度日为指标,研究光周期基因Ppd-1与二系杂交小麦亲本抽穗期的关系。结果表明:供试材料以光周期敏感型为主,包含39种光周期基因单体型。其中Ⅱ-Ⅴ和ⅩⅠ型在不育系和恢复系都存在,占供试不育系和恢复系的75.53%和38.44%。供试材料在光周期基因单体型间播种到抽穗的时间和生长度日的差异不显著,而在播期间差异显著。年度间和单体型间生长度日比播种到抽穗的时间更稳定。制种亲本组合Ⅱ×Ⅱ在2018—2019年和2019—2020年2个年度生长度日稳定分别为32.94℃·d和32.79℃·d,达到极显著和显著水平。本研究为利用Ppd-1分子标记辅助筛选抽穗期稳定的制种亲本组合,结合播期协调其发育进程从而获得制种产量稳定的制种亲本组合奠定科学基础。

Tet抗性铜绿假单胞菌接合转移pHN102方法研究

二亲本杂交实验通常要求受体菌不能携带有与质粒上相同的抗性.本次实验中受体菌铜绿假单胞菌(Pseudo-monas aeruginosa)和重组质粒pHN102都带有四环素(Tc)抗性.考虑到质粒pHN102导入受体菌后至少带有两个Tc抗性基因片段,转移接合子的抗性会增强,所以提高四环素浓度至20μg/mL,并利用pHN102上携带的luxAB发光酶基因标记受体菌筛选转移接合子,并设立对照菌株.通过抽提质粒、琼脂糖凝胶电泳检测,确定pHN102成功转入P.aeruginosa中.转移接合子经4次转接后,质粒仍可以稳定存在且能够稳定表达.P.aeruginosa(pHN102)的发光动力学曲线表明,加入底物20min后,发光强度趋于稳定.经液体培养稀释后进行发光度和活菌数测定,发现二者呈显著的线性关系(r=0.994).

luxAB发光基因标记的铜绿假单胞菌株的构建

目的构建表达luxAB发光基因的铜绿假单胞基因工程菌。方法用BglⅡ酶切pUC-luxAB质粒,回收luxAB片段与BamHⅠ酶切的质粒载体pBBR1MCS-5连接形成重组质粒pBBR-luxAB,再转化E.coliDH5α感受态细胞,经庆大霉素抗性、氯霉素抗性、发光检测多重筛选含有pBBR-luxAB重组质粒的的阳性克隆,并设立对照菌株。抽提pBBR-luxAB质粒、酶切、凝胶电泳,验证质粒构建的正确性。通过二亲本杂交方式将pBBR-luxAB质粒导入铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),构建基因工程菌铜绿假单胞菌(pBBR-luxAB)并对其进行质粒传代稳定性、发光动力学曲线以及发光度和活菌数关系进行测定。结果成功构建pBBR-luxAB重组质粒并且确定其成功转入铜绿假单胞菌中,连续转接4次后质粒保持率仍可达93%。在加入底物20min后,重组菌发光强度趋于稳定水平(1.32mV/ml),其发光强度与活菌量呈显著正相关(r=0.96,P<0.05)。结论该研究成功构建luxAB发光基因标记的铜绿假单胞菌(pBBR-luxAB)。