水稻同工酶与叶鞘颜色连锁遗传的研究

通过水稻两个杂交组合三个性状的遗传特点和相互关系的研究，表明水稻酯酶同工酶１２Ａ，过氧化物酶１５Ａ和叶鞘颜色分别受三个基因位点（ＥＳｔ—３，Ｐｏｘ—４和Ｐｓｈ）控制。三个性状间存在明显的连锁关系。三点测交结果表明，控制上述三个性状的基因间的排列顺序是Ｐｓｈ～Ｅｓｔ—３～Ｐｏｘ—４。基因间的遗传距离为，Ｐｓｈ～Ｅｓｔ—３之间５．６，Ｅｓｔ—３～Ｐｏｘ—４之间１３．５．

基于Camoco算法挖掘谷子叶鞘和叶枕颜色相关基因

[目的]基于Camoco(Co-analysis of molecular components)挖掘影响谷子叶鞘颜色和叶枕颜色的关键候选基因,为下一步研究候选基因调控谷子颜色相关性状的分子机制及应用潜力奠定基础。[方法]利用Camoco算法,对谷子叶鞘颜色和叶枕颜色进行候选基因预测。使用加权基因共表达网络分析(WGCNA)进一步聚焦候选基因,并初步确定候选基因的功能。[结果]检测到10个调控谷子颜色性状的关键候选基因,其中叶鞘颜色6个和叶枕颜色4个,多数基因直接或间接与叶绿体有关,其中Si4g01380和Si4g01390是双性状共定位到的候选基因。Si4g01380属于GRAS家族,该家族中有多个转录因子参与光敏色素的信号传导,与叶绿素密切相关。此研究为培育高光效谷子,提高谷子产量,发掘谷子形态标记奠定基础。[结论]本研究中使用的Camoco算法结合基因表达量数据,可以将候选基因的数量减少两个数量级,有效的缩小候选基因范围,并筛选出表达模式一致的基因,进一步提高候选基因的有效性,为后续验证功能基因奠定基础。此方法同样适用于对其他动植物功能基因的挖掘与鉴定;另外,本研究将GWAS和共表达数据进行整合分析的思路也可以应用到对其它动植物的功能基因鉴定上。

基于玉米DH系分离群体叶鞘、花丝、花药与穗轴颜色性状的遗传分析

针对绿色叶鞘、绿色花丝、绿色花药和白轴自交系B20为母本,紫色叶鞘、红色花丝、紫色花药和红轴DH系D752为父本的杂交F1,利用诱导系进行杂交诱导,对单倍体进行自然加倍,对获得的DH系分离群体的各种颜色性状DH系数量进行了卡方分析。结果表明,紫色叶鞘与红色花丝基因连锁,绿色叶鞘与绿色花丝基因连锁,重组率为11.61%;花药色和穗轴色各为1对基因独立遗传,紫色花药为显性,绿色花药为隐性;绿色叶鞘制约红色花丝基因的显性表达,绿色花丝制约紫色花药基因的显性表达。

玉米自交系Lx9801变异株与Lx9801的性状表现差异分析

对笔者发现的一个Lx9801变异株进行考查。结果表明:Lx9801变异株与Lx9801的差异主要表现在叶鞘、花丝、花药的颜色方面,这些性状可能由同一基因控制;它们在株高、穗位高及单株产量等重要性状上没有明显差别,相互间也没有明显杂种优势;SSR标记分析显示,两个材料的差异与生产上自交系郑58内部差异率相似。表明花青素显色这类性状对产量影响的作用有限。