普通小麦、斯卑尔脱小麦、密穗小麦和轮回选择后代材料ISSR分子标记遗传差异研究

首次采用ISSR(Inter SimpleSequenceRepeat)分子标记 ,对我国北方冬麦区普通小麦 (14份 )、斯卑尔脱小麦 (10份 )、密穗小麦 (11份 )和一批以外源小麦为主要血缘的优良轮回选择后代 (12份 )共 4 7份材料进行了遗传差异研究 ,以探讨拓宽杂交小麦育种亲本遗传基础的途径 ,并分析利用ISSR分子标记构建小麦杂种优势群的可行性。所用 11个ISSR引物在 4 7份材料中共扩增出 2 38条带 ,其中 2 0 8条具有多态性 ,占总数的 87.4 %。每个引物可以扩增出 11～ 38条多态性带 ,平均为 18.8条。比较分析发现 ,不同类型材料群体内的ISSR多态性都很高 ,其中以普通小麦最高 (80 .3% ) ,轮回选择后代次之 (78.7% ) ,斯卑尔脱小麦 (75 .0 % )和密穗小麦 (74 .9% )相对较小。遗传距离(GD)计算结果表明 ,不同类型材料群体间的平均遗传距离在 0 .3115～ 0 .344 2之间 ,明显高于不同类型材料群体内的GD平均值 (0 .2 35 1～ 0 .2 74 3) ,特别是轮回选择后代材料与普通小麦、斯卑尔脱小麦和密穗小麦之间也具有较大的遗传差异 ,平均遗传距离分别为 0 .32 17、0 .32 5 6和 0 .3198。聚类结果显示 ,普通小麦、斯卑尔脱小麦、密穗小麦和轮回选择后代材料明显划分为 4大不同类群。斯卑尔脱小麦、密穗小麦及以外源小麦 (含国内 )

小麦种间杂种优势研究: Ⅰ.普通小麦与斯卑尔脱小麦及密穗小麦种间杂种产量和品质优势

以6个普通小麦为母本,5个斯卑尔脱小麦和5个密穗小麦为父本配制6×10种间NCⅡ双列杂交组合,对其杂种F1的产量及品质性状进行了研究.结果发现:小麦种间杂种在产量上具有明显的杂种优势,其中斯卑尔脱小麦与普通小麦所配的30个种间杂交组合产量杂种优势平均为109.24%(43.14%～187.96%),单株穗数及千粒重平均优势较大且与产量优势的相关分别达极显著水平和显著水平;密穗小麦与普通小麦所配的30个种间杂种的杂种优势为77.19%(-2.18%～143.42%),单株穗数和主穗粒数优势较大且与产量优势的相关均达极显著水平.种间杂种的品质指标中籽粒硬度大多降低,但农大3226所配组合均具正向优势,密穗小麦所配种间杂种籽粒蛋白质含量及湿面筋含量低于普通小麦.但是种间杂种沉淀值的杂种优势比较普遍.认为,种间杂种的品质性状在一些组合中比普通小麦有所提高.

密穗型水稻品种的籽粒灌浆特性研究

应用Richards方程对密穗型和散穗型水稻品种的籽粒灌浆过程进行拟合 ,研究了两类水稻品种的灌浆特性。密穗型品种灌浆时不同粒位的养分竞争作用较强 ,弱势粒的灌浆过程受强、中势粒的抑制作用较强 ,特别是灌浆前期 ,从而导致穗内不同粒位间灌浆速率和持续时间有较大的差异 ,使强、弱势粒灌浆过程呈明显的异步性 ,在灌浆特性上表现为弱势粒的起始生长势和最大灌浆速率较低 ,籽粒灌浆速率由慢到快的拐点时间较迟和实际灌浆时间较短 ,最终造成弱势粒的结实率、粒重和品质均明显不及强、中势粒。试验结果解释了密穗型水稻穗内不同粒位间粒重和稻米品质的差异明显大于散穗型品种的内在原因。

密穗小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析密穗小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

采用十二烷基硫酸钠 -聚丙烯酰胺凝胶电泳 ( SDS- PAGE)方法 ,分析了 32份密穗小麦的高分子量谷蛋白亚基 ( HMW- GS)组成。在 3个位点上一共检测到 12种不同的亚基类型。在 Glu- B1位点上 ,密穗小麦的高分子量谷蛋白亚基组成具有其明显的组成特点 ,表现为 2 1和 13+16亚基出现频率较高 ,分别为 34 .83%和 18.75% ,而这 2种亚基在普通小麦和斯卑尔脱小麦中为极稀有亚基 ;密穗小麦在 Glu- A1和 Glu- D1位点上的主要亚基变异形式与普通小麦相似 ,即以 null( Glu- A1)、2 +12和 5+10 ( Glu- D1)为其主要变异形式。另外 ,本研究还筛选出了 7份具有 5+10优质亚基的材料 ,这将为提高密穗小麦与普通小麦种间杂交种的品质杂种优势提供了材料基础。

密穗马先蒿不同萃取部位抗运动性疲劳的体内活性研究

本实验应用小鼠游泳训练疲劳模型,以人参为阳性对照,研究密穗马先蒿不同萃取部位的体内抗运动性疲劳作用。结果实验第四周末密穗马先蒿正丁醇组和正丁醇萃余物组的小鼠疲劳相关症状比单纯运动组明显减轻,体重增加(P<0.01,P<0.05);力竭游泳时间分别比单纯运动组、密穗马先蒿石油醚组和乙酸乙酯组长(P<0.01)。密穗马先蒿正丁醇组和正丁醇萃余物组的小鼠RBC计数、HCT值和HGB浓度分别高于单纯运动组、密穗马先蒿石油醚组和乙酸乙酯组(P<0.01,P<0.05)。因此我们认为密穗马先蒿正丁醇提取物和萃余物具有一定的抗运动性疲劳作用,其机理可能与其改善运动小鼠的贫血状态有关。

普通小麦、斯卑尔脱小麦和密穗小麦中y型高分子量谷蛋白亚基基因的多态性

采用PCR方法对普通小麦、斯卑尔脱小麦及密穗小麦在Glu A1、Glu B1和Glu D1位点上 y型高分子量谷蛋白亚基基因的多态性进行了分析。研究结果显示 ,y亚基基因在分子水平上的多态性与SDS PAGE分析结果完全吻合 ,其中以Glu B1位点上的遗传变异类型最多。研究还发现 ,针对y亚基基因重复区域设计的特异引物能够将Glu 1Dy12和Glu 1Dy10亚基明显区分开来。由于Glu1 Dx5与Glu 1Dy10亚基及Glu 1Dx2与Glu 1Dy12亚基紧密连锁 。

普通小麦、斯卑尔脱小麦和密穗小麦基因组中SSR和ESTSSR分子标记的遗传差异研究

采用基因组微卫星SSR和EST SSR分子标记 ,对 2 8份普通小麦 (Triticumvulgare)、 13份斯卑尔脱小麦 (T .spelta)和 11份密穗小麦 (T .compactum)群体内 (间 )的遗传差异进行了分析 .结果表明 ,普通小麦群体内的多态性最高 ,斯卑尔脱小麦次之 ,密穗小麦最小 .比较分析发现 ,不同类型材料群体间的平均遗传距离高于群体内的平均值 ,且在A ,B和D三个染色体组上也具有相同的趋势 .由于斯卑尔脱小麦和密穗小麦与普通小麦杂交一代育性正常 ,所以可望用来扩大小麦育种亲本之间的遗传差异 ,特别是丰富D染色体组上的遗传变异 .与斯卑尔脱小麦相比 ,普通小麦和密穗小麦之间的遗传差异相对较小 ,说明两者之间存在更近的亲缘关系 .在此基础上 ,又对六倍体小麦的起源和演化进行了分析与讨论 .研究还发现 ,虽然EST SSR揭示出的多态性低于基因组SSR ,但也能很好地反映出不同基因型之间的遗传差异 .由于EST SSR标记是对基因组转录区域变异的直接评价 ,有可能与形态或生理生化特征联系起来 .因此 ,EST SSR标记是进行小麦遗传差异研究的一种理想标记形式 .

水稻小粒密穗突变体sep1的遗传分析、基因定位与育种利用

通过60 Co衰变产生的r射线辐照籼稻品种"双科早",获得小粒密穗突变体sep1,该突变体与野生型双科早相比表现为籽粒变小,穗轴变短,着粒密度增加。主茎切片观察结果显示,突变体维管束数和单位面积细胞数均比野生型多。遗传分析和等位性分析结果表明,该突变体为隐性突变,与已克隆的直立密穗基因不等位。利用InDel分子标记将小粒密穗基因sep1定位在第5染色体着丝粒附近的两个标记XP26-28与XP26-31之间,物理距离约为3.896Mb。此外,还利用该突变体开展了相应的育种利用研究,已获得高代稳定的不育系材料。

密穗小麦(Triticum compactum)农艺性状分析

对来自19个国家的60份密穗小麦(Triticum compactum)材料进行农艺性状分析.结果表明,密穗小麦抽穗期从151～195 d,包括了早熟到晚熟的各种类型,多表现为晚熟.植株高度总体偏高,少数适中.单株有效分蘖数大多在10个以上,有效穗数变幅为6.8～30.2个,成穗率平均为70%.穗长、小穗数和单位长度着生小穗数存在一定差异,但均表现为密穗型.大部分材料穗粒数较多,但千粒重明显偏低.多数材料严重感染白粉病,仅有8份材料抗白粉病.性状相关分析表明,随着抽穗期缩短,穗粒数和千粒重增加,但小穗数有减少的趋势.

密穗型水稻的研究现状及展望

水稻密穗型品种通过“扩库”使产量水平有了较大提高,其育成和推广在近20年来浙江省晚粳稻品种改良及增产中起了重要作用。分析了密穗型品种的形态学特征及其生理生态特性,从群体小气候环境、物质的生产和分配、产量结构、稻曲病的发生及稻米品质和灌浆特性等方面进行了讨论。在此基础上,对密穗型水稻的研究作了展望,认为应继续加大形态类型创新和育种基础材料的创新,开展不同类型品种源库关系的研究,以及不同类型品种品质差异及其形成机理的研究。

密穗小麦(Triticum compactum Host.)醇溶蛋白遗传多样性分析

采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)对来自美国、澳大利亚、巴基斯坦、意大利、土耳其等24个国家的70份密穗小麦材料进行了醇溶蛋白位点的遗传变异分析.结果表明,70份供试材料出现了69种醇溶蛋白带型.共电泳分离出54条谱带,其中每份材料可分离出14～29条带,平均22条.谱带在α、β、γ、ω四个区都存在较大的差异,分别有36、27、37和63种变异类型,表明密穗小麦醇溶蛋白位点具有较丰富的遗传多样性.聚类分析发现,多数材料的遗传聚类关系与其来源地有一定相关性.

密穗马先蒿对耐力运动小鼠红细胞参数、抗氧化和免疫功能的影响

目的:研究密穗马先蒿对耐力运动小鼠红细胞形态参数、红细胞抗氧化和免疫黏附功能的影响。方法:4周龄昆明种小鼠随机分为对照组、运动组、阳性对照组、密穗马先蒿组。运动组、阳性对照组和密穗马先蒿组进行6周的游泳训练,最后一次进行力竭游泳。力竭游泳后采用眼球取血,EDTA抗凝,测定红细胞参数、红细胞抗氧化功能及红细胞免疫黏附功能等指标。结果:实验6周后,密穗马先蒿组小鼠RBC、Hb、HCT、RBC-SOD活性和RBC-C3bR明显高于运动组(P<0.05),而MCV、RDW、RBC-ICR和RBC-MDA含量低于运动组(P<0.05)。结论:密穗马先蒿具有改善耐力运动引起的小鼠红细胞的损伤,保护小鼠红细胞的完整性,提高耐力运动小鼠红细胞的抗氧化能力和免疫功能等作用。

密穗小麦(Triticum compactum)Glu-1位点亚基组成分析

采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对来自21个国家的50份密穗小麦Glu-1位点亚基组成进行了鉴定与分析。结果表明,在3个位点共检测到15种不同的亚基类型,21种组合形式。其中, 以2*,7+8,2+12和N,7+8,2+12组合为主,各占22％和16％。在各位点等位变异中,Glu-B1位点变异类型最多,共10种,以7+8(42％)、20(20％)和21(12％)为主。Glu-Al和Glu-D1位点各有3种和2种等位变异,分别以N(50％)和2+12(88％)为优势亚基。更为重要的是选出一些具有优质亚基的材料,其中1份材料亚基组合为(1、7+8、5+10),品质评分达到满分(10分)可供小麦遗传改良。

密穗马先蒿提取物对小鼠血液学指标的影响

观察密穗马先蒿提取物对运动小鼠血液学指标的影响,探讨其对运动引起贫血的保护作用.4周龄昆明种小鼠随机分为对照组、运动组、阳性对照组、密穗马先蒿组.运动组、阳性对照组和密穗马先蒿组进行4周的游泳训练,最后一次力竭游泳后采用心脏取血,肝素抗凝,运用血细胞分析仪测定血液学指标.实验4周后,运动组小鼠RBC、Hb和HCT均低于其他3组,呈显著性差异(P<0.05),但对照组、阳性对照组、密穗马先蒿组之间比较差异无显著性(P>0.05);运动组MCV显著大于其他3组,呈显著性差异(P<0.01),其他3组之间比较无显著性差异(P>0.05).结果表明密穗马先蒿具有改善大强度训练所引起的小鼠RBC、Hb、HCT、MCV等改变.

密穗小麦(Triticum compactum Host.)α-醇溶蛋白基因5'上游调控区序列分析

本文根据已报道的α-醇溶蛋白基因5'上游调控区和编码区的保守序列,设计特异性引物,以5份密穗小麦DNA为模板,用PCR克隆的方法获得了51条α-醇溶蛋白基因5'上游调控区序列。对长度大于380 bp的19条序列进行了分析,发现19条序列均含有与基因表达相关的重要调控元件,包括胚乳基序元件TGTAAAG、GCN4类似元件ATGAGTCAT、CAAT框、AAA G基序、TA-TA框、GCN4类似基序ATGAC(T)GATCAT以及CAC-box,同时在序列中出现了AACA元件。序列比对表明,密穗小麦与普通小麦和乌拉尔图小麦α-醇溶蛋白5'上游调控区存在较为丰富的变异,遗传差异较大。对各序列的5'上游调控区进行聚类分析,结果发现基于调控区序列不能完全区分材料的种属,同时根据已知染色体位置的序列,可以看出上游调控区序列并未表现出染色体特异性。

密穗型糜子资源的筛选评价

通过对密穗型糜子资源的筛选评价,试图为密穗型糜子育种和栽培生产提供一种思路和研究方向,为糜子的机械化生产提供一种可能。结果表明:内蒙1粗蛋白含量最高,千粒重最大;定囊1营养生长期最短,全生育期最短,定囊2全生育期最长、产量最高;定囊3最早进入拔节期,株高最高,淀粉含量最高;定囊4茎粗最粗,粗脂肪含量高;定囊5全生育期最长,产量最低。

密穗型和散穗型粳稻品种品质特性比较

比较2个粳稻密穗型和散穗型品种(系)品质结果表明,穗型间和穗型内品质存在较大差异,2个密穗型品种(系)平均垩白特性不及2个散穗型品种。密穗型新品系EA6垩白粒率较相同穗型品种秀水6 3低约1/ 2 ,与散穗型品种秀水11相仿,较散穗型品种越光高约1倍;垩白度较秀水6 3和秀水11低约1/ 2 ,较越光高1倍多。调查穗部不同部位籽粒垩白表明,穗基部籽粒垩白对品种总垩白影响最大,而这种影响密穗型更大于散穗型。4个品种饭香味相仿,光泽、软度、粘度、食味和冷饭软度等指标EA6显著或极显著优于秀水11,秀水6 3不及秀水11;EA6多数指标接近越光。表明密穗型品种经改良其品质有可能达到甚至超过散穗型品种。

水稻密穗突变体A989突变基因克隆和转基因植株分析

从水稻T-DNA插入突变群体中分离得到一个密穗突变体A989,表现晚开花、穗二级枝梗和小花数增加以及包颈。分子检测证明A989中T-DNA是单拷贝插入,通过inverse PCR的方法分离得到A989中T-DNA的旁邻序列,表明T-DNA插入在RCN2基因polyA加A位点后330bp处;RT-PCR检测发现在A989中,RCN2基因的表达被显著上调。利用2×35S启动子在野生型水稻Zhonghua 11中超表达RCN2基因,转基因植株表现为不抽穗,通过细胞学观察发现转基因植株能完成营养生长向生殖生长的转变,但是生殖生长期的分生组织在分化出二级枝梗原基后停止分化和生长。此外,通过比较部分开花相关基因在野生型Zhonghua 11、突变体A989中的表达,推测了RCN2基因可能的作用途径。

密穗小麦α-醇溶蛋白基因的克隆与序列分析

文章根据已报道的α-醇溶蛋白基因5′上游调控区和编码区的保守序列,设计特异性引物,以5份密穗小麦DNA为模板,用PCR克隆的方法获得了41条α-醇溶蛋白基因编码区部分序列,其中有25条序列中出现了提前终止密码子,不能编码有功能的成熟蛋白,被认为是假基因,占总数的61%。序列比对显示这些基因与α-醇溶蛋白基因具有很高的相似性,但在N-端重复区和多聚谷氨酰胺区存在较大差异:重复区主要差异在于重复单元LPYPQPQ出现频率不同;而多聚谷氨酰胺区的主要差异是长度不同,一些谷氨酰胺突变为其它氨基酸。