赤霉素和2,4-表油菜素内酯互作对小麦三雌蕊突变品系种子萌发及幼苗生长的影响

小麦三雌蕊突变品系(TP)具有3个正常的雄蕊和3个可育的雌蕊,由于TP品系中一朵小花可结3粒种子,显著地增加穗粒数,因而具有一定的育种学价值,然而TP小麦所结实的种子发芽率较低,它在农业生产和育种利用中具有一定的局限性。为了提高TP小麦的农业利用价值,采取有效的农业措施促进TP种子萌发和幼苗生长非常必要。本研究以TP种子为材料,采用GA3和EBR溶液浸泡法,开展激素处理对其种子萌发和幼苗生长效应的研究。结果表明,1 mg?l?1和10 mg?l?1 GA3 对TP种子萌发、幼苗根长、苗长有显著促进效应(P ?1和0.015 mg?l?1的EBR显著增加TP种子萌发率和幼苗苗长(P 0.05)。GA3和EBR组合对TP 种子萌发和幼苗生长具有明显互作效应,配合后使用效果更好,综合考虑萌发率和种苗等因素,10 mg?l?1 GA3 + 0.0015 mg?l?1 EBR组合较好,与对照相比,种子萌发率增加1.69倍,根长和苗长分别增加49.7%和118.1%,与单一GA3和EBR处理相比,TP种子萌发率分别增加13.0%和32.2%,根长分别增加15.2%和7.5%,苗长分别增加9.1%和34.3%。

小麦三雌蕊突变体与人工合成小麦SYN769之间特异性SRAP标记筛选

利用128对SRAP引物组合对小麦三雌蕊突变体和人工合成小麦SYN769进行SRAP分析,筛选小麦三雌蕊突变体和SYN769之间具有差异的特异性分子标记,为利用SRAP标记对pis1基因进行精细定位奠定基础.结果表明:128对引物共扩增出1304条谱带.其中有24对引物的扩增产物具有多态性,占所用引物的18.40%.这24对引物共扩增出49个差异性谱带,占总谱带数的3.76%.SRAP技术是一种简单有效的分子标记系统,可用于TP×SYN769作图群体中的基因定位.

WAG1基因在小麦三雌蕊品系和中国春中的差异表达分析

小麦WAG1基因是MADS-box家族C功能基因的一种,对小麦心皮和雌蕊的发育起到重要的调控作用.为了解WAG1基因对小麦三雌蕊突变体(TP)形态构建产生的影响,本文利用RT-PCR技术从三雌蕊突变体近等基因系CSTP幼穗中克隆了WAG1基因完整的编码区序列,对其cDNA及推导的氨基酸序列进行分析,结果显示该基因编码区长765bp,编码254个氨基酸,序列与雌蕊化异质小麦(AB084577.1)完全一致;通过定量PCR分析WAG1在CS和CSTP中的差异表达,结果显示该基因在CSTP幼穗不同发育阶段的表达量为:幼穗长度2-5mm﹥5-7mm﹥7-10mm,并且高于在CS幼穗对应阶段的表达量,约是其4.5倍.这表明WAG1基因可能在小麦三雌蕊形成的过程中,尤其是在其雌蕊原基分化发育时期起到了重要作用.本研究的结果对于进一步明确WAG1基因的结构和功能,尤其是在小麦三雌蕊形态构建中的作用提供了基础资料.

小麦三雌蕊品系UCR-14KD基因cDNA序列克隆及表达分析

为进一步了解小麦UCR-14KD基因的结构特点及其在小麦三雌蕊性状形成过程中所发挥的作用。利用RT-PCR技术从小麦三雌蕊近等基因系CSTP幼穗中克隆了TPUCR-14KD基因完整的编码区序列,并利用实时定量PCR分析了该基因的时空表达模式。该基因编码区长381 bp,编码126个氨基酸,二级结构为α螺旋和无规则卷曲;实时定量PCR检测结果显示该基因在CSTP幼穗中大量表达,而在幼穗不同发育阶段的表达量为:幼穗长度2~5 mm>5~7 mm>7~10 mm,并且显著高于该基因在CS幼穗对应阶段的表达量。TPUCR-14KD基因可能在三粒小麦形成的过程中,尤其是在雌蕊原基分化初期起到了重要作用。

小麦三雌蕊突变体与四川主要小麦品种籽粒的微量元素含量分析

为探究小麦三雌蕊突变体相关材料与四川主要小麦品种籽粒的微量元素含量差异,测定了29份小麦材料籽粒中钙(Ca)、铬(Cr)、镉(Cd)、铅(Pb)、铁(Fe)、锰(Mn)、钠(Na)、锌(Zn)和硒(Se)等9种元素,并利用SPSS21.0进行了元素之间的差异分析和相关分析。结果表明:29份小麦材料中相同微量元素含量差异明显;CM28、川麦44、绵麦41、绵麦45、川育21、MY29TP、CSTP和NM9易于富集Cd、Cr和Pb三种有害微量元素之一,从营养品质角度出发这些材料不适合作为育种材料亲本。相关分析表明:Se与Cr、Mn、Fe、Zn,Fe与Cr、Mn、Zn,以及Zn与Mn这些微量元素之间存在显著或极显著正相关,说明这些元素在小麦籽粒中表现出相互促进累积的作用。本实验室特有的小麦材料CM28TP和HTS-1易于累积多种对小麦生长和人体有益的微量元素,且含量高于平均值。这些结果将为培育对多种微量元素累积具有高敏感型的优良小麦品种亲本选择和相关基因发掘研究提供参考依据。

小麦雌蕊和雄蕊突变体与川麦28之间特异性ISSR标记筛选

利用42条ISSR标记对小麦三雌蕊突变体(TP)和雄蕊同源转化为雌蕊突变体(HTS-1)与川麦28之间特异性的ISSR分子标记进行筛选,为利用ISSR标记定位Pis1基因和控制雄蕊同源转化成雌蕊的hts1和hts2基因奠定基础。结果表明:42条引物共扩增403个条带,有9条引物能在TP和CM 28之间扩增出差异条带,占所用引物的21.4%。有20条引物能在HTS-1和CM 28之间扩增出差异条带,占所用引物的47.6%。有21条引物能在TP与HTS-1之间扩增出差异条带,占所用引物的50%。每条引物最多能扩增出4条差异条带,大部分产生1~2条差异性条带。差异条带大小主要集中在250~750bp之间。这也证明了ISSR标记是一种简单有效的分子标记,可作为SSR的一种重要补充标记用于遗传图谱的构建。