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水稻矮化多蘖突变体mtd2/htd1-1的鉴定与图位克隆
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作者 王晓雯 王媛媛 +6 位作者 冯蓓祺 雷松翰 范骏扬 杨晶晶 仝瑞建 田维江 桑贤春 《西南大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第2期1-12,共12页
株高是株型构成的重要因子,分蘖则是有效穗形成的基础,二者均是水稻重要的农艺性状.为研究株高和分蘖发育的分子机理,用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变保持系西大1B,从中鉴定到1个矮化多蘖突变体,命名为mtd2(more tiller and dwarfism 2).与野... 株高是株型构成的重要因子,分蘖则是有效穗形成的基础,二者均是水稻重要的农艺性状.为研究株高和分蘖发育的分子机理,用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变保持系西大1B,从中鉴定到1个矮化多蘖突变体,命名为mtd2(more tiller and dwarfism 2).与野生型西大1B相比,mtd2的分蘖数(70.00个)是野生型的6.25倍,株高(49.12 cm)则为野生型的59.4%,同时还表现出小穗、短叶等特征.遗传分析表明:mtd2分蘖增多和植株矮化的突变表型呈共分离现象且受单隐性核基因调控.利用mtd2和缙恢10号杂交组合的F2隐性群体,最终将MTD2基因精细定位于第4染色体分子标记C04-2和C04-3之间157 kb的物理范围内,该区间内含1个已克隆的多蘖矮秆基因LOC_Os04g46470-HTD1.对定位区间内的HTD1进行DNA测序,发现其编码区有11个碱基缺失,导致移码突变.构建互补载体,转化突变体mtd2,其矮化多蘖表型恢复正常,表明mtd2是htd1的一个新等位突变体.细胞学分析发现:mtd2分蘖数增多是由于分蘖芽发育较快所致;qRT-PCR分析表明:MTD2可能参与独脚金内酯(SLs)相关的分蘖芽发育调控网络,这为进一步鉴定MTD2/HTD1基因的功能奠定了基础. 展开更多
关键词 水稻 多蘖矮秆基因(MTD2/HTD1) 图位克隆 激素 独脚金内酯
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甘蓝型油菜光叶性状的遗传分析及基因定位
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作者 关志林 靳丰蔚 +7 位作者 刘婷婷 王毅 谭莹莹 杨春慧 李蕊彤 王博 刘克德 董云 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期650-662,I0001,共14页
【目的】表皮蜡质是覆盖植物叶片和茎秆等部位的疏水层,在植物抵御逆境方面发挥着重要作用,同时会影响光合作用和生长发育;甘蓝型油菜作为世界上主要的油料作物之一,研究表皮蜡质突变体的遗传机制,为实现油菜高产稳产提供参考。【方法... 【目的】表皮蜡质是覆盖植物叶片和茎秆等部位的疏水层,在植物抵御逆境方面发挥着重要作用,同时会影响光合作用和生长发育;甘蓝型油菜作为世界上主要的油料作物之一,研究表皮蜡质突变体的遗传机制,为实现油菜高产稳产提供参考。【方法】对油菜光叶突变体M8和普通蜡质叶中双11(ZS11)和C20的叶片表征进行记载,使用便携式植物光合作用测量系统测定叶片光合速率;利用M8和ZS11、C20分别杂交获得2个F1、自交构建2个F2分离群体,用于分析油菜光叶性状的遗传规律;选取M8和ZS11杂交的F2群体中光叶和蜡质叶表型单株分别进行混池,通过集团分离分析法结合靶向测序技术进行基因克隆,结合比较基因组和转录组数据进行候选基因预测,并通过RT-PCR验证候选基因。【结果】甘蓝型油菜光叶表型叶片气孔导度更大、光合效率更高;遗传分析表明M8光叶性状受1对基因控制,光叶相对蜡质叶为隐性。图位克隆将光叶控制基因定位至A08染色体0.134—0.699 Mb物理区间内。进一步分析发现,相比于ZS11,光叶突变体M8中A08染色体0.22—0.58 Mb区间存在大片段缺失,ZS11在该区段中的Bna A08G0006900ZS(Bna A08.SAGL1)可能为光叶的候选基因,该基因编码一个Kelch-F-box蛋白,在ZS11叶片中表达量高而M8中未检测到,该基因缺失可能导致了M8光叶表型。【结论】甘蓝型油菜光叶新突变体M8相比野生型蜡质叶片光合速率更高,该光叶表型受1对隐性基因控制;图位克隆鉴定到光叶性状调控基因为Bna A08.SAGL1,基因缺失产生了光叶表型。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 光叶 蜡质 图位克隆 BnaA08.SAGL1
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甘蓝型油菜种子硫代葡萄糖苷含量的QTL定位及候选基因分析
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作者 赵卫国 塔娜 王灏 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1261-1272,共12页
【目的】解析甘蓝型油菜种子硫代葡萄糖苷性状的重要遗传位点及候选基因,为甘蓝型油菜硫苷基因克隆和品种品质改良奠定基础。【方法】以甘蓝型油菜KN DH群体种子为材料,对在4个种植环境的种子硫苷含量进行QTL定位和候选基因分析。【结果... 【目的】解析甘蓝型油菜种子硫代葡萄糖苷性状的重要遗传位点及候选基因,为甘蓝型油菜硫苷基因克隆和品种品质改良奠定基础。【方法】以甘蓝型油菜KN DH群体种子为材料,对在4个种植环境的种子硫苷含量进行QTL定位和候选基因分析。【结果】(1)甘蓝型油菜种子硫苷含量变异系数较高且较为稳定,服从数量性状的遗传特点。(2)7个一致性QTL(cqGC.A9-5、cqGC.A9-7、cqGC.A9-9、cqGC.C2-9、cqGC.C2-10、cqGC.C9-5和cqGC.C9-6)为环境稳定表达QTL,包括3个主效QTL(cqGC.A9-5、cqGC.C2-10和cqGC.C9-5)。(3)在主效QTL cqGC.A9-5和cqGC.C9-5鉴定到3个候选基因(BnaA09g05480D、BnaC09g05620D和BnaC09g05810D),主要涉及硫苷生物合成途径中吲哚-3-乙醛肟、3-烷基-苹果酸的合成及硫苷的转运与分配。【结论】甘蓝型油菜种子硫苷含量为数量性状。3个甘蓝型油菜硫苷含量主效QTL被鉴定到,其置信区间候选基因的拟南芥同源基因参与硫苷合成途径中间产物合成及促进硫苷的转运与分配。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 种子硫苷含量 QTL定位 候选基因
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水稻雄性不育突变体tpa1的表型鉴定与精细定位
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作者 万应春 班义结 +6 位作者 蒋钰东 王亚欣 刘晶晶 刘晓晴 程育林 王楠 冯萍 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1104-1114,共11页
雄性不育材料是杂交水稻育种的关键。本研究通过甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变优良籼稻保持系西农1B,筛选得到一个雄性不育突变体tpa1。tpa1在营养生长阶段与野生型无差异,生殖生长阶段表现雄配子不育,雌配子发育正常... 雄性不育材料是杂交水稻育种的关键。本研究通过甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变优良籼稻保持系西农1B,筛选得到一个雄性不育突变体tpa1。tpa1在营养生长阶段与野生型无差异,生殖生长阶段表现雄配子不育,雌配子发育正常。表型观察发现,tpa1花粉完全破碎消失,花药外壁角质层异常,花药内壁乌式体排列异常,胼胝质合成异常,绒毡层凋亡异常,且花粉外壁缺失柱状层。遗传分析表明该突变性状受1对隐性核基因控制,利用突变体tpa1与缙恢10号构建遗传群体,最终将TPA1基因定位于4号染色体引物标记N9和N11之间,物理距离为74 kb,该区间共15个预测基因,通过重测序仅发现在LOC_Os04g53380的外显子上发生了单碱基替换,导致了翻译的提前终止,随后对野生型和突变体tpa1该位点进行测序证实了这一突变,因此将该基因确定为TPA1的候选基因,TPA1是一个未被报道过的新的雄性不育基因。本研究将为TPA1基因的功能研究奠定基础。 展开更多
关键词 水稻(Oryza sativa L.) 雄性隐性核不育 tpa1 精细定位
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基于知识图谱法的我国紫薇属植物研究进展分析
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作者 郝思文 张冬林 +2 位作者 文亚峰 张文茜 赵扬辉 《中国野生植物资源》 CSCD 2024年第2期52-58,共7页
目的:为了系统性梳理紫薇属研究进展,确定紫薇属未来研究趋势及方向。方法:基于中国知网数据库,利用CiteSpace工具,通过绘制知识图谱的方法,对近30年(1992~2021)紫薇属研究热点及发展趋势进行系统分析。结果:我国对于紫薇属植物研究起始... 目的:为了系统性梳理紫薇属研究进展,确定紫薇属未来研究趋势及方向。方法:基于中国知网数据库,利用CiteSpace工具,通过绘制知识图谱的方法,对近30年(1992~2021)紫薇属研究热点及发展趋势进行系统分析。结果:我国对于紫薇属植物研究起始于1990年代,可以划分为起步期(1992~2001年)、增长期(2002~2011年)、稳定期(2012~2021年)3个时间段。研究作者呈现“一主两副多组团”的合作网络布局,研究机构所处地区与紫薇属主要栽植区存在一定相关性。结论:未来关于紫薇属研究的热点将集中在小矮紧凑型紫薇选育、分子育种、新品种的产学研一体化研究、基因定位、规划设计导则等方面。 展开更多
关键词 紫薇属 研究热点 研究进展 知识图谱
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基于改进鲸鱼优化算法的工业CT图像增强方法
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作者 王紫荆 刘卫星 杨爱民 《电子测量技术》 北大核心 2024年第11期160-168,共9页
针对工业CT图像中存在着的前景遮挡,背景噪声干扰和对比度低等问题,提出了一种基于改进鲸鱼优化算法的图像增强方法。首先应用混沌映射对鲸鱼优化算法的种群进行初始化,通过让鲸鱼种群分布的更加广泛来提升全局搜索能力。然后使用莱维... 针对工业CT图像中存在着的前景遮挡,背景噪声干扰和对比度低等问题,提出了一种基于改进鲸鱼优化算法的图像增强方法。首先应用混沌映射对鲸鱼优化算法的种群进行初始化,通过让鲸鱼种群分布的更加广泛来提升全局搜索能力。然后使用莱维飞行对鲸鱼个体的位置进行更新,进一步提高算法的局部搜索能力。最后应用改进的鲸鱼优化方法来寻找CLAHE的最佳参数,实现对图像的自适应最优增强。实验结果显示,相比于几种流行的图像增强算法,本文提出的方法能够更好的对工业CT图像进行增强,能够显著提升图像质量,并保留更多的细节信息。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 图像增强 混沌映射 莱维飞行策略 CLAHE算法
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玉米籽粒发育突变体emp35的表型分析与基因定位
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作者 刘津 汤艳芳 +1 位作者 杜何为 张祖新 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期85-92,共8页
为解析玉米籽粒形成的遗传基础,探究Emp35基因在玉米籽粒发育中的作用,对籽粒缺陷突变体empty pericarp35(emp35)进行表型鉴定、胚乳细胞显微观察、胚乳贮藏物质含量测定及图位克隆。结果显示:突变体籽粒发育缓慢,明显小于同期发育的正... 为解析玉米籽粒形成的遗传基础,探究Emp35基因在玉米籽粒发育中的作用,对籽粒缺陷突变体empty pericarp35(emp35)进行表型鉴定、胚乳细胞显微观察、胚乳贮藏物质含量测定及图位克隆。结果显示:突变体籽粒发育缓慢,明显小于同期发育的正常籽粒,成熟籽粒干瘪呈空皮状;胚乳细胞显微观察发现emp35的胚和胚乳发育严重滞后,胚乳细胞中线粒体结构异常;淀粉和蛋白质积累减少;F_(2)代分离果穗上正常籽粒与发育缺陷籽粒呈3∶1分离,表明籽粒缺陷表型由单个隐性核基因突变所致。采用集团分离分析法(bulked segregant analysis,BSA)将Emp35定位于第8染色体127.90~163.36 Mb区间,在该区间内开发了4个InDel标记,连锁作图将Emp35精细定位于139571117~146176858区间。 展开更多
关键词 玉米(Zea mays L.) 籽粒发育 集团分离分析法 基因定位 表型鉴定
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水稻早衰突变体psl4(t)的表型鉴定及基因定位
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作者 龚晓平 何焕然 +6 位作者 莫春红 李加胜 陈锐 张致力 孙小红 勾治琴 罗挺 《西南大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第2期44-51,共8页
水稻叶片早衰严重影响水稻的产量与品质,挖掘水稻叶片早衰相关基因并解析其分子机制,对提高水稻产量具有重要意义.从涪恢9802和LR杂交后代中筛选到叶早衰突变体psl4(t),该突变体6叶期前叶片呈正常绿色,从7叶期至剑叶(倒1叶)期每张叶片... 水稻叶片早衰严重影响水稻的产量与品质,挖掘水稻叶片早衰相关基因并解析其分子机制,对提高水稻产量具有重要意义.从涪恢9802和LR杂交后代中筛选到叶早衰突变体psl4(t),该突变体6叶期前叶片呈正常绿色,从7叶期至剑叶(倒1叶)期每张叶片均是从叶尖至叶中部逐渐衰老,叶片的叶绿体发育受阻其体积变小、光合色素质量分数减少,叶片提前衰老.农艺性状分析结果表明:与野生型相比,突变体psl4(t)的穗长、有效分蘖数和籽粒宽变化无统计学意义,而株高、每穗粒数、结实率及千粒质量显著降低.遗传分析结果发现:突变体psl4(t)的早衰性状受单隐性核基因控制,利用分子标记将目标基因定位于第4染色体长臂端两个SSR标记(RM17004和RM17006)之间38.5 kb的范围内.研究为psl4(t)基因的克隆及功能解析、早衰分子机制研究奠定基础. 展开更多
关键词 水稻 早衰突变体psl4(t) 遗传分析 基因定位
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HB-Continuous Mappings in L-Topological Space
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作者 Najah A. AlSaedi 《Advances in Pure Mathematics》 2024年第5期333-353,共21页
In this paper, we introduce and study the notion of HB-closed sets in L-topological space. Then, HB-convergence theory for L-molecular nets and L-ideals is established in terms of HB-closedness. Finally, we give a new... In this paper, we introduce and study the notion of HB-closed sets in L-topological space. Then, HB-convergence theory for L-molecular nets and L-ideals is established in terms of HB-closedness. Finally, we give a new definition of fuzzy H-continuous [1] which is called HB-continuity on the basis of the notion of H-bounded L-subsets in L-topological space. Then we give characterizations and properties by making use of HB-converges theory of L-molecular nets and L-ideals. 展开更多
关键词 L-Topological Space HB-Closed Set H-Bounded Set HB-Continuous Mappings HB-Convergence L-Molecular Nets L-Ideals
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基于全基因组重测序技术的甘蓝型油菜光叶突变体基因定位 被引量:1
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作者 文雁成 何俊平 +7 位作者 蔡东芳 张书芬 朱家成 王建平 曹金华 赵磊 王东国 刘奕孜 《浙江大学学报(农业与生命科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期497-506,共10页
表皮蜡质是油菜适应逆境的保护措施之一。本课题组前期报道了一个由1对显性基因控制的甘蓝型油菜(Brassica napus L.)光叶突变体DL22B077-1。为了进一步了解其遗传机制,本研究利用全基因组重测序技术和分离群体分析法(bulk segregated a... 表皮蜡质是油菜适应逆境的保护措施之一。本课题组前期报道了一个由1对显性基因控制的甘蓝型油菜(Brassica napus L.)光叶突变体DL22B077-1。为了进一步了解其遗传机制,本研究利用全基因组重测序技术和分离群体分析法(bulk segregated analysis,BSA)通过F2群体进行基因定位,获得的有效碱基数达10661.75 Mb,其中,Q30均值为92.99%,平均作图率为97.73%,平均测序深度为24×,平均覆盖率为82.06%,测序质量较高;此外,分析了单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)标记和插入-缺失(insertion-deletion,In-Del)标记与光叶性状的相关性。通过SNP标记,在5条染色体上得到7个相关区域和1509个相关基因。通过In-Del标记,在11条染色体上得到15个相关区域和2633个相关基因。SNP标记和In-Del标记关联分析结果的交集部分为C8染色体上8.60~10.39 Mb区域,总长度为1.79 Mb,共计130个候选基因,其中119个基因得到注释,它们参与了细胞成分的构建,确保了分子功能和生物过程的顺利进行。DL22B077-1是第一个将蜡质基因定位到C8染色体上的甘蓝型油菜光叶突变体,据此判断其为新的光叶突变体。上述结果为选育高产稳产油菜品种、改良油菜抗逆栽培技术奠定了理论基础。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 光叶突变体 全基因组重测序 基因定位
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利用高密度Bin遗传图谱定位水稻抽穗期QTL 被引量:3
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作者 赵凌 梁文化 +5 位作者 赵春芳 魏晓东 周丽慧 姚姝 王才林 张亚东 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期119-128,共10页
挖掘新的控制水稻抽穗期相关位点和候选基因,对抽穗期的遗传机制研究和品种改良具有重要的意义。利用抽穗期存在明显差异的粳稻TD70和籼稻Kasalath杂交衍生的包含186个家系的重组自交系群体,构建了基于深度重测序的高密度Bin遗传图谱,... 挖掘新的控制水稻抽穗期相关位点和候选基因,对抽穗期的遗传机制研究和品种改良具有重要的意义。利用抽穗期存在明显差异的粳稻TD70和籼稻Kasalath杂交衍生的包含186个家系的重组自交系群体,构建了基于深度重测序的高密度Bin遗传图谱,图谱共包含12,328个Bin标记。RIL群体及亲本2018年和2021年正季种植于江苏省南京市江苏省农业科学院。以家系从播种到抽穗所经历的天数作为抽穗期表型值,使用IciMapping软件3.4版的完备区间作图法,对控制水稻抽穗期的QTL进行鉴定。2年共检测到15个抽穗期的QTL,分布在3号、6号、7号、8号、10号和12号染色体上,LOD值为2.58~10.68,其中7个QTL和已知抽穗期QTL的位置存在重叠或者部分重叠。共有4个QTL在2年均检测到,表现出较强的稳定性。对2年重复鉴定到的4个QTL区间进行基因功能注释和亲本间序列分析,共发现7个注释有功能,且在2个亲本间编码区存在非同义突变的基因。根据候选基因SNP的类型对RIL群体家系进行基因等位型分类和效应分析,发现4个基因其不同等位型的RIL家系在抽穗期上存在显著或者极显著差异,推测可能为候选基因,可用于后续水稻抽穗期的分子机制研究。 展开更多
关键词 水稻 重组自交系 高密度Bin图谱 抽穗期 QTL
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基于高密度遗传图谱的水稻穗长QTL定位与分析 被引量:1
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作者 韦敏益 张月雄 +9 位作者 马增凤 黄大辉 刘驰 秦媛媛 卢颖萍 鄢柳慧 吴子帅 周小龙 吴旭祥 秦钢 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期889-895,共7页
【目的】深入挖掘与穗长相关的新基因,为水稻穗长调控的遗传机理研究及分子育种提供依据。【方法】以2个优良亲本‘ZP37’和‘R8605’及其杂交衍生的208个高世代重组自交系(Recombinant inbred lines,RILs)为作图群体,利用全基因组重测... 【目的】深入挖掘与穗长相关的新基因,为水稻穗长调控的遗传机理研究及分子育种提供依据。【方法】以2个优良亲本‘ZP37’和‘R8605’及其杂交衍生的208个高世代重组自交系(Recombinant inbred lines,RILs)为作图群体,利用全基因组重测序高密度连锁图谱对3个不同环境下的穗长数量性状座位(Quantitative trait locus,QTL)进行定位,同时分析它们的聚合效应。【结果】共检测到11个穗长QTL,分别分布在第3、4、7、8、9和12号染色体上,其似然函数比对数值(Log of odds,LOD)介于3.07~12.87之间,贡献率在2.17%~10.94%之间,有7个QTL是新位点,其余4个QTL位点与已报道的穗长基因和QTL位置重叠或相近。在2个不同环境下重复检测到4个稳定的QTL位点;对聚合了不同数量穗长QTL株系的分析结果表明,穗长QTL表现出累加效应,QTL数量的增加能显著增加水稻穗长。【结论】本研究结果为水稻穗长QTL的克隆和功能解析奠定坚实的基础,为水稻高产育种提供理论依据和遗传资源。 展开更多
关键词 水稻 穗长 QTL定位 高密度遗传图谱
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水稻PDL2的突变导致小穗外稃退化 被引量:1
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作者 赵梓钧 吴如会 +10 位作者 王硕 张君 游静 段倩楠 唐俊 张新芳 韦秘 刘金艳 李云峰 何光华 张婷 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1248-1259,I0001,I0002,共14页
【目的】小穗是禾本科植物特有的花器官。在水稻中,小穗作为花序的基本单位和独有结构,对水稻的产量和品质具有重要影响。因此,研究水稻小穗和花器官的发育,为水稻产量和品质的形成提供依据。【方法】使用甲基磺酸乙酯(ethyl methane su... 【目的】小穗是禾本科植物特有的花器官。在水稻中,小穗作为花序的基本单位和独有结构,对水稻的产量和品质具有重要影响。因此,研究水稻小穗和花器官的发育,为水稻产量和品质的形成提供依据。【方法】使用甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变籼稻保持系西农1B,获得2个具有相似突变表型的水稻等位突变体polarity defect of lateral organs 2-1和polarity defect of lateral organs 2-2(pdl2-1和pdl2-2)。由于二者表型相似,选取pdl2-1(命名为pdl2)为材料,通过显微观察和石蜡切片技术分析其小穗突变表型;通过农艺性状考察分析小穗外稃突变对水稻产量的影响;通过图位克隆技术验证PDL2的功能;运用原位杂交技术及实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术分析PDL2的表达模式。【结果】表型分析结果表明,与野生型相比,pdl2突变体外稃明显变窄,不能与内稃紧密钩合,导致小穗开裂,内轮花器官部分裸露在外,但其雄蕊、雌蕊和浆片的形态和数量均表现正常。进一步的石蜡切片结果表明,突变体外稃硅化细胞和泡状细胞体积、数量的降低,以及维管束间距的减小,是导致pdl2外稃的宽度明显变窄的原因。农艺性状考察表明,pdl2外稃的变化最终引起籽粒呈水滴状,并使得pdl2突变体的结实率和千粒重等产量性状明显下降。遗传分析和图位克隆结果表明,PDL2是一个单隐性核基因,是位于水稻第4染色体的OsDCL4。该基因编码一个Dicer-like蛋白,在水稻ta-siRNA的合成途径中发挥重要作用,并且pdl2突变体是OsDCL4的一个新的弱等位突变。利用原位杂交技术及RT-qPCR技术进行的表达模式分析和基因功能分析结果表明,PDL2在水稻各轮花器官中组成型表达,该基因的突变不会影响水稻花器官特征的形成,但会干扰水稻ta-siRNA合成,影响水稻近-远轴极性建立相关基因的表达,从而导致突变体外稃近-远轴极性建立紊乱。【结论】水稻外稃退化基因PDL2的突变使得外稃近-远轴极性建立紊乱,影响小穗外稃的发育和产量性状的形成。 展开更多
关键词 水稻(Oryza sativa L.) 小穗 外稃 图位克隆 功能分析
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3种不同环境水稻糙米粒重QTL定位研究 被引量:3
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作者 彭强 李祖军 +1 位作者 徐海峰 朱速松 《种子》 北大核心 2023年第1期105-109,共5页
为获得糙米粒重性状QTL,本研究以V 20 B/CPSLO 17遗传背景衍生的150份重组自交家系作为作图群体,在3种环境下分别进行糙米粒重性状QTL检测及其遗传效应分析。结果表明,3种环境共发现6个不同的糙米粒重QTL,其LOD值在2.629~6.721之间,表... 为获得糙米粒重性状QTL,本研究以V 20 B/CPSLO 17遗传背景衍生的150份重组自交家系作为作图群体,在3种环境下分别进行糙米粒重性状QTL检测及其遗传效应分析。结果表明,3种环境共发现6个不同的糙米粒重QTL,其LOD值在2.629~6.721之间,表型贡献率变幅为7.306%~17.070%。QTL qRTGW5-2具有较大遗传效应,表型变异贡献率高达17.070%,LOD值为6.721;qRTGW5-2的加性效应源自亲本V 20 B。 展开更多
关键词 水稻 遗传背景 连锁图谱 QTL 表型贡献率
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水稻小粒突变体smg2的表型鉴定和候选基因分析 被引量:3
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作者 朱洪慧 李映姿 +4 位作者 王成洋 高远卓 林泓 晏紫仪 李云峰 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-11,共11页
水稻产量是由单位面积有效穗数、每穗粒数以及千粒质量决定的,籽粒形态可以决定千粒质量进而影响水稻产量.报道了一个与水稻籽粒形态发育相关的突变体,来源于籼稻保持系西大1B的甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变群体.该... 水稻产量是由单位面积有效穗数、每穗粒数以及千粒质量决定的,籽粒形态可以决定千粒质量进而影响水稻产量.报道了一个与水稻籽粒形态发育相关的突变体,来源于籼稻保持系西大1B的甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变群体.该突变体表现为由细胞扩展和细胞增殖异常导致的籽粒变小,暂命名为水稻小粒突变体(small grain 2,smg2).遗传分析表明:smg 2突变体性状受1对隐性单基因控制,利用群体分离分析法(bulked segregation analysis,BSA)将SMG 2基因定位在第1染色体IN/DEL标记A-0.85和A-1.05之间,物理距离200 kb,在定位区间内含注释基因28个.PCR测序发现其中编号为LOC_Os01g02890的基因中第1个外显子的第153位碱基发生了单碱基缺失,造成编码框移码突变,从而导致蛋白翻译提前终止.因此,将LOC_Os 01 g 02890暂定为SMG 2的候选基因. 展开更多
关键词 水稻 籽粒 颖壳发育 基因定位
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水稻籽粒伸长突变体lgdp的鉴定与基因定位 被引量:1
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作者 林孝欣 黄明江 +7 位作者 韦祎 朱洪慧 王子怡 李忠成 庄慧 李彦羲 李云峰 陈锐 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1699-1707,共9页
水稻粒形与产量和营养品质密切相关,挖掘水稻粒形发育相关基因并解析其分子机制,对提高水稻产量、改善籽粒营养品质具有重要意义。利用甲基磺酸乙酯(ethyl methanesulfonate,EMS)处理籼稻品种西大1B,获得了1个水稻粒形突变体,命名为long... 水稻粒形与产量和营养品质密切相关,挖掘水稻粒形发育相关基因并解析其分子机制,对提高水稻产量、改善籽粒营养品质具有重要意义。利用甲基磺酸乙酯(ethyl methanesulfonate,EMS)处理籼稻品种西大1B,获得了1个水稻粒形突变体,命名为long grain and degenerated palea(lgdp)。lgdp表现出外稃伸长,从而导致籽粒长度增加的特征,进一步扫描电镜分析发现,lgdp籽粒变长主要原因是其外稃细胞数目极显著增加。遗传分析表明该性状受1对隐性基因调控;利用lgdp与ZH11杂交构建的F2分离群体,通过BSA法将目标基因定位在3号染色体分子标记ZLN43和ZLN-1之间,物理距离大约810 kb。通过转录测序和PCR分析初步确认LGDP候选基因编码一个MADS-box基因。qPCR分析表明,LGDP可能通过负向调控GW7/GL7、GS3、TGW6等水稻粒长正向调控因子的表达,从而影响了颖壳细胞数目的增殖,进而影响籽粒长度。本研究结果为应用LGDP基因改良水稻粒形提供了新的资源。 展开更多
关键词 水稻 粒形 细胞数目 基因定位
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水稻短宽粒基因SWG1的图位克隆 被引量:2
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作者 朱洪慧 李映姿 +7 位作者 高远卓 林泓 王成洋 晏紫仪 彭瀚平 李田野 熊茂 李云峰 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1260-1274,共15页
【目的】水稻产量由单位面积有效穗数、每穗粒数和粒重3个因素构成,其中,粒重主要由水稻的籽粒形态决定。筛选和鉴定新的粒型突变材料和基因,可为产量性状的分子设计育种奠定基础。【方法】在籼稻保持系西大1B(XD1B)的甲基磺酸乙酯(EMS... 【目的】水稻产量由单位面积有效穗数、每穗粒数和粒重3个因素构成,其中,粒重主要由水稻的籽粒形态决定。筛选和鉴定新的粒型突变材料和基因,可为产量性状的分子设计育种奠定基础。【方法】在籼稻保持系西大1B(XD1B)的甲基磺酸乙酯(EMS)诱变群体中鉴定到一个短宽粒突变体short and widen grain 1(swg1);分析籽粒形态和其他农艺性状,并对颖壳进行组织细胞学观察分析;运用BSA法进行基因定位;通过遗传互补试验确定候选基因;采用qRT-PCR分析该基因的表达模式及其他粒型相关基因和细胞发育基因的表达水平。【结果】农艺性状分析发现,与野生型相比,swg1突变体粒长显著降低,粒宽显著增加,表现出短宽粒的表型;进一步组织和细胞学分析,发现突变体颖壳纵向细胞变短是粒长变短的主要原因,而粒宽增加是由于颖壳横向细胞数目和细胞大小同时增加。遗传分析结果表明,该突变性状受隐性单基因控制,通过图位克隆与遗传互补验证,确定候选基因为LOC_Os07g42410,编码一个植物特异转录因子。qRT-PCR分析发现该基因表达无明显的组织特异性,在茎、叶、幼穗中表达强烈。通过对已知粒型相关基因、细胞周期和细胞扩展相关基因进行分析,发现通过正向调控颖壳横向细胞数目和(或)细胞大小决定粒宽的GS5和GW8在突变体中上调明显,而正向调控纵向细胞数目和大小并负向调控横向细胞数目和大小的GW7/GL7在突变体明显下调;另外,部分与细胞周期和细胞扩展相关的基因也在突变体和野生型之间的表达也呈现显著差异。【结论】SWG1编码一个植物特异的转录因子,通过调控粒型基因(GS5、GW8和GW7/GL7等)影响颖壳的细胞增殖和细胞扩展,从而决定水稻籽粒长度和宽度。 展开更多
关键词 水稻 籽粒形态 颖壳发育 图位克隆
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水稻粒型染色体片段代换系Z8的QTL定位与次级代换系选育 被引量:2
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作者 毛祖元 陈倩 +4 位作者 邸新晏 陈梅 王晓菲 赵芳明 凌英华 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期45-54,共10页
粒型是水稻重要的农艺性状,由多个基因调控,属于典型的数量性状,与产量密切相关.染色体片段代换系(Chromosomal Segment Substitution Line,CSSL)是研究数量性状的良好材料,能够将复杂的数量性状转化成单个的遗传因子,从而有效分离主效... 粒型是水稻重要的农艺性状,由多个基因调控,属于典型的数量性状,与产量密切相关.染色体片段代换系(Chromosomal Segment Substitution Line,CSSL)是研究数量性状的良好材料,能够将复杂的数量性状转化成单个的遗传因子,从而有效分离主效数量性状基因座(Quantitative trait locus,QTL)或关键基因,并准确估算其遗传效应.以粳稻日本晴(Nipponbare)为受体,优良恢复系R225为供体构建的CSSL群体中鉴定到1个水稻长宽粒代换系Z8,其携带14个来自供体亲本R225的染色体片段,平均代换长度8.41 Mb.与受体亲本日本晴相比,Z8的粒长、粒宽、长宽比、株高、一次枝梗数、二次枝梗数、千粒质量、着粒密度和每穗总粒数等性状均增加(p<0.01或p<0.05),有效穗数、穗长和结实率均降低(p<0.01),而每穗实粒数和单株产量的差异无统计学意义.扫描电镜检测表明,Z8籽粒外颖壳表皮细胞长度、宽度分别增加了33.14μm和5.20μm(p<0.01),而单位面积细胞数目则减少了3.4个(p<0.01),表明Z8籽粒变宽、变长可能是由于籽粒外颖壳细胞纵向和横向增大所致.利用日本晴/Z8构建的次级F2分离群体对粒长、粒宽等10个农艺性状进行QTL定位,共鉴定到33个QTLs,其中粒长、粒宽和长宽比各6个,千粒质量4个,株高和穗长各3个,每穗实粒数2个,一次枝梗数、二次枝梗数与结实率各1个,贡献率在2.04%~88.67%之间.结合QTL定位与分子标记辅助选择(MAS),从F3家系中鉴定到2个含目标性状QTL的双片段代换系,4个三片段代换系,3个四片段代换系,14个五片段及以上代换系.目标性状的QTL定位以及次级代换片段的成功选育,为进一步研究目标性状的遗传机理提供了良好的理论参考和材料支撑. 展开更多
关键词 水稻 粒型 染色体片段代换系 QTL定位 次级代换系
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红外成像研究PLLA/N-CQDs复合薄膜的结晶性能
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作者 董锡鹏 齐红霞 +2 位作者 翟子卓 康羽 张普敦 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期19-20,共2页
将水热法制得的氮掺杂碳量子点(N-CQDs)加入聚乳酸(PLLA)基质中,以溶剂浇铸法制备了PLLA/N-CQDs复合薄膜,并通过红外成像分析了N-CQDs的加入对PLLA结晶性能的影响。结果显示,加入N-CQDs可以显著提高PLLA的结晶性能。
关键词 红外成像 聚乳酸 氮掺杂碳量子点 结晶
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蒙药黑苏嘎-25促进神经元骨架蛋白表达提高神经递质含量改善阿尔茨海默病小鼠症状
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作者 杨玉秋 高玉峰 王澈力莫格 《细胞与分子免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期153-158,共6页
目的探讨蒙药黑苏嘎-25治疗阿尔茨海默(AD)小鼠的效果及机制。方法6月龄快速老化模型SAMP8小鼠分为模型组、[360 mg/(kg·d)]黑苏嘎-25处理组、[90 mg/(kg·d)]黑苏嘎-25处理组、多奈哌齐对照组[0.92 mg/(kg·d)],每组15只... 目的探讨蒙药黑苏嘎-25治疗阿尔茨海默(AD)小鼠的效果及机制。方法6月龄快速老化模型SAMP8小鼠分为模型组、[360 mg/(kg·d)]黑苏嘎-25处理组、[90 mg/(kg·d)]黑苏嘎-25处理组、多奈哌齐对照组[0.92 mg/(kg·d)],每组15只,另选择15只6月龄正常衰老SAMR1小鼠作为空白对照组。模型组和空白对照组小鼠常规喂养,生理盐水灌胃,其他给药组按照给药剂量灌胃,所有组灌胃均每天1次,共15 d。给药完成后第1天~第5天,各组取3只小鼠采用Morris水迷宫试验检测各组小鼠逃避潜伏期,穿越平台次数和停留时间。尼氏染色观察尼氏体数量,免疫组织化学染色法检测微管相关蛋白2(MAP-2)、低分子量神经丝蛋白(NF-L)表达和分布,Western blot法检测MAP-2、NF-L蛋白水平。ELISA检测小鼠脑组织(皮层、海马)中神经递质乙酰胆碱(ACh)、五羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)的含量。结果与空白对照组相比,模型组逃避潜伏期延长,穿越平台次数和停留时间减少,尼氏体减少,MAP2和NF-L蛋白表达减少;与模型组比较,黑苏嘎-25给药组逃避潜伏期缩短,穿越平台次数和停留时间增加,尼氏体数量增加,MAP-2和NF-L蛋白表达增加。[360 mg/(kg·d)]黑苏嘎-25处理对上述指标的影响更明显。与空白对照组比较,模型组海马及皮层中ACh、NE、DA及5-HT的含量明显减少,与模型组比较,低剂量组、高剂量组、多奈哌齐对照组ACh、NE、DA及5-HT含量显著增加。结论蒙药黑苏嘎-25治疗可改善AD模型小鼠学习记忆能力,保护小鼠神经功能,可能与促进神经元骨架蛋白表达并提高递质含量有关。 展开更多
关键词 黑苏嘎-25 阿尔茨海默病(AD) 神经递质 微管相关蛋白2(MAP-2) 低分子量神经丝蛋(NF-L)
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