天津市不同地域九个粳稻品种种子的耐贮藏性分析

对9个水稻(Oryza sativa L.)品种在天津市11个地区收获的种子进行自然老化试验,分析不同地区不同品种水稻种子相同储存条件下的发芽率、根长和芽长。结果表明,同一地区的不同品种间差异明显;天津市不同地区收获的同一水稻品种,自然老化后发芽率差异明显,其中津南生长的水稻品种的耐贮藏性普遍优于其他地区。

优质强筋春小麦种质筛选及高分子量谷蛋白序列分析

小麦是重要的口粮作物,加工品质的遗传改良是小麦育种的重要目标之一。为了丰富小麦加工品质育种的基因资源,本研究在收集的种质资源中筛选出农艺性状优良的SG-1、SG-2和SG-3,并对其进行加工品质分析和籽粒储藏蛋白组成分析,并评估它们在育种上的利用价值和方式,使用SDS-PAGE、A-PAGE、高分子量谷蛋白亚基编码基因测序、SDS沉降值分析等技术,对这些小麦品种的籽粒储藏蛋白亚基组成进行分析。研究发现,SG-1携带非优质的高分子量谷蛋白亚基Dx2+Dy12,而SG-2和SG-3携带优质的高分子量谷蛋白亚基Dx5+Dy10。在醇溶蛋白方面,3份资源都检测到了γ-1型醇溶蛋白,但只有SG-3检测到了γ-2型醇溶蛋白。加工品质分析显示,SG-1的加工品质优于天津推广的优质强筋春小麦品种津强6号。高分子量谷蛋白亚基序列分析发现,SG-1和SG-3在By8亚基存在序列变异,表明尽管它们在SDS-PAGE水平上亚基类型一致,但在DNA序列上仍然存在变异。本研究结果初步解释了携带优质亚基的小麦品种在加工品质上表现不佳的原因可能是DNA序列存在差异。同时,研究人员还发现携带非优质亚基但具有优良加工品质的SG-1,说明SG-1可能存在其他能够提升小麦加工品质的机制。本研究拓宽了小麦加工品质育种的基因资源,并为加工品质形成机制的解析提供了新的资源和理论依据。

糯玉米和普通玉米籽粒蛋白差异分析

为了探讨玉米糯性是否会影响籽粒储藏蛋白组成及含量,明确糯玉米与普通玉米在基因表达上的差异,为糯玉米育种提供更多的基因资源,通过使用A-PAGE和转录组测序分析等技术,对普通玉米和糯玉米的籽粒储藏蛋白组成及基因表达模式进行了分析。结果表明:糯玉米在籽粒储藏蛋白组成上与普通玉米接近,同时糯玉米和普通玉米的醇溶蛋白迁移速率明显快于小麦籽粒醇溶蛋白。基因表达上,玉米醇溶蛋白Zm00001d005793(mc1)在糯玉米和普通玉米上的表达模式上基本吻合,未见明显差异;玉米醇溶蛋白Zm00001d049243(fl2)和Zm00001d048851(fl4)在糯玉米中表达丰度显著低于普通玉米。以上结果说明,玉米糯性所在的调控通路可能影响籽粒储藏蛋白编码基因的表达。在育种过程中,应关注糯性和籽粒储藏蛋白的变化,从而提升育种产品的多样化,提高市场竞争力。

水稻基因组任意区间InDel标记开发方法

基于极端表型单株高通量测序的定位方法QTL-seq已成为植物QTL分析的一种主要方法。继QTL-seq分析后,对目标QTL定位区间进行分子标记开发时,由于目标区间大,所含变异位点多,特定区间的分子标记开发仍是一件较繁琐的事。为提高特定区间分子标记开发的效率,本研究建立了基于高通量测序数据基础的特定脚本程序,可简单快速地完成水稻基因组任意区间的InDel标记开发。本研究开发了来自7个不同作图群体和染色体区间的有8 bp以上片段长度差异的InDel标记708个,平均每17.6 kb有1个InDel标记;对95个标记进行试验验证,总体多态频率为63%。本研究建立的方法在水稻及其他已测序的植物重要农艺性状控制QTL的分子标记辅助育种、精细定位和图位克隆中有重要应用价值。

小麦组蛋白TaHis3.2的克隆及盐胁迫下的表达分析

为了研究组蛋白编码基因的表达是否受到渗透胁迫的诱导及探讨利用组蛋白编码基因开发分子标记,辅助耐盐育种的可能,以小麦(Triticum aestivum L.)为研究对象,通过NaCl渗透胁迫,从根叶组织的RNA-seq挖掘到一个表达受到盐胁迫影响的组蛋白编码基因His3.2出发,利用同源克隆法从小麦中获得His3.2基因,通过生物信息学方法分析其蛋白序列特征,使用HMMER软件、PF00125结构域进行全家族调取,并利用FPKM算法分析其组织表达特异性以及盐胁迫响应模式。结果表明,共得到2种TaHis3.2序列,开放阅读框长411 bp,存在8个SNP,编码同一种氨基酸;氨基酸结构域预测发现,TaHis3.2包含Histon保守结构域PF00125;小麦中该家族共398个成员,在各个染色体上均有分布,且主要分布在染色体的两端。表达分析显示,TaHis3.2主要在根部表达,盐胁迫抑制该基因的表达。自然群体序列分析发现,在D基因组该基因高度保守,未发现品种间存在序列差异。

一种快速灵敏的水稻种子老化寿命评估方法

以9个水稻品种(塞卡、IR30、Bra80sci9875、越光、港源、日本晴、金粳818、金稻919、津稻372)种子为试验材料,采用不同温度、不同时间水浴处理,置于人工气候培养室内浸种总时间为24 h后进行发芽试验,测定种子发芽率、根长、芽长和活力。结果表明,当处理温度为50℃时,5个水稻品种(塞卡、越光、港源、日本晴、津稻372)平均发芽率有明显差异,日本晴达到G_(50)的品种比例为60.00%,可以准确区分不同水稻品种的发芽率;随着水浴时间的延长,水稻品种的平均发芽率均呈下降趋势,其中津稻372的老化速度最快,处理4 h其平均发芽率几乎降为0。处理4 h时,达到G_(50)的水稻品种超过50.00%,9个水稻品种的平均发芽率分布比较均匀,依次为塞卡>越光>日本晴>金稻919>IR30>港源>Bra80sci9875>金粳818>津稻372。在50℃,4 h水浴条件下进行的加速老化测试是一种快速而灵敏的方法,可以在7 d内完成。