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中国糯玉米wx基因种质资源遗传多样性

作物学报 2013年第1期39卷 43-49页

作者：姚坚强鲍坚东朱金庆桂毅杰沈秋芳胡伟民樊龙江浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所浙江杭州310021 浙江大学农学系浙江杭州310058 浙江省农业科学院病毒学与生物技术研究所浙江杭州310021

Waxy(wx)基因是众多作物导致糯性突变的关键基因,在玉米作物群体内深入研究wx基因对中国糯玉米品质育种和种质创新具有重要意义。本研究利用325份(309份来自中国,11份来自泰国和5份来自韩国)糯玉米种质材料做了wx基因突变类型的调查和... 详细信息

Waxy(wx)基因是众多作物导致糯性突变的关键基因,在玉米作物群体内深入研究wx基因对中国糯玉米品质育种和种质创新具有重要意义。本研究利用325份(309份来自中国,11份来自泰国和5份来自韩国)糯玉米种质材料做了wx基因突变类型的调查和表观直链淀粉含量(AAC)测定。结果表明,中国糯玉米的wx基因的遗传多样性很低,主要存在wx-D7和wx-D10两种突变类型,占96.9%;中国北方及韩国的糯玉米wx基因突变类型都是wx-D7类型,南方及泰国糯玉米wx基因突变类型都是wx-D10类型;糯玉米地方品种的wx基因型以wx-D10类型为主,占78.9%,而商业杂交种和自交系的wx基因型以wx-D7为主,分别占88.7%和86.6%。分析表明,中国糯玉米商业杂交种和自交系的AAC均值较低(小于2.2%)且无显著差异,但地方品种的AAC均值较高;wx-D7基因型糯玉米的AAC均值低且变化幅度较小,而wx-D10基因型糯玉米的AAC均值最高且变化幅度较大。本文还讨论了中国糯玉米主要wx基因型的地理分布、起源以及其他的wx基因突变类型。

关键词：糯玉米 WX基因遗传多样性表观直链淀粉含量(AAC)

应用IMP标记分析30份烟草品种的遗传关系

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作物学报 2012年第12期38卷 2312-2319页

作者：谢贺高玉龙宋中邦桂毅杰樊龙江肖炳光卢秀萍云南省烟草农业科学研究院云南玉溪653100 浙江大学农业与生物技术学院浙江杭州310029

MITE（miniature inverted repeat transposable element）是植物中存在的高重复的一类转座元件。基于邻近MITE扩增多态设计的分子标记称为IMP标记（inter MITE polymorphisms）。从133个IMP引物中筛选出32个稳定多态的引物,并以30个烟... 详细信息

MITE（miniature inverted repeat transposable element）是植物中存在的高重复的一类转座元件。基于邻近MITE扩增多态设计的分子标记称为IMP标记（inter MITE polymorphisms）。从133个IMP引物中筛选出32个稳定多态的引物,并以30个烟草品种为材料,获得185个多态条带,平均每对引物检测多态条带5.78个。聚类分析显示,参试品种间遗传距离的变化范围为0.02~0.81、平均为0.33。30份烟草品种可分为3类,晒烟、香料烟、北方烤烟品种等属I类;第II类主要是美国NC系列品种、Coker系列品种和中国云烟系列烤烟品种;第III类为2个白肋烟品种。结果表明,IMP标记能够在烟草中扩增并获得品种间多态信息,可用于品种间的遗传关系分析,这为烟草的遗传研究及分子辅助育种奠定基础。同时,聚类结果显示,30个栽培烟草品种之间亲缘关系较近,丰富烟草种质资源应是今后育种的方向之一。

关键词： IMP分子标记烟草遗传关系

利用基因组简约法开发烟草SNP标记及遗传作图

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作物学报 2014年第3期40卷 397-404页

作者：肖炳光邱杰曹培健桂毅杰卢秀萍李永平樊龙江云南省烟草农业科学研究院云南昆明650021 浙江大学农学系浙江杭州310058 国家烟草基因研究中心河南郑州450001

提出了一种基于基因组简约法开发SNP标记的方法,即利用特定限制性内切酶酶切降低基因组复杂度,利用高通量测序平台对酶切位点周围的目标片段进行富集测序,设计一个生物信息学流程进行序列分析和SNP鉴定。以烤烟DH群体为例,通过基因组简... 详细信息

提出了一种基于基因组简约法开发SNP标记的方法,即利用特定限制性内切酶酶切降低基因组复杂度,利用高通量测序平台对酶切位点周围的目标片段进行富集测序,设计一个生物信息学流程进行序列分析和SNP鉴定。以烤烟DH群体为例,通过基因组简约法收集烟草基因组代表性片段和高通量测序产生11.4 Gb数据,经生物信息学分析获得了1015个高质量SNP位点。以SSR标记为骨架,绘制包括SNP标记在内、标记总数为1307的烤烟遗传连锁图。最后利用该遗传图谱和普通烟草2个祖先种的基因组序列,分析烟草24个连锁群(染色体)之间的同源关系,发现了大量染色体之间的重组或交换事件以及部分染色体之间的共线性。

关键词：烤烟 SNP标记基因组简约法限制性内切酶遗传图谱

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毛竹基因组大小和序列构成的比较分析

中国科学（C辑） 2007年第4期37卷 488-492页

作者：桂毅杰王晟全丽艳周昌平龙士豹郑华军金亮张宪银马乃训樊龙江浙江大学作物科学研究所/生物信息学研究所杭州310029 浙江安吉竹博园安吉313300 国家人类基因组南方研究中心上海201203 中国林业科学院亚热带林业研究所富阳311400

毛竹(***)是世界重要的竹类植物之一,是中国分布范围最广、种植面积最大(占全国竹林总面积的2/3以上)、经济价值最高的竹种.毛竹属于禾本科,为四倍体(4x=48),是该科中特殊的草本植物.禾本科中多个基因组已被或正在被测序,但竹类植物基... 详细信息

毛竹(***)是世界重要的竹类植物之一,是中国分布范围最广、种植面积最大(占全国竹林总面积的2/3以上)、经济价值最高的竹种.毛竹属于禾本科,为四倍体(4x=48),是该科中特殊的草本植物.禾本科中多个基因组已被或正在被测序,但竹类植物基因组研究还未见报道.本研究以被测序的玉米(B73)和水稻(日本晴)基因组作为内参,利用流式细胞仪(FCM)获得大小约为2034Mb毛竹基因组,其与玉米基因组大小相仿,远大于水稻基因组.为了明确毛竹基因组是否与玉米基因组一样由大量重复序列组成,进行了毛竹基因组随机测序,获得近1000条基因组调查序列(GSS).序列分析表明,毛竹基因组的重复序列组成比例23.3%,明显低于玉米(65.7%);其重复序列主要由Ty1/Copia和Gypsy/DIRS12类LTR逆转座子(14.7%)构成,DNA转座子和其他重复序列比例均较低.但由于测序数量等原因,该结果还有待今后更大规模的基因组测序分析.本研究对毛竹和其他竹种的基因组学研究提供了一些有价值的基础数据,同时该研究是第一次对竹类植物基因组的序列构成进行了初步描述.

关键词：毛竹(P.pubescens) 基因组大小重复序列基因组调查序列流式细胞仪

烟草MITE位点间多态性(IMP)标记开发及其遗传作图应用

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2012年第6期38卷 655-661页

作者：高玉龙桂毅杰肖炳光薄世平严广号樊龙江云南省烟草农业科学研究院云南玉溪653100 浙江大学农业与生物技术学院农学系浙江杭州310058

为在烟草(Nicotiana tabacum)上进行IMP(inter-MITE polymorphism,MITE位点间多态性)标记开发,利用美国烟草基因组测序数据和MITE(miniature inverted repeat transposable element,微型反向重复转座元件)结构特征,通过生物信息学方法获得11 581组具有特异TIR(terminal inverted repeat,末端重复元件)序列的MITE及其多序列联配结果,并根据联配结果设计219条烟草IMP引物;利用9个不同类型烟草代表性品种进行测试,其中119条引物PCR扩增成功,引物开发成功率为54.6%;进一步对一个烤烟遗传群体亲本‘红花大金元’和‘HicksBroadleaf’进行标记筛选,共获得29个多态性标记,群体检测表明有21个标记可以整合定位到一个SSR标记遗传连锁图上.说明IMP标记在烟草中是一种可以利用的分子标记,但跟其他标记一样表现出较低的多态性,需高通量检测平台与之配套来提高其开发效率.

关键词：烟草微型反向重复转座元件(MITE) MITE位点间多态性(IMP) 分子标记遗传图谱

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不同生态类群水稻MAGIC群体构建

福建农业科技 2021年第4期52卷 1-8页

作者：桂毅杰陈建民杨绍华陈在杰王锋福建省农业遗传工程重点实验室/福建省农业科学院生物技术研究所福建福州350003

优异种质的创制是育种工作成败的关键。为扩大水稻亲本遗传多样性,提高重组频率,通过利用育种骨干亲本来构建水稻MAGIC群体。选择了3种典型的水稻生态类群(分别为华南地区早生快发类群Z;长江流域粗秆大穗类群D和太湖流域粳稻类群J)共48... 详细信息

优异种质的创制是育种工作成败的关键。为扩大水稻亲本遗传多样性,提高重组频率,通过利用育种骨干亲本来构建水稻MAGIC群体。选择了3种典型的水稻生态类群(分别为华南地区早生快发类群Z;长江流域粗秆大穗类群D和太湖流域粳稻类群J)共48份育种骨干亲本,开展各个类群的MAGIC群体构建。结果表明:亲本在特定的环境下的产量相关性状存在显著差异,遗传多态性丰富。采用漏斗式杂交配组的方法开展亲本间和杂交种的半双列杂交,获得了138份两亲本杂交F 1组合和96份4亲本杂交F 1组合,为接下来的8亲本杂交配组奠定了材料基础,目标是构建3个不同生态类群的水稻MAGIC群体,以期聚合骨干亲本的优势基因来创制水稻优异种质。

关键词：水稻 MAGIC群体生态群

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三系不育系荟丰A的选育与利用

杂交水稻 2019年第2期34卷 7-10页

作者：陈建民桂毅杰温怀常高阳艳王志超顾建强王锋福建省农业科学院生物技术研究所福建福州350003 科荟种业股份有限公司福建泰宁354400

以天丰B为母本与优质保持亲本IR58025B杂交,F1代再与金23B复交,F3代选柱头外露率高、株叶形态好的优良株系与金23A测交,后经连续多世代进行抗稻瘟病、米质、育性筛选和回交转育,育成育性稳定、综合性状较优的三系不育系荟丰A。2017年4月... 详细信息

以天丰B为母本与优质保持亲本IR58025B杂交,F1代再与金23B复交,F3代选柱头外露率高、株叶形态好的优良株系与金23A测交,后经连续多世代进行抗稻瘟病、米质、育性筛选和回交转育,育成育性稳定、综合性状较优的三系不育系荟丰A。2017年4月,荟丰A通过福建省农作物品种审定委员会审定。利用该不育系配制的荟丰优3301、荟丰优3518和荟丰优5438等杂交新组合已通过国家或福建省品种审定。

关键词：杂交水稻不育系荟丰A 选育

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烟草IMP分子标记体系的建立与优化

中国农学通报 2012年第31期28卷 131-136页

作者：谢贺高玉龙桂毅杰宋中邦樊龙江肖炳光卢秀萍云南省烟草农业科学研究院云南玉溪653100 浙江大学农业与生物技术学院杭州310029

为满足烟草遗传分析的需求,建立稳定的IMP标记扩增方法,对IMP分子标记体系进行了优化。以烟草DNA为模板,利用Li-cor4300凝胶分离系统,优化了模板、Mg2+、dNTP、聚合酶浓度等IRD荧光引物扩增反应体系主要参数,建立分析IMP标记的平台。结... 详细信息

为满足烟草遗传分析的需求,建立稳定的IMP标记扩增方法,对IMP分子标记体系进行了优化。以烟草DNA为模板,利用Li-cor4300凝胶分离系统,优化了模板、Mg2+、dNTP、聚合酶浓度等IRD荧光引物扩增反应体系主要参数,建立分析IMP标记的平台。结果显示,影响烟草荧光引物扩增反应最大的因素是dNTPs和引物浓度,反应体系对Mg2+浓度的要求较宽泛,同时,不同的引物对各因素的浓度要求也有差异。最终确定20μL反应体系中,模板DNA70ng,Mg2+浓度2.0mmol/L,dNTPs为0.2mmol/L,rTaqDNA聚合酶1.5U,引物浓度均为1μmol/L。该体系扩增条带稳定,重复性好,适合烟草遗传多样性分析。

关键词： IMP分子标记烟草 PCR反应体系

水稻TAC1基因的STARP标记开发及164份杂交稻TAC1基因型分析

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福建农业科技 2023年第4期54卷 7-11页

作者：杨绍华桂毅杰陈睿周淑芬陈在杰刘华清王锋福建省农业遗传工程重点实验室/福建省农业科学院生物技术研究所福建福州350003

分蘖角度是水稻重要的株型性状,合适分蘖角是实现水稻高产的关键因素。针对控制水稻分蘖角度的主效基因TAC1的功能位点,设计了基于STARP(Semi-thermal asymmetric reverse PCR)技术的特异性分子标记S-TAC1,并对56份已测序常规水稻品种及... 详细信息

分蘖角度是水稻重要的株型性状,合适分蘖角是实现水稻高产的关键因素。针对控制水稻分蘖角度的主效基因TAC1的功能位点,设计了基于STARP(Semi-thermal asymmetric reverse PCR)技术的特异性分子标记S-TAC1,并对56份已测序常规水稻品种及164份杂交水稻进行了基因型鉴定。S-TAC1准确地鉴定了56个已测序常规品种的基因型,紧凑纯合基因型tac1/tac136份,松散纯合型TAC1/TAC120份,表明S-TAC1分型结果准确可靠。在164份杂交水稻中,杂合基因型TAC1/tac162份,松散纯合型TAC1/TAC1102份。本研究开发的功能标记为通过分子标记辅助选择培育理想株型的水稻品种提供了技术支撑。

关键词：水稻 TAC1基因分子标记 STARP(Semi-thermal asymmetric reverse PCR)技术