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The Selection of Transgenic Recipients from New Elite Wheat Cultivars and Study on Its Plant Regeneration System

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Agricultural Sciences in China 2006年第6期5卷 417-424页

作者： TANG Zong-xiang ren zheng-long WU Feng FU Shu-lan WANG Xiao-xia ZHANG Huai-qiong State Key Laboratory of Plant Breeding and Genetics Sichuan Agricultural University Ya＇an 625014 P.R.China

In the protocol of wheat transformation, to use elite wheat cultivars as exogenous gene recipients can speed up the process of commercial field applications of transgenic wheat. However, it is necessary to screen wheat cultivars with good tissue culture response （TCR） continuously from plenty of elite wheat cultivars released for wheat transformation, and it is also important to find a plant regeneration system that is suitable for these cultivars. So, the TCR of mature and immature embryos of six wheat cultivars Chuannong 11 （CN11）, Chuannong12 （CN12）, Chuannong17 （CN17）, Chuannong18 （CN18）, Chuannong19 （CN19）, and Chuannong21 （CN21）, which possess superior agronomic traits, were investigated by using a good TCR wheat cultivar Bobwhite as control. The results indicated that only the immature and mature embryos of CN12, CN17, and CN18 exhibited good TCR compared with Bobwhite. No significant differences were observed between embryos of Bobwhite and of the three cultivars in TCR. Mature embryo-derived calli of CN12 were used as explants for transformation by particle bombardment of SAMDC gene. Seven transformants were obtained and the efficiency was 2.3%. This research supplies three new elite recipient cultivars for wheat transformation. The wheat plant regeneration system used in this research is different from those successful ones reported previously and it could be a reference for other wheat genotypes. Furthermore, Bobwhite and the three wheat cultivars were proved to be 1RS/1BL translocation, by methods of A-PAGE, C- banding, and genomic in situ hybridization （GISH）. These results imply that probably there is some relationship between 1RS/1BL translocation and TCR of wheat embryos. So this research gives us a hint that we should pay more attention to the 1RS/1BL translocations when we screen the wheat cultivars with good TCR and also that the mechanism of the effect of 1RS/ 1BL translocation on TCR is worthy of being investigated.

关键词： wheat immature and mature embryos plant regeneration transformation 1RS/1BL translocation

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威岭栽培黑麦抗白粉病特性导入小麦的研究

分子细胞生物学报 2007年第1期40卷 31-40页

作者：张怀渝任正隆四川农业大学生命科学院四川雅安625014 四川农业大学植物遗传育种省级重点实验室四川雅安625014

威岭黑麦(Weiling rye)是一个高抗白粉病(Erysiphe gramininis ***)的中国矮杆栽培黑麦。以Weiling rye作为白粉病抗源,高感白粉病小麦栽培品种My8443为母本,从Weiling rye与小麦My8443远缘杂交的BC_2F_6后代中鉴定出一个新的小麦-黑麦... 详细信息

威岭黑麦(Weiling rye)是一个高抗白粉病(Erysiphe gramininis ***)的中国矮杆栽培黑麦。以Weiling rye作为白粉病抗源,高感白粉病小麦栽培品种My8443为母本,从Weiling rye与小麦My8443远缘杂交的BC_2F_6后代中鉴定出一个新的小麦-黑麦易位系No．147,以实现威岭黑麦白粉病抗性向普通栽培小麦的转移。No．147及其亲本的抗白粉病特性通过苗期和成株期优势生理小种混合接种和室内单生理小种接种鉴定,改良的染色体C-分带和基因组原位杂交技术(GISH。Ge- nomic in situ hybridization)被用于鉴定小麦和黑麦的染色质,酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(APAGE)被用于鉴定黑麦醇溶蛋白1RS特异条带,11个黑麦种属特异性标记SCM(Secale cereale marker)引物被用于扩增分析黑麦特异性简单重复序列(SSR)。研究结果证实No．147是一个新的高抗白粉病的1BL/1RS小麦-黑麦染色体易位系,并对其产生的细胞学机制进行了分析。论文对中国栽培黑麦抗性基因资源的利用和该易位系在小麦遗传育种改良中的利用价值进行了讨论。

关键词：威岭黑麦(Weiling rye) 小麦白粉病 1BL/1RS染色体易位

小麦-黑麦附加系的创制及5R抗白粉病新基因的发现

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遗传 2011年第11期33卷 1258-1262页

作者：符书兰唐宗祥任正隆四川农业大学植物遗传育种省级重点实验室温江611130

以重复序列pAS1和pSc119.2为探针,对八倍体小黑麦×普通小麦的F5代植株进行了FISH分析,同时对这些材料进行了田间抗病性鉴定。从中鉴定出了1R、2R、3R、4R、5R、6R、7R单体附加系和1R、2R二体附加系,1R和4R附加系出现频率相对较高。5R... 详细信息

以重复序列pAS1和pSc119.2为探针,对八倍体小黑麦×普通小麦的F5代植株进行了FISH分析,同时对这些材料进行了田间抗病性鉴定。从中鉴定出了1R、2R、3R、4R、5R、6R、7R单体附加系和1R、2R二体附加系,1R和4R附加系出现频率相对较高。5R和6R单体附加系对白粉病免疫,推测5R染色体上带有新的白粉病抗性基因。此外,还检测到不少植株染色体组发生了变异,且小麦4B染色体优先缺失。

关键词：小麦黑麦附加系白粉病染色体缺失

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零配比正交试验设计与结果分析

生物数学学报 2006年第2期21卷 291-296页

作者：杨先泉任正隆四川农业大学植物遗传与育种实验室四川雅安625014

发现了正交配比试验的一种特殊情况-零配比正交试验,极差与平方和特征分析表明:常规正交(配比)试验极差与方差分析法均不能直接用于零配比正交试验结果分析．推导了3因素、3水平、无互作零配比正交试验极差估计与平方和分解校正方法,可... 详细信息

发现了正交配比试验的一种特殊情况-零配比正交试验,极差与平方和特征分析表明:常规正交(配比)试验极差与方差分析法均不能直接用于零配比正交试验结果分析．推导了3因素、3水平、无互作零配比正交试验极差估计与平方和分解校正方法,可有效提高试验结果分析的可靠性．

关键词：正交试验零配比极差分析方差分析

傅里叶显微红外研究C-末端酸性蛋白对α-硫素原核表达过程的影响

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光谱学与光谱分析 2009年第12期29卷 3267-3270页

作者：刘艳冯娟陶栋梁翁诗甫任正隆电子科技大学生命科学与技术学院四川成都610054 北京大学化学与分子工程学院北京100871 四川农业大学植物遗传育种省级重点实验室四川雅安625014

采用傅里叶变换显微红外手段研究了在信号肽缺失的情况下,C-末端酸性蛋白的存在对小麦α-硫素原核表达过程中蛋白质二级结构的影响。SDS-PAGE表明带有酸性蛋白(Sc样品)的重组质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中以包涵体形式高效表达;而酸性蛋白... 详细信息

采用傅里叶变换显微红外手段研究了在信号肽缺失的情况下,C-末端酸性蛋白的存在对小麦α-硫素原核表达过程中蛋白质二级结构的影响。SDS-PAGE表明带有酸性蛋白(Sc样品)的重组质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中以包涵体形式高效表达;而酸性蛋白缺失(S样品)可以极大提高外源蛋白的可溶性。通过对含有S及Sc的全细胞在诱导前及诱导后2h的酰胺Ⅰ带区域图谱求差谱及二阶导数谱,发现诱导前在1630cm-1处吸收较弱,而在诱导2h左右,在1630cm-1处检测到明显的吸收峰,该位置的吸收主要来自于聚集体的贡献。进一步对酰胺Ⅰ带区域进行傅里叶去卷积处理,结合高斯曲线拟合,发现在Sc样品中随着诱导时间的增加,聚集体含量逐渐增加,这与SDS-PAGE结果一致。此外,伴随着聚集体的形成,α-螺旋的含量逐渐增加;而β-折叠和无规卷曲的含量却逐渐减少。在S样品中观察到无规卷曲的含量随诱导时间的增加逐渐提高,而β-转角及(1629±1)cm-1处对应的β-折叠的含量却逐渐减少。上述现象表明:C-末端酸性蛋白的引入导致表达过程中β-折叠和无规卷曲逐渐向聚集体和α-螺旋转化。

关键词：显微红外 C-末端酸性蛋白 α-硫素原核表达二级结构

盆西平原麦区小麦早播早熟与超高产的气候生态条件分析

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麦类作物学报 2009年第4期29卷 696-700页

作者：谭飞泉任正隆四川农业大学植物遗传育种四川省重点实验室四川雅安625014

为给盆西平原麦区稻麦两熟制条件下早播早熟型超高产小麦新品种选育提供气候生态依据,深入分析了该区小麦生育期旬平均温度、旬降雨量和旬日照时数。结果表明,该区光、热、水资源在时间上分布具有较好的同步性,从10月中下旬到翌年5月中... 详细信息

为给盆西平原麦区稻麦两熟制条件下早播早熟型超高产小麦新品种选育提供气候生态依据,深入分析了该区小麦生育期旬平均温度、旬降雨量和旬日照时数。结果表明,该区光、热、水资源在时间上分布具有较好的同步性,从10月中下旬到翌年5月中旬的生态条件基本能够满足弱春性小麦出苗、分蘖、幼穗分化、开花结实和籽粒灌浆的需要,适当提前小麦播期,有利于开发利用10月中下旬的光、热、水资源,并延长了小麦全生育期,有利于小麦高产。综合考虑该区气候生态条件和育种现状,早播早熟型小麦品种的目标播种期、抽穗期和成熟期分别以10月20日、3月中旬和5月10日左右为宜;而产量结构以穗重型为宜,其构成因素为:穗数300×104/ha左右,穗粒数达60粒左右,千粒重50 g左右,产量7500 kg/ha以上。

关键词：小麦盆西平原麦区气候生态条件

黑麦碱基因(Sec-1)表达缺失的1RS/1BL易位系的鉴定

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遗传 2005年第4期27卷 F0007-F0007,514-517页

作者：晏本菊张怀琼任正隆四川农业大学植物遗传育种省级重点实验室雅安625014

用改良的GiemsaC带技术、DNA原位杂交和酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(APAGE)对来源于小麦品种绵阳11与不同黑麦自交系远缘杂交获得的高代株系(BC1F7)的染色体结构和醇溶蛋白进行了研究。结果发现,在鉴定的200个株系中,有45个株系经C带和APAG... 详细信息

用改良的GiemsaC带技术、DNA原位杂交和酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(APAGE)对来源于小麦品种绵阳11与不同黑麦自交系远缘杂交获得的高代株系(BC1F7)的染色体结构和醇溶蛋白进行了研究。结果发现,在鉴定的200个株系中,有45个株系经C带和APAGE检测均一致地发现它们含有一对1RS/1BL易位染色体,而一个株系84311,C带鉴定、原位杂交结果均证明它含有一对1RS/1BL易位染色体,但APAGE醇溶蛋白图谱却不具有黑麦1RS染色体臂的黑麦碱特征带,而表达出既不同于黑麦碱又不同于亲本绵阳11的醇溶蛋白带型。这一结果表明,利用不同的黑麦亲本资源,可以获得黑麦碱基因Sec1表达缺失的新的1RS/1BL易位系。这种新的1RS/1BL易位系缺失了影响小麦品质的黑麦碱蛋白,因此是进一步研究1RS/1BL易位对小麦品质影响的珍贵材料。研究指出,在利用外源基因的植物育种中,外源种供体材料的遗传多样性是值得重视的基因资源。

关键词：小麦黑麦 1RS/1BL易位黑麦碱基因

播期提前对四川盆地弱春性小麦新品种的产量效应

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四川农业大学学报 2009年第2期27卷 141-147页

作者：谭飞泉任正隆四川农业大学植物遗传育种四川省重点实验室四川雅安625014

本研究于2005~2007年连续两个生长季，选用弱春性小麦高产品种“川农23”、“川农19”和品系“J210”进行了提前播种与正常播期下小麦生育特点和产量比较研究，旨在为四川盆地弱春性小麦品种适播期的确定，以及早播早熟型超高产小麦新... 详细信息

本研究于2005~2007年连续两个生长季，选用弱春性小麦高产品种“川农23”、“川农19”和品系“J210”进行了提前播种与正常播期下小麦生育特点和产量比较研究，旨在为四川盆地弱春性小麦品种适播期的确定，以及早播早熟型超高产小麦新品种的选育提供理论依据。结果表明：提前播种时小麦各生育阶段都相应提前，灌浆期和全生育期都有所延长，在保持较高单位面积粒数的同时，提高了千粒重，产量有较大幅度提高。在第一个生长季里，在10月24日播种的“川农23”、“川农19”和“J210”分别比11月4日播种增产3．97％、8．80％和12．64％，而“J210”又比“川农23”和“川农19”分别增产13．34％和23．48％，最高产量达8396．85kg／hm2；在第二个生长季里，10月18日播种的“J210”比11月5日播种增产29．92％，最高产量为7112．8kg／hm2。因此作者认为：在用于稻麦两熟制种植模式时，“川农23”、“川农19”和“J210”的播种期可以提前到10月25日左右，以获得更高产量，并且还应以这些弱春性高产品种为骨干亲本，建立一个播期在10月20日左右的育种新平台，以尽快育成更加适应稻麦两熟制的早播早熟型超高产小麦新品种。

关键词：小麦小麦育种播期产量生长发育

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四川盆地小麦适播期的研究进展

四川农业大学学报 2009年第1期27卷 32-37页

作者：谭飞泉任正隆四川农业大学植物遗传育种四川省重点实验室四川雅安625014

四川盆地是中国小麦主产区之一,但近30年来,其小麦品种的产量潜力一直在6750 kg/hm2左右徘徊,育成在正常年景产量能稳定达到7500 kg/hm2小麦品种一直是小麦育种工作者的奋斗目标。本文对四川盆地麦区的气候生态条件、品种生态类型和种... 详细信息

四川盆地是中国小麦主产区之一,但近30年来,其小麦品种的产量潜力一直在6750 kg/hm2左右徘徊,育成在正常年景产量能稳定达到7500 kg/hm2小麦品种一直是小麦育种工作者的奋斗目标。本文对四川盆地麦区的气候生态条件、品种生态类型和种植制度等方面进行了全面分析,结果发现:在四川盆地气候生态条件下,如能育成弱春性的"早播早熟型"小麦品种,将稻麦两熟制小麦的播种期从目前的11月上旬提前到10月20日左右,就能开发利用更多的水稻收获后的光热资源并有效避开小麦成熟期的高温天气,从而突破现有小麦品种的产量潜力,达到7500 kg/hm2以上。由于四川盆地麦区还没有育成早播早熟型品种,相关研究也很少,因此作者认为在利用现有弱春性品种早播研究的同时,还应加强早播早熟型小麦新品种的育种,以尽早实现四川盆地两熟制小麦早播早熟和超高产。

关键词：播期冬小麦早播早熟产量