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北方冬麦区小麦春化基因的组成与分布及其与冬春性的关系

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华北农学报 2022年第5期37卷 62-67页

作者：赵杰刘洪泉赵芸杨锴傅永斌顾玉章孙丽静胡梦芸李辉张颖君河北省农林科学院粮油作物研究所河北省作物遗传育种实验室河北石家庄050035 河北宏瑞种业有限公司河北石家庄050035 河北工程大学园林与生态工程学院河北邯郸056038 张家口市农业科学院河北张家口075000

为探究北方冬麦区小麦品种春化基因组成与冬春性的关系,以北方冬麦区271份小麦主栽品种为试验材料,通过分子标记对4个主效春化基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3的组成和分布进行检测,并在海南省三亚市观察田间抽穗情况,同时结合资料... 详细信息

为探究北方冬麦区小麦品种春化基因组成与冬春性的关系,以北方冬麦区271份小麦主栽品种为试验材料,通过分子标记对4个主效春化基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3的组成和分布进行检测,并在海南省三亚市观察田间抽穗情况,同时结合资料记载调查其冬春性特性。分子标记检测结果显示,4个显性等位基因中Vrn-D1(占27.7%)在供试品种中分布频率最高,且呈现由南向北逐渐降低趋势;显性等位基因Vrn-B1在该麦区小麦材料中分布频率较低(占3.0%);所检测材料中均不含显性等位基因Vrn-A1和Vrn-B3;该麦区小麦春化基因组合主要为vrn-A1/vrn-B1/vrn-D1/vrn-B3。通过对供试小麦材料进行冬春性分析,发现部分含有显性等位基因Vrn-D1的材料需要春化才能开花结实,而包含显性等位基因Vrn-B1的小麦材料对春化的需求明显较弱。4个显性春化基因中,只有显性等位基因Vrn-D1和Vrn-B1在所检测的北方冬麦区小麦品种中有分布,且显性等位基因Vrn-B1对小麦春化发育特性的作用强于Vrn-D1。

关键词：普通小麦春化基因冬春性

中国小麦主产区品种主要春化基因的组成与分布

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2018年第9期46卷 35-40页

作者：李哲杨杰李瑞博王晓龙张晓科张玲丽西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100

【目的】明确主要春化基因在我国小麦主产区的组成和分布特点。【方法】利用序列标志位点(STS)分子标记对我国6个小麦主产区276份小麦品种主要春化基因VRN-A1、VRN-B1、VRN-D1和VRN-B3进行检测,分析其春化基因的等位变异组成特点及其在... 详细信息

【目的】明确主要春化基因在我国小麦主产区的组成和分布特点。【方法】利用序列标志位点(STS)分子标记对我国6个小麦主产区276份小麦品种主要春化基因VRN-A1、VRN-B1、VRN-D1和VRN-B3进行检测,分析其春化基因的等位变异组成特点及其在不同麦区的分布特征。【结果】在276份小麦品种中,4个春化基因位点共存在9种等位变异组合类型,其中vrn-A1/vrn-B1/VRN-D1/vrn-B3的分布比例最高(33.7%)。北部冬麦区春化基因位点均为隐性等位变异组成;长江中下游冬麦区、西南冬麦区和黄淮冬麦区以vrn-A1/vrn-B1/VRN-D1/vrn-B3组合类型为主,所占比例分别为84.3%,57.1%和21.2%,随纬度的增加而减少;西北春麦区和东北春麦区以VRNA1和VRN-B1两位点显性等位变异的组合为主,所占比例随纬度的增大而增加。【结论】初步明确了中国各主产区小麦品种主要春化基因的组成类型及其分布规律。

关键词：小麦春化基因等位变异

黄淮北片主栽小麦品种冬春性与主要春化基因组成的关系

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麦类作物学报 2016年第11期36卷 1440-1448页

作者：赵彦坤张文胜王秀堂傅晓艺贾丹高振贤史占良何明琦石家庄市农林科学研究院河北石家庄050041 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心河北石家庄050021

为探明我国黄淮北片麦区冬小麦的冬春性与春化基因分布的关系,以该麦区的48个主导小麦品种为材料,依据不同小麦品种的低温春化需求来分析品种的冬春特性,同时分析了主要的春化基因分子标记在上述品种中的组成。结果表明,黄淮北片麦区以... 详细信息

为探明我国黄淮北片麦区冬小麦的冬春性与春化基因分布的关系,以该麦区的48个主导小麦品种为材料,依据不同小麦品种的低温春化需求来分析品种的冬春特性,同时分析了主要的春化基因分子标记在上述品种中的组成。结果表明,黄淮北片麦区以半冬性品种为主,占75.0%,春性品种和冬性品种各占10.4%,弱春性品种占4.2%。春化基因检测结果显示,黄淮北片麦区的主栽小麦品种的主要基因型为vrnA1/vrn-B1/vrn-D1/vrn-B3,占77.1%,其余品种含有Vrn-D1基因(22.9%,11个),未发现携带显性基因VrnA1、Vrn-B1及Vrn-B3的品种。黄淮北片主栽品种调查结果显示,根据vrn-A1/vrn-B1/vrn-B3/vrn-D1全隐性基因型推测的品种的冬性和表现型的一致性高达97.3%,根据显性基因Vrn-D1推测的春性与表现型的一致性为54.5%。总的来说通过春化基因组成推测的冬春性与根据低温需求鉴定的冬春性的一致性为87.5%,表明可以通过检测春化基因分子标记来对品种的冬春性进行快速推测,实际工作中若能利用春化基因分子检测与田间观察相结合,可以更准确地反映品种的冬春性。

关键词：小麦黄淮北片冬春性春化基因

小麦春化基因新等位变异Vrn-B3d的鉴定

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麦类作物学报 2020年第12期40卷 1409-1415页

作者：郭阳阳张博范其茹郝喜英田淑媛张晓科杨松杰西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100 安康学院现代农业与生物科技学院陕西安康725000

春化基因的遗传多样性决定了小麦广泛的适应性,挖掘和鉴定春化基因的新等位变异,可为广适小麦育种奠定基础。本研究以普通小麦地方品种和尚头为材料,采用生物信息学和分子克隆手段获得VRN-B3基因,全长3818 bp。与隐性等位变异vrn-B3相比... 详细信息

春化基因的遗传多样性决定了小麦广泛的适应性,挖掘和鉴定春化基因的新等位变异,可为广适小麦育种奠定基础。本研究以普通小麦地方品种和尚头为材料,采用生物信息学和分子克隆手段获得VRN-B3基因,全长3818 bp。与隐性等位变异vrn-B3相比,和尚头中VRN-B3基因在启动子区有一个160 bp的插入片段,为VRN-B3基因的一种新等位变异,暂命名为Vrn-B3d。经PlantCare网站预测,该插入片段包含CAAT-box、G-box和TATA-box三种顺式作用元件。基于Vrn-B3d差异序列,开发一对检测新变异的分子标记,并构建能够同时区分VRN-B3位点5种等位变异的高效多重PCR体系。通过检测262份中国微核心种质资源,发现93.5%的品种携带vrn-B3,5.7%的品种携带Vrn-B3b,并在新疆春麦和红冬麦品种中发现新等位变异Vrn-B3d,说明该变异主要分布在新疆地区。温室表型和基因型相关性分析结果表明,与vrn-B3相比,Vrn-B3d能使小麦推迟两天抽穗。本研究丰富了小麦春化基因遗传变异的多样性,开发了分子标记并构建多重PCR体系,为小麦育种提供了优异种质资源和分子检测有效方法。

关键词：小麦春化基因等位变异分子标记

中国小麦地方品种春化基因的分布及其与冬春性的关系

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中国农业科学 2010年第13期43卷 2619-2632页

作者：姜莹黄林周胡银岗西北农林科技大学农学院国家小麦改良中心杨凌分中心陕西省农业分子生物学重点实验室

【目的】了解春化作用相关基因在中国小麦地方品种中的分布特点及其与小麦冬春性的关系,促进小麦地方品种的合理利用。【方法】采用小麦春化作用相关基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3的STS分子标记,对其在中国小麦十大生态栽培区的15... 详细信息

【目的】了解春化作用相关基因在中国小麦地方品种中的分布特点及其与小麦冬春性的关系,促进小麦地方品种的合理利用。【方法】采用小麦春化作用相关基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3的STS分子标记,对其在中国小麦十大生态栽培区的153份地方品种中的分布进行检测,并分析其与冬春性的关系。【结果】(1)中国小麦地方品种中4个显性春化基因的分布频率依次为60.78%(Vrn-D1)、5.88%(Vrn-A1a)、5.23%(Vrn-B1)和0(Vrn-B3)。(2)Vrn-A1a和Vrn-B1在东北春麦区等春麦区地方品种中的分布频率较高,以东北春麦区最高,达50%和33.33%,在大部分冬麦区未检测到这2个显性突变。10个麦区地方品种均检测到Vrn-D1,在青藏春冬麦区地方品种分布频率最高(83.33%),也是在中国冬麦区小麦地方品种中检测到的主要春化基因类型。(3)中国十大麦区地方品种的春化基因型与其对春化作用的要求基本吻合,除中部和南方冬麦区地方品种基因型与文献记载的冬春性的一致性指数较低外,其它麦区的冬春性一致性指数较高。【结论】通过分子标记检测,明确了中国小麦地方品种的春化基因类型及其分布特征,分子检测与田间观察相结合能够更准确地反映品种的冬春性。

关键词：小麦地方品种春化基因分布频率冬春性

用STS标记检测春化基因Vrn-A1在中国小麦中的分布

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作物学报 2006年第7期32卷 1038-1043页

作者：张晓科夏先春何中虎周阳中国农业科学院作物科学研究所/国家小麦改良中心

在证实Vrn-A1春化基因的STS标记与CAPS标记结果一致的基础上,用STS标记检测了全国主要麦区历史上大面积推广和当前主栽的250份品种的春化基因Vrn-A1。结果表明,中国品种Vrn-A1基因平均分布频率为36.8%,不同麦区的分布频率不同,依次为东... 详细信息

在证实Vrn-A1春化基因的STS标记与CAPS标记结果一致的基础上,用STS标记检测了全国主要麦区历史上大面积推广和当前主栽的250份品种的春化基因Vrn-A1。结果表明,中国品种Vrn-A1基因平均分布频率为36.8%,不同麦区的分布频率不同,依次为东北春麦区=北部春麦区=西北春麦区(100%)>新疆冬春麦区(42.9%)>西南冬麦区(35.3%)>黄淮冬麦区(19.8%)>长江中下游冬麦区(17.4%)>北部冬麦区(3.0%),这与冬春特性有关。在长江中下游冬麦区和西南冬麦区品种中,Vrn-A1基因分布频率随着时间推移呈降低趋势;在黄淮冬麦区品种中,20世纪50到70年代呈上升趋势,随后呈下降趋势。在年最大推广面积大于66.7万hm2的58份品种中,Vrn-A1基因的频率为27.6%。这些信息有助于改良小麦品种的适应性和提高产量潜力。

关键词：普通小麦春化基因 Vrn-A1 分子标记

小麦新品种春化和光周期基因组成以及春化基因与产量性状的关系

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种子 2021年第5期40卷 15-19,70页

作者：付亮李洋蒋志凯范永胜马华平郭战备胡卫国李晓航河南省新乡市农业科学院河南新乡453000 河南省农业科学院小麦研究所郑州450002

为研究春化和光周期基因在河南省小麦新品种中的分布特点及春化基因与产量性状的关系,以近年河南省冬小麦品种区域试验的118份小麦品种为材料,用STS标记对4个春化基因位点(Vrn-A1,Vrn-B1,Vrn-D1和Vrn-B3)和1个光周期基因位点(Phd-D1)进... 详细信息

为研究春化和光周期基因在河南省小麦新品种中的分布特点及春化基因与产量性状的关系,以近年河南省冬小麦品种区域试验的118份小麦品种为材料,用STS标记对4个春化基因位点(Vrn-A1,Vrn-B1,Vrn-D1和Vrn-B3)和1个光周期基因位点(Phd-D1)进行检测,并结合供试材料的农艺性状,分析近年来河南省小麦新品种春化基因组成及其与品种的冬春性、苗穗期及产量性状的相关性。结果表明,供试的118份小麦品种在Phd-D1、Vrn-A1、Vrn-B3位点均为隐性等位变异;含有显性等位变异Vrn-B1的品种有9份,其分布频率为7.62%,且均表现为弱春性;含有显性等位变异Vrn-D1的品种有41份,其分布频率为34.7%,这些品种中有21份表现为弱春性;进一步的分析表明,显性等位变异Vrn-D1与苗穗期显著负相关,与产量构成各要素正相关,但未达显著水平;显性等位变异Vrn-B1与产量构成要素中的成穗数和穗粒数负相关,而与千粒重正相关,但均未达显著水平。

关键词：小麦春化基因光周期基因产量性状相关分析

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河南小麦新品种的春化基因型鉴定

植物遗传资源学报 2014年第5期15卷 1040-1045页

作者：张江花高曼霞许海霞陈锋崔党群河南农业大学农学院/河南省粮食作物协同创新中心郑州450002

为了了解河南省最新培育小麦品种春化基因的等位变异状况,本研究利用分子标记技术对河南省新培育的50份冬小麦新品系(种)的春化基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3位点的等位变异组成进行了鉴定和分析。结果表明,所有参试小麦品种的Vrn... 详细信息

为了了解河南省最新培育小麦品种春化基因的等位变异状况,本研究利用分子标记技术对河南省新培育的50份冬小麦新品系(种)的春化基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3位点的等位变异组成进行了鉴定和分析。结果表明,所有参试小麦品种的Vrn-B3位点基因型均表现为隐性,48份小麦品种的Vrn-A1和Vrn-B1位点基因为隐性,42份小麦品种的Vrn-D1位点基因为隐性,说明隐性基因在河南小麦中占据主导地位。其中,豫农2019、豫农2020、豫农2071、国麦301、平安08-8、百农69、囤麦3698、08漯33共8个小麦品种的Vrn-D1位点基因均为显性的Vrn-D1a类型。小麦品系豫农2053和豫农3052的Vrn-A1和Vrn-B1位点的春化基因均表现为缺失,进一步研究表明,这2份小麦新品系仍能正常开花,但开花期比对照周麦18分别晚1d和2d,因此Vrn-A1和Vrn-B1并非小麦开花的必需基因。本研究将为黄淮麦区广适、高产小麦新品种的选育和推广提供参考。

关键词：普通小麦春化基因开花期等位变异

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高羊茅春化基因FaVRN1的克隆与分析

核农学报 2009年第5期23卷 778-784页

作者：王小利陈伟李晚忱吴佳海刘晓霞杨义成四川农业大学玉米研究所四川雅安625000 贵州省草业研究所贵州独山558200

以高羊茅茎基部组织的mRNA为模板,引用基于多年生黑麦草VRN1基因序列设计的引物,进行RT-PCR分析,同时结合3’RACE和5’RACE方法从高羊茅中扩增出VRN1基因的全长cDNA序列,命名为FaVRN1。该序列cDNA全长1222bp,具有完整的开放阅读框(ORF,... 详细信息

以高羊茅茎基部组织的mRNA为模板,引用基于多年生黑麦草VRN1基因序列设计的引物,进行RT-PCR分析,同时结合3’RACE和5’RACE方法从高羊茅中扩增出VRN1基因的全长cDNA序列,命名为FaVRN1。该序列cDNA全长1222bp,具有完整的开放阅读框(ORF,152～889bp),编码蛋白为245个氨基酸,具有典型的MADS盒和K-盒结构域,有许多磷酸化位点。与其他禾本科植物的春化基因蛋白产物比较,具有高度的保守性,氨基酸序列的同源性都在90%以上。

关键词：高羊茅春化基因克隆生物信息学