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利用HMW-GS全缺失突变体快速构建Glu-1位点近等渗入系

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作物学报 2016年第8期42卷 1247-1252页

作者：张星星王召军杨玉双王道文郑文明董振营河南农业大学生命科学学院/小麦玉米作物学国家重点实验室/河南粮食作物协同创新中心河南郑州450002 中国科学院遗传与发育生物学研究所/植物细胞与染色体工程国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 中国热带农业科学院橡胶研究所海南儋州571731

小麦高分子量麦谷蛋白亚基(high molecular weight glutenin subunit,HMW-GS)由Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点中含有的复等位基因编码,评价和优化Glu-1位点组合是认识与改良HMW-GS表达与功能的重要途径。本研究创制了以小偃81为背景的HMW... 详细信息

小麦高分子量麦谷蛋白亚基(high molecular weight glutenin subunit,HMW-GS)由Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点中含有的复等位基因编码,评价和优化Glu-1位点组合是认识与改良HMW-GS表达与功能的重要途径。本研究创制了以小偃81为背景的HMW-GS基因完全缺失突变体DLGlu1。将DLGlu1与加拿大优质强筋小麦品种Glenlea杂交,结合后代幼胚培养与分子标记辅助选择技术,在BC3F3种子中快速鉴定出来自Glenlea的Glu-A1a、Glu-B1al和Glu-D1d位点不同组合的7种渗入系材料,可进一步发展成一套完整的Glu-1位点有差异的近等渗入系。本研究表明,DLGlu1可用于Glu-1位点近等渗入系的快速创制,对Glu-1位点功能研究和改良具有重要价值。

关键词：小麦高分子量麦谷蛋白亚基缺失突变体渗入系

元江普通野生稻渗入系籽粒镉评价及与农艺性状的相关性分析

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农业环境科学学报 2021年第8期40卷 1644-1649页

作者：曾民曾黎琼王玲仙李娥贤钟巧芳赵白英郭蓉云南农业科学院生物技术与种质资源研究所昆明650223 云南省农业生物技术重点实验室昆明650223 云南农业科学院经济作物研究所昆明650205 元江县农村产业发展中心云南元江653300

为探讨云南普通野生稻渗入系籽粒积累镉的能力,并分析其籽粒镉含量与田间农艺性状的相关性,于2019年3—10月在滇南某镉污染农田种植120份元江普通野生稻渗入系BC3F4株系,测定其籽粒镉含量,并就籽粒镉含量与渗入系材料主要农艺性状展开... 详细信息

为探讨云南普通野生稻渗入系籽粒积累镉的能力,并分析其籽粒镉含量与田间农艺性状的相关性,于2019年3—10月在滇南某镉污染农田种植120份元江普通野生稻渗入系BC3F4株系,测定其籽粒镉含量,并就籽粒镉含量与渗入系材料主要农艺性状展开相关性研究。结果表明:120份渗入系材料籽粒镉含量差异极显著,籽粒镉含量在0.05~3.57 mg·kg^(-1)范围内,存在广泛的遗传多样性,从中筛选出镉低积累材料54份,高积累材料3份。120份渗入系材料含3种水稻类型(籼稻、粳稻及彩色稻),3种水稻类型籽粒镉含量在种内差异显著,变异系数大;在种间,籽粒镉含量彩色稻与籼稻、粳稻间均存在显著差异,而籼稻与粳稻间差异不显著。籽粒镉含量与渗入系株系产量及结实率间存在正相关性,相关系数分别为0.411和0.300,与其他性状无相关性。籼稻类、粳稻类产量与籽粒镉含量的相关系数分别为0.446和0.672,籼稻类、粳稻类结实率与籽粒镉含量的相关系数分别为0.362和0.634。研究表明,渗入系后代各株系间镉积累差异极显著,可从中筛选出低积累和高富集株系;渗入系株系籽粒镉含量与产量及结实率存在相关性,可作为田间判别株系镉含量的依据,并为镉积累相关基因挖掘提供理论依据。

关键词：普通野生稻渗入系镉农艺性状

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旱稻渗入系拔节期根系性状QTL定位

中国农业大学学报 2009年第5期14卷 12-20页

作者：王向东顾俊飞王化琪腊红桂宋倩赵鹏珂中国农业大学农学与生物技术学院北京100193 中国农业大学早稻研究中心北京100193 瓦赫宁根大学作物系统分析中心荷兰瓦赫宁根5376709 唐山市农业科学研究院河北唐山063001 俄亥俄州立大学植物病理系美国哥伦布43210

研究稻作抗旱的根系特征及其遗传机理,在作物育种程序上改良作物根系性状,提高作物抗旱性,为水旱稻杂交选育抗旱高产品种提供理论依据。本研究利用187个SSR标记和1套具有180个家系的旱稻渗入系群体BC3F7构建遗传连锁图,采用单标记分析法... 详细信息

研究稻作抗旱的根系特征及其遗传机理,在作物育种程序上改良作物根系性状,提高作物抗旱性,为水旱稻杂交选育抗旱高产品种提供理论依据。本研究利用187个SSR标记和1套具有180个家系的旱稻渗入系群体BC3F7构建遗传连锁图,采用单标记分析法,对拔节期根系的6个性状(最长根长、粗根数、总根数、平均最粗根粗、根干重、总干重)进行QTL定位。拔节期检测到QTL共56个,其中影响上述6个性状的QTL数目分别是9、10、3、12、9和13,其总贡献率分别为43%、44%、19%、70%、39%和68%。另外,在检测到的QTL中除与总根数有关的有2个来自毫格劳的等位基因降低性状值以外,其位点毫格劳的等位基因均增加性状值。92.8%的渗入位点对以沈农265为遗传背景的渗入系的根系6个性状有促进作用;定位到的影响不同根系性状的QTL多数成簇排列;在RM1261附近定位到影响3个性状的QTL,推测是一个与根系抗旱性状密切相关的基因区域。

关键词：旱稻渗入系拔节期根系性状 QTL定位

大麦外源渗入系农艺性状和籽粒品质特征及相关性分析

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甘肃农业大学学报 2018年第2期53卷 43-50页

作者：雷玉婷孟亚雄汪军成任盼荣姚丽蓉马小乐李葆春王化俊甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃兰州730070

【目的】了解大麦外源渗入系的性状特征及相关性,并为进一步利用提供依据.【方法】对55份大麦外源渗入系进行了农艺性状(株高、穗长、芒长、穗下节、有效分蘖数、穗粒数和千粒质量)、籽粒品质(蛋白质、水分、淀粉、籽粒筛选率(≤2.2mm)... 详细信息

【目的】了解大麦外源渗入系的性状特征及相关性,并为进一步利用提供依据.【方法】对55份大麦外源渗入系进行了农艺性状(株高、穗长、芒长、穗下节、有效分蘖数、穗粒数和千粒质量)、籽粒品质(蛋白质、水分、淀粉、籽粒筛选率(≤2.2mm)、籽粒筛选率(≧2.5mm))和麦芽品质(总氮、浸出率、可溶性氮、库尔巴哈值)的测定和相关性分析.【结果】农艺性状指标的变异系数较大,变化范围为6.55%~32.42%.品质性状指标的变异系数变化范围为1.20%~102.56%.相关性分析表明,库尔巴哈值与总氮、浸出率显著正相关.千粒质量与株高、穗长负相关,与穗粒数显著负相关.大麦籽粒蛋白质含量与麦芽总氮、可溶性氮含量极显著正相关,与浸出率、库尔巴哈值极显著负相关.籽粒可溶性氮含量与穗粒数显著负相关,与千粒质量极显著正相关.【结论】供试材料农艺性状与品质性状变异系数较大.各性状间均有显著的相关性,有31对性状达到极显著相关,12对性状达到显著相关.

关键词：大麦渗入系农艺性状品质性状

糯稻89-1渗入系苗期耐寒鉴定及生理机制初步分析

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分子植物育种 2016年第10期14卷 2798-2802页

作者：潘晓雪胡明瑜白文钦蒋晓英王春萍吴红雷开荣重庆市农业科学院生物技术研究中心/逆境农业研究重庆市重点实验室重庆401329

糯稻89-1能通过腋芽休眠抗御低温越冬。以东乡普通野生稻(***)为对照品种,以死苗率为鉴定指标,对糯稻89-1和籼稻恢复系(明恢63,万恢86,蜀恢527,中413)构建的回交重组自交系(backcross inbred lines,BILs)群体(BC1F9)进行苗期耐寒性鉴定... 详细信息

糯稻89-1能通过腋芽休眠抗御低温越冬。以东乡普通野生稻(***)为对照品种,以死苗率为鉴定指标,对糯稻89-1和籼稻恢复系(明恢63,万恢86,蜀恢527,中413)构建的回交重组自交系(backcross inbred lines,BILs)群体(BC1F9)进行苗期耐寒性鉴定。结果表明,4℃低温处理48 h后然后在1/2 MS营养液中恢复生长7天,50个BILs群体中株系S176在3次苗期耐寒性鉴定中死苗率分别为5.2%,7.9%和9.4%,表明株系S176为强耐寒基因渗入系。利用人工气候箱进行低温处理,S176中可溶性蛋白、脯氨酸(Pro)、超氧化物歧化酶(SOD)含量呈上升趋势,并且都大于糯稻89-1;而丙二醛含量下降幅度且低于糯稻89-1;过氧化物酶(POD)含量在两者之间没有明显的差别。这些结果说明S176渗透物质比糯稻89-1积累快且幅度大,而细胞膜过氧化产物积累速度较慢,更有利于适应低温环境。

关键词：糯稻89-1 渗入系苗期耐寒性鉴定生理机制

广西普通野生稻渗入系耐低氮和氮素利用率的鉴定评价

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热带作物学报 2022年第10期43卷 2071-2079页

作者：荘洁张宗琼农保选杨行海蒋显斌李丹婷夏秀忠广西壮族自治区农业科学院水稻研究所/广西水稻遗传育种重点实验室广西南宁530007

以广西普通野生稻Y11为供体,籼型恢复系GH998为受体构建的166份野生稻渗入系BC3F5为研究对象,设置不施氮(LN)和正常施氮(NN)2种处理,调查株高、有效穗和穗长等12个表型性状,结合耐低氮(NDT)性状、氮素利用率(NUE)性状进行综合评价,以筛... 详细信息

以广西普通野生稻Y11为供体,籼型恢复系GH998为受体构建的166份野生稻渗入系BC3F5为研究对象,设置不施氮(LN)和正常施氮(NN)2种处理,调查株高、有效穗和穗长等12个表型性状,结合耐低氮(NDT)性状、氮素利用率(NUE)性状进行综合评价,以筛选出可利用的氮高效利用育种材料。结果表明:渗入系所有表型均值NN处理均高于LN处理,受施氮影响较大的性状为茎叶含氮量和谷物含氮量,增幅分别为56.89%和37.89%;影响较小的性状为穗长和千粒重,增幅分别为0.50%和2.76%;除穗长外,11个性状在2个施氮处理间呈极显著差异,而且穗总粒数、穗实粒数呈正态分布。渗入系NDT性状的相对生物产量(RBY)与相对生物含氮量(RBN)均值居于双亲之间,且RBN为正态分布;相对谷物产量(GRY)和相对谷物含氮量(RGN)均值高于双亲且趋近GH998,均为正态分布;说明渗入系的耐低氮能力与野生稻的高生物产量和高谷物含氮量特性相关。NUE性状均值处于双亲之间且趋近于GH998,说明氮素高效利用能力主要来源于栽培稻;NDT和NUE性状之间呈显著负相关,因此提高水稻耐低氮能力会降低氮高效利用率。NDT性状的主要影响因子是谷物含氮量和茎叶干重;NUE性状主要影响因子是有效穗、单株产量和谷物产量等。因此,依据研究结果对渗入系进行综合评价筛选,获得3个耐低氮、12个高氮素利用率和3个氮高效且耐低氮的株系,为水稻氮高效育种提供理论依据和育种材料。

关键词：普通野生稻栽培稻渗入系耐低氮氮素利用率

小麦-中间偃麦草抗条锈病渗入系的分子细胞学鉴定

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农业生物技术学报 2014年第7期22卷 841-845页

作者：詹海仙畅志坚李光蓉贾举庆郭慧娟张晓军李欣乔麟轶杨足君电子科技大学生命科学与技术学院山西省农业科学院作物科学研究所山西农业大学农学院

小麦品系CH5383是源于中间偃麦草(Thinopyrum intermedium)的兼抗多种小麦病害的新种质。为明确其抗性来源和外源DNA片段的渗入位置,采用基因组原位杂交(GISH)和荧光原位杂交(FISH)对CH5383进行分析,GISH分析未发现外源信号,FISH结果观... 详细信息

小麦品系CH5383是源于中间偃麦草(Thinopyrum intermedium)的兼抗多种小麦病害的新种质。为明确其抗性来源和外源DNA片段的渗入位置,采用基因组原位杂交(GISH)和荧光原位杂交(FISH)对CH5383进行分析,GISH分析未发现外源信号,FISH结果观察到CH5383的3BL染色体端部与对照小麦(Triticum aestivum)品种中国春相比有明显的重组信号,初步推断CH5383染色体3BL端部可能有中间偃麦草DNA片段插入。用135对PLUG(PCR-based landmark unique gene)标记对CH5383、中国春和多个近缘物种进行扩增分析,发现位于3B染色体长臂端部的引物TNAC1383,能在CH5383和中间偃麦草中扩增出大约1 300 bp的特异DNA产物。从而进一步证实,CH5383是一个小麦-中间偃麦草小片段渗入系,携带抗条锈病基因的外源中间偃麦草DNA渗入片段位于3B染色体端部0.81-1.00区段。CH5383可以作为优异的小麦抗病育种新种质加以利用。

关键词：小麦中间偃麦草渗入系原位杂交 PLUG标记

东乡野生稻渗入系苗期抗旱遗传及生理机制初步分析

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江西农业大学学报 2011年第5期33卷 845-850页

作者：付学琴贺浩华罗向东文飘谢建坤江西农业大学作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室江西南昌330045 江西师范大学生命科学院江西南昌330022

以强抗旱性的巴西旱稻、东乡野生稻和弱抗旱性的栽培稻协青早B为对照品种,以基于萎蔫率的抗旱等级为鉴定指标,采用苗期反复自然干旱鉴定法和20%PEG6000模拟干旱法,对江西东乡普通野生稻(Oryza rufi-pogon)/协青早B//协青早B构建的回交... 详细信息

以强抗旱性的巴西旱稻、东乡野生稻和弱抗旱性的栽培稻协青早B为对照品种,以基于萎蔫率的抗旱等级为鉴定指标,采用苗期反复自然干旱鉴定法和20%PEG6000模拟干旱法,对江西东乡普通野生稻(Oryza rufi-pogon)/协青早B//协青早B构建的回交重组自交系(Backcross inbred lines,BIL)群体(BC1F9)进行苗期抗旱机理及遗传分析。结果表明:230个BC1F9 BIL群体经2次反复自然干旱后,在1/2MS营养液恢复生长的平均抗旱等级分别为3.76和4.39,萎蔫率呈连续正态分布,暗示东乡野生稻苗期抗旱性表现为质量-数量性状遗传性状特征。将干旱处理一次后等级为1级的14个株系,在20%PEG6000模拟干旱条件下进行处理,结果与反复干旱二次后结果一致,株系1112、1168、1172和1315为强抗旱基因渗入系,可进一步用于抗旱基因的挖掘与利用。在20%PEG6000模拟干旱条件下,强抗旱性株系1112苗期叶片的可溶性糖、脯氨酸含量和SOD活性增加幅度都大于弱抗旱性株系1323,GSH含量下降幅度则低于弱抗旱株系,说明强抗旱株系渗透物质比弱抗旱株系积累快且幅度大,而细胞膜过氧化产物积累速度较慢,更有利于适应干旱环境。

关键词：东乡野生稻渗入系苗期抗旱机理初步分析

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旱稻渗入系抽穗期根系性状QTL定位

中国农学通报 2009年第12期25卷 14-19页

作者：王向东顾俊飞腊红桂宋倩赵鹏珂王化琪中国农业大学植物遗传育种系北京100193 中国农业大学旱稻研究中心北京100193 唐山市农业科学研究院河北唐山063001 瓦赫宁根大学作物系统分析中心瓦赫宁根rz5376709 俄亥俄州立大学植物病理系

研究稻作抗旱的根系特征及其遗传机理,发掘旱稻有利基因,从水旱稻杂交中选育高产耐旱的稻作品种提供理论基础和研究材料。以强抗旱的旱稻毫格劳为供体亲本,超高产水稻品种沈农265为受体亲本,利用187个SSR标记构建了一套具有180个家系的... 详细信息

研究稻作抗旱的根系特征及其遗传机理,发掘旱稻有利基因,从水旱稻杂交中选育高产耐旱的稻作品种提供理论基础和研究材料。以强抗旱的旱稻毫格劳为供体亲本,超高产水稻品种沈农265为受体亲本,利用187个SSR标记构建了一套具有180个家系的旱稻渗入系群体,并采用单标记分析法,对抽穗期根系6个性状:最长根长、粗根数、总根数、平均最粗根粗、根干重、总干重进行QTL定位。抽穗期共检测到QTL38个,其中影响上述6个性状的QTL数目分别是6、6、4、6、4和12个,它们的总贡献率分别为29%、27%、21%、33%、23%和61%。此外,在粗根数和总根数中分别检测到3个和1个来自毫格劳的等位基因的加性效应为负,其余均为正。除平均根粗外,其他5个性状的加性效应都较大。89.5%的渗入位点对以沈农265为遗传背景的渗入系的6个性状根系有促进作用;定位到的影响不同根系性状的QTL多数成簇、集中分布;RM3853附近定位到影响4个性状的QTL,推测是一个在抽穗期与根系性状和抗旱密切相关的基因或基因簇。

关键词：旱稻渗入系抽穗期根系性状 QTL定位