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甘蓝型油菜BnaSLY1基因进化分析及功能研究

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作物学报 2025年第1期51卷 44-57页

作者：李嘉欣黄莹莹吴潞梅赵伦易斌马朝芝涂金星沈金雄傅廷栋文静华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/国家油菜工程技术研究中心/洪山实验室湖北武汉430070

赤霉素调控植物表皮细胞增长、茎叶伸长以及株型建成。拟南芥SLY1属于F-box蛋白,它通过靶向泛素化赤霉素信号转导路径的负向调控因子——DELLA蛋白来影响植物生长发育,然而油菜中BnaSLY1的基因功能尚未揭示。本研究对BnaSLY1进行了表达... 详细信息

赤霉素调控植物表皮细胞增长、茎叶伸长以及株型建成。拟南芥SLY1属于F-box蛋白,它通过靶向泛素化赤霉素信号转导路径的负向调控因子——DELLA蛋白来影响植物生长发育,然而油菜中BnaSLY1的基因功能尚未揭示。本研究对BnaSLY1进行了表达特征和进化树分析,利用CRISPR/Cas9技术创制了BnaSLY1不同拷贝数的突变体,结合RNA-Seq技术对BnaSLY1的生物学功能及其对油菜生长发育的影响进行了研究。结果表明,甘蓝型油菜Westar中有2个SLY1同源拷贝***1和***1,它们表达模式基本相同,为组成型表达基因,其蛋白定位在细胞核,且在不同的油菜品种及十字花科植物间序列保守。与对照相比,单突bnaa01sly1和bnaa06sly1开花时间推迟,株高显著降低,而双突bnasly1还表现出深绿色光叶表型,叶片厚度增加,开花期比单突进一步推迟,株高也进一步降低。RNA-Seq结果显示,双突与Westar之间的差异表达基因显著富集在生长素信号转导路径以及蜡质合成通路,多个开花时间相关基因表达也发生显著变化。本研究表明, BnaSLY1除影响植物株高和开花时间等生长发育进程,还影响表皮蜡质合成,为探索赤霉素信号转导路径在甘蓝型油菜生长发育中的重要作用奠定了理论基础。

关键词：甘蓝型油菜 BnaSLY1 赤霉素株型蜡质合成开花时间 RNA-Seq

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水稻籼粳杂种不育与广亲和

科学通报 2016年第35期61卷 3833-3841页

作者：欧阳亦聃华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室武汉430070

水稻是世界主要粮食作物,水稻杂种优势的利用为提高作物产量做出了巨大贡献.亚洲栽培稻分为籼稻和粳稻两个亚种,亚种间的杂种优势更强,培育籼粳杂交水稻可以进一步提高水稻产量潜力.但是亚种间普遍存在生殖隔离,导致籼粳杂种育性较低,... 详细信息

水稻是世界主要粮食作物,水稻杂种优势的利用为提高作物产量做出了巨大贡献.亚洲栽培稻分为籼稻和粳稻两个亚种,亚种间的杂种优势更强,培育籼粳杂交水稻可以进一步提高水稻产量潜力.但是亚种间普遍存在生殖隔离,导致籼粳杂种育性较低,限制了对其杂种优势的利用.广亲和品种与籼稻和粳稻的杂交后代正常可育,为利用亚种间杂种优势提供重要种质资源.本文回顾了籼粳杂交育种的历史,总结了水稻杂种不育的遗传基础和分子调控机理的研究进展,介绍了广亲和基因形成机制的最新理解,在此基础上概述了近年来对广亲和基因发掘和利用的成果,并展望了未来创建广亲和水稻种质资源的途径.

关键词：水稻籼粳亚种杂种不育广亲和生殖隔离

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中国两系法杂交水稻研究进展和展望

科学通报 2016年第35期61卷 3761-3769页

作者：牟同敏华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室武汉430070

基于水稻光温敏核不育系的发现而建立起来的两系法杂交水稻技术是继三系法杂交水稻成功以后又一个水稻杂种优势利用的有效途径.水稻光温敏核不育系的雄性育性转换是受到幼穗分化期环境光温调控的孢子体阴性核基因控制的.用于水稻杂种优... 详细信息

基于水稻光温敏核不育系的发现而建立起来的两系法杂交水稻技术是继三系法杂交水稻成功以后又一个水稻杂种优势利用的有效途径.水稻光温敏核不育系的雄性育性转换是受到幼穗分化期环境光温调控的孢子体阴性核基因控制的.用于水稻杂种优势利用的有利条件是,配组自由容易选配到强优势组合,育种程序简化、育种周期缩短、可以快速育成新的杂交水稻新品种,不育系类型丰富易于培育多样化的杂交水稻类型.本文对水稻光温敏核不育系的资源、育性转换特性、遗传、分子生物学研究进展,以及不育系和组合培育、制种技术、推广等进行了综述,并对进一步发展两系杂交水稻提出了展望,以期为水稻光温敏核不育系和两系法杂交水稻的研究以及其他作物的两系法杂种优势利用提供参考.

关键词：水稻光温敏核不育系育性转换特性基因定位与克隆两系法杂交水稻组合选育制种技术

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水稻杂种优势遗传与分子基础

科学通报 2016年第35期61卷 3842-3849页

作者：湛蔚袁梦琦邢永忠华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室武汉430070

过去40年,我国水稻杂种优势利用取得了举世瞩目的成就.近20年来,水稻杂种优势的遗传基础研究也取得系列进展.无论是杂种优势的显性学说,超显性学说还是上位性学说,都找到了分子遗传学的证据.归结起来看,亚种间或者亚种内杂交组合的各种... 详细信息

过去40年,我国水稻杂种优势利用取得了举世瞩目的成就.近20年来,水稻杂种优势的遗传基础研究也取得系列进展.无论是杂种优势的显性学说,超显性学说还是上位性学说,都找到了分子遗传学的证据.归结起来看,亚种间或者亚种内杂交组合的各种效应的重要性可能不同,但似乎没有必要排斥各遗传效应在杂种优势遗传基础中的作用.杂种优势的预测经历了借助分子标记、QTL、代谢物和其他组学的不同时期,杂种优势预测的准确性在逐步提高.但是,生态适应性杂种优势遗传基础解析几乎没有开展,亟待加强.重要杂种优势基因的分子机制解析将势必进一步揭示杂种优势的分子基础,提高强优势组合选配效率.

关键词：显性学说超显性学说上位性学说杂种优势预测生态适应性

甘蓝型油菜分子标记连锁图谱的构建及显性细胞核雄性不育基因的图谱定位

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Acta Genetica Sinica 2004年第11期31卷 1309-1315页

作者：陆光远杨光圣傅廷栋华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室国家油菜武汉改良分中心武汉430070

在显性细胞核雄性不育系Rs10 4 6A和双低油菜品种Samourai构建的回交分离群体中 ,运用AFLP和SSR两种标记技术构建了一个甘蓝型油菜 (BrassicanapusL .)的分子标记遗传连锁图谱。该图谱共包含 138个AFLP标记、83个SSR标记和 1个形态标记 ... 详细信息

在显性细胞核雄性不育系Rs10 4 6A和双低油菜品种Samourai构建的回交分离群体中 ,运用AFLP和SSR两种标记技术构建了一个甘蓝型油菜 (BrassicanapusL .)的分子标记遗传连锁图谱。该图谱共包含 138个AFLP标记、83个SSR标记和 1个形态标记 ,分布于 18个主要连锁群、2个三联体和 1个连锁对上 ,图谱总长度为 2 6 4 6cM ,偏分离标记的比例为 11 7%。显性细胞核雄性不育基因Ms被定位到第 10连锁群 (LG10 )上。同时 ,偏分离标记聚集于第 8连锁群 (LG8)和第 16连锁群 (LG16 )的末端 ,形成了十分明显的偏分离标记密集区域。研究结果对于油菜核不育两型系的分子标记辅助选择育种具有重要意义。

关键词：甘蓝型油菜遗传图谱构建显性细胞核雄性不育基因分子标记

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我与袁隆平先生的三次际遇

科学通报 2021年第19期66卷 2355-2356页

作者：张启发华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室武汉430070

2021年5月22日,我们景仰的袁隆平先生与世长辞.半个多世纪以来,袁先生作为科学精神的一个标志性符号,激励着我们一代又一代的农业科学工作者攻坚克难,勇往直前.他的创新精神和他开创的事业,为我们留下了丰富的遗产.回想本人的科学生涯,... 详细信息

2021年5月22日,我们景仰的袁隆平先生与世长辞.半个多世纪以来,袁先生作为科学精神的一个标志性符号,激励着我们一代又一代的农业科学工作者攻坚克难,勇往直前.他的创新精神和他开创的事业,为我们留下了丰富的遗产.回想本人的科学生涯,体认到我与袁先生有过三次重要际遇,所受裨益终生难以忘怀.特此追忆,以资纪念.

关键词：袁隆平袁先生标志性符号科学生涯创新精神际遇攻坚克难科学工作者

Moricandia与芸苔属植物亲缘关系的研究

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Acta Botanica Sinica 1998年第6期40卷 508-514页

作者：孟金陵甘莉华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室

Ｍｏｒｉｃａｎｄｉａ是十字花科中唯一的具Ｃ３Ｃ４植物的属。为向十字花科芸苔属（Ｂｒａｓｉｃａ）作物中转移Ｃ３Ｃ４等重要性状提供基本信息，从可交配性和ＲＦＬＰ指纹图谱两个角度研究了Ｍｏｒｉｃａｎｄｉａ与芸苔属作物间... 详细信息

Ｍｏｒｉｃａｎｄｉａ是十字花科中唯一的具Ｃ３Ｃ４植物的属。为向十字花科芸苔属（Ｂｒａｓｉｃａ）作物中转移Ｃ３Ｃ４等重要性状提供基本信息，从可交配性和ＲＦＬＰ指纹图谱两个角度研究了Ｍｏｒｉｃａｎｄｉａ与芸苔属作物间的亲缘关系。结果表明：Ｍｏｒｉｃａｎｄｉａ与芸苔属作物间的可交配性很低，仅从Ｍ．ａｒｖｅｎｓｉｓ×甘蓝型油菜的１０５枚培养子房中获得４个杂种苗。用２３个甘蓝型油菜核ＤＮＡ探针和４个甜菜线粒体ＤＮＡ探针检测了芸苔属作物和ＭｏｒｉｃａｎｄｉａＣ３Ｃ４植物间ＤＮＡ限制性内切酶位点多态性。Ｍｏｒｉｃａｎｄｉａ与芸苔属物种间的同源性很高，其中白菜型油菜与Ｍ．ｎｉｔｅｎｓ之间在核基因组上的相似性甚至大于它与同属的甘蓝型油菜间的相似性。ＭｏｒｉｃａｎｄｉａＣ３Ｃ４物种与芸苔属作物在核ＤＮＡ和细胞质ＤＮＡ间的高度同源性，揭示了通过有性杂交或原生质体融合及染色体间重组的途径向栽培种转移重要基因的可能性。

关键词： Moricandia 芸苔属亲缘关系可交配性 DNA指纹

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高等植物基因组中的反转录转座子

Acta Botanica Sinica 1998年第4期40卷 291-297页

作者：王石平张启发华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室

高等植物基因组中的反转录转座子王石平张启发（华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室武汉４３００７０）关键词植物，反转录转座子，遗传多样性，转座ＲＥＴＲＯＴＲＡＮＳＰＯＳＯＮＳＩＮＴＨＥＧＥＮＯＭＥＳＯＦＨＩＧＨＥＲＰ... 详细信息

高等植物基因组中的反转录转座子王石平张启发（华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室武汉４３００７０）关键词植物，反转录转座子，遗传多样性，转座ＲＥＴＲＯＴＲＡＮＳＰＯＳＯＮＳＩＮＴＨＥＧＥＮＯＭＥＳＯＦＨＩＧＨＥＲＰＬＡＮＴＳＷＡＮＧＳｈｉＰｉｎ...

关键词：植物反转录转座子遗传多样性转座

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甘蓝型油菜杂交种亲本的遗传多样性评价

中国农业科学 2004年第11期37卷 1766-1771页

作者：周国岭刘平武杨光圣傅廷栋华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室/国家油菜改良武汉分中心华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室/国家油菜改良武汉分中心武汉430070

利用SSR和ISSR分子标记对18份不育系、21份恢复系和11份对照品种共50份甘蓝型油菜进行了遗传多样性评价。UPGMA聚类结果显示,50份材料被聚为四大类群,其中所有的不育系聚在第四大类,恢复系都聚在了其它三大类中。不育系又分为2个亚类,... 详细信息

利用SSR和ISSR分子标记对18份不育系、21份恢复系和11份对照品种共50份甘蓝型油菜进行了遗传多样性评价。UPGMA聚类结果显示,50份材料被聚为四大类群,其中所有的不育系聚在第四大类,恢复系都聚在了其它三大类中。不育系又分为2个亚类,其中核不育系聚为一亚类(除1471AB外),而所有的细胞质雄性不育系均聚为另一亚类。不育系间的遗传差异比恢复系间小。

关键词：甘蓝型油菜杂交种亲本遗传多样性 SSR ISSR