小麦RIL群体中籽粒蛋白质组分的分离与主要品质性状的相关分析

利用普通小麦重组自交系群体为材料,研究了小麦籽粒蛋白质组分在后代群体中的分离和分布,同时对籽粒蛋白质组分与其它主要品质指标的关系进行了研究.结果发现籽粒蛋白质组分在群体后代中表现为微效多基因控制的数量性状,相对亲本的性状变异较大.醇溶蛋白和谷蛋白相对含量与湿面筋含量、SDS沉降值之间呈显著正相关,与硬度呈正相关.清蛋白、球蛋白相对含量与湿面筋含量、SDS沉降值和硬度呈负相关.     

小麦蔗糖运输基因TaSUT1A的生物信息学分析

蔗糖是糖类在植物体内运输的主要形式。运用生物信息学工具对编码小麦蔗糖蛋白的基因Ta SUT1A进行分析。结果表明小麦Ta SUT1A基因由522个氨基酸组成,分子量为55 k D,等电点为8.68,编码蛋白为亲水性蛋白。进化和聚类分析表明,小麦Ta SUT1A基因与粗山羊草Ae SUT3基因、大麦Hv SUT1基因的亲缘关系较近。     

影响以色列野生二粒小麦籽粒多组分营养物质含量的因素及相关性分析

为丰富小麦的遗传背景、提升小麦的品质,以来自于以色列Hermon地区的110个野生二粒小麦为供试材料,分别于2009年和2014年进行盆栽和田间种植,并测定其农艺性状和籽粒多组分营养成分,以发掘新的基因资源.结果发现,不同种植环境对小麦籽粒的总酚和总类黄酮含量并无显著影响,相关性分析表明,农艺性状与籽粒多组分营养间呈负相关.以与小麦籽粒蛋白质含量(GPC)两个基因GPC-B1和Fd-GOGAT连锁标记作为单体型(Haplotype),分析该野生小麦群体,发现此群体在两个标记中有分离.不同单体型组别间比较结果证明,以上两基因不仅可显著影响籽粒可溶性蛋白质和氨基酸含量,还对野生二粒小麦穗长和芒长有明显影响.盆栽与大田种植环境对野生二粒小麦农艺性状及大部分籽粒营养组分有显著影响.     

山羊KLF17基因克隆与组织表达

克隆山羊Krüppel样因子17基因(KLF17)的c DNA序列,并检测其组织表达水平,为KLF17基因的功能研究奠定基础.随机选取2~3周岁的健康简州大耳羊和藏山羊羯羊各4只,屠宰采集山羊不同组织样品(心、肝、脾、肺、肾、肌肉和皮下脂肪),提取组织总RNA,利用RT-PCR法克隆山羊KLF17基因序列,进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR(q PCR)法检测KLF17基因mRNA的表达水平.结果表明,克隆得到山羊KLF17基因c DNA序列1 450 bp,包含CDS区全长858 bp,5'UTR序列12 bp,5'UTR序列580 bp,编码285个氨基酸残基.其CDS区与牛、绵羊相比在5'端少99 bp,而在531位多出361 bp,这导致其编码区在858位提前终止.山羊蛋白序列较牛、绵羊少113个氨基酸残基.组织表达结果显示,KLF17基因在藏山羊肺中具有最高的表达水平,而在简州大耳羊皮下脂肪中具有最高的表达水平.两种山羊均在背最长肌中具有最低的KLF17表达量.这些结果表明KLF17可能在山羊脂质代谢过程中具有重要调控作用.     

粗山羊草(Aegilops tauschii)抗纹枯病的鉴定

通过土壤人工接种,采用相对抗病指数法对收集到的56份粗山羊草的抗纹枯病性能在大田成株期进行了鉴定和评价.结果表明,这些粗山羊草的纹枯病抗性普遍较好.8个品系为免疫,15个品系为高抗,26个品系为中抗,7个品系为中感或高感.这些抗病材料可以作为小麦抗纹枯病的资源.     

转基因小麦T1代中外源基因的检测和分析

该研究采用Multiplex PCR和SDS-PAGE技术对转1 Dx5基因(ORF)T1代小麦进行了检测和分析.结果显示,Multiplex PCR能够扩增出转基因T1代材料中1 Dx2基因和1 Dx5基因的特征片段,表明外源基因已整合到受体基因组中;SDS-PAGE检测到一新的蛋白质亚基X,表明外源基因的插入引起了转基因T1代籽粒中HMW-GS组成的变化.该研究不仅验证了线性基因片段遗传转化策略的可行性,而且印证了普通小麦Glu-1D等位基因的多重PCR分子标记体系的有效性,为培育安全型的转基因作物新种质打下坚实的基础,加快小麦分子育种进程.     

组氨酸(L-Histidine)对小麦根尖细胞生长和畸变的影响

以普通小麦为材料,用不同浓度组氨酸(L-Histidine)处理萌发的种子24h,采用形态学、细胞生物学、分子生物学等研究方法探究L-Histidine对小麦根尖的影响.结果显示,经过L-Histidine处理,小麦根尖生长受到抑制,细胞分裂指数下降,出现染色体畸变、基因组DNA序列改变、rdr基因的表达下调等.表明L-Histidine处理使细胞分裂被阻断在G1-S转换期,DNA合成受阻并导致其序列和染色体结构被破坏,最终抑制小麦根的生长.     

TRPV1和TRPV2对山羊和绵羊疼痛耐受性差异的影响

山羊和绵羊疼痛的耐受性存在差异,对于相同的伤害刺激,山羊的疼痛敏感性较强,而绵羊相对较弱.有机体的疼痛耐受性受TRPV1和TRPV2表达变化的影响.本研究通过山羊和绵羊弗氏佐剂疼痛模型,分析其背根神经组织基因表达差异,构建山羊和绵羊响应疼痛时以TRPV1和TRPV2通道为主的疼痛调控通路,并结合山羊和绵羊TRPV1和TRPV2mRNA序列和蛋白质结构差异,分析这两个基因对山羊和绵羊疼痛耐受性差异的影响.结果发现山羊和绵羊响应疼痛时,有两种不同的调控方式.绵羊主要通过抑制TRPV1通道活性,缓解疼痛.山羊TRPV2通道表达活跃,促进神经兴奋,使疼痛敏感.山羊和绵羊TRPV1基因的转录本序列不同,在山羊TRPV1转录本2缺失的序列可能是引起山羊和绵羊疼痛耐受差异的原因之一.     

高羊茅中衰老相关转录因子AtNAP同源基因的克隆及功能分析

AtNAP是拟南芥中一种与衰老相关的转录因子,在衰老过程中起着重要的调控作用.本实验利用cDNA末端快速扩增(RACE-PCR)技术,在高羊茅(Festuca arundinaceaSchreb.)中分离到一个AtNAP的同源基因FaNAP,并对其进行了功能分析.FaNAP全长1 305 bp,包含一个1 023 bp长的开放阅读框(open reading frame),编码一个含有340个氨基酸残基的多肽.序列分析表明,FaNAP与来源于小麦、大麦、水稻、玉米、粗山羊草、大豆等物种的NAP具有很高的同源性.衰老和黑暗均能显著诱导FaNAP的表达,但衰老诱导更为强烈.对FaNAP的功能研究表明,FaNAP能够互补拟南芥nap突变体叶片滞绿的表型,过表达FaNAP能够明显促进拟南芥的衰老.     

蓝、紫粒小麦籽粒蛋白营养及抗氧化性研究

以白粒小麦川麦107为对照,将蓝、紫粒小麦籽粒蛋白营养与黄酮粗提物对猪油的抗氧化性进行研究.结果表明:参试蓝、紫粒小麦籽粒的蛋白含量、蛋白质氨基酸总量,非必需氨基酸和必需氨基酸含量都高于白粒对照小麦川麦107;蓝、紫粒小麦籽粒有较高的蛋白质氨基酸评分和化学评分.蓝、紫粒小麦籽粒黄酮粗提物对猪油的抗氧化性结果表明:蓝、紫粒小麦籽粒黄酮粗提物的抗猪油氧化能力都较60%乙醇强.参试材料中,除031-1的酸败时间较川麦107稍早之外,其余4个蓝、紫粒小麦品种发生酸败的时间均比川麦107要晚.     

Relationships of Aegilops tauschii revealed by DNA fingerprints: The evidence for agriculture exchange between China and the West

Genetic diversity and relationships of wild goat grass (Aegilops tauschii Cosson) from Iran and Xinjiang,west China,as well as its weedy type from the Yellow River region of Shaanxi and Henan provinces in China were analyzed by simple sequence repeat (SSR) fingerprints.A high level of genetic diversity in Aegilops tauschii accessions from Iran was observed,and the richness of genetic diversity was followed by accessions from Shaanxi,Henan,and Xinjiang.The weedy type of Aegilops tauschii showed a close genetic relationship with the wild type from different regions in Iran.The results indicated that the weedy Aegilops tauschii found in the Yellow River region was most likely introduced from lran-the diversity center of Aegilops tauschii.The weedy Aegilops tauschii populations found in the Yellow River region may be brought into the central part of China as a weed species together with common wheat (Triticum aestivum L.) from the West during various periods of time in history.This finding has provided strong evidence for the introduction of common wheat from the West into China via the Silk Road,and also demonstrated the important role of the Silk Road in the exchange of agri-culture and other relevant technologies between China and the West.     

Relationships of Aegilops tauschii revealed by DNA fingerprints: the evidence for agriculture exchange between China and the West

Genetic diversity and relationships of wild goat grass (Aegilops tauschii Cosson) from Iran and Xinjiang, west China, as well as its weedy type from the Yellow River region of Shaanxi and Henan provinces in China were analyzed by simple sequence repeat (SSR) fingerprinting. A high level of genetic diversity in Aegilops tauschii accessions from Iran was observed, and the richness of genetic diversity was followed by accessions from Shaanxi, Henan, and Xinjiang. The weedy type of Aegilops tauschii showed a close genetic relationship with the wild type from different regions in Iran. The results indicated that the weedy Aegilops tauschii found in the Yellow River region was most likely introduced from Iran—the diversity center of Aegilops tauschii. The weedy Aegilops tauschii populations found in the Yellow River region may be brought into the central part of China as a weed species together with common wheat (Triticum aestivum L.) from the west during various periods of time in history. This finding has provided strong evidence for the introduction of common wheat from the West into China via the Silk Road, and also demonstrated the important role of the Silk Road in the exchange of agriculture and other relevant technologies between China and the West.     

山羊草四个组高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

利用SDS-PAGE技术对山羊草属18个种的46份材料进行高分子谷蛋白亚基电泳分析．18个种各电泳出2～5条带，共有24种不同的电泳条带，26种不同的麦谷蛋白亚基类型，每个种有1～3种类型．山羊草与小麦的麦谷蛋白亚基存在着较大的差异，山羊草属中各种间在高分子量麦谷蛋白亚基组成与其亚基的电泳迁移率方面也存在广泛差异．     

春小麦种质对麦长管蚜的抗蚜性鉴定

2002-2004年,利用蚜情指数法对小麦种质进行麦长管蚜田间自然感蚜抗性鉴定,从521份春小麦种质中筛选出高抗种质3份,抗性种质9份,二者占鉴定材料的2.29%,对此3份高抗材料与5份高感材料人工接虫鉴定,结果表明:灌浆期室内穗部人工接种麦长管蚜抗性鉴定结果与田间成株期自然感蚜抗性鉴定结果基本一致,04-9284和C272穗部抗生性强,抗生性为其主要的抗蚜机制之一,而C151穗部抗生性差,其抗蚜机制以不选择性为主.     

Genetic diversity of Chinese summer soybean germplasm revealed by SSR markers

There are abundant soybean germplasm in China. In order to assess genetic diversity of Chinese summer soybean germplasm, 158 Chinese summer soybean accessions from the primary core collection of G max were used to analyze genetic variation at 67 SSR loci. A total of 460 alleles were detected, in which 414 and 419 alleles occurred in the 80 Huanghuai and the 78 Southern summer accessions, respectively. The average number of alleles per locus was 6.9 for all the summer accessions, and 6.2 for both Huanghuai and Southern summer accessions. Marker diversity (D) per locus ranged from 0.414 to 0.905 with an average of 0.735 for all the summer accessions, from 0.387 to 0.886 with an average of 0.708 for the Huanghuai summer accessions, and from 0.189 to 0.884 with an average of 0.687 for the Southern summer accessions. The Huanghuai and Southern summer germplasm were different in the specific alleles, allelic-frequencies and pairwise genetic similarities. UPGMA cluster analysis based on the similarity data clearly separated the Huanghuai from Southern summer soybean accessions, suggesting that they were different gene pools. The results indicate that Chinese Huanghuai and Southern summer soybean germplasm can be used to enlarge genetic basis for developing elite summer soybean cultivars by exchanging their germplasm.     

应用RAPD技术对新疆布顿大麦遗传多样性的研究

利用RAPD分子标记，通过40条10碱基随机引流，对32份新疆布顿大麦进行了遗传多样性评价。在40个10碱基随机引物中，有22个引物（占55％）的扩增产物具有多态性，每条多态性引物能产生1－7条多态性DNA带纹。40个引物共扩增227条带，其中95条（占41．9％）具有多态性，平均每条引物能产生1．7条多态性DNA带纹。基于RAPD技术计算了32份布屯大麦间的遗传相似系数（GS）变化值为0．427－0．848，平均值为0．681，利用不完全加权算术平均数（UPGMA），采用1－GS矩阵对其进行遗传聚类，结果表明，RAPD标记将32份参试材料区分为3类（或亚类），来源于新疆北部的20份材料有17份材料（占85％）聚入Ib亚类，而第Ia亚类则主要来自于新疆中部的一些材料。研究表明，RAPD标记揭示的新疆布顿大麦间的遗传多样性与其地理来源紧密相关。     

西藏石榴野生群体的SSR遗传多样性分析

【目的】调查西藏地区野生石榴种质资源,分析西藏野生石榴群体的遗传多样性和遗传结构,为野生石榴资源的保护和利用提供理论依据。【方法】使用13对SSR引物对3个自然群体共42份西藏地区野生石榴种质资源材料DNA进行PCR扩增,毛细管电泳检测扩增片段长度,使用GenAlEx和Arlequin等软件对SSR数据进行分析。【结果】13对引物共检测到44个等位基因,平均3.385个,引物的平均有效等位基因数(N_e)、香农信息指数(I)、期望杂合度(H_e)和多态信息量(PIC)分别为1.971、0.771、0.481和0.393。3个野生群体的平均有效等位基因数(N_e)、平均香农信息指数(I)和平均期望杂合度(H_e)分别为1.867、0.646和0.421,林芝b(LZb)群体的遗传多样性水平高于其他2个群体。AMOVA分析表明,群体内遗传变异高达88.43%,3个群体间的遗传分化系数(F_st)为0.116。种质聚类分析将供试种质划分为3个亚群,结果与种质地理来源具有一定关联性。遗传结构分析显示西藏野生石榴有4个可能的基因库来源。【结论】13对SSR引物可用于西藏野生石榴种质的遗传多样性等研究。西藏野生石榴种质的遗传变异主要存在于群体内;林芝b(LZb)群体遗传多样性最高,遗传结构复杂,且含有最多的野生种质采样点,可予以优先保护。     

Further molecular evidence for the Hordeum vulgare ssp. spontaneum in Tibet as ultimate progenitor of Chinese cultivated barley

106 aeeessions of Tibetan wild barley, including 50 accessions of the two-rowed wiht barley Hordeum vulgare ssp. sopntaneum （HS）, 27 accessions of the six-rowed bottle-shaped wild barley H. lagunculiforme （HL） and 29 accessions of the six-rowed wiht barley H. agriocrithon （HA） that separately represent different agrigeographical regions of Tibet, were used to study the genetic diversity and genetie differentiation using SSR markers selected from seven barley linkage groups. 229 allelic variants were identified with an average of 7.6 alleles/locus. The average of total number of alleles per locus in HA （6.4） is much higher than that in HS （3.9） and HL （3.4）. The genetie diversity and its standard deviation among the three subspecies were in the order of HS〉HL〉HA. Very significant genetic differentiation was observed among the three subspecies of wild barley. Comparisons of the results fiom this and previous studies showed a strong Oriental-Occidental differentiation of barley, and that Shannan region of Tibet might be the center of origin of the Tibetan two-rowed wild barley, thus supporting not only the hypothesis of a mono-phyletie origin of cultivated barley but also the proposition that the Tibetan two-rowed wild barley as ultimate progenitor of Chinese cultivated barley.     

基于ISSR标记的稻属AA基因组遗传多样性分析

为了确定稻属AA基因组物种间的遗传差异和系统进化关系,62份来自广泛地理分布的水稻品系被用于ISSR标记分析。这些品系包含有6个野生稻种(O.nivara,O.rufipogon、O.barthi,O.longistaminata,O.glumaepatula,和O.meridionalis)和2个栽培稻种(O.sativa和O.glaberrima)。21条能产生良好重复性条带模式的ISSR引物被筛选出,并在62个水稻品系中揭示出非常好的多态性。全部样品的基因多样性为0.527,同时显示出ISSR标记在稻属物种遗传多样性研究中具有强大的作用。根据ISSR条带模式,利用Jaccard配对相似系数构建的一致性树状图,显示出具有良好自展支持率的稻属AA基因组遗传多样性关系。结果表明,来自不同大陆的稻属物种具有较近的亲缘关系,尤其是亚洲野生稻物种与Vaughan1989年建立的稻属分类系统具有良好的一致性。研究结果将对稻属AA基因组野生稻在水稻育种实践中的有效利用具有非常重要的意义。