大麦酯酶同工酶酶谱的聚类分析与遗传研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳对主要产于我国不同地区的３３份近缘野生大麦及其１９份栽培大麦，以及它们间杂交的２７个组合Ｆ１植株的叶片进行了酯酶同工酶分析。结果表明，５２份材料可分成１１个酶谱类型，聚类分析说明，同一亚种或同一变种，地理来源不同酶谱表现不同。     

香菇完全亲和双单杂交初步研究

选用香菇的野生株（Ｑ）与栽培株苏香的４种孢子单核体进行完全亲和双单杂交。运用拮抗试验并辅以液体出菇试验初步鉴定出１２个杂交后代,且对杂交后代酯酶同工酶进行了检测。显著性检验研究表明,大多数杂交后代在菌丝生长速率与ＣＭＣ酶活方面表现了明显的杂种优势,４个代表菌株可产生正常的子实体。酯酶同工酶聚类分析与农艺性状分析表明杂交后代及其与亲本之间都显示了不同程度差异,表明１～１２号菌株是真正的双单杂交后代,认为菌株间酯酶同工酶酶相似系数值可以作为香菇遗传育种选择亲本的辅助的遗传标记。     

带幼叶黄化性状标记的油菜双重不育系选育

通过杂交、自交、兄妹交以及回交的方法,选育到带幼叶黄化性状(Cr)标记的双低双重不育系Z01—1A及相应保持系Z01-2AB,经过4年的观察,Z01—2AB兄妹交后代的育性比例稳定在1：1,可育株自交后代育性比例稳定在3：1;Z01-1A中CMS植株与D-MS植株的比例保持在1：1．用Z01—1A配制了5个双低组合,其产量比较的结果显示,5个组合均比对照种增产,其中3个组合的增产达到显著或极显著水平。     

陆地棉显性无腺体品系与常规品种间杂种优势利用研究 Ⅲ.杂种优势及其与配合力的相关

以７个显性无腺体陆地棉品系和４个常规品种为材料,按ＮＣⅡ设计,对２８个组合的Ｆ１杂种优势及其与配合力的相关进行了分析。结果表明：杂种Ｆ１具有明显优势,２８个组合所研究的１５个性状全部具有中亲优势,６个性状具有高亲优势,４个性状具有竞争优势;杂种Ｆ１各性状的竞争优势分别与父本、母本一般配合力效应值,父母本一般配合力效应平均值和组合特殊配合力效应值均有不同程度的相关,而以父母本一般配合力效应平均值与竞争优势的相关最密切且稳定。     

利用玉米受精至籽粒成熟阶段杂种优势,增加单交种的产量潜力

本文依据Ashby提出的玉米从受精作用开始在胚的发育期直至籽粒成熟阶段具有杂种优势的理论,利用胚乳显性标志性状,采用混合授粉方法,对单交种F_1代同一果穗上所结杂交种子和自交种子的平均粒重、单籽粒重进行了测定和统计分析,讨论了利用胚胎阶段杂种优势在生产上增加单交种产量潜力的可能性。     

赤霉素代谢及其调控相关基因的差异表达与小麦株高杂种优势的关系研究

植物杂交F₁的株高一般都表现出明显的杂种优势, 但其形成的分子机理迄今尚未阐述清楚. 本研究以按照NCⅡ遗传交配设计配制的16个杂交组合为材料, 在田间株高性状杂种优势测定的基础上, 采用实时定量PCR技术检测了赤霉素代谢及其调控相关基因在杂交种与亲本抽穗期穗下第1节中的表达情况, 并且与株高杂种优势进行了相关分析. 结果表明, 所有杂交组合的株高和第1节均表现出明显的杂种优势, 但因杂交组合和株高性状不同而存在很大的差异. 分析发现, 第1节与株高的中亲杂种优势之间的相关性达到了显著水平(r = 0.56, P < 0.05), 说明该节对小麦株高杂种优势的形成有重要的贡献. 实时定量PCR表达分析结果显示, 赤霉素代谢及调控相关基因的表达优势因杂交组合不同而存在明显的差异, 但第1节杂种优势与KS, GA3ox2-1, GA20ox2, GA20ox1D, GA-MYB和GID1-1基因的表达优势呈显著或极显著正相关, 而与GAI和GA2ox-1基因的表达优势呈极显著负相关, 这与我们最近提出的小麦株高杂种优势形成的赤霉素分子调控模型相吻合, 说明赤霉素代谢及调控相关基因的表达改变与株高杂种优势的形成有重要关系.     

玉米杂交种与亲本苗期根系蛋白差异表达谱分析

尽管杂种优势已经在生产上得到了广泛应用,但是对其形成机理的认识仍然非常有限.为了进一步探讨玉米杂种优势形成的分子机理,以玉米杂交种豫玉22及其亲本综3和87-1苗期根系为材料,采用蛋白质双向电泳和质谱鉴定技术进行了杂交种与亲本之间苗期根系差异蛋白表达谱研究.结果表明,发芽后8 d的杂交种在根长、根尖数目、表面积和生物量等根系性状上均具有明显的杂种优势.双向电泳分析结果显示,在所检测到的1118个蛋白点中,有172个(15.38%)在杂交种与亲本的根系中发生了明显的表达变化,包括单亲沉默、杂种特异、杂种偏低亲、杂种偏高亲和中亲表达等5种差异表达类型,其中以单亲沉默所占比例最高.另外,鉴定出了56个差异表达蛋白点,发现其功能涉及转录和翻译、代谢、能量、信号转导、细胞结构、胁迫响应和转座元件等.因此,玉米杂交种与亲本在蛋白丰度上存在明显的差异,并且差异表达蛋白涉及到各个生长发育过程,可能与玉米根系杂种优势表现有关.     

超级杂交水稻LYP9及其亲本的转录组学研究

水稻既是重要的粮食作物和基础研究的模式植物,也是杂种优势利用的成功典范。尽管杂种优势的利用在解决世界粮食安全问题上已做出重大的贡献,但杂种优势的分子机制在生物学和农学的基础研究中依然是一个有待阐明的重要课题。本研究利用水稻全基因组芯片,系统考察了超级杂交稻"两优培九"及其双亲——"培矮64s"(母本)和"93-11"(父本)在7个不同发育时期的组织中的基因表达谱,旨在揭示杂种一代(F1)与亲本的基因表达差异,并从中发现可能与杂种优势相关的基因。实验结果表明,从转录谱来看,杂种F1与亲本间的相似性大于亲本之间的相似性;在发现的3000多个杂种和亲本间差异表达的基因中,有各种不同的差异表达类型,多数是偏于单亲的显性表达,但也有只在杂种中出现的超亲表达。对差异表达基因的功能分类表明,虽然差异表达基因涉及诸多功能类群,但在少数功能类群(如能量代谢、碳水化合物代谢、转运等)中有明显的富集。对差异表达基因的基因组位置与产量相关的QTL(数量性状位点)进行关联分析的结果表明,差异表达基因在水稻基因组中的分布与QTL、尤其是与小区间的QTL有密切的关联;值得注意的是,部分落在QTL上的差异表达基因的功能注释有助于解释与QTL对应的体现杂种优势的农艺性状。     

Studies shown gene present and absent complementation may contribute to the heterosis of maize

<正>Partly funded by NSFC,a group of researchers in China Agricultural University and BGI in China,together with international collaborators from Iowa State University,University of Minnesota and University of Copenhagen completed studies on a whole genome map of single nueleotide polymorphism,insertion/ deletion variation and the gene content variation among elite maize lines in China.The results,published online in Nature Genetics,provide a valuable resource for genetic studies and molecular breeding of this important crop.     

水曲柳杂交品系生长量和适应性研究

对黑龙江省青山林场1974年种植的水曲柳杂交品系的生长量和适应性进行了调查分析,结果表明:K×G杂交组合在生长、适应性、小区产量等方面表现出显著的优势;正反交结果存在显著性差异;水曲柳杂交品种间存在显著差异;早期的生长状况对选择和造林起参考作用.