DNA分子标记、基因组作图及其在植物遗传育种上的应用

本文总结了现代分子生物学所发展的各类分子标记及其在遗传图谱构建中的作用,还综述了遗传图谱与物理图谱的构建、数量与质量性状定位及分子标记在作物育种中的应用。     

甜菜碱醛脱氢酶基因在水稻中的表达及转基因植株的耐盐性研究

甜菜碱醛脱氢酶(BADH)是渗透调节剂甜菜碱生物合成中涉及的第2个酶,我们将含盐生植物山菠菜BADH基因的植物双元表达载体经基因枪法导入水稻,经盐胁迫筛选得到转化植株,经RAPD检测全部阳性,在随机选择的10株转化植株中全部测出BADH活性,而对照未见.Northern杂交表明,其中7株为阳性.在含0.5%氯化钠的盐池中大多数转基因植株生长基本正常,结实率约为10%,而对照受盐害现象显著,几乎全部枯萎.     

水稻突变体M-20的耐盐生理特性

不同盐（NaCl）浓度的水培条件下,水稻耐盐突变体M－20幼苗生长及生存能力优于其原始品系77－170,膜透性测定表明盐胁迫对M－20质膜的损伤较小;同时,外界盐浓度小于100mmol／L时,M－20幼苗根、地上部的钠离子含量低于其原始品系。土培幼苗浇灌盐水（10mmol／L）时,M－20成熟及生长叶片的内源ABA水平增加时期晚于原始品系,增幅也小;而游离脯氨酸的增加时期虽晚,但增幅远高于原始品系。     

大豆灰斑病菌生理小种的RAPD标记

运用随机扩增多态性DNA（RandomamplifiedpolymorphicDNA,RAPD）技术对发生于中国东北的大豆发斑病菌（Cercosporidiumsojinum）的10个生理小种进行基因组DNA多态性分析。用13个10-核苷酸随机引物共计获得了111个RAPD标记,其中86.5％具有多态性,通过聚类分析确定了供试小种间的亲缘关系。试验证明,RAPD技术分析大豆灰斑病菌遗传变异可提供大量分子标记,综合分析13个随机引物的扩增谱带可将供试菌株清楚分开。RAPD技术是一项操作简单、快速和灵敏的方法,极具对病菌群体遗传分析的潜力。     

栽培大豆与半野生大豆杂种F_2群体中RFLP标记的偏分离及其形成原因的分析

本文研究了大豆５６个ＤＮＡ限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）标记在一栽培大豆／半野生大豆杂种Ｆ２群体中的分离。结果表明,２５％的ＲＦＬＰ标记表现了偏分离,偏离的方向主要趋于栽培大豆亲本,其形成原因主要是存在着配子体选择。这对研究大豆的遗传及育种选择等有着重要的指导意义。     

大豆中一个新防卫基因的克隆与鉴定

从大豆中分离鉴定了一个单拷贝的cDNA克隆,该基因所编码的蛋白质富含脯氨酸,命名为SbPRP .序列分析表明它具有完整的编码框,编码一个具126个氨基酸的蛋白质,其中含有一个由25个氨基酸组成的信号肽.成熟蛋白SbPRP具有典型的双模块结构,包括富含脯氨酸结构域(17个氨基酸)和一个长的疏水的富含半胱氨酸的结构域(84个氨基酸). SbPRP的表达具有明显的器官特异性,即叶中大量表达而根中不表达.Northern杂交进一步表明,SbPRP不仅对水杨酸处理作出迅速应答,而且也可对接种大豆花叶病毒Sa株系作出应答,同时还对其他非生物胁迫如盐和干旱也有明显的应答作用,因此SbPRP基因可能是一个新的防卫基因.     

大豆重要农艺性状的QTL分析

应用栽培大豆科丰1号（♀）和南农1138-2（♂）杂交得到的F9代重组自交系（RILs）群体（201个家系）,构建了含302遗传标记、覆盖2363.8cM、由22个连锁群组成的遗传连锁图谱。采用区间作图法,对该群体的主要农艺性状的调查数据进行QTL分析,表明与开花期、成熟期、株高、主茎节数、每节荚数、倒状性、种子重、产量、蛋白质和含油量等10个重要农艺性状连锁的QTL位点34个,每个数量性状的遗传变异是由多个QTL位点决定的。与产量有关的农艺性状的一些QTL集中在几个连锁群上。     

用SSR分子标记研究大豆属种间亲缘进化关系

利用SSR标记技术对大豆属11个种37份材料的遗传多样性进行分析,不同位点在种间的等位基因数为6－29,平均生个位点15．9个等位基因,Soja亚属的等位基因数是Glycine亚属的71．5％,并且Glycine亚属种间指纹 谱的差异大于Soja亚属种间的指纹图谱,SSR等位基因的主成分分析结果表明,大豆属中的Glycine亚属和Soja亚属的分类界限是比较明确的,利用第一主成分和第二主成分可较明显地区分开Glycine 亚属的分类界限是比较明显的,利用第一主成分和第二主成分可较明显地区分开Glycine亚属和Soja亚属,通过UPGMA方法构建了大豆属11个种的遗传进化关系,Soja亚属中G.max,G.soja和G.gracilis3个种在系统分化树上界限是比较明显的,由此看来这3个种是独立存在的。