黄昕怡[1](2018)在《基于寡核苷酸探针套FISH的小麦染色体结构变异与多态性分析》文中研究说明小麦(Triticum aestivum L,2n=6x=42,AABBDD)是我国重要的粮食作物,自上世纪90年代中国已成为最大的小麦生产国。自1949年到2000年,我国育成推广了2000多个栽培品种,其中包括19个骨干亲本。为了解小麦品种选育过程中染色体结构的变化特点,本研究利用基于小麦重复序列开发的寡核苷酸探针套(pAs1-1,pAs1-3,pAs1-4,pAs1-6,AFA-3,AFA-4,pSc119.2-1 和(GAA)10),通过一次 FISH(Fluorescence in situ hybridization)对373个栽培小麦品种和中国春进行分析,以中国春的42条染色体作为参照,研究373个栽培品种的染色体结构变异,并分析染色体的多态性。研究发现,在373个栽培小麦品种中,共有148(39.7%)个品种存在染色体结构变异,含有14种染色体结构变异类型,包括3种简单易位(简称为T),8种染色体相互易位(RT),1种倒位(perInv),以及2种同时包含缺失和易位的复杂类型(del/T),其中5种结构变异类型可以追溯到8个骨干亲本,其中的4种类型分布在3个以上的大面积推广品种中。57个品种含有perInv 6B,源于意大利小麦阿夫、阿勃和我国的繁六等骨干亲本,47个品种含有T 1RS·1BL,源于洛夫林系列,31个品种含有RT 4AS·4AL-1DS/1DL·1DS-4AL,来源于蚂蚱麦和碧蚂4号,以及3个品种含有RT 1RS·7DL/7DS·1BL,来自矮孟牛。另外有3种易位类型均出现在2个品种以上,均为染色体相互易位,包括4A和1B之间的易位,2A和5B之间的易位,以及1D和4D之间的易位,其余7种结构变异类型都只发生在一个品种中。除了上述的染色体结构变异,本研究还通过FISH分析鉴定了 167种染色体多态类型,其中59种block(分布在染色体上特异的寡核苷酸探针信号组合)可以追溯到1种甚至更多的骨干亲本。部分block频率较高,表明这些block在育种进程中具有选择优势。根据染色体结构变异和block类型,对所有的栽培品种包括中国春进行聚类分析,将品种分为4个类群,并进一步细分为15个亚类群,多数具有共同染色体特征的品种存在于同一个亚类群。百萨偃麦草(Thinopyrum bessarabicum Love,2n=2x=14,JJ)具有耐盐和兼抗多种麦类病害的特点,是小麦改良的重要基因资源。前人通过ph1b诱导,辐射诱变等方法,产生了一系列小麦-百萨偃麦草6J染色体易位系。综合寡核苷酸探针套FISH/基因组GISH对这些结构变异体进行了分析,共鉴定出35种不同类型的结构变异体,包括2种纯合整臂易位、7种纯合小片段易位(包括1种中间插入易位)、3种纯合大片段易位、4种纯合顶端大片段缺失、2种纯合端体、1种杂合小片段易位、1种杂合大片段易位、2种杂合顶端大片段缺失、3种杂合端体、1种杂合整臂易位以及9种复杂易位系,为进一步发掘、定位、转移和利用百萨偃麦草6J染色体有利基因提供了新的资源。
牛娜[2](2012)在《黏类小麦雄性不育—恢复系统的分子细胞遗传及CMS基因(rfv1-Rfv1)的定向导入和杂种优势利用新途径研究》文中指出小麦像玉米、水稻等作物一样具有明显的杂种优势,有效利用小麦杂种优势是提高其产量的一条重要途径。目前,主要是利用小麦雄性不育来实现杂种优势,而小麦雄性不育又分为遗传型雄性不育(核不育,核质互作雄性不育,光温敏不育)和生理型雄性不育(化杀剂诱导不育等)。大量研究表明每种途径都有其明显的优势和需要克服的缺点,相对来讲,核质互作型小麦雄性不育和化杀途径是两条较有生产潜力的途径。黏类(黏型、偏型和二角型等一些易保持、易恢复小麦雄性不育系的总称)小麦细胞质雄性不育系其最大特性是细胞质雄性不育系育性基因单一,不育性彻底,易恢复性高;但与CHA(化杀诱导雄性不育)途径相比,黏类小麦雄性不育系又因受限于不育系和恢复系制约配制强优势组合的几率较低。本研究以黏类小麦雄性不育系为材料,在对其育性进行分子细胞遗传研究的基础上,旨在探索原有黏类小麦雄性不育系的局限性,拓宽其新的不育-恢复基因源,然后将CHA途径的优点与黏类小麦雄性不育三系途径相结合,充分发挥这两种途径的优点,以建拓出一套杂交小麦杂种优势利用的新途径,为三系杂交小麦能早日进入生产应用提供理论依据和技术支撑。研究获得下述重要结果:1.黏类1BL/1RS小麦雄性不育系杂种F1中期Ⅰ部分染色体配对异常和后期Ⅰ染色体变异是由于核质互作的结果;中期Ⅰ单价体细胞频率和后期Ⅰ染色体变异率呈显着正相关;K、Ven、B型异源细胞质对杂种F1育性恢复性无显着相关性;中、后期染色体变异率与杂种F1育性恢复性呈负相关,中、后期染色体变异有降低杂种F1育性的作用。2.采用MINQUE(1)统计方法、加性-显性(AD)及其与环境互作的遗传模型,对黏类小麦雄性不育系和恢复系杂交F1结实性状进行遗传分析,结果表明(1)黏类小麦雄性不育系育性恢复性主要以加性效应为主,其次是显性效应;(2)不育系(V)-90-110、(Ven)-90-110、(K)-224、(V)-224在四个结实性状上,具有正向显着或极显着加性效应;亲本5253、02-7-215、00-6-247、M8003具有使不育系恢复度提高的加性效应;(3)双亲加性效应高的组合多表现出其显性效应比较差;(4)国际法恢复度高的组合(K-224×5253),究其原因是双亲国际法恢复度的加性效应高;(5)黏类小麦雄性不育系杂交结实率的高低与环境互作相对较小,育性恢复性在年份间表现比较稳定。3.对几类不同来源的黏类非1BL/1RS小麦雄性不育基因载体进行了筛选与鉴定,并对其育性特异性进行了研究。结果表明:(1)通过根尖体细胞随体鉴定和APAGE电泳筛选出SP4,莫迦小麦两种黏类小麦雄性不育载体,其为非1BL/1RS类型,其它不育载体均属于1BL/1RS类型;(2)选择不同来源的不育基因载体培育成的新型黏型、偏型不育类型进行育性恢复性测定发现,非1BL/1RS类型SP4、莫迦两种不育载体的小麦雄性不育系育性恢复性有一定差异,且育性恢复度相对较低,莫迦不育类型育性恢复性要高于SP4类型,在实际应用上应加以重视;(3)供试黏类非1BL/1RS小麦雄性不育系其不育性是在整个配子发育过程中连续产生的。4.采用SDS-PAGE和A-PAGE对黏类小麦雄性不育新种质材料及回交转育后代的特定染色体进行了鉴定,结果表明:(1)SDS-PAGE分析鉴定出小偃22、SP4、西农2611、莫迦不具有43和40kD谱带,为非1BL/1RS核型;(2)A-PAGE技术对部分亲本材料鉴定小偃22、SP4、西农2611、莫迦则不含GldlB3位点,为非1BL/1RS核型,其余为1BL/1RS核型;(3)A-PAGE技术对部分采用1BL/1RS易位系转育不育系后的保持系后代材料进行鉴定,显示出大部分转育后代含有GldlB3醇溶蛋白标记位点,为1BL/1RS易位系;5.对杂交小麦化杀强优势组合西杂一号、西杂五号亲本遗传背景进行鉴定,发现西杂一号两个亲本均为1BL/1RS类型,西杂五号两个亲本均为非1BL/1RS类型,针对不同核型,专门设计了1BL/1RS类型和非1BL/1RS类型化杀强优势组合定向转化三系强优势组合各自保持系、不育系及恢复系转育体系与程序。6.按照设计好的转育程序图,将西杂一号的母本西农Fp1定向转育为具有SP4、莫迦小麦1Brfv1的新保持系,并同时进行不育系的转育;将西杂一号的父本Mp1转育为具有R5253、R5383的1BRfv1的恢复系。在此过程中,建立了利用多重PCR技术,同时结合传统的根尖随体鉴定技术对1BL/1RS易位纯合体和易位杂合体鉴定的技术体系。7.按照设计好的转育程序图,将西杂五号的母本西农Fp2定向转育为具有SP4、莫迦小麦1Brfv1的新保持系,在转育过程中,建立了SDS-PAGE和A-PAGE鉴定目标基因所在染色体的方法技术体系。SDS-PAGE鉴定结果发现SP4高分子量谷蛋白亚基6+8可作为小麦雄性不育基因rfv1基因的示踪特征亚基,为小麦雄性不育基因rfv1定向转移到非1BL/1RS易位系提供了可靠的转育与检测依据。A-PAGE分析结果发现,在ω-醇溶蛋白区也发现莫迦和SP4不同于西农Fp2的特异蛋白条带,可作为小麦雄性不育基因rfv1定向转移到非1BL/1RS易位系的示踪蛋白条带。8.经过多年回交转育,现已获得杂交小麦西杂一号、西杂五号母本同型黏类小麦非1BL/1RS雄性不育系的保持系,其不育系正在转育中,获得杂交小麦西杂一号、西杂五号父本同型黏类小麦非1BL/1RS雄性不育系的恢复系。
李伟华[3](2012)在《我国小麦秆锈菌兼Ug99监测新体系建立及其品种抗病基因分析》文中研究说明小麦秆锈病是对小麦生产最具毁灭性的真菌病害,我国处在小麦秆锈病的特定流行区,秆锈病流行曾多次使我国小麦生产蒙受毁灭性损失。由于全球普遍引入抗秆锈病基因Sr31,保证了世界范围小麦秆锈病持续控制长达近40年。对Sr31具有高度致病力的小种Ug99(TTKSK)及其变异体的出现对包括我国在内的世界小麦生产造成了新的严重威胁。针对我国小麦秆锈病及Ug99的防控方面亟待解决的理论与关键技术问题,开展秆锈菌小种监测(部分工作配合国际小麦秆锈锈菌小种监测),中国的抗病品种和种质资源的筛选,抗病品种的基因检测和新抗性基因挖掘和中国重要辅助鉴别寄主Minn2761抗性相关的蛋白质组学研究。取得的主要进展如下。1.国内首次研究确定了能够对Ug99及其变异体具有区分作用的新鉴别寄主体系,并用五辅音字母对新监测的菌株命名。由于近几年全国小麦秆锈病发生罕见的轻,2009-2010年从全国重要秆锈病流行麦区采集共得到75个菌株。共鉴定出8个不同小种,其出现频率分别为:21C3CTHTM为42.7%、34MKGRM为14.7%、21C3CPHTM为13.3%和21C3CTHTP为9.3%、34MKGTM为6.7%、21C3CFHTM为5.3%、21C3CTHRM和34MKGRP分别为4.0%。说明21C3系统仍然是我国发生最普遍和出现频率最高的小种类群,但34系统出现频率有所上升由16.9%上升到25.4%,暂未发现Ug99。利用47个小麦抗秆锈病单基因系对上述8个小种的毒力谱进行了测定,结果表明:毒力频率100%的基因有:Sr7a,7b,8a,9a,9b,9d,9f,9g,12,13,14,15,16,18,19,20,23,24,25,27,28,29,32,34,Tmp,Dp-2;80%以上的有:Sr6;50%以上都有:Sr10,11,17,Wld-1,GT;30%以上的有:Sr5;10%~30%的有: Sr38;毒力频率为0的基因有:Sr9e,21,22,26,30,31,33,35,36,37,并与Ug99及其变异小种的毒力谱进行了比较,结果发现对我国小种具有良好抗性的基因Sr9e,21,30,31和38等均能被Ug99克服,对我国优势小种和Ug99均具有抗性的基因为Sr22,26,33,35和37等,为今后筛选和利用兼抗中、外秆锈菌小种的有效抗病基因提供了可靠依据。2.利用我国当前流行小种鉴定了57份国际抗Ug99小麦材料和1418份国内小麦品种(系)。国际材料中有51份材料对我国主要小种类型具有良好的抗性;在我国448份小麦种植品种中,对全部供试小种类型表现抗性的有147份,占32.8%。;长江中下游麦区的105份材料中只有1份对全部供试小种抗性表现免疫,其他都为高感品系;黄淮麦区的236份小麦高代系中对全部供试小种类型表现抗性的有64份,占27.6%;在东北春麦区供试的629份高代系中有562份表现为免疫至高抗,其中442份表现免疫,说明东北麦区育成的小麦品种对秆锈病的抗性较好。3.开展小麦品种中重要抗秆锈基因的分子检测分析研究:对现有报道的抗秆锈病基因标记的实用性进行反复验证后,选取了重要抗病标记Sr26(兼抗Ug99)、Sr31和Sr36对我国小麦品种含有的抗秆锈性基因进行检测,通过对448份小麦品种的检测结果表明:在黑龙江的垦九10号和北京的保丰104中检测到Sr26;在多达70份的小麦品种检测到含有Sr31,其中河南13份;河北7份;四川9份,黑龙江4份;辽宁、山东5份;北京、陕西4份;湖北、甘肃和贵州2份;安徽、云南各1份小麦品种;引自国外品种4份及其他品种9份;在检测中尚未测到含Sr36的品种。其中,关于国内品种含有的Sr26以前鲜见报道。4.国内首次.利用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR)对我国重要辅助鉴别寄主明尼2761的与抗性相关基因进行了研究。筛选出24对引物能够在辅助鉴别寄主明尼2761接菌/未接菌和感病亲本萨其尔接菌/未接菌之间揭示出多态性,根据基因表达与否和表达量,获得9种不同差异表达的多态性条带类型,分别表示不同状态下测试材料的表达状况。通过对获得的cDNA差异片段进行测序,在NCBI网站上BLAST同源性比较分析,在GenBank数据库中并未找到与其具有同源性的已知序列。5.建立了适合小麦叶片蛋白的高通量、高分辨率和高重复性的双向电泳技术体系,确定了双向电泳最佳条件:以改进的三氯乙酸/丙酮法提取小麦叶片总蛋白,裂解缓冲液为9M尿素,2M硫脲,4%CHAPS,1%DTT,1%TBP,0.5%IPG buffer,IEF等点聚焦最终控制在10000V,99999vh,SDS-PAGE胶浓度为12%。6.首次对辅助鉴别寄主明尼2761进行双向电泳(2-DE)分离分析,结果显示:在明尼2761和萨其尔分别接菌/未接菌对比中,分别出现7个和6个差异表达蛋白点。经过比较共发现差异点11个。通过基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术(MALDI-TOF-TOF)获得了13个蛋白点的肤质量指纹图谱(PMF),Mascot数据库搜索比对后,鉴定了8个蛋白质点,根据蛋白质功能的不同分为三类,第一类是与植物防卫相关的蛋白:ascorbate peroxidase(66)和glutathione synthetase (247);第二类是与能量代谢相关蛋白:ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase large subunit RuBisCO largesubunit(152);第三类是与光合作用相关的蛋白:23kDa oxygen evolving protein ofphotosystem II(437,524);第四类是未知功能蛋白: ADP-ribosylation factor(498),unknown(147,648)。它们分别参与了植物自身的防卫反应、能量代谢、光合作用等多个生理生化过程,这些上调或下调的蛋白都是复杂的蛋白调控网络中的一部分,在植物的抗病反应中协同起着重要作用。
孙果忠[4](2012)在《小麦重要基因的分子标记实用性评价》文中研究说明近年来,在小麦基因组上定位了涉及抗病、品质、发育等性状的大最基因/QTL。随着分子标记在小麦育种中应用日益广泛,有两个关键问题亟待解决:(1)现有分子标记用于标记辅助选择(MAS)是否有效。(2)如何提高分子标记在育种上的利用效率。据此,作者从以下几方面开展了研究:(1)评价了101个小麦抗病、品质和发育性状相关的分子标记用于MAS的有效性,为科学地利用分子标记提供依据。(2)分析了我国136个小麦品种的基因和表型特征,比较了部分基因与表型的相关性,为合理地配制亲本组合提供参考。(3)研究了不同类型分子标记在基因转育和聚合上的选择效率,为开展MAS育种提供借鉴。主要结论如下:1、不同分子标记用于MAS的有效性存在明显差异从实用性上,供试的101个标记可分为三类:(1)可用于MAS的标记51个,占供试标记的50.5%,如(?)Pm21D/Pm21E、WE173F/WE173R等。此类标记可直接用于分子标记辅助选择育种。(2)可做为MAS参考的标记22个,占供试标记的27.7%,如Xcfd81-5DF/Xcfd81-5DR, Pm4a/bF/Pm4a/bR等。对于该类标记可用不同遗传背景的亲本与对照品种杂交,观察不同遗传背景下携带标记多态性的后代表现型,来进一步验证标记的有效性。(3)不能用于MAS的标记28个,占供试标记的21.8%,如Whs3501F/Whs350R、Whs3501F/Whs350S等。需要继续寻找与目标基因/QTL更加紧密连锁的标记。2、应尽快提高优异基因在推广品种中的利用率在品质性状上,1B/1R在我国主推品种中仍然占很大比例,约占供试品种的73.5%。一些对品质改良有积极作用的优异基因和QTL尚未得到充分利用,如Bxl4+By15、Bx17+Byl8, QPhs.ocs.3A-1、Wx-A1b、Wx-D1b等。在抗病性状上,小麦抗白粉病基因Pm8在品种中分布很广,占供试品种的47.8%。已鉴定的优异抗病基因在现有品种很少,如抗白粉病基因Pm4、 Pm6、Pml2、Pm13、Pml7、Pm21、Pm24,抗条锈病基因Yr26,抗叶锈病基因Lr34/Yrl8、Lr24-Sr24。对发育相关基因的检测表明,春化反应敏感等位基因Vrn-D1在我国品种中分布广泛,占供试品种的34.6%;株高等位基因Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8是目前调控我国小麦品种“降杆”的3个主要基因,分别占供试品种的36.8%、44.1%和22.8%。Rht-B1b在北部冬麦区品种中没有检测到,而Rht-D1b基因则分布较广泛。光周期反应敏感等位基因Ppd-D1b仅在春性品种克旱16、克旱21存在,其他品种均为光周期反应不敏感的Ppd-D1a类型。尽快向主推品种中转育上述优异的抗病、优质基因对提高我国小麦育种水平具有重要意义。3、品种的表现型受基因功能、组成比例和互作决定春化等位基因组成与抗冻性有密切关系,含有Vrn-Al、 Vrn-B1的品种抗冻性都很差。只有少数抗逆性(抗旱、耐瘠薄)突出的品种尽管含有Vrn-Al、 Vrn-D1基因但耐寒性较好。供试品种的株高基因主要存在4种类型:RhtB1b、RhtD1b、RhtBlb+Rht8、 RhtD1b+Rht8。3个株高基因的降杆作用大小依次为RhtD1b>RhtB1b>Rht8,株高降低可导致穗粒数减少而千粒重增加。在RhtB1b或RhtD1b背景下,携带Rht8与否对株高降低无明显影响;同时携带RhtD1b和RhtB1b,对穗粒数和千粒重均有负作用。品种品质的差异主要受相关基因组成数量和比例决定,多个基因间的协同作用远大于单一“优异”基因的作用。对特定筋力类型品种而言,转育Dx5+Dy10与否对品质的改良无明显影响。以强调品质为首要育种目标时,强筋品种应尽量选择不携带1B/1R的后代材料。淘汰高分子量麦谷蛋白亚基和Pinb-D1b可做为弱筋小麦育种的选择指标。本研究中的品种抗病基因组成和表型鉴定表明,除Pm21基因外,其他抗病基因与表型间没有明显的规律。在抗病育种过程中应避免选择表型和基因型鉴定都感病的亲本。4、提出了实际育种中转育和聚合优良基因的MAS策略分子标记检测的效率与标记类型和待检的基因类型均有密切关系。在F2代,利用显性标记检测显性基因或利用共显性标记检测隐性基因,含目标基因的概率约为20%~60%;利用显性标记检测隐性基因,含目标基因的概率约为10%~30%。共显性标记较显性标记可以大大提高对隐性基因的检测效率。在F3代选择到目标基因的概率较F2代显着降低。因此,对目标基因的选择应尽量在早期分离世代进行。基因聚合效率的高低与选择的目标基因和标记类型有密切关系。3个基因聚合出现目标基因的概率较2个基因聚合明显降低,现阶段应以聚合2个基因为佳。
姜焕焕[5](2011)在《小麦Glu-Blal/Glu-Bli和Glu-A3e/Glu-A3c近等基因系间的遗传效应》文中进行了进一步梳理为了解由小麦Glu-B1al和Glu-B1i编码的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)7OE+8*亚基和17+18亚基及由Glu-A3e和Glu-A3c编码的低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)间的遗传差异、HMW-GS不同位点之间以及HMW-GS与LMW-GS之间的互作效应,本研究利用连续选择性回交方法获得的回交6代(BC6)的4种(Glu-D1位点分别为5+10亚基和2+12亚基,Glu-B1位点分别为7OE+8*与17+18亚基)克丰6号小麦品种近等基因系(near-isogenic lines,NILs),和回交六代的4种(Glu-D1位点分别为5+10亚基和2+12亚基,Glu-A3位点分别为Glu-A3c和Glu-A3e亚基)龙麦19小麦品种近等基因系为试验材料,通过对这些近等基因系全面的品质分析结果,对上述问题进行了研究及探讨。田间试验设计采用双列对比排列,四次重复。结论如下:4种克丰6号小麦品种近等基因系2年的结果表明,HMW-GS 7OE+8*与17+18近等基因系相比在反映蛋白质数量的指标籽粒蛋白含量和干面筋含量上的差异很小。在反映面筋质量的指标面筋指数上提高7.6%,统计学分析差异极显着(P<0.01),7OE+8*亚基对面筋指数的提高作用在Glu-D1位点为5+10亚基时效果好于2+12亚基。在Zeleny沉降值、Zeleny沉降值/干面筋、形成时间、断裂时间上分别提高5.5%、8.4%、32.8%、8.1%,统计学分析差异均极显着(P<0.01)并且在Glu-D1位点为2+12亚基时7OE+8*亚基对以上参数的提高作用大于Glu-D1位点为5+10亚基时的提高作用。吹泡示功仪与拉伸仪测试结果比较相似,7OE+8*与17+18亚基近等基因系相比,吹泡示功仪P值和W值,拉伸仪的最大阻力和拉伸面积均有所提高,统计学分析差异均极显着(P<0.01)。与5+10亚基的背景相比,在2+12亚基背景下,7OE+8*亚基对面筋强度的正向效应更加明显。4种克丰6号小麦品种近等基因系的多重比较结果显示,这些亚基对面筋强度的贡献7OE+8*>17+18,5+10>2+12,5+10>7OE+8*, 2009年在拉伸面积和W值两项指标上7OE+8*≈5+10。2010年4种龙麦19小麦品种等基因系的结果表明,LMW-GS Glu-A3c和Glu-A3e近等基因系相比在面粉蛋白含量和干面筋含量上差异较小。在面筋指数、Zeleny沉降值、Zeleny沉降值/干面筋分别提高了14.0%、15.7%、17.0%,统计学分析差异极显着(P<0.01),与5+10亚基的背景相比,在2+12亚基背景下,Glu-A3c亚基对这些参数的正向效应更加明显。在5+10亚基遗传背景下,Glu-A3c和Glu-A3e亚基近等基因系相比在稳定时间和断裂时间上分别提高26.8%和17.9%,而在2+12亚基背景下Glu-A3c和Glu-A3e对这两项参数的作用效果相当。吹泡示功仪的L值和W值分别提高11.7%和17.4%,拉伸仪的最大阻力和拉伸面积分别提高32.4%和32.8%,统计学分析差异均极显着(P<0.01),与5+10亚基的背景相比,在2+12亚基的背景下,Glu-A3c亚基对吹泡示功仪的W值、拉伸仪的最大阻力和拉伸面积的正向效应更加明显。对4种龙麦19小麦品种等基因系多重较分析结果显示,这些亚基对面筋强度的贡献Glu-A3c>Glu-A3e,5+10>2+12,5+10>Glu-A3c,在面筋指数上Glu-A3c略大于5+10。以上研究表明,7OE+8*亚基是目前Glu-B1位点已知的对面筋强度贡献最大的亚基,对烘烤品质的贡献仅次于Glu-D1位点的5+10亚基,应在当前强筋小麦品质育种过程中被广泛利用。而编码LMW-GS的Glu-A3e应尽量避免出现在强筋小麦品种中。
王昆鹏[6](2009)在《春小麦杂种后代农艺性状和高分子量谷蛋白亚基组成分析》文中认为小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)对小麦面粉品质有不同的影响,因此,了解双亲HMW-GS在后代中的分离规律和分布特征,对确定品质育种的选择方案以及对杂种小麦原粮品质的评估等有指导意义。本文采用十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和AS-PCR对4个典型亲本(辽98鉴419、巴1401051、巴9595、永良4号)杂交后代F2籽粒的HMW-GS进行分析,采用DPS软件和SDS-PAGE技术分别对8个组合亲本及其杂种F4:5代8个农艺性状和高分子量谷蛋白亚基组成进行分析,结果表明:1. F2籽粒中Glu-A1位点上Glu-A1a(1)与Glu-A1b(2*)的分离比为8:9;Glu-B1位点上Glu-B1b(7+8)与Glu-B1c(7+9)的分离比为7:9;Glu-B1(i17+18)与Glu-B1c(7+8)的分离比为9:7;Glu-D1d(5+10)与Glu-D1a(2+12)的分离比为9:5。在育种中按照此分离规律进行亚基的配组,将大大加快育种速度。2. F2籽粒中Glu-B1位点,出现基因表达不完全的现象。3.用AS-PCR对巴9595/永良4号鉴定,测得Glu-D1d(5+10)与Glu-D1a(2+12)的分离比率为9:6。4.对8个组合后代F4:5分析表明:第1、3组合F4:5代平均有效分蘖数、结实小穗数、单穗籽粒数和单穗粒重均大于其双亲,第1、2、7组合F4:5代平均主茎穗长,第7组合结实小穗数,第2组合的单穗籽粒数和单穗粒重均大于其双亲;F4:5主穗单粒间HMW-GS组成基本相同,供试F4:5单株1、7+8和5+10亚基频率最高,分别为62.1%、51.8%和75.9%,八种亚基组合类型中,(1,7+8,5+10)的频率最高为20.7%,供试8个组合后代中,同一组合F4:5代单株Glu-1D位点亚基相同,Glu-1A、Glu-1B亚基类型不完全相同,同一株行的单株间亚基差异较小,此外,新克旱9号×陕253杂种F4:5单株出现与亲本不同的7+8亚基组。
杨芳萍[7](2008)在《中国小麦品种光周期和品质基因分子鉴定》文中研究表明改良品种适应性和加工品质是我国小麦育种的重要目标。Ppd-D1a是位于普通小麦2D染色体上光周期非敏感基因,与小麦适应性密切相关;黄色素含量与面制品的外观色泽密切相关,我国的面条、馒头要求色白,需要低黄色素含量的小麦品种;麦谷蛋白亚基基因与面团强度密切相关。利用分子标记研究以上性状不仅可以了解控制相关性状的基因在不同麦区的分布规律,筛选含有优质基因的材料,而且有助于研究我国小麦在不同麦区的适应性机理和开展优质基因聚合育种。本研究利用分子标记检测了我国9个小麦种植区域926份品种(系)的光周期基因Ppd-D1a的分布规律,并结合系谱从分子水平上分析推导Ppd-D1a的来源;利用分子标记检测了我国4个冬麦区的374份改良品种(系)和197份核心地方种质控制黄色素含量的八氢番茄红素合成酶基因等位变异分布规律,并分析了改良品种的黄色素含量与八氢番茄红素合成酶基因之间的相关性,筛选了低黄色素含量材料。利用特异性分子标记研究了我国4个冬麦区的224和216份品种(系)的高、低分子量谷蛋白基因,明确了检测基因的分布频率及相关基因标记的有效性。主要研究结果如下:1.我国小麦品种光周期非敏感基因Ppd-D1a的平均分布频率为66%,其中地方品种和改良品种分别为38.6%和90.6%;除西北高纬度地区部分春小麦和甘肃、新疆等地冬小麦外,国内1970以后推广的小麦品种(系)都携带有Ppd-D1a基因;从北到南Ppd-D1a基因的分布频率逐渐升高;结合系谱分析从分子水平上推导了中国小麦品种中Ppd-D1a基因的来源,主要是日本地方品种Akagomughi和中国地方品种蚂蚱麦和蚰子麦。Ppd-D1基因标记特异性强、重复性好,可以准确地检测小麦品种Ppd-D1a基因的存在与否。2.控制黄色素含量的八氢番茄红素合成酶基因(Psy-A1)标记YP7A为共显性标记,在高、低黄色素含量的小麦材料中分别扩增出194 bp和231 bp片段,相应的等位基因为Psy-A1a和Psy-A1b(GenBank编号分别为EF600063和EF600064)。在374份冬小麦改良品种(系)中,含有等位基因Psy-A1a和Psy-A1b的品种(系)分别占66.8%和33.2%,二者黄色素含量平均值差异达到极显着水平(P<0.01)。其中,北方冬麦区、黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区及西南冬麦区Psy-A1a等位基因的分布频率分别为73.8%、73.9%、25.9%和46.7%。197份核心地方种质等位基因Psy-A1a和Psy-A1b的分布频率分别为97.5%和2.5%。3.用分子标记可以更准确地检测小麦品种(系)的HMW-GS组成。我国224份冬小麦品种(系)HMW-GS亚基的分布频率存在很大差异。其中,55份(24.6%)材料携带有Dx5,80份(35.7%)携带有By8,没有Dx5和By8等位变异的材料无扩增带产生; 5.8%的品种(系)携带有Bx20亚基。含有Bx14+By15和Bx13+By16亚基的品种分别有1和2份; 4(1.8%)和5(2.2%)份品种分别携带有Bx6和Bx17; 106(47.3%)个品种(系)含有基因By9。分子标记检测结果与SDS-PAGE结果比较,不同亚基的符合度(一致性)有一定的差异:Bx17和Bx6符合度为100%,Dx5、By8和By9的一致率分别为90.9%、88.9%和97.2%,主要原因是SDS-PAGE不能很好区分功能不同、分子量相似的亚基。4. GLu-B3位点10个分子标记中8个特异性强、重复性好,可用于小麦品种LMW-GS的分子检测和辅助选择。10个标记检测我国216份冬小麦品种(系),发现8种等位变异,其中,34份材料(15.7%)携带Glu-B3g亚基;34份(15.7%)材料携带Glu-B3d亚基;15份材料(6.9%)含有Glu-B3b基因,4个品种含有Glu-B3e基因;13个品种(6.0%)携带Glu-B3f亚基;8个品种携带Glu-B3h亚基;4份材料含有Glu-B3i亚基;104份品种携带Glu-B3j亚基。分子标记检测结果与SDS-PAGE分析结果有一定差异,主要原因是SDS-PAGE技术对LMW-GS亚基的分辨率低所致。本研究明确了光周期非敏感基因Ppd-D1a、控制黄色素含量的八氢番茄红素合成酶基因Psy-A1、HMW-GS和Glu-B3位点等位基因在中国小麦品种(系)中的分布规律,并验证了其相应标记的有效性和实用性,为我国优质、高产和广适性小麦新品种选育提供了材料和方法。
廉博[8](2008)在《小麦淀粉特性与Wx-A1和Wx-B1亚基的生化和分子标记》文中研究说明淀粉特性是影响面条等品质的重要因素。以国内外99份小麦品种(系)为材料,利用1D-SDS-PAGE和分子标记技术研究了Waxy蛋白亚基组成及其Wx-A1和Wx-B1基因;分析其淀粉特性、农艺性状和种子活力指标;探讨快速、准确、简便筛选优良淀粉品质种质资源的途径和方法。主要结论如下:1、筛选到缺失Wx-B1蛋白亚基的品种(系)19份,未检测出Wx-A1亚基缺失材料。其中新克旱9号、新春6号、河优2号、武春3号、陇春15、宁春29、宁春31、垦红14和丰强3号等9份材料可在春小麦品质育种中进一步加以利用。2、找到了3个可以用来检测不同Waxy基因的分子标记。STS标记结果中,Wx-7A位点的显性标记引物在野生型中扩增出1172bp的特异带,即Wx-A1a基因出现;Wx-7A位点的共显性标记引物在野生型中扩增出593bp的特异带,在缺失类型中扩增出574bp的特异带。Wx-4A位点的显性标记引物在野生型中扩增出425bp的特异带,即Wx-B1a基因出现,而在缺失该亚基的突变材料中没有扩增出425bp特异带。3、部分材料Wx-A1基因显性标记引物检测结果与Waxy蛋白亚基电泳结果相吻合,少数材料检测到Wx-A1蛋白,却未扩增出相应的特异片段。利用Wx-A1基因共显性标记引物检测,与Waxy亚基电泳结果完全吻合。对于SDS-PAGE鉴定的19份缺失Wx-B1或Wx-D1亚基的材料来说,用Wx-4A基因的显性标记引物特异PCR扩增,均为Wx-B1b突变型。4、供试小麦高峰粘度、低谷粘度、反弹值、最终粘度的变异系数都较高,分别为38.10%、68.24%、52.14%、59.78%,峰值时间的变异系数最小,只有9.74%,七个粘度性状中,除了糊化温度之外,其它六个性状之间达极显着正相关。其中,高峰粘度与低谷粘度、稀懈值、最终粘度、反弹值、峰值时间的相关系数分别为0.957、0.626、0.959、0.938、0.915。低谷粘度与稀懈值、最终粘度、反弹值、峰值时间的相关系数也很高,分别为0.374、0.992、0.958、0.953。缺失Wx-B1亚基小麦品种和正常类型的低谷粘度、最终粘度和反弹值达5%显着水平,而两者之间的峰值时间、高峰粘度、稀懈值和糊化温度差异不显着。主要淀粉特性的变异范围较广,如高峰粘度为981~3990,稀懈值为748~1744,最终粘度为405~4294,反弹值为264~1836,低谷粘度为141~2458,品种之间在淀粉糊化特性上的差异比较明显,有可能筛选出淀粉品质优良的面条小麦品种。5、Wx基因变异并不会对种子活力产生不利影响。16个Wx-B1缺失型品种种子活力指标方差分析结果表明,干重、鲜种、发芽率、根长、芽长、发芽指数和活力指数在品种间均存在极显着差异,说明供试16个品种种子活力水平存在差异。其中99J-259在活力指数等多数活力指标性状表现较好。6、Wx基因变异与株高、穗长、有效分蘖数、单株穗数、每穗粒数和千粒重无显着相关性,表明糯小麦株高偏高不是Wx基因变异造成的,可能与培育糯小麦的半糯质亲本农艺性状有关。Wx-B1缺失型小麦品种的主要农艺性方差分析结果表明,不同品种之间每穗小穗数达显着差异,在高产育种中可通过加强对每穗小穗数和每穗粒数的选择,培育多穗型或多花多实型糯小麦品种。
侯国峰[9](2008)在《春小麦高分子量谷蛋白亚基组成与分子标记研究》文中认为采用SDS-PAGE技术,对62份引进材料和58份春小麦品系进行高分子量谷蛋白亚基HMW-GS组成分析。结果表明,供试材料1、7+8、5+10亚基及其组合的频率最高,其中引进材料Glu-A1位点的三种等位变异中,1亚基频率为43.5%,Glu-B1位点的六种等位变异中,7+8亚基的频率为37.1%,其次是17+18占22.6%,Glu-D1位点的三种等位变异中,5+10占61.3%,2+12占37.1%,还发现1份材料具有13+16亚基;在高代品系中,Glu-A1位点上1亚基的频率为63.8%,Glu-B1位点有五种等位变异,以7+8最多,为48.3%,Glu-D1位点有两种等位变异,5+10最多,占79.3%。参试春小麦品种(系)HMW-GS的组合类型有21种,含5+10亚基的组合占全部组合的61.9%,其中(1, 7+8, 5+10)亚基组合占材料总数的23.3%,(1, 17+18, 5+10)、(2*, 7+8, 5+10)、(2*, 17+18, 5+10)、(Null, 7+8, 5+10)和(Null, 17+18, 5+10)五种组合的频率依次分别为5.0%、3.3%、5.8%、5.8%和1.7%。小麦高分子量谷蛋白亚基Glu-D1位点上1Dx5-1Dy10和1Dx2-1Dy12分别紧密连锁,与小麦面包加工品质的优劣密切相关。利用1Dx5亚基特异PCR标记鉴定了我国新育成的112份优质小麦品种(系)的谷蛋白亚基Glu-D1位点,有84个品种扩增出478bp特异片段,表明具有1Dx5亚基;28个品种未扩增出478bp片段,表明不具有1Dx5亚基;1Dx5亚基的出现频率为75%。PCR标记的鉴定结果与SDS-PAGE电泳结果一致,通过比较,初步建立了鉴定1Dx5亚基的稳定扩增体系。为了客观评价春小麦杂种后代的选择效果,对3个杂交组合的F3代株系进行农艺性状遗传力估算,并用SDS-PAGE技术分析其HMW-GS组成。结果表明,(1)有效分蘖数的H2B最低,不孕小穗数、株高和单穗粒重的H2B均较高。组合06F3-22和06F3-32杂种F3性状的H2B较06F3-33高。(2)杂种F3代Glu-A1位点上有Null和1两种变异类型,Null在06F3-22、06F3-32和06F3-33中的频率分别为43.3%、83.3%和43.3%,1亚基在上述组合后代的频率分别为56.7%、16.7%和56.7%;Glu-B1位点上,Inanab91×宁春11杂种F3代有7、7+22和7+9三种变异类型,宁春29×Seri82/云11杂种F3代有8和7+8两种变异类型,永良16×Inanab91杂种F3代只有22一种变异类型;Glu-D1位点上,Inanab91×宁春11杂种F3代有2+5+10、2+12和5+10三种变异类型,宁春29×Seri82/云11杂种F3代有2+5+10和5+10两种变异类型,永良16×Inanab91的F3代只有5+10一种变异类型。(3)F3代还出现了(1, 7+8, 5+10)、(1, 22, 5+10)和(1, 7, 5+10)等优质亚基聚合体,还出现了HMW-GS的不完全表达或缺失现象。(4)杂种后代亚基重组类型频率高,占所有亚基组合的80%。
袁军海,刘太国,陈万权[10](2007)在《中国47个小麦新品种(系)苗期抗叶锈基因推导》文中研究表明【目的】探明中国47个小麦新品种(系)携带的苗期抗叶锈基因状况,改进和完善基因推导方法。【方法】选用17个具有较高鉴别能力的致病类型,在不同温度和(或)光照强度下测定,结合系谱分析进行基因推导。【结果】在供试的47个小麦品种(系)中,推导出Lr1(存在于11个品种或品系中)、Lr3(7)、Lr3bg(3)、Lr9(3)、Lr10(3)、Lr13(10)、Lr16(6)、Lr23(2)、Lr26(14)和Lr34(1)共10个已知抗病基因,另有42个品种(系)含有未知基因。【结论】在苗期进行基因推导时,尽量多地选择鉴别能力强的致病类型,在相对稳定均一的环境条件下重复测定,并结合系谱分析,才能获得可靠的结果。结合温度与光照强度梯度,具有持久抗病性潜质的抗叶锈基因Lr13和Lr34可在苗期进行推导。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一部分 文献综述 |
| 1. 多倍体化与小麦物种演化过程中的基因组变化分析 |
| 1.1 染色体水平上的变化 |
| 1.2 基因水平上的变化 |
| 2. 人工选择过程中普通小麦品种基因组演化分析 |
| 2.1 染色体水平上的演化 |
| 2.2 分子水平上的演化 |
| 3. 中国栽培小麦骨干亲本及其衍生品种遗传研究 |
| 4. 百萨偃麦草染色体渐渗与小麦种质创新 |
| 5. 本研究目的与意义 |
| 第二部分 研究报告 |
| 1. 材料与方法 |
| 1.1 植物材料 |
| 1.2 细胞遗传分析 |
| 1.2.1 根尖有丝分裂中期染色体制片 |
| 1.2.2 GISH探针的标记(缺口平移法) |
| 1.2.3 寡核苷酸探针 |
| 1.2.4 原位杂交 |
| 1.3 数据分析 |
| 2. 结果与分析 |
| 2.1 普通小麦中国春高清晰标准核型 |
| 2.2 中国小麦染色体结构变异多样性分析 |
| 2.3 出现频率高的结构变异类型及其骨干亲本分析 |
| 2.3.1 6B倒位(perInv 6B) |
| 2.3.2 T 1RS·1BL |
| 2.3.3 RT 4AS·4AL-1DS/1DL· 1DS-4AL |
| 2.3.4 RT 1RS·7DL/7DS·1BL |
| 2.3.5 RT 4AS·4AL-1BL/1BS·1BL-4AL |
| 2.3.6 RT 2AL·2AS-5BL/5BS·5BL-2AS |
| 2.3.7 RT 1DS·1DL-4DL/4DS·4DL-1DL |
| 2.4 仅发生在一个品种的结构变异类型 |
| 2.4.1 Del1B+T 1BS-3DS-3DL |
| 2.4.2 RT 5BS·5BL-5DL/5DS·5DL-5BL |
| 2.4.3 RT 1BS·1BL-1DL/1DS·1DL-1BL |
| 2.4.4 RT 1AL·1AS-1BL/1BS-1BL-1AS |
| 2.4.5 T 7AS-4AS·4AL-del/T 7AL-7AS-4AL |
| 2.4.6 小麦-簇毛麦易位系T 6VS·6AL和T 6VS-6DL |
| 2.4.7 复杂结构变异类型 |
| 2.5 染色体多态性分析 |
| 2.6 染色体多样性分析 |
| 2.7 百萨偃麦草6J染色体易位系的精确鉴定 |
| 3. 讨论 |
| 3.1 中国栽培小麦品种演化中的染色体结构变异 |
| 3.2 中国小麦品种进化过程中染色体演化趋势 |
| 3.3 小麦-百萨偃麦草6J染色体易位特点与应用潜力 |
| 全文结论 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 附图 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的文章 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 上篇 文献综述 |
| 第一章 小麦雄性不育与杂种优势利用历史概述 |
| 1.1 小麦雄性不育的类别 |
| 1.2 遗传型雄性不育 |
| 1.2.1 小麦细胞核雄性不育的发现与研究 |
| 1.2.2 小麦核质互作雄性不育的发现与研究 |
| 1.3 生态型雄性不育 |
| 1.3.1 生态型雄性不育的类别 |
| 1.3.2 光温敏核雄性不育的研究 |
| 1.3.3 光温敏细胞质雄性不育的研究 |
| 1.4 生理型雄性不育 |
| 1.4.1 生理型雄性不育的类别 |
| 1.4.2 化学杂交剂诱导雄性不育的研究 |
| 1.4.3 物理因素诱导雄性不育的研究 |
| 第二章 小麦核质互作遗传型雄性不育及化学杂交剂诱导生理型雄性不育的机理 |
| 2.1 小麦核质互作遗传型雄性不育的机理 |
| 2.1.1 经典细胞遗传学解释 |
| 2.1.2 小麦核质互作型雄性不育生理生化解释 |
| 2.1.3 小麦质核型雄性不育的分子生物学解释 |
| 2.2 小麦化学杂交剂诱导的生理型雄性不育的机理 |
| 2.2.1 细胞学研究 |
| 2.2.2 生理生化研究 |
| 第三章 小麦杂种优势利用的进展与问题 |
| 3.1 小麦杂种优势利用现状 |
| 3.2 目前小麦杂种优势利用的几种主要途径 |
| 3.2.1 CMS 系统 |
| 3.2.2 CHA 系统 |
| 3.2.3 PMS 系统 |
| 3.2.4 GMS 系统 |
| 3.3 小麦杂种优势利用中存在的问题与展望 |
| 3.4 本研究的目的意义及设想 |
| 中篇 小麦雄性不育基础研究 |
| 第四章 黏类 1BL/1RS 小麦雄性不育-恢复性及分子细胞学研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 材料 |
| 4.1.2 方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 减数分裂染色体行为的观察 |
| 4.2.2 杂种 F1育性恢复性 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 异源细胞质对染色体配对的影响 |
| 4.3.2 染色体变异行为对育性恢复性的影响 |
| 第五章 黏类小麦雄性不育系 F1 结实性状的遗传分析 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 方法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 黏类小麦雄性不育系杂种 F1 结实性状的方差分析 |
| 5.2.2 黏类小麦雄性不育系杂种 F1结实性状遗传组分方差所占表型方差的比例分析 |
| 5.2.3 黏类小麦雄性不育系与恢复系结实性状的加性效应分析 |
| 5.2.4 黏类小麦雄性不育系与恢复系配制组合的显性效应分析 |
| 5.3 讨论 |
| 第六章 黏类非 1BL/1RS 小麦 CMS 基因载体的筛选鉴定及育性特异性研究 |
| 6.1 材料和方法 |
| 6.1.1 供试材料 |
| 6.1.2 试验方法 |
| 6.2. 结果与分析 |
| 6.2.1 黏类小麦 CMS 系不同育性载体的筛选及分子细胞遗传学鉴定 |
| 6.2.2 不同育性载体与黏类不育系回交后代花粉母细胞形态观察 |
| 6.2.3 黏类小麦各雄性不育类型花粉粒细胞学形态观察 |
| 6.2.4 黏类小麦雄性不育类型成熟花粉粒离体培养 |
| 6.2.5 黏类小麦不同育性载体育性恢复性比较 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 黏类 1BL/1RS 与非 1BL/1RS 小麦雄性不育系育性载体的筛选 |
| 6.3.2 黏类非 1BL/1RS 小麦雄性不育系育性载体的细胞学研究 |
| 6.3.3 成熟花粉粒的离体培养 |
| 第七章 PAGE 技术在定向创制黏类小麦雄性不育新种质材料中的应用 |
| 7.1 材料与方法 |
| 7.1.1 材料 |
| 7.1.2 方法 |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.2.1 十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析 |
| 7.2.2 酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE) 对部分亲本材料的鉴定分析 |
| 7.2.3 根尖染色体制片分析 |
| 7.2.4 A-PAGE 对部分采用 1BL/1RS 易位系转育的不育系后代材料的分析鉴定 |
| 7.3 讨论 |
| 7.3.1 SDS-PAGE 与 A-PAGE 的比较 |
| 7.3.2 A-PAGE 在黏类非 1BL/1RS 小麦雄性不育系及保持系上的鉴定 |
| 下篇 小麦杂种优势利用新途径建拓 |
| 第八章 小麦杂种优势利用新途径的体系创建 |
| 8.1 材料与方法 |
| 8.1.1 材料 |
| 8.1.2 方法 |
| 8.2 结果与分析 |
| 8.2.1 供试材料的细胞学鉴定 |
| 8.2.2 新型黏类非 1BL/1RS 不育系及与染色体工具材料杂交杂种 F1的育性 测定 |
| 8.2.3 黏类非 1BL/1RS 小麦雄性不育系及保持系定向转育体系的建立 |
| 8.2.4 黏类非 1BL/1RS 小麦雄性不育系恢复系转育体系的建立 |
| 第九章 化杀新品种西杂一号定向转育为三系组合的研究 |
| 9.1 材料 |
| 9.2 方法 |
| 9.2.1 回交转育 |
| 9.2.2 根尖染色体制片 |
| 9.2.3 复合引物多重 PCR |
| 9.3 结果与分析 |
| 9.3.1 不育基因 rfv1 定向导入西杂一号母本西农 Fp1 |
| 9.3.2 根尖随体染色体数目鉴定 |
| 9.3.3 西杂一号母本西农 Fp1 与 SP4、莫迦杂交后代回交后代复合引物多重PCR 检测 |
| 9.4 讨论 |
| 9.4.1 化杀组合定向转育为三系组合转育体系的可行性 |
| 9.4.2 西杂一号定向转育为同型三系组合过程中不育基因的示踪 |
| 第十章 化杀组合西杂五号定向转育为三系组合的研究 |
| 10.1 材料与方法 |
| 10.1.1 材料 |
| 10.1.2 方法 |
| 10.2 结果与分析 |
| 10.2.1 不育基因 rfv1 定向导入西杂五号母本西农 Fp2 |
| 10.2.2 小麦高低分子量谷蛋白的 SDS-PAGE 分析 |
| 10.2.3 小麦醇溶蛋白的酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳分析(A-PAGE 分析) |
| 10.2.4 西农 Fp2 与 SP_4和莫迦杂交 F1 及回交后代育性恢复性 |
| 10.3 讨论 |
| 第十一章 主要结论及创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 第一节 小麦秆锈病的流行和危害 |
| 1 小麦秆锈病的发生与危害 |
| 2 我国小麦秆锈菌生理小种及鉴别寄主的演变 |
| 3 小麦秆锈菌的毒性分析 |
| 4 小麦秆锈菌新小种 Ug99 的发现、流行和毒力变异 |
| 第二节 小麦抗秆锈病基因和小麦品种的抗秆锈性 |
| 1 抗秆锈病基因的来源及定位 |
| 2 我国小麦品种的抗秆锈基因 |
| 第三节 蛋白质组学在植物病理学中的应用 |
| 1 蛋白质组学的研究背景 |
| 2 蛋白质组学研究的主要技术 |
| 3 与小麦抗病相关蛋白质组学研究 |
| 4 蛋白质组学的前景与展望 |
| 第二章 应用新鉴别体系分析我国小麦秆锈菌小种及UG99入侵的动态研究 |
| 1 材料和方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 我国目前小种种群结构和发生频率 |
| 2.2 我国优势小种致病类型与新小种 Ug99 毒力谱的比较 |
| 3 结论与讨论 |
| 第三章 UG99 抗病种质和国内小麦品种(系)对我国秆锈小种的抗性分析 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 国外抗 Ug99 抗病材料的鉴定结果 |
| 2.2 我国小麦栽培品种的抗秆锈性鉴定结果 |
| 2.3 江苏省小麦高代品系的抗秆锈性鉴定结果 |
| 2.4 山东省小麦高代品系的抗秆锈性鉴定结果 |
| 2.5 黑龙江小麦高代品系的抗秆锈性鉴定结果 |
| 3 结论与讨论 |
| 3.1 我国小麦品种(系)和抗 Ug99 新种质对我国小麦秆锈菌的抗性评价 |
| 3.2 我国目前小麦种植品种对新小种 Ug99 的抗性分析 |
| 第四章 我国小麦品种的重要抗秆锈病基因分子检测分析 |
| 1 材料和方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 DNA 的提取和检测 |
| 2.2 Sr26 的 SSR 标记检测结果 |
| 2.3 Sr31 的 SSR 标记检测结果 |
| 2.4 Sr36 的 SSR 标记检测结果 |
| 3. 结论与讨论 |
| 3.1 部分抗小麦秆锈病基因分子标记的有效性评价 |
| 3.2 分子标记在抗秆锈病基因研究中的应用 |
| 第五章 辅助鉴别寄主明尼 2761mRNA 差异显示技术分析 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 RNA 的提取 |
| 2.2 mRNA 差异显示分析 |
| 3. 结论与讨论 |
| 第六章 适用于小麦叶片蛋白质分离的双向电泳技术体系建立 |
| 1 材料与方法 |
| 2. 结果与分析 |
| 2.1 标准蛋白曲线绘制 |
| 2.2 小麦叶片提取蛋白方法的优化 |
| 2.3 小麦叶片蛋白提取裂解缓冲液的优化 |
| 2.4 小麦叶片蛋白提取最佳等电聚焦条件的优化 |
| 2.5 小麦叶片蛋白双向电泳条件的优化 |
| 3 结论与讨论 |
| 第七章 辅助鉴别寄主明尼 2761 蛋白质差异表达分析 |
| 1 材料与方法 |
| 2. 结果与分析 |
| 2.1 明尼 2761 和萨其尔的蛋白质差异比较 |
| 2.2 差异蛋白的质谱鉴定 |
| 3 结论与讨论 |
| 第八章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1 我国小麦生产发展趋势与挑战 |
| 2 小麦基因组学研究进展 |
| 2.1 小麦基因组的分子作图和基因克隆 |
| 2.2 小麦分子标记开发现状与展望 |
| 3 小麦分子育种的现状与挑战 |
| 4 本研究的内容与目标 |
| 第二章 中国小麦品种的遗传特性分析与分子标记实用性评价 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 供试材料的表型分析 |
| 1.2.2 分子标记有效性评价 |
| 1.2.3 我国小麦品种的重要基因组成鉴定 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 我国小麦品种的主要表型特征 |
| 2.2 小麦分子标记的实用性存在明显差异 |
| 2.3 重要基因在我国小麦品种的分布情况 |
| 2.4 部分基因与表型的相关性分析 |
| 3 小结 |
| 第三章 分子标记辅助选择的小麦基因转育和聚合技术研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 3 讨论 |
| 第四章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 永久通讯地址 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 小麦蛋白质简介 |
| 1.1.1 小麦蛋白组分 |
| 1.1.2 小麦蛋白质的加工品质 |
| 1.2 高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)简介 |
| 1.2.1 HMW-GS 的命名与遗传多态性 |
| 1.2.2 HMW-GS 的结构与功能 |
| 1.2.3 HMW-GS 与小麦加工品质的关系 |
| 1.3 低分子量麦谷蛋白(LMW-GS)简介 |
| 1.3.1 LMW-GS 的命名与遗传多态性 |
| 1.3.2 LMW-GS 的结构与功能 |
| 1.3.3 LMW-GS 与小麦加工品质的关系 |
| 1.4 醇溶蛋白蛋白简介 |
| 1.4.1 醇溶蛋白的命名与遗传多态性 |
| 1.4.2 醇溶蛋白的结构与功能 |
| 1.4.3 醇溶蛋白与小麦品质的关系 |
| 1.5 近等基因系与小麦品质研究 |
| 1.6 本研究的目的与意义 |
| 1.6.1 目的 |
| 1.6.2 意义 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 供试材料 |
| 2.1.1 Glu-D1 位点不同亚基遗传背景下的克丰6 号小麦品种HMW-GS7~(OE)+8*与17+18 近等基因系 |
| 2.1.2 Glu-D1 位点不同亚基遗传背景下的龙麦19 小麦品种LMW-GS Glu-A3与Glu-A3c 近等基因系 |
| 2.2 田间试验设计 |
| 2.3 电泳分析方法 |
| 2.4 品质分析方法 |
| 2.5 统计分析方法 |
| 2.6 课题研究所需主要设备、仪器及药品 |
| 2.6.1 电泳仪器 |
| 2.6.2 电泳药品 |
| 2.6.3 品质分析仪器 |
| 第3章 结果与分析 |
| 3.1 不同遗传背景下克丰6 号小麦品种的4 个近等基因系 |
| 3.1.1 Glu-D1位点是5+10亚基遗传背景下的克丰6号小麦品种HMW-GS 17+18与7~(0E)+8*近等基因系 |
| 3.1.2 Glu-D1 位点2+12 亚基遗传背景下的克丰6 号小麦品种HMW-G57~(0E)+8*与17+18 近等基因系 |
| 3.1.3 克丰6 号小麦品种的4 个近等基因系中不同位点亚基之间的相互作用 |
| 3.2 不同遗传背景下龙麦19 小麦品种的4 个近等基因系 |
| 3.2.1 Glu-D1 位点为5+10 亚基遗传背景下龙麦19 小麦品种LMW-GS Glu-A3和Glu-A3e 亚基近等基因系 |
| 3.2.2 Glu-D1 位点2+12 亚基遗传背景下龙麦19 小麦品种LMW-GS Glu-A3c 和Glu-A3e 近等基因系 |
| 3.2.3 龙麦19 小麦品种的4 个近等基因系中不同位点亚基之间的相互作用. |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 讨论 |
| 4.1 Glu-B1 位点与 Glu-D1 的互作效应 |
| 4.2 HMW-GS 和LMW-GS 之间的互作效应 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstracts |
| 1 引言 |
| 1.1 小麦籽粒蛋白质组分 |
| 1.1.1 小麦籽粒蛋白质组分分类和结构 |
| 1.1.2 小麦籽粒蛋白质组分的遗传研究 |
| 1.1.3 小麦籽粒蛋白质组分的积累规律 |
| 1.1.4 小麦籽粒蛋白质组分与品质 |
| 1.1.5 小麦蛋白质组研究进展 |
| 1.2 HMW-GS 亚基及其分子结构 |
| 1.2.1 HMW-GS 命名 |
| 1.2.2 HMW-GS 分子结构 |
| 1.2.3 HMW-GS 的基因定位 |
| 1.2.4 麦谷蛋白亚基的遗传 |
| 1.3 小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成与烘烤品质 |
| 1.3.1 位点对加工品质的效应 |
| 1.3.2 亚基对品质的效应 |
| 1.3.3 亚基组成对品质的影响 |
| 1.3.4 我国小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成 |
| 1.4 小麦谷蛋白研究技术 |
| 1.4.1 谷蛋白亚基电泳技术 |
| 1.4.2 免疫化学技术 |
| 1.4.3 分子生物学技术及其在HMW-GS 研究中的应用 |
| 1.4.4 小麦HMW-GS 基因及其在分子育种中的应用 |
| 1.5 本试验的目的和意义 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 高分子量谷蛋白亚基SDS-PAGE 方法 |
| 2.2.2 高分子量谷蛋白亚基AS-PCR 分子鉴定 |
| 2.2.3 农艺性状分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 杂交后代HMW-GS 类型及分布 |
| 3.1.1 辽98 鉴419/永良4 号F2籽粒中HMW-GS 类型及分布 |
| 3.1.2 巴1401051/永良四号F2籽粒中HMW-GS 类型及分布 |
| 3.1.3 杂种F4:5代HMW-GS 类型及分布 |
| 3.2 巴9595/永良4 号F2代1DX5 的分子鉴定 |
| 3.3 杂种F4:5代与亲本农艺性状差异比较分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因的分离规律 |
| 4.2 GLU-D1 位点上出现了两种分离规律 |
| 4.3 GLU-81 位点基因表达不完全 |
| 4.4 杂种F4:5后代的HMW-GS 的变异 |
| 4.5 杂种F4:5后代与亲本的农艺形状的差异 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| SUMMARY |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 光周期基因研究进展 |
| 1.1.1 光周期基因遗传研究及其分子标记 |
| 1.1.2 光周期非敏感基因多效性表现 |
| 1.1.3 光周期基因在育种中的应用 |
| 1.1.4 我国在小麦光周期基因应用中急需解决的问题 |
| 1.2 小麦籽粒黄色素含量研究进展 |
| 1.2.1 小麦黄色素成分及功能 |
| 1.2.2 小麦籽粒黄色素含量遗传分析 |
| 1.2.3 小麦籽粒黄色素含量分子标记 |
| 1.2.4 我国在黄色素基因应用中需要解决的问题 |
| 1.3 小麦高低分子量谷蛋白亚基研究进展 |
| 1.3.1 小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的研究进展 |
| 1.3.2 小麦低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)研究进展 |
| 1.3.4 中国小麦谷蛋白亚基研究存在的问题及育种目标 |
| 1.4 应用于小麦育种的主要分子标记技术 |
| 1.4.1 简单重复序列标记(simple sequence repeats,SSR) |
| 1.4.2 序列标签位点标记(sequence-tagged sites,STS) |
| 第二章 中国小麦品种光周期基因PPD-D1A 的分布规律研究 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 供试材料 |
| 2.1.2 基因组DNA 提取方法和特异性分子标记 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 我国不同麦区小麦光周期基因等位变异Ppd-D1a 的分布频率 |
| 2.2.2 我国不同麦区小麦农家种和改良种光周期基因Ppd-D1a 的分布频率比较 |
| 2.2.3 我国小麦改良品种中光周期基因Ppd-D1a 的来源 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 中国小麦品种黄色素含量基因分布规律研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 供试材料 |
| 3.1.2 黄色素含量测定 |
| 3.1.3 基因组DNA 提取 |
| 3.1.4 STS 标记检测 |
| 3.1.5 统计分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 黄色素含量等位变异类型 |
| 3.2.2 YP7A 扩增条带类型与黄色素含量的关系 |
| 3.2.3 我国不同小麦品种(系)黄色素含量分布规律 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 中国小麦品种(系)HMW-GS 等位变异研究 |
| 4.1 材料和方法 |
| 4.1.1 供试材料 |
| 4.1.2 基因组DNA 的提取及PCR 反应 |
| 4.1.3 目标条带序列测定和序列比对 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 8 对HMW-GS 的特异性分子标记的多态性 |
| 4.2.2 HMW-GS 的分布频率 |
| 4.2.3 利用SDS-PAGE 和特异性分子标记方法检测HMW-GS 等位变异的比较 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 SDS-PAGE 和特异性分子标记检测HMW-GS 等位变异的效应比较 |
| 4.3.2 HMW-GS 特异性分子标记的有效性和实用性 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 中国小麦品种(系)GLU-83 位点LMW-GS 等位变异研究 |
| 5.1 材料和方法 |
| 5.1.1 供试材料 |
| 5.1.2 基因组DNA 的提取及PCR 反应 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.2.1 Glu-B3 位点 LMW-GS 的特异性分子标记检测结果 |
| 5.2.2 以 SDS-PAGE 和特异性分子标记研究 Glu-B3 位点 LMW-GS 亚基的一致性比 较 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 我国小麦品种(系)LMW-GS 优质亚基的分布频率有待提高 |
| 5.3.2 利用特异性分子标记检测LMW-GS 的亚基组成较SDS-PAGE 方法优势明显 |
| 5.3.3 Glu-B3 位点特异性分子标记的有效性和实用性 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 全文结论 |
| 本研究的创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 博士在读期间发表和待发表的论文 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 小麦淀粉组成及其主要理化特性 |
| 1.1.1 小麦淀粉的组成 |
| 1.1.2 小麦淀粉的主要理化特性 |
| 1.2 小麦淀粉与面条品质的关系 |
| 1.2.1 淀粉粘度性状对面条品质的影响 |
| 1.2.2 直链淀粉含量与面条品质的关系 |
| 1.3 国内外糯小麦的研究进展 |
| 1.3.1 国外糯小麦的研究进展 |
| 1.3.2 国内糯小麦的研究进展 |
| 1.3.3 编码WAXY 蛋白的3 个基因缺失位点在小麦品种中的分布 |
| 1.4 WAXY 基因研究 |
| 1.4.1 WAXY 基因结构与分类 |
| 1.4.2 WAXY 基因的序列 |
| 1.4.3 WAXY 基因的突变 |
| 1.4.4 WAXY 基因缺失与直链淀粉含量的关系 |
| 1.5 WAXY 蛋白鉴定与筛选 |
| 1.5.1 碘与碘化钾染色法 |
| 1.5.2 电泳鉴定 |
| 1.5.3 分子标记技术鉴定 |
| 1.6 糯小麦品种选育 |
| 1.6.1 常规育种 |
| 1.6.2 单倍体育种技术 |
| 1.6.3 分子标记辅助选择技术 |
| 1.6.4 诱变育种 |
| 1.7 问题与展望 |
| 1.8 本研究的目的和意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 面粉样品 |
| 2.2.2 WAXY 蛋白的电泳检测 |
| 2.2.3 WAXY 基因的分子标记方法 |
| 2.2.4 淀粉RVA 糊化特性测定 |
| 2.2.5 种子活力测定方法 |
| 2.2.6 农艺性状调查分析 |
| 2.2.7 统计分析方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 小麦品种WX 蛋白亚基的生化标记 |
| 3.2 小麦WX 蛋白亚基的分子标记 |
| 3.2.1 WX-7A 基因位点显性标记引物的STS-PCR 检测 |
| 3.2.2 WX-7A 基因位点共显性标记引物的STS-PCR 检测 |
| 3.2.3 WX-4A 基因位点STS-PCR 标记检测 |
| 3.3 小麦主要淀粉特性 |
| 3.3.1 供试小麦材料粘度性状的变异分析 |
| 3.3.2 供试小麦材料粘度性状的相关分析 |
| 3.3.3 WX-81 缺失型与正常型淀粉特性的比较 |
| 3.4 不同小麦品种间种子活力比较 |
| 3.4.1 WX-81 缺失型与正常型种子活力比较 |
| 3.4.2 WX-81 缺失型种子活力的比较 |
| 3.4.3 各项活力指标性状与活力指数间的相关分析 |
| 3.5 不同小麦品种主要农艺性状分析 |
| 3.5.1 WX-81 缺失型与正常型主要农艺性状比较 |
| 3.5.2 WX-81 缺失型间主要农艺性状的比较 |
| 4 讨论 |
| 4.1 我国小麦WAXY 蛋白的分布与检测 |
| 4.2 WAXY 蛋白电泳中存在的一些问题 |
| 4.3 分子标记在WAXY 蛋白辅助选择中的应用 |
| 4.4 小麦品种粘度性状的变异 |
| 4.5 小麦淀粉品质性状与面条品质的关系 |
| 4.6 WX-81 蛋白缺失类型与面条品质的关系 |
| 4.7 品种间种子活力的比较 |
| 4.8 WAXY 基因变异与农艺性状 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstracts |
| 1 引言 |
| 1.1 小麦籽粒蛋白质组分 |
| 1.1.1 小麦籽粒蛋白质组分分类和结构 |
| 1.1.2 小麦籽粒蛋白质组分的遗传研究 |
| 1.1.3 小麦籽粒蛋白质组分的积累规律 |
| 1.1.4 小麦籽粒蛋白质组分与品质 |
| 1.1.5 小麦蛋白质组研究进展 |
| 1.2 HMW-GS 分子构象、基因定位、遗传表现及命名 |
| 1.2.1 HMW-GS 分子结构 |
| 1.2.2 HMW-GS 基因定位 |
| 1.2.3 小麦HMW-GS 遗传 |
| 1.2.4 HMW-GS 命名 |
| 1.3 小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成与烘烤品质 |
| 1.3.1 不同基因位点对加工品质的贡献 |
| 1.3.2 位点内各等位亚基对品质的效应 |
| 1.3.3 Glu-1 品质评分 |
| 1.3.4 各品质因子的权重分析 |
| 1.4 小麦谷蛋白研究技术 |
| 1.4.1 谷蛋白直接研究方法 |
| 1.4.2 谷蛋白间接研究方法 |
| 1.4.3 重组自交系和近等基因系在HMW-GS 研究中的应用 |
| 1.4.4 转基因技术在高分子量麦谷蛋白亚基育种中的应用 |
| 1.5 本试验的目的和意义 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 高分子量谷蛋白亚基SDS-PAGE 方法 |
| 2.2.2 高分子量谷蛋白亚基1DX5 的AS-PCR 分子鉴定 |
| 2.2.3 春小麦杂交后代农艺性状广义遗传力估算 |
| 2.3 技术路线 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 部分小麦高分子量谷蛋白亚基组成SDS-PAGE 分析 |
| 3.1.1 HMW-GS 类型及分布 |
| 3.1.2 HMW-GS 组合类型与分布 |
| 3.2 部分小麦高分子量谷蛋白亚基1DX5 的分子鉴定 |
| 3.3 小麦杂种F3 代农艺性状的广义遗传力分析 |
| 3.4 小麦亲本及其杂种F3 代HMW-GS 组成分析 |
| 3.4.1 杂交亲本HMW-GS 类型 |
| 3.4.2 杂种后代HMW-GS 类型与分布 |
| 3.4.3 杂种后代HMW-GS 组合类型与分布 |
| 4 讨论 |
| 4.1 部分小麦高分子量谷蛋白亚基组成的SDS-PAGE 分析 |
| 4.2 部分小麦高分子量谷蛋白亚基 1Dx5 的分子鉴定 |
| 4.3 小麦杂种F3 代农艺性状的广义遗传力分析 |
| 4.4 小麦亲本及其杂种F3 代HMW-GS 组成分析 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |