科研产出
红米'rm257'种皮颜色遗传模式分析及Rc基因功能标记开发
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]红米种质'rm257,在籽粒总黄酮和抗性淀粉含量方面表现突出,分析该材料种皮颜色遗传模式,将为其在实际育种应用中奠定基础.同时探究'rm257'种皮颜色性状与Rc之间的关系并开发对应功能标记,为云南红米品种的辅助选育提供技术支持,提高育种效率.[方法]利用红米种质'rm257'与9份云南地方白米品种构建测交组合及F2分离群体,通过统计测交当代和对应F2分离群体种皮颜色和分离比,推测其遗传模式;同时依据已报导Rc基因缺失变异位点序列开发功能标记RCGX,对9个F2分离群体单株进行基因型鉴定,并将基因型与对应单株表型进行成对分析,进而判断红米种质'rm257'种皮颜色与Rc基因的关系.同时利用云南96份地方种对功能标记RCGX的通用性进行检验,评估该功能标记在红米种皮颜色判定中的准确性.[结果]遗传模式分析表明,红米种质'rm257'的种皮颜色在7个测交组合中表现为受1对显性基因控制,在2个测交组合中表现为受2个基因位点的控制与影响.这与前人研究报导的红米种皮颜色性状受1对或2对基因控制的结论基本一致.F2分离群体Rc功能标记验证表明,Rc基因极有可能为控制'rm257'种皮颜色的目标基因.功能标记RCGX通用性实验结果显示,云南地区地方白米品种大都存在Rc基因的缺失变异.[结论]红米种质'rm257'的种皮颜色性状,在不同测交组合中表现为受1对显性基因控制或受2个基因位点的控制及影响.同时实验结果表明Rc基因极有可能为控制'rm257'种皮颜色的目标基因,且云南地区多数白米地方种其种皮颜色变化都是由Rc基因缺失变异导致的.
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大麦籽粒亮氨酸QTL定位
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为挖掘大麦籽粒亮氨酸含量QTLs,本研究以‘紫光芒裸二棱’和‘澳选3号’构建的193个重组自交系为试验材料,采用全自动氨基酸分析仪测定了群体籽粒亮氨酸含量,利用完备区间作图法定位了大麦籽粒亮氨酸含量QTL。结果表明:籽粒亮氨酸含量在‘紫光芒裸二棱’和‘澳选3号’中分别为1.70 mg/g、0.87 mg/g,重组自交系群体后代中亮氨酸含量平均值为（1.20±0.01） mg/g,变异系数为16.92%;共检测到3个与亮氨酸含量相关的QTLs,分别位于2HL （Scssr03381～Scssr07759）、4HL （HVBAMMGB84～BMAG0808）和7HL （GMS056～GBM1297）染色体上,表型贡献率分别为7.65%、12.96%、19.74%,加性效应分别为-0.07、0.06和-0.1。本研究结果为大麦籽粒亮氨酸含量QTL精细定位及高亮氨酸含量大麦品种选育提供了理论依据。
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黑籽南瓜NBS类基因CfRFN2的克隆及VIGS验证
《西北植物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia)是云南特有的具有高抗枯萎病遗传性状的瓜类种质资源.为鉴定黑籽南瓜中NBS-LRR类基因的抗病功能,该研究从其叶片中克隆了NBS类基因CfRFN2(GenBank ID:MK618462),测序全长为4303 bp,完整的编码框长度为4092 bp,编码1363个氨基酸残基,该基因注释为拟南芥抗病蛋白At4g27190类转录体X1的同源基因,含有1个NB-ARC和2个LRR结构域,属于具有信号肽的可溶性蛋白.核苷酸相似性分析显示,CfRFN2与其他瓜类NBS类基因相似性在87%~98%之间;系统进化树分析表明,CfRFN2蛋白和瓜类的其他NBS类抗病蛋白聚为一个分支,其中CfRFN2蛋白与中国南瓜和美洲南瓜的RPS2、印度南瓜的RPS2-like亲缘关系最近,其次是黄瓜的At4g27190和苦瓜的At4g27220,与甜瓜的Atg27190亲缘关系相对较远;组织表达特性分析表明,CfRFN2基因在黑籽南瓜叶片中表达量最高,其次是茎,而在果皮和根中表达量较低.该研究采用烟草脆裂病毒载体系统,构建了黑籽南瓜VIGS沉默载体pTRV2-CfRFN2,含沉默载体的农杆菌侵染黑籽南瓜幼苗后接种枯萎病菌,qRT-PCR检测表明,接种后2 d和4 d的转pTRV2-CfRFN2沉默组植株的CfR-FN2基因表达量比接种后同时期的野生型植株显著降低(分别下降34.75%和98.27%),病情指数增加为野生型的1.32倍,初步证明黑籽南瓜CfRFN2基因具有抗枯萎病的功能,推测该基因可能在黑籽南瓜抗枯萎病防御过程中发挥着重要作用.该研究中NBS类基因CfRFN2的克隆和VIGS验证为黑籽南瓜更多优异基因的克隆和功能验证奠定了前期基础,也为发掘黑籽南瓜优异抗病基因和开展瓜类分子育种提供新信息.
关键词： 黑籽南瓜;NBS类基因;枯萎病;基因克隆;病毒诱导的基因沉默(VIGS)
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大麦籽粒苯丙氨酸含量QTL初步定位分析
《麦类作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为挖掘控制大麦籽粒苯丙基酸含量的QTL,以紫光芒裸二棱和Schooner构建的包含193个家系的重组自交系（RIL）为材料,测定RIL群体及亲本籽粒苯丙氨酸含量,并结合SSR标记和完备区间作图法构建遗传连锁图谱,对大麦籽粒苯丙氨酸含量进行QTL定位。结果表明,紫光芒裸二棱籽粒苯丙氨酸含量为1.23mg·g-1,Schooner籽粒苯丙氨酸含量为0.60 mg·g-1,群体籽粒苯丙氨酸含量在0.59～1.24mg·g-1之间;所构建的大麦遗传连锁图谱包含180对SSR标记,总遗传距离为2 671.03 cM,平均标记间距为14.84 cM;共检测到4个控制大麦籽粒苯丙氨酸含量的QTL,均为新发现的QTL,除 qPHE-4H加性效应来自母本紫光芒裸二棱外,其他3个QTL加性效应均来自父本Schooner。 qPHE-2H和 qPHE-7H为主效QTL,分别位于2H和7H染色体上,表型贡献率分别为12.32%和15.45%。该研究结果为大麦籽粒苯丙氨酸含量QTL精细定位奠定了基础。
关键词： 大麦籽粒 苯丙氨酸 重组自交系 QTL定位 SSR标记
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饲料大麦产量性状的基因型与环境互作分析
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探索大麦不同品种的基因型与环境互作差异,为饲料大麦在不同地区的优质栽培提供理论和方法.[方法]对不同海拔饲料大麦产量性状相关数据进行分析,分别计算不同品种产量性状的平均值及差异显著性水平;以及不同地区产量性状的平均值,并进行多重比较;估算其遗传方差,环境方差及遗传环境互作方差,比较遗传及环境对饲料大麦产量性状的影响.[结果]每个大麦品种中的有效穗、实粒数、千粒重、产量均有明显差异;玉溪地区的环境更有利于有效穗的增加,昆明和玉溪地区的环境更有利于实粒数的增加,保山和大理地区的环境更有利于千粒重的增加,玉溪和临沧地区的环境更有利于产量的增加;实粒数主要受遗传控制,其次受基因与环境互作影响较大,环境影响最小.有效穗、千粒重、产量等产量性状受环境影响较大,基因与环境互作变异要大于遗传的影响.[结论]产量性状受遗传影响,产量遗传育种仍是提高饲料大麦产量的关键,根据不同品种在不同地区的产量表现,选择产量高的饲料大麦品种进行推广,是提高不同生态区饲料大麦产量的关键.
关键词： 饲料大麦;产量;有效穗;实粒数;千粒重;基因型与环境互作
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大麦籽粒总花色苷含量的遗传变异及其与粒色的相关分析
《核农学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：有色大麦较普通大麦含有较多花色苷等活性成分,具有较好的保健和辅助治疗功能。为了解大麦籽粒花色苷的遗传特点,选育高花色苷含量的大麦新品系,本研究以紫光芒裸二棱×Schooner构建的193个重组自交系为材料,测定3个试点[玉溪(2013年)、白邑(2014年)及嵩明(2015年)]的大麦籽粒总花色苷含量和粒色,分析大麦籽粒总花色苷含量的遗传变异及其与粒色的相关性。结果表明,大麦RIL群体籽粒总花色苷含量遗传变异大,3个试验点大麦总花色苷含量变异范围分别为0.36～1.38、0.50～1.50、0.50～1.58 mg·g~(-1),变异系数为25.00%～33.85%。大麦总花色苷含量呈右偏态、尖顶峰分布,由主效基因控制遗传。高海拔冷凉气候在一定程度上有利于大麦籽粒总花色苷含量累积。3个试点大麦总花色苷含量与粒色均呈极显著正相关,表明大麦籽粒颜色越深,其总花色苷含量越高。与紫光芒裸二棱相比,3个试点有8个共同株系(27、34、35、37、38、60、138、167)的总花色苷含量显著或极显著提高。本研究结果为高花色苷含量大麦种质创新及育种提供了一定的理论依据。
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SSⅢa基因在云南高抗性淀粉特种稻的遗传变异
《湖北农业科学 》 2020 北大核心
摘要：对云南省高抗性淀粉特种稻品系及功米系列品种进行SSⅢa基因已报道剪接位点SNP检测,结果显示,云南省高抗性淀粉材料未出现已报道的剪接位点SNP突变.进一步对云南高抗性淀粉特种稻SSⅢa基因的序列进行遗传变异分析,共发现SNP遗传变异位点59个,插入缺失变异位点6个.其中,分布于基因编码区域的SNP位点18个,非同义变异12个.分析这些非同义变异位点在6份高抗性淀粉特种稻材料与云南省地方对照品种的差异,结果显示6份高抗性淀粉特种稻材料与对照品种的差异,主要为籼粳稻之间的差异,只有功米2号存在SNP特异性变异.
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大麦重组自交系群体籽粒总花色苷含量和千粒重QTL定位
《作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以云南特有的紫色大麦紫光芒裸二棱和澳大利亚引进的黄色大麦Schooner构建的193个重组自交系为材料,对2013—2015年3年3个试验点的大麦籽粒总花色苷含量和千粒重进行相关性分析和QTL定位。大麦总花色苷含量和千粒重之间呈显著或极显著负相关。共检测到12个总花色苷含量QTL,分别位于1H、2H、4H、6H和7H染色体,贡献率为5.06%～23.86%; 8个千粒重QTL,分别位于2H、4H和7H染色体,贡献率为4.67%～42.32%。贡献率大于10%的QTL有10个,大于20%的有5个,最大的可达42.32%。其中至少2年2点重复检测到2个总花色苷含量QTL,分别位于2H Bmag0125–GBM1309和7H EBmatc0016–Bmag0206区间,可分别解释表型变异的13.66%～17.76%和13.07%～16.43%;3年3点重复检测到2个千粒重QTL,分别位于2HScssr03381–scssr07759和7H GBM1297-GBM1303区间,可分别解释表型变异的4.67%～14.55%和34.51%～42.32%,其加性作用方向均一致。控制总花色苷含量与千粒重的主效QTL同位于2H和7H染色体。
关键词： 大麦重组自交系 总花色苷含量 千粒重 相关性 QTL定位
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大麦籽粒功能成分的主多基因遗传分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：大麦是药食同源作物,含生物碱、抗性淀粉等成分.为研究大麦籽粒中生物碱、抗性淀粉含量的主多基因的作用,本研究以'云啤2号'和大粒麦及其作为亲本所构建的重组自交系群体为研究材料,利用植物数量性状主基因+多基因遗传模型分析方法对大麦籽粒生物碱、抗性淀粉含量的主多基因进行遗传分析.结果表明,生物碱和抗性淀粉含量选用的最佳模型是均为E-2-7,即两对连锁主基因+多基因互补作用模型.大麦RIL群体籽粒两年生物碱的遗传力分别为40.94%和42.11%,大麦RIL群体籽粒两年抗性淀粉的遗传力分别为53.59%和62.50%,大麦籽粒功能成分含量的遗传力大小为抗性淀粉>生物碱.通过研究生物碱和抗性淀粉的遗传机理有助于更好地挖掘其药用价值,有利于提高功能成分育种及其在生产上的效率.
关键词： 大麦(Hordeum vulgare L.) 生物碱 抗性淀粉 主多基因
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SSIIIa基因在云南高抗性淀粉特种稻的遗传变异
《湖北农业科学 》 2020 北大核心
摘要：对云南省高抗性淀粉特种稻品系及功米系列品种进行SSIIIa基因已报道剪接位点SNP检测,结果显示,云南省高抗性淀粉材料未出现已报道的剪接位点SNP突变.进一步对云南高抗性淀粉特种稻SSIIIa基因的序列进行遗传变异分析,共发现SNP遗传变异位点59个,插入缺失变异位点6个.其中,分布于基因编码区域的SNP位点18个,非同义变异12个.分析这些非同义变异位点在6份高抗性淀粉特种稻材料与云南省地方对照品种的差异,结果显示6份高抗性淀粉特种稻材料与对照品种的差异,主要为籼粳稻之间的差异,只有功米2号存在SNP特异性变异.
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