国家高技术研究发展计划(2013AA102603)
- 作品数：12 被引量：91H指数：7
- 相关作者：田振东李广存刁现民贾冠清智慧更多>>
- 相关机构：中国农业科学院蔬菜花卉研究所云南师范大学华中农业大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 谷子窄颖花突变体sins1的表型分析和突变基因定位被引量：8
- 2017年
- 利用甲基磺酸乙酯(EMS,ethyl methyl sulfonate)诱变剂处理野生型Yugu1(豫谷1号),在后代中发现了一个可以稳定遗传的颖花明显变窄的突变体,将其命名为sins1。与Yugu1相比,突变体sins1的株高显著降低了3.89%,穗长和穗粗分别显著降低了17.42%和21.62%,旗叶叶长和叶宽分别显著降低了15.09%和25.78%,千粒重显著降低了40.96%,谷码数显著降低了25%,均达到显著水平(P<0.05)。利用突变体sins1为母本、SSR41为父本构建F_2定位群体,F_2正常颖花与窄颖花植株数目的分离比例为3∶1,表明该突变性状由隐性单基因控制。利用F_2群体隐性单株,最终将突变基因定位在3号染色体上SSR标记3-2658与CAAS3031间约7.709 Mb的距离内,为下一步精细定位提供了基础,同时也为促进禾本科作物颖花的研究提供了方向。
- 张浩汤沙李迎涛智慧贾冠清张伟乔治军刁现民
- 关键词：谷子颖花表型分析基因定位
- 二倍体杂种优势马铃薯育种的展望被引量：19
- 2013年
- 马铃薯育种进程缓慢主要是由马铃薯四倍体遗传特性决定的。高度杂合的四倍体马铃薯中隐性基因表现频率低,使得很多有害的等位基因被隐藏在四倍体中,而有利等位基因很难重组到一个四倍体品种中,这是造成马铃薯杂交育种周期长的一个重要原因。马铃薯无性繁殖有利于保持原品种的优良性,生育期短;但储运成本高、容易退化。实生籽利用的优点是储运简便、基本不传播病虫害,且有利于知识产权保护。与四倍体实生种相比,二倍体F1育种可以通过不断自交将有害基因剔除掉,从而获得优良自交系用于F1实生籽生产。随着马铃薯研究的不断发展和马铃薯全基因组测序的基本完成,近几年二倍体F1实生籽育种成为了国际马铃薯研究的热点。然而,要实现二倍体实生籽生产,自交不亲和及其自交衰退是培育自交系的绊脚石。我们正在克隆自交不亲和抑制基因Sli,并且通过杂交将该基因整合到优良栽培品种中,为下一步培育出优良二倍体自交系奠定基础。同时我们也正在全基因组水平上挖掘马铃薯自交衰退相关基因区域,希望能进一步了解自交衰退的遗传机理,探索一条快速克服自交衰退的分子育种路径。这些工作将有助于建立马铃薯二倍体F1育种体系,带动马铃薯产业进入新的"绿色革命"。
- 李颖李广存李灿辉屈冬玉黄三文
- 关键词：马铃薯F1杂种自交不亲和自交衰退
- β-氨基丁酸诱导马铃薯对晚疫病的抗性组织化学及信号传导途径分析被引量：10
- 2014年
- 【目的】β-氨基丁酸(BABA)田间或离体叶片喷洒能够有效诱导马铃薯防卫反应,增强对晚疫病的抗性。研究从组织化学层面进一步探究BABA诱导马铃薯晚疫病抗性过程中诱发的防卫反应及相关信号途径,为深入研究BABA诱导马铃薯产生晚疫病抗性的可能机制奠定基础。【方法】用4 mmol·L-1 BABA或蒸馏水(对照,Mock)喷洒马铃薯植株叶片,3 d后取离体叶片接种晚疫病菌(Phytophthora infestans),接种后不同时间用打孔器取接种点叶盘用于织化学染色和过敏反应(HR)观察。采用二氨基联苯胺(DAB)组织化学染色方法检测接种点周围活性氧(H2O2)累积情况;叶盘用苯胺蓝(aniline blue)染色,然后在荧光显微镜下观察接种点周围胼胝质积累和表皮细胞HR发生情况;利用干涉了StCOI1(阻断了茉莉酸JA信号传导途径)和超量表达细菌水杨酸羟化酶基因NahG(阻断了水杨酸SA信号传导途径)的转基因马铃薯株系为材料,通过研究BABA能否在这些特殊马铃薯材料上有效诱导晚疫病抗性,进而推断BABA诱导马铃薯晚疫病抗性可能参与的信号途径。【结果】用清水作为空白接种时,Mock和BABA预处理叶片各时间点均未观察到H2O2积累,而病原菌接种处理24 h后,Mock和BABA预处理叶片接种点周围都出现H2O2积累,随着病原诱导时间的延长,H2O2积累增强。但是,BABA预处理叶盘中接种点周围H2O2累积比对照提前12 h,且累积量显著强于对照。苯胺蓝染显示Mock和BABA预处理叶片在接种清水时检测不到胼胝质的沉积,而接种晚疫病菌24 h后,Mock和BABA预处理叶片上均观察到胼胝质的沉积,BABA预处理叶片在侵染点及其附近胼胝质积累量要显著高于对照。荧光显微观察结果显示,BABA预处理和Mock叶片晚疫病接种点周围表皮细胞均有HR发生,BABA预处理叶片早在接种24 h后,接种点周围就已出现HR反应;接种48 h时,BABA预处理85%叶盘的接种点周围表皮细胞�
- 王静王海霞田振东
- 关键词：马铃薯晚疫病组织化学
- β-氨基丁酸早期诱导表达基因StWRKY5参与马铃薯晚疫病抗性被引量：7
- 2015年
- β-氨基丁酸(β-aminobutyric acid,BABA)诱导能够增强马铃薯对晚疫病的抗性。本研究从马铃薯中克隆了一个WRKY转录因子家族的基因St WRKY5。c DNA-AFLP表达谱研究表明,BABA(2 mmol/L)处理马铃薯6 h后该基因明显上调表达,晚疫病菌(Phytophthora infestans)接种16 h后上调表达。半定量RT-PCR检测表明水杨酸SA(10μmol/L)处理马铃薯离体叶片4 h后该基因上调表达,茉莉酸甲酯Me JA(50μmol/L)诱导12 h后开始表达,机械伤害处理24 h后,该基因表达也会增强,表明该基因参与多种生物和非生物因子的胁迫反应。通过稳定转化获得了超量表达St WRKY5的转基因马铃薯株系。采用离体叶片接种鉴定方法对转基因马铃薯株系晚疫病抗性进行了鉴定,研究结果显示接种4 d后超量表达转基因株系其病斑面积均显著小于对照,表明在马铃薯中超量表达St WRKY5提高了晚疫病抗性。
- 任亚娟王海霞李亚军李亚军王静王静
- 关键词：马铃薯Β-氨基丁酸晚疫病抗性
- 四倍体马铃薯熟性连锁SCAR标记的开发与验证被引量：6
- 2017年
- 熟性是马铃薯的重要数量性状之一。本研究以马铃薯早熟品种中薯3号和晚熟品种中薯19及其熟性分离群体(221份)为材料,高通量简化基因组测序和集群分离分析(BSA)相结合,开发获得一个SCAR标记,命名为SCAR5-8。进一步利用该标记对分离群体的53份早熟和63份晚熟子代及70份四倍体马铃薯品种进行验证,结果表明,该标记在分离群体和四倍体品种中的检测结果与表型鉴定结果总体吻合度分别达87.1%与81.4%,Pearson’s双侧相关分析显示,其相关性均达极显著水平。该SCAR标记可被用于标记辅助选择,对加速四倍体马铃薯育种进程具有重要意义。
- 李兴翠李广存徐建飞段绍光卞春松庞万福刘杰金黎平
- 关键词：马铃薯熟性分子标记辅助育种
- 谷子Si-SP1小穗突变基因的遗传分析和定位被引量：12
- 2015年
- 通过EMS(Ethyl methylsulfonate,甲基磺酸乙酯)诱变豫谷1号获得一个遗传稳定的谷子小穗突变体si-sp1,该突变体突出表现为穗部变小,同时伴随有株高降低、单码小花数减少和根系变小等表现型变异。与野生型豫谷1号相比,突变体的穗长和株高分别降低了37.8%和9.0%,单穗粒重和单码小花数分别降低了40.3%和31.7%,但千粒重增加了20.2%。遗传分析表明,si-sp1突变性状由1对隐性基因控制。以si-sp1为母本、辽谷1号为父本构建的F2定位群体的隐性单株,将突变基因定位在8号染色体上CAAS8003与SSR1038间约11.02 M的距离内,为下一步精细定位并分离该基因奠定了基础。
- 李雯智慧张硕房雪娇王海龙贾冠清韩渊怀刁现民
- 关键词：谷子小穗基因定位
- 利用低CO_2浓度培养箱筛选谷子(Setaria italica)C_4光合作用相关突变体被引量：3
- 2018年
- C_4光合作用和光呼吸研究是植物学界的研究热点,缺乏低CO_2浓度培养条件和相关突变体限制了相关工作的深入开展。本研究设计了一个低CO_2浓度培养箱,CO_2浓度、光照和温度等培养条件可稳定控制,试验数据可通过网络实时查看记录。以该培养箱为平台,本研究对54份谷子甲基磺酸乙酯(EMS)突变体进行了耐40 mg/L(正常空气中CO_2浓度范围是380~400 mg/L)CO_2浓度培养鉴定,根据死苗量将这些材料分为4类,其中敏感的Ⅲ级突变体19个和Ⅳ级突变体13个,对低CO_2浓度极度敏感的5个谷子突变体均为叶脉变异系,证实了低CO_2浓度培养箱筛选鉴定的实用性。对这些材料开展包括花环解剖结构观察和相关突变基因克隆的深入研究,将奠定谷子C_4光合作用的研究基础,所构建的低CO_2浓度培养箱也适用于其他作物光合作用和光呼吸的生理学研究。
- 罗明昭唐婵娟张硕智慧汤沙贾冠清刁现民
- 关键词：谷子
- 基于晚疫病菌效应子识别策略挖掘马铃薯潜在抗病基因资源被引量：3
- 2018年
- 为探索利用晚疫病菌效应子识别策略快速挖掘具有潜在抗晚疫病基因的马铃薯资源,挑选了晚疫病菌侵染马铃薯时早期上调表达的68个RXLR类效应子基因,将它们分别克隆到PVX病毒植物表达载体pGR106上,采用农杆菌牙签穿刺方法,在55份不同基因型的马铃薯叶片上进行瞬时表达,根据过敏反应(Hypersensitive response,HR)发生与否来推断马铃薯中是否存在潜在抗病基因。结果表明,10个效应子基因,包括无毒基因AVR2家族成员PITG_23008,细胞死亡激发子PexRD2、无毒基因PexRD39(AVRblb2),以及其它未知功能效应子基因Pex147-2、PexRD8、PexRD49、PITG_10232、PITG_11484、PITG_07555和PITG_22724,能够在10份马铃薯材料上诱导HR,预示这些马铃薯材料中具有潜在抗病基因。另外,离体叶片晚疫病菌接种鉴定表明,识别6个晚疫病菌效应子的马铃薯材料IVP196-2比识别3个效应子的马铃薯材料HJT349-3抗病性更强。
- 王洪洋田振东
- 关键词：马铃薯晚疫病菌过敏反应无毒基因
- 马铃薯块茎形状基因CAPS标记的开发与验证被引量：11
- 2015年
- 马铃薯块茎形状(薯形)是选育马铃薯品种尤其是加工品种最重要的性状之一。前人研究表明薯形是由位于第10染色体的单基因Ro控制的,并且圆形对长形为显性。本研究以二倍体马铃薯长薯形基因型10618-01和圆薯形基因型320-02及其213个F1代薯形分离群体为材料,基于马铃薯基因组相关序列信息结合分离群体分组分析法开发标记,获得了一个CAPS标记1137-CAPSVI。利用该标记对53份不同薯形的四倍体马铃薯高代品系进行验证,结果表明该标记的选择准确率达83.02%,进一步的Pearson双侧相关分析显示其相关性达极显著水平,且该标记对圆薯形材料的选择准确率更高,达91.42%。该CAPS标记的获得对于四倍体马铃薯分子标记辅助育种,加速马铃薯品种尤其是加工专用型品种的选育具有重要意义。
- 朱文文徐建飞李广存段绍光刘杰卞春松庞万福Walter De Jong金黎平
- 关键词：马铃薯分子标记辅助育种
- 农杆菌介导的pCB302-3载体在本氏烟中瞬时表达条件优化被引量：11
- 2015年
- 以GFP为报告基因构建植物表达载体pCB302-3-GFP,采用农杆菌叶片注射法对其在本氏烟叶片中瞬时表达条件进行优化。分析基因沉默抑制子p19、菌液不同浓度以及侵染时间对GFP荧光强度的影响,结果显示,当农杆菌菌液D600为0.8-1.0并与含有p19基因的载体共注射条件下,农杆菌注射3-5d后本氏烟草叶片表现出很强的绿色荧光,实现了GFP在本氏烟草中的高效瞬时表达。
- 孙春莲王洪洋田振东
- 关键词：GFP
