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1.
《分子植物育种》2015,(1)
nyc3基因在叶绿素降解过程中起关键作用。本研究通过分析nyc3基因在533份水稻核心种质材料中存在的自然变异,发现了nyc3基因序列具有非常丰富的单核苷酸多态性,并在基因的转录区域共找到了28个SNPs,其中在启动子区域检测到10个SNPs,在5'UTR检测到2个SNPs,在3'UTR检测到16个SNPs。利用生物信息学软件,将核心种质中nyc3分为14个单倍型,筛选其中6个主要单倍型进行染色体画图,明确了各单倍型之间存在的SNP差异,同时确定28个SNPs在基因转录区域的分布。通过实验室构建的全基因组范围内水稻全生育期表达谱数据库,找到在不同时期、不同组织中nyc3的表达量,通过分析可以发现,nyc3的表达量伴随着水稻的生长在不断的升高,在水稻成熟期,叶片中nyc3的表达量达到最高值,充分说明nyc3在调控叶绿素降解上起到作用。 相似文献
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水稻粒形基因GW8 的功能标记开发和单体型鉴定 总被引：1，自引：0，他引：1
水稻粒形性状包含粒长、粒宽、粒厚和长宽比, 是一类影响水稻产量和品质的重要性状。基于基因GW8序列分析, 在该基因启动子区10 bp的Indel和第3外显子A/C和T/G的2个变异位点分别开发了功能标记, 并将其用于294份水稻微核心种质和2007-2013年江苏省审定的65份粳稻品种的基因型鉴定。研究结果表明这3个变异位点的等位变异对主要的粒形性状有着显著或极显著的影响; 其在水稻微核心种质存在的8种单体型对水稻粒形性状有着极显著的影响, 其中分别有126、85和58个代表品种的Hap3、Hap6和Hap1是最主要的单体型, 单体型Hap7对应水稻籽粒的粒长最长、长宽比最大、千粒重最大; 而江苏省审定的粳稻品种中仅发现分别有63个和2个代表品种的单体型是Hap6和Hap2。这些研究结果为水稻产量和品质育种中充分利用基因GW8的优异等位基因或单体型奠定了基础。 相似文献
3.
小麦6-SFT是果聚糖合成的关键酶基因。以23份六倍体普通小麦(AABBDD)、5份D基因组材料(DD)为多样性代表群体材料,通过测序分析小麦6-SFT-D基因的序列多态性,根据多态性开发6-SFT-D基因的功能标记,分析由154份六倍体普通小麦构成的自然群体的6-SFT-D基因单倍型(haplotype)与表型性状的关联特性和基因累加效应。在28份多样性代表群体中,共检测到6-SFT-D基因的4个多态性位点,均为单核苷酸多态性(SNP)位点,构成3种6-SFT-D基因单倍型;而在自然群体中只检测到6-SFT-D的两种单倍型。根据6-SFT-D基因2850 bp位点的T/C变异开发等位变异特异PCR标记。关联分析表明,6-SFT-D单倍型分别与灌溉条件下的千粒重和穗长显著关联,单倍型Hap I是提高千粒重的优异等位变异;在雨养和灌溉条件下,同时具有6-SFT-D与6-SFT-A2优异等位变异小麦材料的千粒重显著高于其他基因型材料,说明6-SFT-D和6-SFT-A2优异等位变异对于提高千粒重表现累加效应。 相似文献
4.
本研究旨在分析转录因子DREB2A基因在不同水稻种质中的遗传多样性,以期为水稻耐渗透胁迫遗传改良提供分子工具。利用单倍型分析、系统进化树、遗传距离和密码子偏好性分析,对85份不同类型水稻种质中DREB2A基因的功能性核苷酸序列变异及遗传多样性进行了研究。共鉴定出55个核苷酸变异位点,其中12个位于编码区,43个位于非编码区;鉴定出12个DREB2A等位基因型,其中来自非洲栽培稻(Oryza glaberrima)的3个等位基因型表现大片段变异;根据DREB2A基因的序列变异鉴定出39个单倍型,其中33个为新单倍型;将所有单倍型分为三组（Group I、II和III）,其中非洲栽培稻(Oryza glaberrima)中的10个单倍型单独分为一组(Group III);系统进化树、遗传距离和密码子偏好性分析均表明Group III与其他两组具有较大差异。对85份不同类型水稻种质中DREB2A基因的序列分析表明,非洲栽培稻(Oryza glaberrima)中的DREB2A等位基因在序列变异、系统进化关系和密码子偏好性方面均明显不同于其他种质材料中的等位基因。 相似文献
5.
《分子植物育种》2021,19(7):2097-2102
为揭示地方水稻品种中稻瘟病持久抗性基因Bsr-d1序列变异类型,本研究以收集到的缅甸、老挝和越南共79份地方水稻品种为供试材料,设计抗稻瘟病Bsr-d1基因特异引物对Bsr-d1基因启动子功能位点区段进行PCR扩增及测序分析。研究表明,79份地方水稻均持有抗稻瘟病Bsr-d1或bsr-d1等位基因,品种间存在18个变异位点和22个碱基的差异,根据差异所有品种可归为6种单倍型,其中H4和H6为优势单倍型,分别占测试品种的20.25%、58.23%;6种单倍型中仅H3单倍型携带抗性位点,有8个材料归为此类型,占10.13%。缅甸地方品种拥有H1 (15.79%)、H2 (2.63%)、H3 (13.16%)、H4 (18.42%)、H6 (50%)等5种单倍型,优势单倍型为H6;老挝地方品种有H1 (2.56%)、H3 (7.69%)、H4 (23.08%)、H5 (2.56%)、H6 (64.10%) 5种单倍型,H6为优势单倍型,表明缅甸、老挝间在单倍型种类和抗性品种比例上均存在一定差异。本研究结果表明缅甸、老挝水稻资源携带持久抗性基因Bsr-d1的品种比例远高于中国品种,对中国选育稻瘟病持久抗性品种具有重要的利用价值,应加强对该地区种质的引进和分析评价。 相似文献
6.
百粒重是大豆重要的产量性状之一,利用正向和反向遗传学方法鉴定与籽粒大小/粒重相关的基因具有重要的理论和实践意义。利用拟南芥和水稻等模式植物中已明确功能的调控籽粒大小/粒重的基因,基于序列相似和结构域相同的原则,在大豆全基因组内筛选到175个同源基因,通过基因表达谱分析发现有22个基因在大豆种子中特异性表达。利用56份大豆种质资源重测序数据查找这些基因内的SNP位点,共得到2769个SNP位点,从中筛选得到在野生大豆和栽培大豆中分化明显的SNP位点121个。通过扩增测序对其中的16个导致非同义变异的SNP位点进行验证,发现有5个SNP位点在野生大豆中为一种变异,而在栽培大豆中为另一种变异。利用2368份大豆种质资源的重测序数据获得了其中的4个SNP位点的变异数据,结合其中1695份材料的百粒重表型分析,发现每个SNP位点对应的野生和突变基因型材料的百粒重表型间都存在极显著差异,并且每个SNP位点中野生基因型材料的百粒重大部分≥12g,突变基因型材料的百粒重大部分＜12g,因此上述4个SNP位点所在的基因（Glyma.05G019800、Glyma.07G022800、Glyma.13G259700和Glyma.13G261700）可能与大豆籽粒大小/粒重的调控有关。获得了与大豆百粒重相关的4个候选基因,为大豆百粒重QTL的精细定位和功能标记的开发以及调控大豆籽粒大小/粒重的基因的功能研究提供了参考。 相似文献
7.
α-淀粉酶活性是影响大麦种子发芽和麦芽制作及啤酒酿造的重要性状,Amy6-4为编码高等电点的α-淀粉酶基因,挖掘其高活性的等位变异对啤酒大麦的品种改良具有指导意义。通过对58份大麦品种中Amy6-4基因的重测序,研究了该基因的核苷酸序列以及在品种间的遗传多样性,并在群体结构分析的基础上,进行了核苷酸多态性与α-淀粉酶活性的关联分析。结果表明,Amy6-4基因共存在7个单核苷酸变异位点(SNP),构成5种单倍型。其中,H_3单倍型最普遍,发生频率为51.7%(30/58);其次为H_1单倍型,发生频率为39.7%(23/58);其他3种单倍型发生的频率约为10%。SNP位点及其构成的单倍型均与酶活性无关联性。 相似文献
8.
JIAN Hong-Ju HUO Qiang GAO Yu-Min LI Yang-Yang XIE Ling WEI Li-Juan LIU Lie-Zhao LU Kun LI Jia-Na 《作物学报》2020,46(10):1557-1565
提高油菜产量是保障国家粮油安全的重要举措。作物"源""流""库"理论表明,充足的光合产物(源)是高产的前提,而叶绿素是直接参与光合作用的物质,因此,选育高叶绿素含量的甘蓝型油菜是提高产量的重要途径。本课题组前期对全球收集的588份优异油菜种质资源进行5X重测序,获得385,692个高质量SNP标记。利用SPAD-502叶绿素仪于2018—2019连续2年测定苗期完全伸展的叶片叶绿素总量,结合获得的SNP标记进行全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS),筛选与叶绿素含量显著关联的SNP位点。结果表明, 2018年鉴定到5个显著关联的SNP位点,贡献率为5.51%～7.89%,其中S6_3493805位点贡献率最大;2019年检测到46个SNP位点,贡献率为7.29%～10.34%,其中S13_11413088位点贡献率最大。将显著关联SNP位点上下游各500 kb区间内的基因与参考基因组比对,初步筛选出2022个油菜基因。将其基因序列在拟南芥基因组内进行BLAST比对,结合前人已报道的拟南芥同源基因功能,筛选到23个候选基因,其中5个属于叶绿素合成途径同源基因。本研究结果为后续油菜叶片叶绿素含量的遗传改良奠定了基础。 相似文献
9.
植物叶片的衰老是植物在长期进化过程中形成的适应机制,与收获器官的形成及营养转运密切相关,受植物内部因素调节,属于不可逆转的过程。作物叶片过早衰老将导致同化能力降低,影响作物的产量和品质。加强植物叶片功能研究将有助于改善我国农作物品质、增加产量。水稻作为我国的第一大粮食作物,延缓水稻叶片衰老,延长其光合功能期对提高产量有着重要的意义。本文将从水稻叶片保绿性的概念和分类、叶片保绿过程中叶绿素的功能及其降解等生理生化特点、叶片保绿性的表型遗传和基因效应等遗传特性以及叶片保绿性分子调控等几个方面的进行综述。理清水稻叶片保绿性的分子遗传机制,对具高保绿能力叶片的高产水稻品种选育及高产潜力水稻种质资源的挖掘都具有重要指导意义。 相似文献
10.
为了揭示贵州水稻地方品种Pita基因序列变异类型和地理分布特点,以贵州省收集到的91份地方水稻品种为供试材料,设计抗稻瘟病Pita基因特异引物对Pita基因第二编码区功能位点区段进行PCR扩增及测序分析。研究表明,91份贵州地方水稻均持有抗稻瘟病Pita基因,DNA序列存在6个变异位点,氨基酸序列存在4个变异位点,归为7种DNA单倍型和5种蛋白型,其中Pita-H1(63.74%)、Pita-H2(18.68%)的频率较高,是贵州的优势单倍型,其他单倍型频率较低。携带Pita抗性基因(编码区第2 752位功能位点碱基为G)的品种仅6个,占供试材料的6.59%,且与越南抗性品种Tetep序列一致。Pita抗性基因在贵州省广泛分布不平衡,且频率较低。本研究为挖掘和利用贵州地方稻种的抗稻瘟病基因资源提供了参考。 相似文献
11.
《分子植物育种》2017,(12)
本研究利用q RT-PCR分析Pi-ta基因在受侵染的不同单倍型云南水稻地方品种中的表达量,初步分析Pi-ta基因在受侵染的不同单倍型地方水稻品种中的表达差异。将含有无毒基因AVR-Pita的稻瘟病菌株O-137喷雾接种不同单倍型的云南水稻地方品种,分别于接种0 h、48 h取样,提取接种水稻叶片总RNA,逆转录成c DNA,q RT-PCR检测O-137接种不同云南水稻地方品种后不同时间点Pi-ta基因的表达量,结合Pi-ta基因单倍型分型进行分析。q RT-PCR结果表明,Pi-ta在受侵染的不同单倍型云南水稻地方品种中的表达量均有不同程度的下调,且在感病品种单倍型中的下调幅度大于抗病品种单倍型;但Pi-ta在不同3'-UTR单倍型感病品种中的表达量,差异不显著。结果表明,抗性基因Pi-ta在受侵染的抗病品种单倍型中的表达量下调幅度小于感病品种单倍型,但其在所选的两种不同3'-UTR单倍型感病品种间的表达量没有显著差异。 相似文献
12.
为了充分挖掘野生大豆种质资源中的高蛋白基因及其连锁标记,以来自中国、韩国和日本,涵盖第4,5,6,7,8熟期组的508份野生大豆种质资源为材料,通过全基因组关联分析挖掘与野生大豆中高蛋白基因相关的SNP.参试材料蛋白含量数据从美国农业部种质资源信息网下载,为2a利用凯氏定氮法测定蛋白含量数据平均值,基因型数据从Soybase网站下载,利用Illumina公司大豆50K芯片(SoySNP50K BeadChip含有52041个SNP标记)检测获得.结果表明,参试材料蛋白含量呈正态分布,介于38.1％ ～56.9％,平均48.1％,标准差2.71％.遗传结构分析将参试材料划分为3组,分别包含271,111,126份材料.基于混合线性模型的关联分析,共检测到与蛋白含量相关的SNP位点74个,散布在19条染色体的60个单倍型区段内.显著性SNP位点LOD平均值为3.47,SNP位点BARC_1.01_Gm_01_54656209_A_G的LOD值最大,为5.18.根据显著性SNP位点富集程度,确定第11号染色体常染色质区15128832～15253199 bp、第12号染色体异染色质区26842687～27818244 bp的单倍型区段为本研究中的2个蛋白含量显著性相关区段,命名为HAP_11_1和HAP_12_1.HAP_11_1中,SNP位点BARC_1.01_Gm_11_15167305_G_A的LOD值最大,为3.80,可解释遗传变异为2.88％.HAP_12_1中,SNP位点BARC_1.01_Gm_12_27563620_C_T的LOD值最大,为4.12,可解释遗传变异为3.23％.为野生大豆高蛋白基因育种利用提供了检测标记,为野生大豆高蛋白基因克隆提供了线索. 相似文献
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为探明MAP30基因的表达调控规律,从苦瓜种质Y5中克隆了MAP30基因上游包括起始密码子在内1 682 bp序列,选取转录起始位点上游1 500 bp序列利用PlantCARE在线启动子预测工具进行分析,结果表明:MAP30启动子除了含有核心元件TATA-box和CAAT-box外,还含有大量的光响应元件、植物激素脱落酸响应元件、热胁迫响应元件、干旱应答元件、水杨酸应答元件等,该预测结果表明,MAP30启动子可能参与光、厌氧、逆境胁迫、脱落酸、水杨酸和乙烯等诱导,同时它还可能参与胚乳高效表达及昼夜节律调控。以30份苦瓜种质为材料,分析了MAP30启动子区域SNPs和In Dels分布情况,共发现37个SNPs位点和6个In Dels,SNPs分组发现,30份苦瓜种质资源MAP30基因启动子共存在3种单倍型,Y5、Y7、Y16、Y39、Y58、Y60、Y66、Y77、Y83、Y96、Y100、Y112、Y121属于第1组,Y43、Y50、Y90、Y108、Y113、Y115、Y140、Y141、Y144属于第2组,Y69、Y72、Y85、Y131、Y139、Y146、Y147、Y153属于第3组。结合顺式调控元件的位置,其中5个SNPs,342位点的T/C,584位点的A/G,783位点的G/T,872位点的A/G,1087位点的T/G,位于顺式调控元件内部,涉及的顺式调控元件分别为MBSI、ABRE、ARE、5UTR Py-rich stretch、GAG-motif、TC-rich repeats,SNP导致转录因子结合位点发生改变,可能对MAP30基因的表达调控有重要作用。为进一步揭示MAP30基因转录调控机制奠定理论基础。 相似文献
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为加强大豆种质资源管理及品种保护, 本研究构建了一套基于单核苷酸多态性(SNP)标记的快速鉴定体系。选用分布于13个基因的23个SNP标记对599份大豆表型精准鉴定种质进行基因型分析。结果表明, SNP标记的遗传多样性指数范围0~0.722, 其中3个SNP在供试材料中不存在碱基差异, 2个SNP为特异等位变异。从具有多态性的20个SNP中选出14个(GlySNP14)用于种质鉴定, 其中12个为高多态性SNP, 2个为特异性SNP。模拟结果表明, GlySNP14的种质鉴别能力(750份种质)高于任意相同数目标记构成的SNP随机组合(最多361份种质)。GlySNP14在599份种质中共形成了176个单倍型, 其中100份种质具有独特的单倍型。结合这些种质的其他属性, 构建了100份种质由38个数字组成的身份证, 前10位数字为种质属性信息码, 包括品种类别、来源地等; 11~38位数字为品种分子指纹码, 代表品种的特异分子信息, 并最终以一维码和二维码的形式表示, 为种质资源简易管理与保护利用提供了有效途径。 相似文献
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玉米Rubisco活化酶基因ZmRCA1的序列变异分析 总被引：2，自引：0，他引：2
Rubisco活化酶(RCA)是一种可激活光合作用关键酶Rubisco的伴侣蛋白,可通过对Rubisco的活性调节决定植物的碳同化效率。为了研究玉米ZmRCA1的多态性,本研究参考GenBank中编码玉米Rubisco活化酶的ZmRCA1基因组序列设计引物对玉米微核心种质的95份自交系的ZmRCA1进行测序,获得长约1 680 bp的基因组序列。多态分析表明,在1 680 bp的区间内共发现22个SNP和8个InDel,其中5个SNP和1个InDel变异产生氨基酸序列改变;频率在0.1以上的13个多态性位点共形成27种单倍型,利用6个多态性位点就可以分辨约90%的单倍型。ZmRCA1基因具有高度序列保守性,基因DNA序列相似性为97.9%,而氨基酸序列的相似性则达99.8%;中性检验表明ZmRCA1基因符合中性进化模型假设,没有发生纯化选择。 相似文献
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叶柄夹角是影响植株高效受光态势的重要因素,通过调节叶柄夹角实现大豆株型改良,对大豆产量提高非常重要。大豆叶柄夹角为数量性状,目前大多数研究处于QTL定位阶段,已报道的控制叶柄夹角GmILPA1基因也是从突变体中克隆得到,因此亟须发掘更多调控基因及优异等位变异,以促进大豆叶柄夹角调控机制的解析及育种利用。本研究于2019年和2020年分别在海南、北京种植783份和690份大豆种质资源并调查叶柄夹角表型,通过分布于大豆全基因组的单核苷酸多态性(SNP)标记对叶柄夹角进行关联分析。结果表明,不同节位叶柄夹角呈现正态分布,属于典型的数量遗传特征。全基因组关联分析共统计到325个与叶柄夹角显著相关的SNP位点,在顶部节位关联到51个SNP位点,中部节位关联到230个SNP位点,底部节位关联到10个SNPs位点, 3个节位的平均值关联到34个SNP位点。显著位点LDblock进一步分析得到3个候选基因,第1个是生长素类调节蛋白相关的基因Glyma.05G059700,在茎尖分生组织中特异性表达,第2个是生长素反应因子(AFR)类蛋白相关基因Glyma.06G076900,在叶片和茎尖分生组织中高表... 相似文献
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为促进苹果品种快速鉴定、种质资源评价及选择利用,本研究对山东省31个栽培苹果开展了重测序及SNP位点挖掘研究.样品DNA提取自叶片,并按照Illumina操作手册制备双端文库.经由Hiseq 4000平台对31个苹果基因组进行重测序,共产生了363 Gb的高质量序列,平均每样品12.5 Gb,这代表了苹果基因组大约15.9倍覆盖度.充分满足重测序分析及SNP位点挖掘的需要.错配率比较试验发现随着错配率逐渐升高,比对率逐渐升高至饱和.其中总比对率、成对数据比对率及单端数据比对率与错配率呈现显著相关(P＜0.0001),均符合一元四阶方程(回归系数R2＞0.99).随着错配率提高,比对严谨度降低;基因组覆盖度逐渐升高,杂合位点准确度逐渐提高.采用两种算法所得到的位点,根据'染色体+位点信息'作为特征值取交集,得到高可靠的单碱基SNP位点数据集:共检测到374404个变异,平均每隔1896个位点能够检测到一个变异,桑格验证试验准确度高达98.1％.SNP的功能注释分析结果显示在全部373763个位点中有143269个(38.27％)位于基因间区,25047个(6.7％)位于基因编码区,179426个(47.92％)位于基因上游-下游的2kb区域.在所有编码区SNP里,有13422个是非同义变异位点,11625个是同义变异位点.两种SNP比率为1.15∶1.进一步利用过滤的4DTV位点,采用邻接算法构建的聚类分析结果符合山东省栽培苹果分类的趋势. 相似文献
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本研究对来自世界不同稻区的29份亚洲栽培稻和7份野生稻过氧化物酶基因Os POX1编码区序列进行了分析。结果表明Os POX1编码区序列中存在6个变异位点,Tajima's D检验表明符合中性进化规律,所有供试材料可归为六种单倍型。籼稻和粳稻均有优势单倍型,粳稻优势单倍型是H1,籼稻优势单倍型是H3,两个亚种在此位点上已发生明显的遗传分化;所有热带粳稻与温带粳稻共同享有单倍型H1,不存在明显的分化,Os POX1位点的变异与温度并不存在明显的关联;多数香稻(ARO)和AUS型品种具有H1单倍型,偏粳稻;4份O.nivara共享籼稻的优势单倍型H3,而3份O.rufipogon分别独享3个H4、H5、H6单倍型,与栽培稻不同,表明O.nivara与栽培稻亲缘关系更近,而与O.rufipogon较远。进化树分析表明H2单倍型与其他单倍型存在显著的差异。各单倍型编码蛋白并不存在差异,表明该基因功能在水稻进化中比较保守,与各水稻类型的分化形成无关。 相似文献
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水稻抽穗期控制候选基因的SNP/InDel多态性分析 总被引：2，自引：0，他引：2
抽穗期是水稻的一种重要农艺性状，但其遗传控制机理还不清楚。本文利用数据库搜索的方法，搜索并分析了30个与拟南芥光周期调控途径花期控制基因同源的水稻基因。利用水稻多态性数据库，得到了发生在这些基因以及Hd6、Ehd1、OsSOCl上的820个SNP及191个InDel位点。分析表明，这些位点不是平均分布到每个基因上。SNP／InDel含量较高的基因存在SNP／InDel的热点片段。14．1％的SNP位点，及7％的InDel位点分布在基因的编码区。本文也分析了侯选基因侧翼5Kb范围内的SNP／InDel多态性位点。按照侧翼多态性位点数目的分布可以将侯选基因分成4种类型，即两侧保守型、两侧热点型、单侧热点型、一侧热点一侧保守型。 相似文献
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《分子植物育种》2020,(13)
为发掘稻瘟病种质资源持久抗性基因Bsr-d1,本研究对来源中国的210份稻种Bsr-d1基因启动子功能片段511个碱基序列进行了比对分析。结果发现品种间存在18个变异位点28个碱基的差异,根据差异所有品种可归为7种单倍型,其中H4和H6为优势单倍型,分别占测试品种70.48%和23.81%;云南地方品种拥有H1、H2、H3、H4、H5、H6等6种单倍型,优势单倍型为H4 (51.95%)、H6 (35.06%);选育品种有3种单倍型,分别为H4、H6、H7、H6为优势单倍型,地方品种单倍型较选育品种丰富。其他地区品种仅发现H4(1.52%)和H6 (98.48%) 2种单倍型,云南省单倍型更为多样丰富。7种单倍型中仅H1单倍型(占1.43%)携带抗性位点,仅3个云南地方品种出现该单倍型,说明中国地方品种和选育品种中均缺乏Bsr-d1稻瘟病持久抗性基因。本研究结果为寻找和发掘持久抗稻瘟病基因Bsr-d1提供了线索。 相似文献