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为开展麦类作物功能基因组学研究,选用综合性状突出的大麦品种Tamalpais,通过化学诱变剂甲基磺酸乙酯(Ethyl methane sulfonate,EMS)处理,创建了含有10 389个M2单株的突变群体。该群体数据分析表明,温室条件下,6.21%的M2幼苗呈现叶片颜色变异;大田实验中,M2群体出现丰富的表型变异,主要包括幼苗匍匐、分蘖、株高、生育期、叶色、叶形、叶条纹、叶斑、穗部特征、育性等,其中幼苗匍匐、分蘖、株高、叶色、叶条纹、叶斑的突变频率分别为0.11%、6.03%、0.13%、2.5%、0.18%、0.17%。抽样调查显示,M2世代的胚坏死率较低,仅有9%左右的单株表现出过半的胚坏死率。运用TILLING技术成功获得大麦COI1同源基因的突变体,筛选结果同时表明,该突变群体的突变频率约为平均每673kb一个点突变。因此,Tamal-pais群体突变表型丰富、TILLING检测可行,可作为麦类作物基因图位克隆与功能验证的重要素材,适用于麦类作物的正向和反向遗传学研究。 相似文献
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TILLING是一种全新的反向遗传学研究方法,它提供了一种高通量、低成本、规模化和高效筛选化学诱变剂EMS 诱发产生点突变的技术.简要介绍了TILLING的原理和特点,并对其在植物功能基因组学、作物品种改良和在生物进化及检测多态性中的应用作了初步探讨. 相似文献
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TILLING是一种全新的反向遗传学研究方法，它提供了一种高通量、低成本、规模化和高效筛选化学诱变剂EMS诱发产生点突变的技术。简要介绍了TILLING的原理和特点，并对其在植物功能基因组学、作物品种改良和在生物进化及检测多态性中的应用作了初步探讨。 相似文献
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Tilling（Targeting induced local lesions in genomes）技术是近年来兴起的利用化学诱变或者物理诱变方法产生一系列的点突变,经过PCR快速筛选突变体,进而验证基因功能的方法。近年来,Tilling技术被用于多种生物的研究中。对小麦这种基因组庞大、遗传背景复杂的作物来说,Tilling技术在分析基因功能、挖掘重要基因资源和改良作物品质方面比传统的转基因方法有更大的优势。然而,Tilling技术在小麦中的应用还存在筛选工作量大等问题。本文介绍了Tilling技术的操作流程、问题改进及在小麦基因功能研究和品质改良方面的研究现状。 相似文献
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《中国水稻科学》2016,(1)
人工诱变突变体库是植物种质资源创新和基因组功能分析的有力工具。本研究以具有优异农艺性状且已完成基因组测序的籼稻常规品种93-11(O.sativa ssp.indica cv.93-11)为材料,创建了一个包含3617个家系的辐射诱变突变体库。通过在M2和M3代各生育期的筛选,从该突变体库中获得308个表型稳定的突变体。这些突变体的表型可以分成15类,包括株高、分蘖数、株型、穗型、小穗结构、育性、叶色、叶型、抽穗期、苯达松抗性等,突变频率为0.03%~2.74%。使用反向遗传学策略,鉴定出了2个雄性不育突变体和2个苯达松敏感突变体中的基因突变位点。其中,2个雄性不育突变体的突变表型是由于CYP704B2分别在第3和第4外显子发生碱基替换和片段缺失造成的,而2个苯达松敏感突变体的突变表型是由于CYP81A6中第1和第2外显子分别缺失了一个7bp和一个23bp的片段造成的。4个突变体家系中野生型和突变体植株的分离比均符合3∶1,属单基因隐性突变。这一籼稻突变体库将有助于籼稻基因组的功能分析,并且为水稻遗传改良提供了有价值的材料。 相似文献
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EMS诱变的普通小麦豫农201突变体库的构建与初步分析 总被引：7，自引：0，他引：7
为了构建小麦EMS突变体库,为小麦功能基因组学研究准备基础材料,利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(Ethyl methane sulfonate,EMS)溶液诱变处理豫农201种子,对获得的M2代植株进行农艺性状及其他生物学性状的表型筛选,结果共获得722份叶、茎、穗和其他性状发生变异的突变体,其中139份叶片性状突变、220份茎秆性状突变、38份穗部和籽粒性状突变、325份其他性状突变,突变频率分别为2.20%、3.49%、0.60%、5.15%.利用SDS-PAGE对突变体的高分子量麦谷蛋白亚基进行分析,共发现有21个缺失不同类型亚基的突变体.本研究初步构建的豫农201 EMS突变群体可应用于小麦功能基因组研究和小麦遗传改良. 相似文献
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叠氮化钠诱变普通小麦陕农33突变体库的构建和初步评估 总被引：2，自引：0，他引：2
为了用叠氮化钠(NaN3)构建一个小麦突变体库,分别用浓度为0、5、10、15、20 mmol·L-1的NaN3处理普通小麦陕农33的种子,检测了各处理发芽指标和田间M1群体的生理及形态特征。结果表明,10mmol·L-1的NaN3是诱变普通小麦较适宜的浓度。在以10mmol·L-1的NaN3诱变普通小麦得到的M2群体中发现了322份茎、叶、穗和其他性状变异的突变体,其中204份茎秆性状突变、65份叶片性状突变、24份穗部性状突变和115份其他性状突变,突变频率分别为5.18%、1.65%、0.61%、2.92%。采用RAPD分子标记技术估计该群体的突变密度为1/57.0kb。经M3代田间鉴定,共获得可遗传突变株系58个。本研究所构建的突变体库可为小麦功能基因组学研究和小麦育种提供材料。 相似文献
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低能离子束注入技术是近年发展起来的一种物理性诱发突变技术,在作物诱变育种中应用越来越广泛。为进一步探讨低能离子束的诱变功效,构建小麦突变体库,采用两种不同剂量的低能氮离子束对软质小麦品种偃展4110进行了诱变处理,共获得了1 024份M2代单株。随机选取其中600份材料,采用单籽粒谷物特性测试仪(SKCS)进行籽粒硬度测定。结果表明,共有31份突变体为混合麦,3份突变体为硬质麦,突变率为5.7%。采用Ha(Hardness)位点Puroindoline基因不同区段的特异引物对14份突变材料进行扩增后发现,有3份材料的Ha(Hardness)位点包含至少一个大的片段缺失,导致小麦胚乳质地变硬。本试验利用低能离子束技术成功构建了一个小麦品种偃展4110的突变体库,可为小麦功能基因组学研究提供重要的材料支持。 相似文献
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为了从叶绿体角度解析小麦属植物的起源进化关系,以14个小麦属植物叶绿体基因组为对象,利用比较基因组分析方法,比较了小麦属植物的叶绿体基因组基因含量、序列变异、结构特性、进化关系和RNA编辑的异同。结果发现,14个小麦属植物叶绿体基因组大小相近,结构特征比较保守,但基因数量存在一定的差异,主要是由于tRNA的数目不一致引起的;IR区的伸缩分析发现硬粒小麦和乌拉尔图小麦在IRb-SSC边界基因存在明显的差异,其他麦类作物间差异很小;基于叶绿体全基因组的系统进化分析发现,有AABB基因型的物种聚在一起,而AAGG型的单独为一支,基本反映了其系统进化关系;对这14个叶绿体基因组的RNA编辑位点进行了预测和比较分析,发现有35个编辑位点在所有小麦属物种中均发生,同时还鉴定到多个物种特异的编辑位点,为从RNA编辑角度解析小麦属植物的系统进化关系提供了重要数据。 相似文献
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种植密度是影响作物生产效率的关键因素之一，因此将渐近模型（方程1）应用到阿根廷的花生种植密度决策中，试验采用2个品种（分别属于西班牙型和兰娜型），方式为3种行间距（分别为0.70m、0.50m和0.30m）和2种株间距（分别为0.06m和0.12m）的组合，株行距比值较低（介于0.1和0.4之间）。模型的适用范围取决于种植密度和相应的株行距比值。各方式的密度分别为12，17，24，28，33和56株/m^2，模型（方程1）恰当地描述了两个品种单产和密度之间的关系。由此模型我们可以得出花生最佳种植密度为25和30株/hm^2之间。再加大种植密度并不能取得更高的荚果产量和经济效益。 相似文献
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Qiu Fu-lin WANG He-he CHEN Jie ZHUANG Jie-yun Hei LEUNG CHENG Shi-hua Wu Jian-li 《水稻科学》2006,13(4):299-302
With the completion of whole genome sequence, focus on rice research has been apparently shifted from sequence analysis (genomics) to identifying and understanding the functions (functional genomics) of nearly 40 000 genes presented in rice genome [1-3]. Gene functional identification requires new materials and methods. Mutant is considered as one of the most important sources of starting materials. In mutant detection, a new reverse genetics strategy termed TILLING (Targeting Induced Loca… 相似文献
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为了优化小麦高通量TILLING突变体扫描所需基因组DNA提取的方法,对利用SDS法、改良SDS法、CTAB法、改良CTAB法、AxyPrep DNA提取试剂盒、Qiagen DNeasy Plant Mini Kit试剂盒以及再生Qiagen硅胶柱方法提取的小麦基因组DNA进行了系统比较。结果表明,尽管7种方法所提取DNA的纯度及琼脂糖凝胶电泳检测结果均良好,但再生Qiagen硅胶柱方法、CTAB法和改良SDS法的DNA浓度显著高于其他方法。根据小麦细胞分裂素氧化酶基因1(TaCKX1)的DNA序列设计引物,以新鲜DNA样品用于PCR扩增大于1 000bp的片段时,后4种方法扩增效果优于前3种方法;DNA在-20℃下保存100d后重新进行PCR扩增时,则只有Qiagen试剂盒和再生Qiagen硅胶柱2种方法提取的DNA能扩增出大于1 000bp的片段。采用本实验室与新西兰坎特伯雷大学合作建立的再生硅胶柱与自配提取液提取小麦基因组DNA,既保证了DNA的高质量,又降低了使用试剂盒的成本,为小麦TILLING库的构建及其他相关试验提供了一种经济有效的DNA提取方法。 相似文献
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Rising global temperatures, changing precipitation patterns, spread of insects and diseases, and slow development of crop varieties acclimatized to new environments have produced a food crisis situation in some developing countries. Although transgenic technologies came to the rescue, they faced numerous hurdles on the journey to reach the farm soil, which has necessitated innovation of out-of-the-box technologies for crop improvement. One such non-transgenic method, which exploits the ever-increasing sequence data and combines it with traditional and modern methods to induce and extract mutants, is Targeting Induced Local Lesions IN Genomes (TILLING). With the success of TILLING in monocots, dicots, autopolyploids, allopolyploids, and triploids, we expect this technique to help develop many mutant crop varieties in the next few decades. We trust this review will be useful for researchers engaged in crop improvement around the globe. 相似文献
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简要介绍了玉米基因组学发展背景,概述了玉米基因组学研究进展。在结构基因组学方面,新发展的DNA编码序列富集与过滤技术大大推动了玉米基因组学测序工作的进展,目前已获得基因组中80%的编码序列。功能基因组学在EST计划、Mu-tagging技术、芯片技术和TILLIING技术的推动下也取得了长足的进展。与水稻和拟南芥等的比较基因组学,有助于解读基因组序列,推测未知基因的功能,并促进了基因作图。生物信息学则积累了海量的数据库并呈指数增加,新软件开发、数据的解读和图谱的整合是其重要的研究方向。讨论了基因组学发展对玉米育种的影响。 相似文献
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《Plant Production Science》2013,16(4):269-279
AbstractSpectral reflectance of differentially-managed rice canopies was measured over an entire growing season and analyzed with special attention to linking remotely sensed information with a simple growth model. The fraction of absorbed photosynthetically active radiation (fAPAR), which is often used as a key variable in simple process models, was well correlated writh spectral vegetation indices (VI). VIs, such as NDVI and SAVI, were derived from the ratio of reflectance at two wavelengths (R660 nm and R830 nm) and a new VI, termed the normalized difference ND [R1100 nm, R660 nm], was derived from the difference of Rl 100 nm and R660 nm divided by their sum. These close relations between fAPAR and Vis were expressed by exponential formulae with different parameters for the periods before and after heading. These indices became less sensitive to fAPAR when fAPAR was larger than 0.4. The use of R1100 nm and R1650 nm with R660 nm and R830 nm in multiple regression significantly improved the prediction accuracy of fAPAR. A close linear relation was found between a spectral ratio R830 nm/R550 nm and leaf nitrogen content during the ripening period although it was not the case before heading. Results suggested that R830 nm/R550 nm was effective for estimation of leaf nitrogen content when the paddy field was regarded as a big leaf. The total amount of leaf nitrogen was well correlated with ND [R1100 nm, R660 nm] ; nevertheless, the sensitivity was lost when the total amount of leaf nitrogen was greater than 3 g m?2. Multiple regression analysis showed that a combination of four spectral bands R550 nm, R830 nm, R1650 nm and R2200 nm was useful for estimation of the total amount of leaf nitrogen. Remotely-sensed nitrogen variables would be a potential model parameters in a simple model. A real-time recalibration module based on a simplex algorithm was developed and proved effective in linking the remotely-sensed fAPAR with a simple model. This approach was also useful for inferring the physiological parameters such as radiation use efficiency for each rice canopy without destructive sampling. The re-parameterization and/or re-initialization with remotely-sensed information was demonstrated to be a practical and effective approach, especially for operational purposes. 相似文献
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用近红外分析法测定绿茶的总氮量 总被引：6，自引：1，他引：5
通过对40个绿茶样品进行近红外光扫描和多元回归分析处理,求得总氮的近红外特征吸收波长为2088毫微米,计算绿茶的总氮量的多元回归方程式为 C_((T-N%))=3.302+1.721d~2OD(2088毫微米/1684毫微米)+0.905d~2OD(2042毫微米/2046毫微米),标准偏差 S=0.0723,相关系数 r=0.9964。径用27个茶样验证,r=0.993,S=0.0808,并经 t 检验,近红外法和化学法测定结果差异不显著。因此,确认近红外测定绿茶的总氮量的分析方法,可以用于绿茶的品质检 相似文献
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We statistically discuss the possible ways to classify rice varieties using canopy bi-directional reflectance factor (BRF) data. Fourteen varieties of rice (Oryza sativa L.) were grown in an experimental paddy field where environmental conditions such as soil, nutrients, water supply, and local climate were homogeneous. Spectral reflectance of each of the rice varieties was measured at nadir and at off-nadir angles of 45°, 30°, 15°, –15°, –30°, and –45° on both the principal and perpendicular planes at intervals of 1 nm from 400 to 850 nm. The reflectances in green (550–560 nm), red (675–685 nm), and near infrared (745–749 nm) bands at every measuring angle were computed for each rice variety. As a result of unpaired Student t-tests, the number of pairs of rice varieties that can be statistically distinguished using BRF data was larger than the number that can be distinguished using just the spectral reflectance data at the nadir angle. The difference in BRF among rice varieties was statistically significant. 相似文献