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1.
光叶水稻是一类在叶片和谷粒等表面都光滑无毛的水稻,是美国南部和非洲一些国家的主栽品种。已有研究表明水稻的光叶性状受一对位于第5染色体上的隐性基因gl1控制。本试验旨在对gl1进行精细定位,分析候选基因,为最终克隆gl1基因、研究毛状体形态建成的调控奠定基础。首先根据与gl1连锁的RFLP标记在第5染色体上的大致位置,有选择地用第5染色体上的部分微卫星(SSR)标记研究热带光叶粳稻(AP9)与毛叶籼稻(浙恢7954)的杂交分离群体中与光叶性状的共分离,获得了与gl1连锁的SSR标记RM17990。在此基础上,采用与RM17990相邻的更多SSR标记以及插入/缺失(InDel)标记将gl1定位在RM17759～RM17831之间(物理区间为538kb～1.649Mb)。为进一步缩小范围,发展了毛细管电泳方法和能够识别单碱基多态性(SNP)的四引物扩增受阻突变体系-PCR(Tetra-primer amplification refractory mutation system PCR,ASPCR)标记,将gl1的区间缩至770.5～977.1kb之间。结合其他实验室有关gl1定位的最新结果,本研究将gl1定位在971～977.1kb之间,并对其中的全部4个注释基因进行测序分析,发现只有LOC_Os05g02750的5’端非翻译区在光叶水稻和毛叶水稻之间存在一个碱基差异,该差异可能是造成光叶突变的原因。 相似文献
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已有研究表明,LOC_Os05 g027 54基因很可能是控制水稻光叶性状的候选基因,光叶性状可能是该基因在第2外显子的5’端非翻译区的一个A→T的单核苷酸变异造成.本研究利用Western blot技术证实LOC_Os05g02754能够翻译成蛋白,但发现光叶和毛叶水稻品种间蛋白表达量不存在显著差异.通过构建该基因与黄色荧光蛋白基因的融合基因载体,并在水稻原生质体中的瞬时表达,将该蛋白定位在叶绿体中；同时,根据预测的二级结构、跨膜特性和信号肽等信息,推测该蛋白为一叶绿体跨膜蛋白.本研究首次试验验证了LOC_Os05g02754基因可以翻译成蛋白,并定位于叶绿体中,但研究结果不支持该基因控制水稻光叶特性. 相似文献
3.
水稻吸氮能力与氮素利用率的QTLs及其基因效应分析 总被引：19，自引：4，他引：19
利用F2(Palawan(IR42)群体的RFLP标记连锁图 ,对水稻根系NH4-N和NO3-N吸收能力及植株氮素生理利用率进行QTL区间作图分析 ,在第 2和 5染色体上分别测得控制水稻根系NH4 N吸收能力的QTL各 1个。前者表现为显著的加性及部分显性效应 ,后者有显著的加性和显性效应 ;在第 5和 6染色体上测得控制水稻幼苗根系NO3-N的吸收能力的QTL各 1个 ,两者的基因效应主要表现为显性效应 ;在第 12染色体上检出控制稻苗氮素生理利用率的QTL 1个 ,具有显著的加性和显性效应。此外 ,通过表型值在各标记的两纯合基因型间的差异显著性检验 ,发现第4染色体上的标记RG91对水稻幼苗根系NH4-N吸收能力也具有显著加性效应 相似文献
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《核农学报》2017,(12)
为丰富水稻白化转绿突变体的基因资源,利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变粳稻品种日本晴,获得一个白化转绿突变体,命名为albg。albg在三叶期前,未完全展开叶片时出现白化现象,待叶片完全展开之后逐渐转绿,三叶期以后新出叶片均无白化现象,至六叶期所有叶片恢复绿色。与野生型植株相比,突变体albg的结实率和株高显著降低,每穗总粒数也有减少,而千粒重和有效分蘖数在野生型和突变体albg之间无显著差异。突变体albg的叶色变化与叶绿素含量和叶绿体发育有关,并受一对隐性基因控制。利用图位克隆技术,将该基因定位于水稻3号染色体上In Del标记3G5和3G3之间,2个标记间相距约163.1 kb,该区间共有28个候选基因,其中Os03g0597200基因编码一个三角五肽(PPR)蛋白。序列分析表明,该基因从ATG开始第1 387位发生了一个碱基G的插入,推测其可能为目的基因。本研究结果为水稻育种提供了应用理论依据。 相似文献
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萍乡显性核不育水稻不育基因的定位 总被引：8，自引：0，他引：8
萍乡显性核不育水稻是世界上最早发现的由显性基因控制的核不育水稻，在理论研究与育种实践中都具有重要的价值。在水稻雄性不育基因定位方面，过去主要借助于标记基因法等形态标记分析确定不育基因所在的染色体。近年来分子标记技术的发展带动了水稻雄性不育基因的定位研究。本研究用微卫星标记结合最新发表的遗传连锁图对萍乡显性核不育水稻不育基因进行了定位。 相似文献
7.
《核农学报》2017,(11)
叶色突变体是研究水稻叶绿体发育、光合色素合成与降解的理想材料。前期研究在水稻保持系大面积繁殖时发现一株转绿型淡黄叶突变体ygr,为了阐明其叶色调控机理,本试验比较了ygr与野生型的主要农艺性状和光合色素含量,并对该突变体进行了遗传分析和基因定位。结果表明,与野生型相比,ygr的始穗期推迟2 d,株高、单株有效穗数、穗长、穗粒数、结实率和千粒重等主要农艺性状均无显著差异,而苗期和抽穗期的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素等光合色素含量均显著降低。遗传分析表明,ygr叶色突变性状受单隐性核基因控制,暂时将其命名为YGR。以ygr与日本晴杂交的F_2群体作为定位群体,将YGR基因定位在水稻第1号染色体分子标记WY8到WY20之间,其遗传距离分别为0.2 cM和0.5 cM。本研究结果为该基因的克隆和功能分析以及解析其突变机制奠定了基础。 相似文献
8.
水稻(Oryza sativa)穗部性状的改良对水稻产量提高和品种提升具有重要意义。水稻簇生穗的研究有助于了解水稻的穗发育以及相应基因的调控方式。本研究通过构建籼稻(O.sativa ssp.indica)簇生穗材料内江P164和单粒稻9311的正交和反交群体,确定该性状为单基因不完全显性遗传。通过混合群体分离分析法和隐性群体分析法将该基因定位于第6染色体长臂标记ID441和ID020之间,区间内预测有23个基因。推测LOC_Os06g39650为候选基因,并对候选基因进行克隆,测序表明该基因(命名为:水稻簇生穗基因(O.sativa clustered spikelets gene-6,OsCl-6))CDS的第1 556的碱基发生了突变,由A突变为G,碱基的改变造成氨基酸序列发生突变,第519位的氨基酸由天冬酰胺(N)突变为丝氨酸(S),推测从而形成簇生穗性状,进一步对6个非簇生粳稻品种和7个非簇生籼稻品种进行测序分析,结果表明,OsCl-6基因可能是簇生穗基因短花梗(shortened pedicels)sped1-D的等位基因。本研究为阐明水稻穗簇生形成机理以及选育穗大、着粒密度高的水稻新品种提供了基因资源。 相似文献
9.
转OsbHLH1和Bar基因水稻及相关特性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
OsbHLH1基因编码bHLH(basic helix-loop-helix,碱性螺旋-环-螺旋)类转录因子,与水稻耐低温相关。草铵膦是一种高效低毒灭生性除草剂,Bar基因表达产物能解除草铵膦的毒性。本实验对通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)浸染法获得的以粳型水稻(Oryza sativaL.subsp.japonica Kato)恢复系淮C17为受体的转OsbHLH1和Bar基因水稻进行研究,鉴定其除草剂抗性和耐低温能力,考查其农艺性状。草铵膦筛选发现Bar基因正常表达;对草铵膦筛选获得的转基因植株进行PCR、Southern、RT-PCR和实时荧光定量PCR检测,发现OsbHLH1基因已经整合到水稻基因组中并且在水稻中表达。转基因T3代株系芽期(萌发芽长0.5mm)在2℃条件下处理6d,第6号转基因株系死苗率为17.8%,对照死苗率为61.1%。T3代苗期(一叶一心)在8～10℃下处理7d,第5、6、9、11号株系的根长显著长于对照,第3、5、11号株系的根数显著多于对照,第3号株系的平均鲜重显著重于对照。芽期、苗期耐冷性试验表明,OsbHLH1基因在水稻中过量表达显著提高了水稻芽期、苗期的耐低温能力。对转基因T2代的农艺性状进行考查,株高、千粒重、结实率、理论产量等农艺性状与对照相比较均出现了显著的变化,外源基因的导入对水稻的农艺性状有明显影响。研究结果将为选育抗除草剂、耐低温杂交粳稻新组合提供新种质。 相似文献
10.
为通过叶形相关基因定位与克隆解析水稻叶形变异的分子机制,本研究以籼稻品种9311与粳稻品种豫粳6号的杂交F7株系中发现的窄叶突变体zy103为试验材料,应用(zy103/9311)F2、F3分离群体对窄叶基因进行精细定位及候选基因预测。表型分析表明,突变体zy103出现全生育期叶片变窄微卷、株高及结实率降低、成熟种子弯曲变形等变异表型。遗传分析和基因定位结果表明,突变体zy103受1对隐性核基因控制,该基因被定位于第12号染色体195.4 kb的区间内,此区间内共预测了28个编码基因。对区间内与水稻叶形态建成相关的OsCSLD4(LOC_Os12g36890.1)基因进行测序,结果表明,突变体中OsCSLD4基因的编码区第2外显子第3 472~第3 479处有8个核苷酸(TGTGCCAC)缺失,造成移码突变,导致原编码蛋白第Ⅶ和第Ⅷ跨膜区保守功能结构域丢失,推测OsCSLD4是引起突变体zy103窄叶突变的目的基因。本研究结果为解析水稻窄叶形成的分子机理和水稻理想株型育种奠定了一定的理论基础。 相似文献
11.
转基因水稻中外源基因的转入可能会形成新的代谢产物,造成农艺性状的改变等,这些均不利于农业生产的非预期效应。为探究转基因水稻是否存在非预期效应,本研究以江西农业大学选育的4个转Bt基因恢复系为试验材料,通过反向PCR扩增侧翼序列并比对,用216对SSR引物对供试材料进行全基因组背景分析,再以Real-time PCR检测外源基因插入位点上下游100 kb内所有基因表达差异,并对光合色素含量及9个主要农艺性状进行显著性分析。结果表明,cry1C侧翼序列片段大小为1 276bp,定位在水稻第11号染色体上,cry2A侧翼序列片段大小为948 bp,定位在水稻第12号染色体上;昌恢121T、昌恢891T、昌恢T025T、R205选T的遗传背景回复率分别为95.60%、88.43%、93.52%、94.44%;基因表达分析显示试验组和对照组在cry1C、cry2A插入位置上下游100 kb内所有侧翼基因的表达水平均无显著性差异;进一步调查发现,试验组和对照组的光合色素含量及9个农艺性状无显著性差异。综上,cry1C和cry2A插入水稻基因组没有改变侧翼100 kb内基因表达水平,且4个转基因水稻并未产生非预期效应。本研究结果为探究转基因水稻的非预期效应评价提供了一定的理论参考。 相似文献
12.
玉米叶夹角和叶向值的QTL定位 总被引：4，自引：0，他引：4
叶夹角和叶向值是评价玉米株型的重要指标。本研究以甜玉米自交系组合T14×T4的F2为作图群体,构建了包含192个SSR标记位点的遗传连锁图谱,覆盖玉米基因组1260cM,平均图距6.56cM。通过测定F2、F2:3家系的叶夹角和叶向值,应用复合区间作图法在两个世代中共检测到26个QTL,其中14个与叶夹角相关的QTL,分别位于第2、5、6、7和8染色体上,单个QTL可解释的表型变异为3.3%～26.2%;12个与叶向值相关的QTL,分布于第1、2、3、7和10染色体上,单个QTL可解释的表型变异为3.1%～20.7%。在第2、3、5染色体上分别检测到1、1、2个同时在F2、F2:3家系都稳定表达的QTL,分别落在区间bnlg1329～bnlg1613、umc1148～umc2275和umc1097～umc1692,可作为相关数量性状基因的候选基因。发现1个同时控制叶夹角和叶向值性状的QTL,位于第2染色体上的bnlg1017-umc2129区间,对两性状的表型贡献率分别为10.8%和10.6%。本研究的结果有望为玉米耐密型育种及分子辅助选择育种提供一定的理论依据。 相似文献
13.
筛选和鉴定水稻卷叶突变体是研究叶片形态建成机理的前提.本研究利用甲基磺酸乙酯对常规粳稻秀水09进行诱变,获得了一个稳定遗传的类感干尖线虫卷叶突变体(nematode infestation mimic rolling leaf mutant,nir).与野生型相比,nir全生育期叶尖卷曲、枯萎,表型与干尖线虫侵染症状相似.此外,突变体植株矮小,叶片表面较光滑,有效分蘖数少.采用nir与秀水09杂交的F2群体进行遗传分析,结果表明nir的类感干尖线虫卷叶性状受一对隐性核基因控制.利用nir与籼稻93-11杂交获得的F2群体,采用分子标记技术将目的基因最终定位在水稻第二染色体2 ～ 88w和2～82w之间,遗传距离为1.1 cM,物理距离245 kb.研究结果表明,nir很可能是一个尚未报道的新基因,进一步克隆nir基因有可能揭示与现有报道的卷叶基因不同的卷叶调控机理,为筛选理想株型、培育高产水稻品种提供理论基础和供试材料. 相似文献
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从水稻材料H9808航天诱变的后代中筛选出1株与色素相关的突变体,该突变植株在幼穗分化期新出幼叶的叶脉为橙红色,到拔节后期植株节间及下部约1/3的茎秆均呈现橙红色,在茎杆节底部中心有一橙红色的原点,抽穗时颖壳为橙红色,并保持到种子成熟,遗传分析表明突变体受1对隐性基因控制。在突变体与9311杂交的F2代隐性群体中,利用SSR标记将橙红色基因定位在2号染色体RM5350和RM12601标记之间,遗传距离分别为0.55cM和1.38cM。再利用新设计的InDel标记,进一步将该基因定位在S1和S2之间,遗传距离分别为0.41和0.25,为克隆水稻橙红色基因奠定了基础。 相似文献
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水稻是世界上重要的粮食作物之一,低温胁迫影响水稻芽期生长,导致减产。为挖掘影响水稻芽期耐冷的基因,本研究以9311(受体)/日本晴(供体)染色体片段置换系群体为材料,将萌发的种子分别在7℃和15℃低温条件下处理7 d,再在28℃恢复生长3 d,测定种子存活率并定位其中影响芽期耐低温数量性状位点(QTL)。7℃低温胁迫下,共检测到2个芽期耐低温主效QTL:qCS7T10和qCS7T11;两者分别位于水稻第10和第11号染色体上,LOD值分别为7.26和5.87,贡献率分别为18.85%和14.92%。15℃低温胁迫下,共检测到1个芽期耐低温主效QTL:qCS15T5,其位于水稻第5号染色体上,LOD值为7.61,贡献率为25.69%。结果表明不同低温处理下,控制水稻芽期耐低温QTL不同。本研究为今后育种聚合更多的耐低温QTL来提高水稻对不同低温的适应能力,降低低温胁迫对水稻芽期的影响奠定了一定的基础。 相似文献
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BBX转录因子家族参与植物幼苗的光形态建成、开花、光周期调控及避荫反应等,在高等植物的生长发育过程中起到重要作用。为了解葡萄中BBX基因家族功能,本研究利用生物信息学方法对葡萄BBX基因家族成员的数量、结构、启动子、氨基酸特性、染色体定位及基因进化进行分析。结果表明,葡萄BBX家族有25个成员,以酸性蛋白为主;亚细胞定位表明,有4个分泌途径信号肽,VvBBX2、VvBBX5、VvBBX7、VvBBX20;有2个叶绿体转运肽,VvBBX23、VvBBX24;有1个线粒体靶向肽VvBBX1。染色体定位分析发现,25个VvBBXs基因主要分布在1、3、4、5、7、9、11、12、14、18、19共11条染色体上;系统发育进化分析发现葡萄BBX家族成员分为5个亚家族;葡萄与拟南芥的同源性分析发现,葡萄BBX蛋白家族有很强的保守性;在葡萄BBX基因启动子序列中含有光相应元件、激素类响应元件、低温响应元件等多种顺式作用元件。葡萄BBX基因家族在不同发育时期不同葡萄组织中的表达谱显示,该基因家族具有一定时空表达特异性;不同光照条件下,葡萄BBX基因的相对表达量有显著变化,这表明葡萄BBX基因家族与光形态建成及光合作用有着密切的关系。本研究结果为葡萄BBX基因家族的进一步功能分析提供了重要研究基础。 相似文献
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反义抑制水稻蔗糖转运蛋白基因(OsSUT5)的表达降低其愈伤组织诱导和植株再生频率 总被引：1，自引：0，他引：1
蔗糖转运蛋白(sugar transporters,SUT)是一类介导蔗糖跨膜运输的蛋白,在植物的生长发育过程中起重要作用。水稻(Oryza sativa L.)SUT家族中有5个蔗糖转运蛋白,其中OsSUT3、OsSUT4和OsSUT5的大部分功能还未揭晓。本研究以转反义OsSUT5基因水稻为实验材料,通过抑制OsSUT5基因的表达,比较愈伤组织增殖率和植株分化率,分析反义抑制OsSUT5基因表达对愈伤组织诱导和分化能力的影响。结果显示,反义抑制OsSUT5的水稻,盾片膨大以及愈伤组织的诱导和增殖率显著下降(P0.05),第1代愈伤组织干重为0.028 80 g/皿,第2代为0.119 93 g/皿,显著低于野生型水稻的0.058 70 g/皿和0.174 55 g/皿(P0.05);继代培养5代之后,转基因和野生型的水稻愈伤组织鲜重增加没有显著差异,但转基因水稻的愈伤组织活力下降、水渍状明显,绿苗分化率为65%,显著低于野生型水稻的82.5%(P0.05);对愈伤组织的OsSUTs基因定量分析显示,与野生型水稻相比,转基因水稻的OsSUT5和OsSUT1基因表达量下降近1倍,而OsSUT2和OsSUT4基因表达差异不显著(P0.05)。研究结果提示,OsSUT5基因参与水稻组织培养过程中外植体对蔗糖的吸收和转运,为深入解析OsSUT5基因的功能提供参考资料。 相似文献
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本文利用原位PCR技术和荧光原位杂交技术,对巴西橡胶树4个环锌指蛋白基因（HbRZF）在染色体的位置进行了物理定位分析。结果表明：用原位PCR技术检测到的HbRZF1和HbRZF3扩增信号分别定位于巴西橡胶热研7-33-97品种的第6号和第5号染色体长臂上,信号距着丝粒平均百分距离分别是45.76±3.18和66.33±0.75,信号检出率分别为28.79%和36.70%。用荧光原位杂交技术检测到的HbRZF2和HbRZF4探针信号分别位于第3号和7号染色体长臂上,信号距着丝粒平均百分距离分别为22.25±1.02和40.64±1.44,两种信号同时检出的机率为12.18%。本研究还对这些基因与其他定位的基因之间的连锁关系进行了讨论。 相似文献
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利用60Co-γ辐射诱变籼稻骨干恢复系川恢907(R907),从突变体库中筛选获得一份淡黄叶突变体pyl3 (pale yellow leaf mutant 3)。为揭示pyl3突变体淡黄叶表型的调控机制,本研究对该突变体和野生型进行表型鉴定、主要农艺性状和基因定位分析。结果表明,从苗期开始pyl3突变体整个生育期表现淡黄叶表型;与野生型相比,pyl3在苗期叶片中的叶绿素和类胡萝卜素含量显著降低;成熟期pyl3的株高、穗长、穗粒数和结实率等农艺性状指标均显著下降。遗传分析结果表明,pyl3突变体的表型由一对隐性核基因控制。利用分子标记连锁分析的方法将该基因初步定位于第3号染色体上InDel标记M4和M6之间,物理距离约为3.2 Mb。进一步基于BSA全基因组重测序和Sanger测序分析发现,pyl3突变体在定位区间内编码Mg-原卟啉Ⅸ螯合酶CHLI亚基的基因编码区第1 034位碱基C突变为碱基T,导致编码的第345位的半胱氨酸(Cys)突变为酪氨酸(Tyr)。pyl3突变体中携带的CHLIpyl3是已报道黄绿叶基因chl9/chli的新等位基因。qRT-PCR分析结果显示,pyl3突变体中叶绿素合成和光合作用相关基因的表达发生变化。本研究为进一步解析CHLI基因调控水稻叶色的分子机制提供了新的遗传材料和理论依据。 相似文献
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玉米穗上叶夹角和叶间距的QTL定位 总被引：1，自引：0，他引：1
玉米(Zea mays L.)的叶夹角和叶间距是玉米株型的两个重要性状,不同株型通过影响群体冠层内的光分布状况和群体的光能利用而影响产量。为了解玉米叶夹角和叶间距的遗传机制,利用紧凑型玉米自交系CY5和平展型玉米自交系YL106组配构建的F2世代为作图群体,构建具有212个SSR标记的遗传连锁图谱,图谱总长度为1 153.39 cM,标记平均间距5.44 cM。利用144个F2∶3家系在3个环境下的表型值,结合已构建的遗传连锁图谱,采用完备区间作图法,对穗上叶夹角和穗上叶间距进行基因定位。结果表明,在单环境分析中,共检测出22个QTL,叶夹角和叶间距分别检测到10和12个QTL,其中西南大学玉米研究所歇马试验基地(简称XM)检测到9个,北碚试验基地(简称BB)检测到8个,合川试验基地(简称HC)检测到5个;在多环境联合分析中,共检测出11个QTL,分别位于1、3、5和7号染色体上,其中叶夹角检测到5个,位于1、3和5号染色体上,叶间距检测到6个,位于1和7号染色体上;在单环境和多环境中同时检测到的一致性QTL有3个,分别是穗上二叶夹角(qSecLA1a)、穗上三叶夹角(qThiLA1a)和穗上三叶间距(qThiLS7),其中在单环境中qSecLA1a位于1号染色体bnlg1803～bnlg1007,分别解释表型变异率26.99%和18.51%,qThiLA1a位于1号染色体bnlg1803～bnlg1007,分别解释表型变异率24.14%和22.00%,qThiLS7位于7号染色体bnlg1305～umc1787,分别解释表型变异率13.77%和9.96%;以上3个QTL在多环境联合分析中的贡献率分别为29.10%、31.86%和11.20%。因此,qSecLA1a、qThiLA1a和qThiLS7 3个位点在不同环境中可稳定表达。本研究结果可为玉米叶夹角和叶间距的遗传改良和分子标记辅助育种提供参考资料。 相似文献