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小麦多酚氧化酶(PPO)基因的分类及非同义cSNP对籽粒PPO活性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
小麦（Triticum aestivum）籽粒多酚氧化酶（PPO）活性是影响面团褐变的主要原因。通过对NCBI上注册的小麦PPO基因序列的搜索与比对后发现,现有的小麦PPO基因按表达方式可分为两大类（Ⅰ和Ⅱ）,其中第Ⅱ大类的PPO基因与小麦籽粒PPO活性密切相关,第Ⅱ大类第i小类中的PPO基因可能位于小麦2A和2D以外的染色体上,可作为改良面团色泽的侯选基因。通过对具有完整开放阅读框（ORF）的4条PPO基因比对后发现,位于小麦2D染色体长臂上的PPO基因（PPO-2D）存在丰富的等位变异,等位基因间有94个单核苷酸变异（SNP）,其中发生在编码区的SNP（cSNP）有80个,这些cSNP中有36个影响到基因编码的氨基酸序列,属非同义cSNP。在非同义cSNP处,设计引物STS-H,对130个已连续测得两年PPO活性的小麦品种进行PCR扩增,结果发现STS-H在大部分低PPO活性品种中没有扩增出目标片段（a）,而大部分高PPO活性品种可以扩增出460bp的目标片段（b）。方差分析表明,a、b两种类型品种的PPO活性均值差异达极显著水平（P〈0.01）,说明非同义cSNP对小麦籽粒PPO活性有重要影响。与STS01引物（低PPO活性显性标记）比较后发现,STS-H与STS01是一对互补标记,根据STS01和STS-H引物各自的特点,研究了能同时扩增两对引物的多重PCR反应体系。 相似文献
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麦长管蚜(Sitobion avenae)是影响中国小麦(Triticum aestivum)生产的主要害虫之一。本研究选用99个简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)标记对54份苗期和成株期麦长管蚜抗性一致的小麦品种进行聚类分析和麦长管蚜抗性关联分析。结果表明,99个SSR标记共鉴定出1 038个等位变异,平均每个位点的等位变异数为10.48个,变异数目在2~30个之间;SSR标记位点的多态性信息含量(PIC)的变异范围为0.178 6~0.973 8,平均为0.717 8。聚类分析表明,54份小麦品种聚成2大类群,大部分地理来源相近或麦长管蚜抗性相似的材料聚于同一亚类群。通过一般线性模型(general linear model,GLM)和混合线性模型(mixed linear model,MLM)两种关联分析模型,分别获得16个和4个麦长管蚜抗性相关联的标记,这些标记分别位于11条染色体的14个染色体臂上,GLM分析中各标记对表型变异解释率为0.221 9~0.556 7,MLM分析中各标记对表型变异解释率为0.029 5~0.063 3。研究结果为小麦抗麦长管蚜杂交育种及分子标记辅助育种提供理论依据。 相似文献
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糯蛋白亚基基因(Wx)组成与小麦淀粉品质特性密切相关,筛选和建立其高效的鉴定方法和体系,对小麦品质育种改良和种质资源快速评价具有重要意义。本研究基于SDS-PAGE方法检测173份小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)糯蛋白亚基组成的结果,评价序列标签位点(sequence tagged sites,STS)标记的有效性,利用有效的STS标记构建Wx基因分子检测的多重PCR体系。SDS-PAGE方法检测结果表明,20份小麦品种(系)缺失Wx-B1蛋白亚基,1份3个Wx蛋白亚基全部缺失,依次占11.6%和0.6%。4个共显性和2个显性Wx基因STS标记检测供试小麦的结果,与SDS-PAGE结果完全一致。构建了两套分子标记检测的多重PCR体系,其中多重PCR体系Ⅰ能够同时检测Wx-A1和Wx-B1位点的4种等位变异,体系Ⅱ可同时检测Wx-B1和Wx-D1位点的4种等位变异,两套多重PCR体系检测的结果与SDS-PAGE和单一PCR的检测结果也完全一致。筛选的6个STS标记和构建的两套PCR检测体系,用于小麦Wx基因的分子标记辅助选择,将有助于提高小麦品种淀粉品质评价和选育的效率。 相似文献
4.
为了获得与小麦(Triticum aestivum L.)抗叶锈基因Lr45更多的分子标记,建立更丰富的遗传连锁图谱,本研究利用表达序列标签-酶切扩增多态性(EST-CAPS)标记技术,选择小麦2A染色体短臂的26对EST引物与4种限制性内切酶共104对组合,对小麦抗叶锈近等基因系(near-isogenic line,NILs)TcLr45和感病对照Thatcher进行了多态性分析.EST引物BE426158与BE442876的PCR产物在亲本间存在差异,多态性检出率为7.7％; 104个引物/酶切组合中,CD454036/Msp Ⅰ、CD454036/HaeⅢ、BE406923/Msp Ⅰ和BE425962/RsaⅠ共4组在Thatcher和TcLr45之间呈现多态性,多态性检出率为3.8％.将BE426158标记成功转化为一个更稳定的序列标签位点(sequence tagged site,STS)标记,命名为LR45-1,经在TcLr45×ThatcherF2群体、抗叶锈近等基因系及黑麦品种中验证,LR45-1与Lr45连锁,遗传距离为8.2 cM.研究结果提示,EST-CAPS技术可应用于小麦抗叶锈病基因的多态性分析及分子标记的开发. 相似文献
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小麦籽粒多酚氧化酶（PPO）活性是影响面团褐变的主要原因，检索NCBI网站上注册的小麦PPO基因并对其进行分类及相关变异的研究，对于弄清PPO基因与籽粒PPO活性的关系，开发分子标记选育出含有低PPO活性基因的品种，改良我国面制食品的外观品质有重要作用。本研究通过对NCBI上注册的小麦PPO基因序列的搜索与比对后发现，现有的小麦PPO基因按表达方式可分为两大类（I、II），其中第II大类的PPO基因与小麦籽粒PPO活性密切相关，第II大类第i小类中的PPO基因可能位于小麦2A、2D以外的染色体上，可做为改良面团色泽的侯选基因。通过对具有完整开放阅读框（ORF）的4条PPO基因比对后发现，位于小麦2D染色体长臂上的PPO基因（PPO-2D）存在丰富的等位变异，等位基因间有94个单核苷酸变异（SNP），其中发生在编码区的有80个（cSNP），这些cSNP中有36个影响到基因编码的氨基酸序列，属非同义cSNP。在非同义cSNP处，设计引物（STS-H），对130个已连续测得两年PPO活性的小麦品种进行PCR扩增，结果发现STS-H在大部分低PPO活性品种中没有扩增出目标片段（a），而大部分高PPO活性品种可以扩增出460bp的目标片段（b）。方差分析表明，a、b两种类型品种的PPO活性均值差异达极显著水平（p<0.01），说明非同义cSNP对小麦籽粒PPO活性有重要影响。与STS01（低PPO活性显性标记）比较后发现，STS-H与STS01是一对互补标记。为提高单显性分子标记的使用效率，根据STS01和STS-H引物各自的特点，研究了能同时扩增两对引物的多重PCR反应体系。 相似文献
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利用生物信息学方法进行基于表达序列标签的玉
米单核苷酸多态性标记的开发 总被引：3，自引：0，他引：3
针对简单重复序列（SSR）标记密度不足、单核苷酸多态性（SNP）标记开发一般只基于2种基因型的序列差异,用以检测其他基因型的材料时多态性不高,不能满足玉米基因精细定位需要的现状,本研究从公共数据库下载来自不同遗传背景的玉米表达序列标签（EST）,结合运用各种生物信息学软件,开发基于EST序列的高多态性SNP标记。通过对2018530条EST序列的比对分析,拼接发掘出遍布全基因组的80363个SNP位点。在SNP位点两侧保守序列上设计PCR引物,开发出12388 个SNP标记（www.sicau.edu.cn/web/yms/snp/snp.html）,包含34721个SNP位点。其中,6008个标记只含单一SNP位点,12762个位点的多态性信息含量（PIC）大于04,具有高度多态性。 相似文献
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小麦籽粒品质相关性状属于数量性状,由多基因控制。为了探索小麦(Triticum aestivum L.)品质相关性状的遗传基础,以波兰小麦(Triticum polonicum L.)品系XN555×普通小麦品系中13产生的重组自交系(recombinant inbred lines,RILs)群体(包含99个F10株系)为研究材料,采用SSR(simple sequence repeat)分子标记技术构建遗传连锁图谱;根据2012年和2013年的表型数据,采用完备区间作图法(inclusive composite interval mapping,ICIM)定位籽粒硬度、籽粒蛋白质含量、面粉蛋白质含量和湿面筋含量等品质性状QTL。获得了由241个SSR标记位点组成的A、B染色体组的14个连锁群图谱,覆盖基因组1 338.92 cM,标记间的平均遗传距离为5.56 cM。共定位24个品质性状QTL,分布在1A、3A、4A、5A、6A、1B、2B、3B和5B等9条染色体上。其中,籽粒蛋白质含量和面粉蛋白质含量各7个QTL,湿面筋含量和籽粒硬度各5个QTL,4个性状的单个QTL可分别解释表型变异的8.30%～29.69%、6.90%～29.50%、10.10%～18.43%和7.93%～30.49%。两年都在6A染色体的Xbarc104～Xcfa2114标记区间内与Xbarc104相距1.2 cM处检测到湿面筋含量QTL,并于2012年和2013年分别检测出了面粉蛋白质含量和籽粒蛋白质含量的QTL。本研究为利用波兰小麦改良普通小麦以及在小麦品质改良中应用分子标记辅助选择提供依据。 相似文献
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人工合成小麦是通过人工融合粗山羊草(Aegilops tauschii)(2n=2x=14,DD)的D基因组与普通硬粒小麦(Triticum aestivum)(2n=6x=42,AABBDD)的A、B基因组获得的一种新型六倍体小麦,是获得基因变异的有效工具。本研究通过构建含有86份人工合成小麦和24份常规小麦的自然群体,利用102对SSR标记与4个重要的农艺性状进行关联分析。共检测出660个等位变异,每个位点的等位变异数为3~11个,平均为4.6个。多态性信息量(PIC)范围为0.2477~0.8971,平均为0.7235。供试材料被划分为三个亚群。2015年和2016年分别发现20个、17个与4个性状相关的位点(P0.01)。2015年,解释率为0.0398~0.2472,2016年则为0.063 9~0.191 3。这些显著性标记丰富了小麦的遗传多样性,为小麦分子标记辅助育种提供了新的资源。 相似文献
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中国小麦地方品种籽粒强休眠特性的主效基因鉴定 总被引：1，自引：1，他引：0
前人研究表明,我国一些小麦地方品种籽粒休眠性强,穗发芽抗性好,可能受1～2对主效基因控制.本文利用小麦(Triticum aestivum)2个重组自交系群体(RILs,万县白麦子/京411,万县白麦子/中优9507)进行2点4年的田间试验,以期发掘控制我国小麦地方品种(万县白麦子)籽粒休眠的主效QTL位点.通过复合区间作图进行分析,分别在3AS和3BL染色体上鉴定出2个主效QTL,前者分布在Xbarc57和Xbarc294标记区间(在2个RILs群体中遗传距离分别为5.8和8.5 cM),在多年多点的实验中可解释25.6%～48.3%的表型变异;后者分布在Vp1和Xwmc446标记区间,在万县白麦子/中优9507群体中的遗传距离为8.1 cM,可解释23.5%～37.8%的表型变异.上述研究表明,我国小麦地方品种万县白麦子籽粒强休眠特性主要受Osd.ahau-3A、Qsd.ahau-3B这两个主效基因控制,在不同环境中表现出较好的遗传稳定性.可通过聚合育种的方法获得籽粒休眠性强、穗发芽抗性好的小麦新品种. 相似文献
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小麦微核心种质的Viviparous-B1基因多态性及其籽粒休眠性的检测和鉴定 总被引：1，自引：0，他引：1
根据GenBank中小麦Viviparous(Vp1)-B1基因序列设计特异引物,检测中国小麦(Triticum aestivum)微核心种质,结果表明,在中国小麦微核心种质中Vp1-B1存在较为丰富的等位变异,共检测出4种等位类型,分别为Vp1-B1a(35.3%)、Vp1-B1b(18.5%)、Vp1-B1c(40.7%)和Vp1-B1e(5.5%).其中,具有Vp1-B1a基因的小麦品种其籽粒平均萌芽指数较高(49.8%);Vp1-B1b、Vp1-B1c和Vp1-B1e大都分布在萌芽指数较低的品种中,特别是具有Vp1-B1b等位基因的品种平均萌芽指数最低,仅为18.9%,具有Vp1-B1c和Vp1-B1e等位基因的品种平均萌芽指数分别为25.7%和25.6%.经改良的变性PAGE凝胶电泳检测及测序分析表明,Vp1-B1e为新的等位类型,和Vp1-B1c基因的相似性最高,达99%;和后者相比,其在第3内含子区域发生ATAT 4个碱基的插入以及2个SNP. 相似文献
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小麦抗叶锈病基因Lr2c的SSR标记 总被引：2，自引：0，他引：2
选取抗叶锈病基因位于2D染色体上的TcLr2c等7个小麦（Triticum aestivum）近等基因系、感病亲本Thatcher及215株TcLr2c与Thatcher杂交F2代为材料,研究抗叶锈病基因Lr2c SSR分子标记。从筛选的29对位于小麦2D染色体的SSR引物中获得4对能够揭示Lr2c多态性的分子标记,通过215株TcLr2c × Thatcher F2群体验证,结果表明Xgwm261和Xgwm296与Lr2c紧密连锁,其距目的基因的遗传距离分别为1.9和3.6 cM,可用于小麦抗叶锈病分子辅助育种。 相似文献
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四川小麦品种贮藏蛋白位点及SSR分析* 总被引：2，自引：0，他引：2
利用种子贮藏蛋白和SSR标记研究了四川近20多年育成的小麦(Triticum aestivum)品种第1和第6同源群染色体的蛋白基因位点及遗传多样性。结果表明：供试的47个小麦品种共检测出47条醇溶蛋白条带，其中39条具有多态性，占82．98％；高分子量(HMW)谷蛋白亚基共出现7种亚基和11种亚基组合，表明四川主栽小麦品种在醇溶蛋白位点上存在广泛的变异，而HMW谷蛋白亚基遗传基础较狭窄。SSR结果表明，在21个位点中有8个(38．1％)位点具多态性，共检测到19个等位变异，供试品种在：DNA水平上存在一定的变异。聚类分析表明：两种标记均可将供试品种(包括中国春)分为三大类。通过Mantel检测，两种标记的分析结果间有显著的相关性，反映了在蛋白质和DNA水平上的结果可以互相补充，增加可靠性。 相似文献
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小麦抗叶锈基因Lr37 ISSR分子标记 总被引：7，自引：0，他引：7
利用ISSR(内部简单重复序列)技术对Thatcher及20个以Thatcher为轮回亲本的小麦(Triticum aestivum)抗叶锈病(Pucciniareconcita f.sp.tritici)近等基因系(NILs)进行分析,发现1个与Lr37基因连锁的ISSR标记.经过多次重复发现,在100个ISSR引物(UBC801-UBC900)中有2个引物UBC812和UBC848在小麦抗叶锈基因Lr37近等基因系间表现多态性.当用这2个引物对已知含Lr37基因的3个抗病材料及其它不含Lr37基因的感病材料进行检测时,多态性标记UBC812-1200可以从3个含Lr37基因的抗病材料中检测到1条1 200bp的多态性带,而在其它感病材料中,均未出现.进一步用UBC812和UBC848对128株(Thatcher× Lr37/6*Thatcher)F2分离群体进行分析,发现标记UBC812-1200与Lr37基因共分离,可作为该基因的分子标记. 相似文献
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柴建芳 《农业生物技术学报》2011,19(3)
小麦1B/1R易位系由于具有高产和适应性广等优点,在我国的小麦生产中得到了广泛的应用,但这类品种有一个共同的缺点,就是加工品质比较差,ω-黑麦碱被认为是影响其加工品质的一个重要因素.通过RNA干扰途径沉默ω-黑麦碱基因的表达,是改良小麦1B/1R易位系加工品质的一个重要策略.使用由ω-黑麦碱基因自身启动子驱动的RNA干扰表达载体,可使转入的基因在需要的部位和需要的时间表达,提高分子育种的效果.为获得有活性的ω黑麦碱基因的启动子,本研究设计了覆盖启动子区和部分编码区的一对特异引物,以小麦(Triticum aestivum)1B/1R易位系兰考906为试材,通过PCR克隆得到了与3个有转录活性的ω-黑麦碱基因有对应关系的5个启动子A9-1、H2-1、H7-1、C11和F11-1,选择与其中2个有转录活性的ω-黑麦碱基因分别有对应关系的启动子A9-1和F11-1构建以GUS为标记基因的表达载体,并用基因枪对小麦幼嫩种子进行了轰击,通过对GUS基因的瞬时表达分析,证实其中一个启动子F11-1具有活性.研究结果为构建由ω黑麦碱基因自身启动子驱动的RNA干扰表达载体提供了基础资料. 相似文献
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分析大豆亲本材料的遗传多样性,发掘农艺性状关联位点的优异等位变异,为大豆杂交组合的配置及分子标记辅助育种提供依据。本试验利用59个SSR标记对90份大豆种质资源进行多态性扫描和遗传多样性分析。筛选出46个标记,应用STRUCTURE2.3.2软件进行群体结构遗传分析,利用Tassel2.1软件MLM模型对18个农艺性状进行关联分析,发掘优异等位变异。结果表明:(1)59个标记中50个标记具有多态性,共检测出154个等位变异;多态性信息值PIC分布范围为0.042~0.765,平均PIC=0.421;SSR标记位点的Shannon指数(H’)的分布范围为0.1066~1.6804,平均值为0.8241;遗传距离的变异范围为0.0307~1.4529,平均值0.7015。(2)供试材料分为4个亚群。发现7个与分枝数、百粒重、叶形、主茎节数、生育期和蛋白含量相关联的标记,表型变异的解释率为0.003~0.339。研究在各关联位点找到了Satt263-A279、Satt156-A203、Satt567-A112等表型效应明显的优异等位变异。为大豆育种优异基因的克隆提供科学依据。 相似文献
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EST-SSRs检测油菜（Brassica napus）亲本遗传多样性 总被引：1，自引：0，他引：1
油菜EST-SSRs是从油菜ESTs序列（表达序列标签）中开发的一种新型SSR 标记。这种新型分子标记来源于表达基因, 将其用于油菜遗传研究可直接反映相关基因在不同油菜品种间的表达差异。本研究采用21对油菜EST-SSRs标记检测了42个油菜品种（系）的遗传多样性。这些油菜EST-SSRs引物均可获得清晰的产物, 共检测到85个等位位点, 其中有49个等位变异, 占了总检测位点的57.65%。应用NTSYS 软件的聚类方法分析, 结果表明：42份材料遗传距离范围为0.0087-0.1885, 在遗传距离0.1508下, 可把份材料分为 5 组, 基本反映了品种（系）的地源差异。 相似文献
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Toll样受体4(TLR4)是Toll样受体家族中重要的模式识别受体之一。为分析蛋鸭TLR4基因单核苷酸多态性(SNPs)及其免疫性状相关的分子标记,本研究采用直接测序方法在绍兴鸭与缙云麻鸭(Anas platyrhyncha domestica)TLR4基因第3外显子的2254bp序列搜寻,结果共发现10个SNP位点,χ2检验表明,其中7个SNP位点处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。采用最小二乘法对基因型与蛋鸭部分免疫性状关联分析发现,T141G与T398C位点AB基因型个体的法氏囊指数与白细胞介素-2(IL-2)水平显著高于BB基因型个体(P<0.05),A661G位点AA和AB基因型个体的胸腺指数极显著高于BB基因型个体(P<0.01),而BB基因型个体的IL-2水平显著高于AA基因型个体(P<0.05);T699C位点AB基因型个体的胸腺指数显著高于BB基因型个体(P<0.05);A1563G位点AA基因型个体的胸腺指数极显著高于AB和BB基因型个体(P<0.01),研究结果提示,这5个SNPs可能是蛋鸭免疫性状的重要分子标记,可尝试作为蛋鸭免疫性状的候选分子标记。 相似文献
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培育和推广铁强化型小麦品种对于经济有效地解决贫困人口的铁营养不良问题具有重要意义。本研究通过 RT-PCR 得到了大豆(Glycine max)铁蛋白基因,构建了无载体框架的大豆铁蛋白线性表达盒(即小麦籽粒特异的高分子量谷蛋白亚基 1Dx5 的启动子 - 大豆铁蛋白基因 -NOS 终止子酶切片段);用基因枪法转化"京花 1 号"小麦(Triticum aestivum)幼胚愈伤组织,经草胺膦筛选和分化后,得到 276 株转基因T0植株,通过 PCR 筛选出阳性植株 65 株;RT-PCR 检测发现 29 个株系的大豆铁蛋白基因在灌浆期籽粒中表达;与对照相比,对 8031 个 T1代株系所结的 T2代籽粒进行了铁含量测定,有 265 个株系成熟籽粒的铁含量均比对照有不同幅度提高,增幅在 4.93%~64.03%之间,其中 22 个株系的籽粒铁含量显著或极显著提高。结果提示,利用无载体框架的大豆铁蛋白线性表达盒可以有效地培育出籽粒铁含量显著提高的转基因小麦。 相似文献
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Lox基因RNAi转基因小麦后代株系种子耐储藏性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
小麦(Triticum aestivum)种子中脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)可催化不饱和脂肪酸的氧化作用,在种子储藏期间产生氢过氧化物,导致小麦种子在储藏过程中种子活力和营养品质降低.因此,选育种子LOX活性低的小麦品种是小麦遗传改良的任务之一.为了获得种子脂氧合酶活性显著降低、外源Lox RNAi构件(Lox geneRNAiconstruct,Loxi)能稳定遗传且种子耐储藏性增强的转基因小麦新种质,本研究以小麦西农889、闫麦8911和陕优225转Loxi稳定遗传的TF7代转基因株系为材料,对转基因种子中Lox基因家族进行了半定量RT-PCR分析,结果表明,外源Loxi可有效抑制小麦籽粒中小麦脂氧合酶1(Triticum aestivum lipoxygenase Ⅰ,TaLox1)基因的表达,但小麦脂氧合酶2(Triticum aestivum lipoxygenase 2,TaLox2)和小麦脂氧合酶3(Triticum aestivum lipoxygenase 3,TaLox3)基因的表达量不变;对3个亲本及16个TF7代转基因株系的种子脂氧合酶活性检测,结果显示,与其亲本相比,转基因株系种子脂氧合酶活性显著降低;对人工加速老化处理7和14 d的转基因和对照种子分析发现,随着老化天数的增加种子活力降低,但转基因株系种子活力均显著高于其亲本材料;人工加速老化后脂肪酸组分和含量测定分析表明,转基因株系脂肪酸比其亲本材料氧化损失少.以上结果说明,转基因株系中Lox基因的RNAi可有效抑制其种子LOX活性,使转基因小麦后代种子耐储藏性增强;筛选鉴定得到的种子LOX活性显著降低且耐储藏性增强的转基因小麦株系可为小麦育种提供新的材料. 相似文献