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【目的】探究在粳稻中敲除Os Nramp5基因对镉等金属元素积累、产量和品质的影响,为科学高效地生产优质健康粳米提供新材料和理论参考。【方法】利用CRISPR/Cas9技术,在优良食味高产粳稻品种南粳46背景下对OsNramp5进行基因敲除,结合标记辅助选择,获得了无外源基因的Os Nramp5敲除突变系,考查其产量和品质性状变化特征,以及在不同镉含量土壤中和锌肥、硒肥喷施后的籽粒镉、锰、硒等七种金属元素的含量变化。【结果】在T0代获得了5种OsNramp5不同变异类型的转基因植株,设计开发了其中3种突变型的特异分子标记,进而结合标记辅助选择,在各植株的T2代中获得不含潮霉素选择标记基因和CAS9蛋白基因的纯合敲除系。与野生型相比,无论在高浓度还是低浓度镉含量土壤中,敲除系整株包括籽粒中的镉含量和地上部组织中锰含量均显著低于南粳46;敲除系的株高略微下降,穗粒数显著降低并导致其单株产量明显下降,但在低分蘖肥处理中产量下降未达显著。敲除系稻米外观总体好于对照,蛋白质和直链淀粉含量明显高于对照,导致其食味值明显降低。敲除系籽粒中铜、锰和硒的含量显著低于对照,但在施用锌肥和硒肥后可以显著提高... 相似文献
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四川省稻瘟病菌群体遗传结构分析 总被引：2，自引：0，他引：2
由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)侵染引起的稻瘟病是全球水稻生产上最严重的病害之一。利用6对SSR荧光标记对采自四川绵阳、营山、雅安、北川和武胜地区的5个稻瘟病菌群体的遗传结构进行分析。结果表明,在124个稻瘟病菌中检测出43个等位基因,平均每个位点的观测等位基因数为7.2,有效等位基因数为3.1,所有位点均显著偏离HardyWeinberg平衡。5个群体的平均观测杂合度(0.374)低于期望杂合度(0.502),暗示群体内存在因近交而导致的杂合子缺失。AMOVA分析显示,绝大多数遗传变异(81.17%)存在于群体内个体间,仅有18.83%的变异来自于群体间的差异。5个地理群体间呈现高水平的遗传分化(遗传分化系数为0.057~0.528)。Mantel检验表明,群体间的遗传距离与地理距离相关未达显著水平,说明稻瘟病菌的遗传变异呈现随机分布的空间模式。群体遗传学数据分析表明5个群体间存在不同程度的基因流(基因流水平为0.472~4.347),基于贝叶斯聚类法的Structure分析也证实了这一结果。 相似文献
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一个新的水稻隐性高秆突变体的遗传分析和基因定位 总被引：2，自引：1，他引：2
【目的】寻找新的水稻隐性高秆基因,为解决水稻不育系的包颈现象及增加恢复系的株高提供重要的遗传资源。【方法】在田间试验时发现一株高秆突变体,经过连续3代的自交和选择后,获得稳定遗传的高秆突变体。突变体的株高比野生型中花11平均增加72.3%。将带有高秆基因的杂合体自交,分析F2代株高的遗传行为,结果表明高秆性状由一对隐性基因控制。分别配制突变体、野生型与培矮64之间的杂交种及其自交F2分离群体,在突变体配制的分离群体中鉴定出72株极端高秆突变体,株高明显高于对照群体中的最高植株高度。【结果】利用均匀分布于水稻12条染色体上的147对多态性分子标记,分析这些标记位点在极端高秆突变体群体中的分离特征,结果证明高秆基因位于水稻第3染色体。进一步发展了4个InDel标记,确定高秆基因位于RM168与M127.1-3-3标记之间,物理距离为713 kb。【结论】该基因是一个新的隐性高秆基因,暂命名为lc3。 相似文献
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通过T-DNA标签法.从水稻小粒矮突变体(sgd)的侧翼序列分析中,发现了一个与小泡膜蛋白(vesicle-associated membrane protein,VAMP)形成相关的预测基因,该基因位于水稻第7染色体上编号为P0567H04的BAC中(基因座为Os07g37270),属于SNARE基因家族成员.RT-PCR分析结果显示,在小粒矮突变体与对照中花11之间.该候选基因叶、幼穗中存在显著的表达差异:突变体小粒矮的叶、幼穗的cDNA用Actin Ⅰ引物标定浓度后,用该基因特异RT-PCR引物不能扩增出条带,而中花11的叶、幼穗的cDNA用RT-PCR引物则能扩增出条带,表明这个与小泡膜蛋白形成相关的预测基因(Os07g37270)是一个可表达的、有功能的基因,T-DNA插入目标位点后,可能造成了该基因的失活,因而产生了突变表型.性状调查结果显示,sgd突变体的结实率明显降低,植株变矮.以上结果说明,Os07g37270的功能与细胞中小泡膜蛋白的形成以及花粉的育件有关,推测其可能是控制小粒矮性状产生的候选基因.暂将该基因命名为OsVAMP,并进一步预测了该候选基因的进化信息. 相似文献
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利用农业行业标准"NY/T-1433—2007、NY/T-1433—2014"中分别推荐的24和48个SSR标记,对2013年江苏区试粳稻品系和2009~2014年间江苏审定品种中的46个粳稻品种进行鉴定,证实2个版本中的SSR标记均不能完全鉴别供试的江苏粳稻品种。以12个代表性粳稻品种为材料,从714个SSR标记中筛选到133个在代表性品种间存在多态性的标记,结合"NY/T-1433—2014"中的多态性标记共计153个,构建了46个粳稻品种的SSR指纹。以品种间SSR指纹差异位点数、标记分布均匀性及多态性评价指标值为筛选依据,从153个SSR标记中初步确定了52个核心标记用于江苏水稻品种鉴定,构建了46个粳稻品种的SSR指纹。对52个标记在江苏水稻尤其是粳稻品种鉴定中的优点及进一步完善的策略进行了讨论。 相似文献
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据GenBank及相关文献提供的序列,从水稻基因组DNA中扩增出930 bp的Ospgip1基因完整开放阅读框。原核表达Ospgip1基因,表达产物能显著抑制水稻纹枯病菌菌丝生长及其多聚半乳糖醛酸酶活性。生物信息学分析表明,OsPGIP1为分子量32.8 kDa、pI 7.26的疏水蛋白,主要位于细胞壁(55.6%),信号肽切点位于第17和18位氨基酸之间。在N端和C端各有4个半胱氨酸残基,形成3个二硫键(第56和63位、第278和298位、第300和308位氨基酸)。以α-螺旋、β-折叠和不规则盘绕等为主要结构原件,具有典型的富含亮氨酸重复(LRR)结构。相比其他植物的PGIP,OsPGIP1缺少第7个LRR。在空间上9个LRR形成类似凹陷或裂隙结构,可能是其与病原菌多聚半乳糖醛酸酶互作的活性位点区。 相似文献
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从水稻基因组DNA中扩增出1 184 bp的Ospgip1基因片段。该片段包含930 bp的完整开放阅读框,终止密码子为TAA,无内含子。RT PCR结果表明,Ospgip1基因在水稻抗、感纹枯病品种中均能表达,但不同生育期、不同部位表达量有差异。实时PCR结果显示,抗病品种YSBR1和中感品种Jasmine 85中Ospgip1的表达量要明显高于感病品种Lemont;稻苗黄化处理后,无论是抗病品种还是感病品种的Ospgip1表达量均显著提高;纹枯病菌侵染使得抗病品种Ospgip1表达量大大增加,而对感病品种影响不大。 相似文献
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江苏主栽粳稻品种的遗传与食味结构分析 总被引：1，自引：1，他引：0
利用SSR分子标记和主要食味性状分析江苏主栽粳稻品种的食味结构。50对SSR引物中有41对存在多态性,41对多态性标记在86个品种间共扩增出113个等位基因,每个标记的等位基因数目为2~6个,平均2.76个;多态信息含量(PIC值)变异范围为0.02~0.84,平均为0.48;Nei基因多样性指数变幅在0.02~0.68之间,平均为0.37;遗传聚类分析可将86个品种分为3个类群。在正季长日照情况下,品种间直链淀粉及蛋白质含量在遗传聚类的I、II、III类中呈现出递减的趋势,食味分值则反之;而在短日照条件下,第II、第III大类型品种的直链淀粉及蛋白质含量较正季显著升高,食味值显著下降,而第I类型品种降幅不大;总体而言,江苏主栽粳稻品种的食味一般且遗传背景相近,拓宽遗传基础是培育环境钝感型优质食味粳稻的重要途径。 相似文献
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水稻纹枯病寄主-病原物互作鉴别品种与菌株的筛选 总被引：6，自引：0，他引：6
经过近十年的病原菌接种试验,从国内外数百份水稻种质中,筛选出了抗病水平不同的5个代表品种Lemont、武育粳3号、Jasmine85、C418和YSBR1,作为水稻纹枯病菌致病力的鉴别品种。从江苏、广东、广西、海南、云南、湖南、福建等省采集、分离的水稻纹枯病菌中,初步筛选出致病力有差异的30个菌株,于温室苗期接种上述5个品种,确定了不同致病力的5个代表菌株C30、GD-118、E67、YN-7和YN-3。将选出的品种和菌株在江苏扬州和浙江富阳进行大田成株期抗性和致病力分析,结果表明:品种的抗病性和菌株的致病力都存在极显著差异,分别属于5个和3个不同的显著性级别,均可暂时作为鉴定材料使用。据以上结果,初步建立了一套可供水稻纹枯病菌致病力检测和寄主抗病性鉴定的鉴别体系。本文还讨论了建立水稻纹枯病鉴别体系的必要性、可行性和需要进一步开展的工作。 相似文献
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