植物染色体重排在作物遗传改良中的应用研究进展     

薛皦  朱庆锋  陈沛  冯彦钊  于洋 《广东农业科学》2024,51(3):1-13

染色体重排是一种可能导致DNA片段丢失、重复、易位和倒位的机制,从而改变基因组结构,为创造新的变异性状提供可能。植物染色体重排事件的准确鉴定有助于更深入地理解植物基因组的结构、功能及它们在植物演化和作物育种中的作用。该文深入探讨了植物染色体重排的基本概念,介绍了植物染色体重排的自然发生和人工诱导的技术方法,阐述了植物染色体重排的细胞生物学、分子遗传学和高通量测序鉴定方法。同时,系统总结了植物染色体重排技术在作物遗传育种中的应用,结合具体实践,着重强调了染色体重排技术在提高农作物的遗传多样性、改良农作物的重要性状、增强农作物的环境适应性等方面极具优越性。然而,目前染色体重排的发生概率较低,技术上仍存在挑战,需要更多精准的工具和策略来实现染色体片段的精准定位和重排。通过全面了解染色体重排及其相关技术,研究人员和育种家可以更好地利用植物基因组,为全球粮食安全和环境可持续发展提供创新解决方案。相关研究不仅为深入认识植物基因组提供新途径,也为未来创新作物育种奠定坚实基础。通过挖掘植物基因组的多样性和可塑性,染色体重排技术有望为培育高产、优质、多抗的农作物新品种提供更多可能性,对解决全球日益严峻的...  相似文献   

猪链球菌2型灭活疫苗对小鼠的免疫效果评价     

段倩倩  毛天骄  韩业芹  韩雪姣  魏建忠  孙裴  李郁 《浙江农业学报》2020,32(4):577

在前期筛选出2株毒力强、抗原性好、遗传稳定的猪链球菌2型(SS2)疫苗菌株(HF2、HF3株)并分别制成灭活疫苗(采用ISA 201 VG矿物油佐剂)的基础上,进一步与SS2商品化灭活疫苗(HA9801株,铝胶佐剂)同步免疫小鼠,利用间接ELISA、流式细胞术、免疫攻毒试验、细菌定植试验和病理组织学观察等方法测定小鼠血清中IgG抗体效价,细胞因子含量(IL-4、IL-10、IFN-γ、TNF-β、MCP-1),外周血中CD4⁺/CD3⁺、CD8⁺/CD3⁺ T细胞亚群含量,攻毒保护率,组织荷菌数和病理组织变化等指标。结果显示,二免7 d后,HF2、HF3灭活疫苗组和HA9801商品化灭活疫苗组的血清IgG抗体效价分别为1:25 600、1:12 800、1:25 600;HF2灭活疫苗组的IL-4、IL-10含量显著高于HF3灭活疫苗组和HA9801商品化灭活疫苗组,IFN-γ、TNF-β含量显著高于HF3灭活疫苗组,但MCP-1含量显著低于HF3灭活疫苗组;HF2和HF3灭活疫苗组的CD4⁺/CD3⁺ T细胞比率均显著低于HA9801商品化灭活疫苗组,但CD8⁺/CD3⁺ T细胞比率差异不显著;HF2、HF3灭活疫苗和HA9801商品化灭活疫苗对小鼠的攻毒保护率均为100%;HF2灭活疫苗组小鼠的肺、脾脏组织荷菌数显著低于HF3灭活疫苗组;HF2灭活疫苗组小鼠的肺、肾、脾脏病理变化较HF3灭活疫苗组和HA9801商品化灭活疫苗组轻微。综合结果表明,由SS2(HF2株)制备的ISA 201 VG佐剂灭活疫苗免疫小鼠后不仅可产生较强的免疫应答,还可完全抵抗强毒株的攻击。  相似文献   

Novel piperazine‐tailored ursolic acid hybrids as significant antibacterial agents targeting phytopathogens Xanthomonas oryzae pv. oryzae and X. axonopodis pv. citri probably directed by activation of apoptosis     

Pei‐Yi Wang  Meng Xiang  Min Luo  Hong‐Wu Liu  Xiang Zhou  Zhi‐Bing Wu  Li‐Wei Liu  Zhong Li  Song Yang 《Pest management science》2020,76(8):2746-2754

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抗旱节水小麦分子遗传育种研究进展     

刘莉  裴磊  卫云宗 《分子植物育种》2020,(1):282-295

干旱缺水等自然灾害会导致小麦产量年度间变幅较大,尤其在小麦主产区黄淮地区更为严重。小麦抗旱节水育种是应对干旱的重大措施。本综述对小麦抗旱节水常规育种、抗旱节水分子遗传育种相关性状QTL定位、抗旱相关功能基因克隆鉴定、转基因等方面的研究进展进行了综述。水旱亲本杂交与异地交叉选择是卓有成效的常规育种方法,通过分子标记鉴定了关于根重、根长、胚芽鞘、高水分利用效率等相关性状的大量QTL;42个抗旱相关基因被克隆并进行基因功能分析和验证,均从不同代谢通路上影响着小麦抗旱性;14个来自不同供体的抗旱相关基因被研究者导入小麦品种后,转基因小麦植株的抗旱能力均得到不同程度的提高,部分植株在产量和其它抗逆性方面也得到提高。以上研究进展为抗旱节水小麦分子设计育种提供了理论依据和发展方向。  相似文献   

瓠瓜(Lagenaria siceraria)白粉病抗性的全基因组关联分析     

吴晓花  汪颖  吴新义  徐沛  汪宝根  鲁忠富  李国景 《分子植物育种》2020,(3):759-764

白粉病是瓜类作物重要病害之一。本研究采用苗期人工接种方法,研究了117份瓠瓜微核心种质对白粉病的抗性,并基于不同材料的病情指数和基因型数据,进行全基因组关联分析(genome-wide association analysis,GWAS)。利用2014年和2018年的抗病表型数据,分别鉴定到22个和13个与白粉病抗性相关的SNPs,其中2个SNPs位点在两年试验中同时被检测到。进一步研究发现不同瓠瓜材料的白粉病抗性与其携带有利等位变异数目成正相关。本研究为克隆瓠瓜抗白粉病相关基因、研究其抗病机制提供科学依据,促进了瓠瓜抗白粉病分子育种。  相似文献   

羊口疮病毒安徽株116基因的生物信息学分析及原核表达     

王勇  张学琪  白彩霞  刘自敏  胡凯  胡子慧  孙裴 《安徽农业大学学报》2020,47(6):894

为了对羊口疮病毒（Orf virus, ORFV）安徽株116基因进行生物信息学分析及原核表达。以ORFVAH-F10株为模板PCR扩增116基因,使用生物信息学软件预测该基因编码蛋白的结构与功能。同时将扩增产物克隆至pET-32a（＋）原核表达载体,经BamH I及EcoR I双酶切鉴定后进行测序,构建pET-32a（＋）-116重组质粒。转化至大肠杆菌Rosetta（DE3）进行IPTG诱导,纯化蛋白后免疫BALB/c雌性小鼠制备多克隆抗体。测序结果显示,ORFV116基因全长561 bp,编码186个氨基酸。生物信息学分析结果显示：该蛋白分子量约为20.33 kDa,为不稳定亲水性蛋白;无信号肽、保守结构域及跨膜结构域;含有2个N糖基化位点和42个磷酸化位点;二级结构以无规则卷曲为主,分别为延伸链（5.91%）、α-螺旋（14.52%）与无规则卷曲（79.57%）;预测该蛋白含有20个可能的B细胞优势抗原表位与4个CTL细胞表位。SDS-PAGE及Western-blot结果显示,ORFV116蛋白大小约为51 kDa,主要以可溶形式表达且具有良好的反应原性。  相似文献   

京郊西兰花小菜蛾的田间防治药剂筛选与评价   总被引：1，自引：0，他引：1  

张慧慧  陈安琪  单提升  许国升  王翠翠  史雪岩  梁沛  束长龙  张杰 《植物保护》2020,46(1):262-265

为评价高效氯氰菊酯、溴氰虫酰胺、苏云金杆菌、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、乙基多杀菌素等5种杀虫剂对小菜蛾的田间药效,本文采用喷雾法进行了田间试验。结果表明,10%溴氰虫酰胺可分散油悬浮剂、6%乙基多杀菌素悬浮剂对小菜蛾在药后1~7 d的防效较好;32000 IU/mg苏云金杆菌可湿性粉剂、32000 IU/mg苏云金杆菌可湿性粉剂与10%溴氰虫酰胺可分散油悬浮剂分别按50%推荐用量组成的1∶1的混配剂,药后1 d的防效仅在60%左右,速效性较差,但是药后3~7 d的防效较好。其中,混配剂药后3 d的防效高达90.70%。5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐水分散粒剂和4.5%高效氯氰菊酯乳油在药后1~7 d的防效均较差。因此,在西兰花生产上可使用减量的溴氰虫酰胺与苏云金杆菌混配剂进行小菜蛾的防治,以达到农药减量增效防治小菜蛾的目的;在小菜蛾暴发时,可使用溴氰虫酰胺或乙基多杀菌素,以达到迅速防治的目的。  相似文献   

基于转录组数据的害虫抗药性综合检测方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈龙飞  聂僖曼  梁沛  李飞  韩召军 《植物保护学报》2020,47(1):18-25

为建立基于转录组数据的害虫抗药性检测方法,以3种重要害虫家蝇Musca domestica、白纹伊蚊Aedes albopictus和小菜蛾Plutella xylostella的8个抗性/敏感种群的转录组数据为对象,使用已开发的乙酰胆碱酯酶抗性突变检测程序ACE检测不同种群中的乙酰胆碱酯酶抗药性突变,并使用Bowtie 2软件和R程序包DESeq2检测其解毒酶基因的表达量变化,分析这3种害虫对有机磷类和氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性分子基础。结果显示,在家蝇2个抗性种群KS8S3和ALHF中检测到ace2基因上发生了G227A抗药性突变,突变频率分别为0.318和1.000;在白纹伊蚊抗性种群Tem-GR中检测到CCEae3a基因的表达量较敏感种群Par-GR上调了7.175倍;在小菜蛾抗性种群ZZ中检测到ace1基因上发生A201S和G227A抗药性突变,突变频率分别为0.656和0.692。根据上述突变频率和解毒酶基因表达量变化评估的3种害虫种群抗药性情况与其之前的报道基本相符,表明基于转录组数据同时对靶标抗性机制和代谢抗性机制进行检测的害虫抗药性综合检测方法可以很好地反映害虫种群的抗药性状况。  相似文献   

RAMP与REMAP分子标记技术及其应用   总被引：2，自引：0，他引：2  

王明霞  柳李旺  龚义勤  赵丽萍  李培  黄丹琼 《分子植物育种》2006,4(6):859-865

引物设计是RAMP和REMAP标记分析的关键,二者都使用锚定的微卫星序列引物。目前已开发出多个RAMP锚定微卫星序列引物,与不同的RAPD引物进行扩增,得到更多的引物组合。REMAP使用反转录转座子的外向LTR引物和锚定微卫星序列引物。而RAMP分析采用不对称PCR循环,在PCR扩增的后15个循环中,退火温度设为2个;REMAP则采用常规PCR循环。扩增产物可在聚丙烯酰胺凝胶、变性聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶上进行电泳分离,检测时可使用同位素、银染或溴化乙锭染色等技术。目前,这两种标记技术已在作物和动物种质资源的遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、转基因植株基因稳定性分析等方面都有成功的应用。  相似文献   

青海省海东市不同等级降水和旱涝关系研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

祁栋林 《中国农学通报》2020,36(4):101-112

青海省海东市是青海省重要的粮食生产基地,干旱直接影响着农业的有序发展。利用1961—2015年青海省海东市5个气象站逐日降水资料,笔者分析各级雨量和雨日及Z指数的变化趋势,并研究各级雨量和雨日对旱涝的影响。结果表明：（1）夏（冬）半年降水以小雨（雪）和中雨（雪）为主;夏半年小雨和大到暴雨（中雨）的雨量及雨日呈减小（增加）趋势,冬半年各级雨量及雨日均呈减小趋势;（2）夏、冬半年Z指数均表现为不显著的减小趋势;（3）采用偏相关系数和相对贡献率分析,夏半年中雨和大到暴雨雨量及雨日对Z指数有显著的影响,冬半年小雪的雨量和雨日对Z指数变化影响最大;（4）采用合成分析法的标准化值,在偏涝年,各级雨量和雨日基本都为正值,夏半年差异主要表现在大到暴雨和中雨雨量和雨日,而冬半年差异主要表现在小雪雨量和雨日;在偏旱年,各级降水雨量和雨日基本都为负值,夏半年差异主要表现在中雨雨量和雨日,冬半年差异主要表现在小雪和中雪雨量和雨日。  相似文献