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水稻OsDR8基因的稻瘟病抗性评价及优异单倍型鉴定
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作者 张彬涛 刘聪聪 +4 位作者 郭明亮 杨绍华 吴世强 郭龙彪 朱义旺 《中国水稻科学》 北大核心 2025年第3期343-351,共9页
【目的】水稻(Oryza sativa L.)是全球重要的主粮作物,其生产安全受到稻瘟病的严重威胁。抗稻瘟病材料的鉴定及相关抗稻瘟病基因的解析,有助于揭示稻瘟病抗性机制。本研究旨在系统创制和鉴定水稻抗稻瘟病基因OsDR8的遗传材料,并对其进... 【目的】水稻(Oryza sativa L.)是全球重要的主粮作物,其生产安全受到稻瘟病的严重威胁。抗稻瘟病材料的鉴定及相关抗稻瘟病基因的解析,有助于揭示稻瘟病抗性机制。本研究旨在系统创制和鉴定水稻抗稻瘟病基因OsDR8的遗传材料,并对其进行单倍型和进化分析,以期筛选优异单倍型,探究其亚群分化,为OsDR8基因的抗病育种应用提供理论依据。【方法】创制了OsDR8基因的过表达株系和敲除株系,并用RO1-1和RB22稻瘟菌对过表达株系、纯合敲除株系和对应野生型材料进行稻瘟病抗性鉴定。同时,基于水稻超级泛基因组变异图谱,进行OsDR8基因的单倍型分析和进化分析。【结果】对这些材料进行症状观察和稻瘟病抗性鉴定,发现相比野生型株系,敲除突变体株系病斑显著增大,发病叶面积占比也显著上升;而过表达株系病斑显著减小,发病叶面积占比也显著降低。结合单倍型及进化分析,说明携带优异单倍型Hap2的材料抗病性较强,籼稻亚群中95.52%材料为Hap2单倍型。【结论】OsDR8基因正调控水稻稻瘟病抗性,优异单倍型Hap2可能与籼稻稻瘟病抗性较强有关。 展开更多
关键词 水稻 稻瘟病 优异单倍型 育种应用
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温热玉米种质间穗长基因RSH2的遗传结构变异与优异单倍型分析
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作者 涂亮 郭向阳 +5 位作者 刘鹏飞 蒋喻林 王安贵 祝云芳 吴迅 陈泽辉 《种子》 北大核心 2024年第4期1-7,共7页
鉴定穗长相关基因并揭示其遗传结构变异和优异单倍型,对深度剖析玉米产量形成的遗传机制和基于分子辅助的产量性状改良具有十分重要的理论意义和实践应用价值。本研究在前期图位克隆穗长相关基因RSH2的基础上,以西南地区玉米育种实践中... 鉴定穗长相关基因并揭示其遗传结构变异和优异单倍型,对深度剖析玉米产量形成的遗传机制和基于分子辅助的产量性状改良具有十分重要的理论意义和实践应用价值。本研究在前期图位克隆穗长相关基因RSH2的基础上,以西南地区玉米育种实践中广泛利用的120份温热玉米自交系组成的关联分析群体为材料,利用传统测序技术鉴定RSH2基因在该群体中的遗传结构变异,并结合该群体在不同环境条件下的穗长表型数据,剖析该基因的遗传结构变异和优异单倍型类型。结果表明,在RSH2基因外显子区域中共检测出28个变异位点,包括24个SNPs和4个InDel,共形成17个单倍型,其中Hap_5为优势单倍型,在35份材料中均存在。候选基因关联分析发现,3个突变位点与穗长显著关联(p<0.05),位于外显子区3946 bp处存在G/A突变,编码半胱氨酸(Cysteine,C)的密码子TGC突变成编码酪氨酸(Tyrosine,Y)TAC密码子,穗长显著提高。研究表明,位点S_3946可能是RSH2基因控制穗长变异的关键功能位点,可用于后续基于分子辅助的玉米穗长性状改良。 展开更多
关键词 玉米 穗长 遗传结构变异 RSH2 优异单倍型
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小麦小穗数调控基因WAPO1的单倍型、遗传效应、地理分布及育种利用分析 被引量:5
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作者 丁浦洋 周界光 +7 位作者 赵聪豪 唐华苹 牟杨 唐力为 邓梅 魏育明 兰秀锦 马建 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2196-2209,共14页
小麦穗部性状直接与产量相关,是极重要的农艺性状。WAPO1编码F-box蛋白,是水稻小穗数发育相关基因APO1在小麦中的直系同源基因。本研究鉴定了WAPO1的优异单倍型,并对其遗传效应、地理分布和育种利用情况进行了鉴定。通过开发的KASP标记... 小麦穗部性状直接与产量相关,是极重要的农艺性状。WAPO1编码F-box蛋白,是水稻小穗数发育相关基因APO1在小麦中的直系同源基因。本研究鉴定了WAPO1的优异单倍型,并对其遗传效应、地理分布和育种利用情况进行了鉴定。通过开发的KASP标记对编码区第140位碱基变异SNP(G/T)进行鉴定,并使用前人报道的启动子InDel标记对WAPO1启动子115 bp的插入缺失进行鉴定,在中国地方小麦中进行单倍型鉴定。结果显示,在前人鉴定到的3种单倍型(H1:140^(G)+115^(deletion),H2:140^(T)+115^(insertion),H3:140^(G)+115^(insertion))基础上,鉴定到了新的第4种单倍型(H4:140^(T)+115^(deletion))并证明H2和H4为优异单倍型,能显著提高小麦每穗小穗数。将开发的KASP标记对223份世界小麦、144份中国育成小麦和119份四川小麦进行分型,筛选出优异单倍型并对其在育种中的利用和分布进行了鉴定,结果表明优异单倍型在中国和世界范围都被广泛选育。 展开更多
关键词 WAPO1 每穗小穗数 优异单倍型 地理分布 育种利用
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小麦TabHLH112-2B基因克隆及每穗小穗数相关功能标记开发 被引量:2
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作者 范子培 李龙 +3 位作者 史雨刚 孙黛珍 李超男 景蕊莲 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期403-413,共11页
bHLH(basic Helix-Loop-Helix)转录因子在植物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究克隆了小麦TabHLH112-2B,该基因由7个外显子和6个内含子构成,编码444个氨基酸,在315~364位氨基酸处具有一个典型的HLH保守结构域。组织表达模式分析表... bHLH(basic Helix-Loop-Helix)转录因子在植物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究克隆了小麦TabHLH112-2B,该基因由7个外显子和6个内含子构成,编码444个氨基酸,在315~364位氨基酸处具有一个典型的HLH保守结构域。组织表达模式分析表明TabHLH112-2B在小麦幼苗期、拔节期、抽穗期和开花期的各个组织中均有表达,其中在叶和根中表达量较高。顺式作用元件分析发现TabHLH112-2B启动子区含有植物激素应答、胁迫响应、与分生组织发育相关的多种顺式作用元件, qRT-PCR结果显示其表达响应ABA、IAA、MeJA等植物激素和干旱、高盐、低温、高温等胁迫处理。基因组序列多态性分析检测到启动子区域的2个SNP,分为2种单倍型。根据SNP-682开发分子标记并进行关联分析,发现该标记与干旱、高温等多种环境下的每穗小穗数显著相关,Hap-2B-2为每穗小穗数多的优异单倍型。研究结果为培育高产广适小麦新品种的分子标记辅助育种提供了优异基因资源和技术支撑。 展开更多
关键词 小麦 TabHLH112-2B 分子标记 关联分析 每穗小穗数 优异单倍型
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水稻中胚轴伸长相关候选基因的关联分析 被引量:1
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作者 刘金栋 王雅美 +2 位作者 刘宏岩 孟云 叶国友 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1702-1715,共14页
旱直播技术可有效提升水稻生产效率。中胚轴长度(ML,mesocotyl length)是影响旱直播水稻出苗和幼苗活力的重要性状。选育长中胚轴品种是促进旱直播技术推广最为经济、有效的方式。旱直播在南亚和东南亚地区的籼稻种植区已有一定推广面积... 旱直播技术可有效提升水稻生产效率。中胚轴长度(ML,mesocotyl length)是影响旱直播水稻出苗和幼苗活力的重要性状。选育长中胚轴品种是促进旱直播技术推广最为经济、有效的方式。旱直播在南亚和东南亚地区的籼稻种植区已有一定推广面积,在粳稻种植区推广面积较少。前人已发现一批中胚轴伸长相关候选基因,但其可靠性及适用性尚待验证。基于已报道的97个中胚轴伸长相关候选基因,在不同来源的TROP和TEMP两个粳稻自然群体开展候选基因关联分析,鉴定到4个显著候选基因,解释4.7%~6.3%和5.4%~6.7%的遗传变异。其中,LOC_Os01g44130、LOC_Os03g50560和LOC_Os05g27790在TROP和TEMP群体中均显著关联,而LOC_Os11g10990和LOC_Os10g20860分别在TROP和TEMP群体中显著关联。候选基因所编码蛋白主要参与植物激素合成与代谢、信号转导和植物生长进程。进一步在TROP群体(LOC_Os05g27790-Hap3和LOC_Os05g27790-Hap6、LOC_Os03g50560-Hap1、LOC_Os01g44130-Hap1和LOC_Os11g10990-Hap1和LOC_Os11g10990-Hap3)和TEMP群体(LOC_Os05g27790-Hap6、LOC_Os01g44130-Hap1和LOC_Os10g20860-Hap5)中分别鉴定到6个和3个可用于分子标记辅助育种的优异单倍型。本研究鉴定到的显著关联候选基因及其优异单倍型可应用于水稻长中胚轴分子育种实践中。 展开更多
关键词 水稻 中胚轴 候选基因 优异单倍型 关联分析
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