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新疆小麦籽粒过氧化物酶(POD)活性检测及其基因等位变异检测 被引量：9
1
作者 王丽丽 战帅帅 +5 位作者 谢磊 王继庆 哈尼开·马坎 任毅 时佳 耿洪伟 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1765-1774,共10页
【目的】研究新疆小麦品种(系)过氧化物酶活性高低并分析相关基因变异类型和分布,为新疆小麦育种和品质的遗传改良奠定基础。【方法】分别利用TaPod-A1和TaPod-D1基因位点的显性互补功能标记TaPod-3A1/TaPod-3A2和TaPod-7D1/TaPod-7D6对... 【目的】研究新疆小麦品种(系)过氧化物酶活性高低并分析相关基因变异类型和分布,为新疆小麦育种和品质的遗传改良奠定基础。【方法】分别利用TaPod-A1和TaPod-D1基因位点的显性互补功能标记TaPod-3A1/TaPod-3A2和TaPod-7D1/TaPod-7D6对113份新疆小麦品种(系)进行分子标记检测,结合新疆小麦材料POD活性的测定结果,分析POD活性相关基因不同等位变异对小麦籽粒POD活性的影响,验证TaPod-A1和TaPod-D1基因位点功能标记有效性的同时,对新疆小麦材料POD相关基因的等位变异分布频率进行分析。【结果】新疆小麦品种(系)中,在TaPod-A1位点,具有TaPod-A1b基因型的小麦品种(系)POD活性(2595.3 U/(g·min))极显著(P<0.01)高于具有TaPod-A1a基因型的材料(2346.0 U/(g·min)),2种基因型的分布频率分别为36.3%和63.7%;在TaPod-D1位点,具有TaPod-D1b基因型的小麦品种(系)POD活性(2503.9 U/(g·min))显著(P<0.05)高于具有TaPod-D1a基因型的材料(2376.9 U/(g·min)),2种基因型的分布频率分别为46.9%和53.1%。在113份新疆小麦材料中,共检测到TaPod-A1a/TaPod-D1a、TaPod-A1a/TaPod-D1b、TaPod-A1b/TaPod-D1a和TaPod-A1b/TaPod-D1b 4种变异组合类型,在新疆小麦中的分布频率分别为31.9%、31.9%、21.2%和15.0%。TaPod-A1b/TaPod-D1b(2706.2 U/(g·min))类型的POD活性显著(P<0.05)高于TaPod-A1a/TaPod-D1a(2283.6 U/(g·min))。【结论】新疆小麦品种(系)以TaPod-A1a(低POD活性)和TaPod-D1a(低POD活性)等位变异类型为主;TaPod-A1和TaPod-D1的功能标记均能较好的区分小麦籽粒POD活性的高低,将2个位点特异性标记结合起来使用,有效地筛选出高POD活性的材料,提高新疆小麦品种(系)优异等位变异的频率,促进新疆小麦品质的遗传改良。 展开更多
关键词 小麦 过氧化物酶 功能标记 标记组合 等位变异
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新疆狗牙根种质遗传多样性的SSR分析 被引量：8
2
作者 高文伟 李培英 +4 位作者 孙宗玖 张延辉 阿不来提.阿不都热依木 黄超凡 李楠 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期58-64,共7页
利用SSR分子标记技术,对采自中国新疆的51份野生狗牙根(Cynodon dactylon)及19份新疆农业大学选育的材料进行遗传多样性研究。结果表明,11对引物共得到多态性条带数55条,平均每对引物扩增出5条带,每对引物检测到3~6个等位基因,平均每对... 利用SSR分子标记技术,对采自中国新疆的51份野生狗牙根(Cynodon dactylon)及19份新疆农业大学选育的材料进行遗传多样性研究。结果表明,11对引物共得到多态性条带数55条,平均每对引物扩增出5条带,每对引物检测到3~6个等位基因,平均每对引物检测到5个等位基因。每个SSR位点的多态性信息量(PIC)在0.65~0.83,平均0.78;SSR标记揭示的新疆70份材料间的遗传相似系数变化范围为0.50~0.84,表明新疆狗牙根具有较丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析表明,SSR标记能够将新疆70份材料区分开;供试材料可聚为4类,其中Cd071单独聚成1类,野生材料聚为2类。表明这些材料遗传差异较大,各生态地理类群间的遗传分化与其所处的生态地理环境具有一定的相关性。 展开更多
关键词 狗牙根 SSR 遗传多样性 聚类
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新疆海岛棉育成品种表型性状的遗传多样性分析 被引量：8
3
作者 谢元元 曲延英 +3 位作者 陈全家 郑炜佳 柴颜军 孔杰 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2165-2171,2188,共8页
[目的]揭示新疆海岛棉自育品种选择的技术路线、方法和特点,提高育种效率.[方法]选用32份新疆自育海岛棉品种,采用统计分析和举例分析相结合.[结果]随着育种年代的不断推移,产量性状有很大程度的改良,16个表型性状中单株结铃数的遗传多... [目的]揭示新疆海岛棉自育品种选择的技术路线、方法和特点,提高育种效率.[方法]选用32份新疆自育海岛棉品种,采用统计分析和举例分析相结合.[结果]随着育种年代的不断推移,产量性状有很大程度的改良,16个表型性状中单株结铃数的遗传多样性指数最高,达到了2.6,其次为株高,遗传多样性指数最低的是花柱高度仅为0.43,随着育种年代的推移纤维品质在不断地改良,欧式遗传距离变幅在1.03～9.52,平均距离为4.325,遗传距离最大的两个品种是新海6号和新海36号为9.52,最小的为和新海14号新海20号为1.03,聚类分析表明32份海岛棉可以聚为四大类.[结论]新疆海岛棉品种遗传基础比较狭窄,亲缘关系较为接近,核心亲本的使用较为普遍. 展开更多
关键词 海岛棉 自育品种 表型性状 遗传多样性
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新疆小麦TaLox-B1、TaLox-B2、TaLox-B3位点的等位变异及其分布规律 被引量：7
4
作者 白璐 禹飞雄 +4 位作者 茹仙古丽·牙生 吕文娟 任毅 谢磊 耿洪伟 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1456-1463,共8页
面粉颜色是小麦品质分级的重要指标。为了给新疆小麦面粉白度改良提供依据,本研究利用位于4BS染色体上的功能标记LOX16、LOX18和Lox-B23,对123份新疆小麦品种(系)的TaLox-B1、TaLoxB2和TaLox-B3等位变异进行分子标记检测。结果表明,在12... 面粉颜色是小麦品质分级的重要指标。为了给新疆小麦面粉白度改良提供依据,本研究利用位于4BS染色体上的功能标记LOX16、LOX18和Lox-B23,对123份新疆小麦品种(系)的TaLox-B1、TaLoxB2和TaLox-B3等位变异进行分子标记检测。结果表明,在123份新疆小麦品种(系)中,具有高LOX活性等位基因TaLox-B1a和低LOX活性等位基因TaLox-B1b的材料分别有33份(26.8%)和90份(73.2%);具有高LOX活性等位基因TaLox-B2a和低LOX活性等位基因TaLox-B2b的材料分别有122份(99.2%)和1份(0.8%);具有高LOX活性等位基因TaLox-B3a和低LOX活性等位基因TaLox-B3b的材料分别有95份(77.2%)和28份(22.8%)。在不同类型冬小麦品种(系)中,TaLox-B1a的分布频率表现为引进品种(系)>自育品种(系)>地方品种外,TaLox-B3a的分布频率表现为地方品种>引进品种(系)>自育品种(系);在不同类型春小麦中TaLox-B1a只存在于晚期品种,TaLox-B2a和TaLox-B3a的分布频率均表现为早期品种(100.0%)>晚期品种。所检测的新疆小麦品种(系)共有5种基因型组合,具有最高LOX活性的基因型组合TaLox-B1a/TaLox-B2a/TaLox-B3a和TaLox-B1b/TaLox-B2a/TaLox-B3a,具有中等LOX活性的基因型组合TaLox-B1b/TaLox-B2a/TaLox-B3b和TaLox-B1a/TaLox-B2a/TaLox-B3b以及具有低LOX活性的基因型组合TaLox-B1b/TaLox-B2b/TaLox-B3b的分布频率分别为23.6%、53.7%、19.5%、2.4%和0.8%。在新疆小麦资源中具有高LOX活性基因型组合的材料的频率高于全国平均水平。本研究将3个位点功能标记组合起来使用,能更有效地评价检测材料的LOX活性水平。 展开更多
关键词 新疆小麦 脂肪氧化酶 功能标记 变异组合
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新疆冬小麦过氧化物酶基因TaPod-D1和TaPod-A1的等位变异及分布 被引量：3
5
作者 谢磊 战帅帅 +3 位作者 王丽丽 任毅 时佳 耿洪伟 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期262-267,共6页
为了给新疆小麦品种面粉色泽的改良提供参考依据,利用位于7D染色体上的功能标记POD-7D1和POD-7D6及3A染色体上的功能标记POD-3A1和POD-3A2对98份新疆冬小麦品种(系)进行等位变异检测。结果表明,在TaPod-D1位点,有42份(占42.9%)材料含有... 为了给新疆小麦品种面粉色泽的改良提供参考依据,利用位于7D染色体上的功能标记POD-7D1和POD-7D6及3A染色体上的功能标记POD-3A1和POD-3A2对98份新疆冬小麦品种(系)进行等位变异检测。结果表明,在TaPod-D1位点,有42份(占42.9%)材料含有与高POD活性相关的TaPod-D1a等位基因,56份(占57.1%)材料含有与低POD活性相关的TaPod-D1b等位基因;在TaPod-A1位点,有28份(占28.6%)材料含有与高POD活性相关的TaPod-A1b等位基因,70份(占71.4%)材料含有与低POD活性相关的TaPod-A1a等位基因。在不同类型的新疆冬小麦品种(系)中,两个不同位点上高POD活性等位变异TaPod-D1a和TaPod-A1b的分布频率均表现为引进品种(系)≈自育品种(系)>地方品种。所检测的新疆冬小麦品种(系)共有四种等位基因组合,分别为Tapod-D1b/Tapod-A1a、Tapod-D1a/Tapod-A1a、 Tapod-D1b/Tapod-A1b和Tapod-D1a/Tapod-A1b,它们在新疆冬小麦品种(系)中的分布频率依次为39.8%、31.6%、17.4%和11.2%。 展开更多
关键词 新疆冬小麦 过氧化物酶基因 等位变异检测 分子标记
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玉米螟P450基因cDNA的克隆及植物次生物质对其诱导表达 被引量：6
6
作者 张雨良 曾洪梅 +5 位作者 杨秀芬 杨峰山 刘华 尹富仕 毛建军 邱德文 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期126-131,共6页
昆虫细胞色素P450是一类在生物代谢中起重要作用的基因家族,承担着许多重要的生理功能,包括对植物次生物质代谢和杀虫剂解毒等.本研究以玉米螟5龄幼虫中肠的总RNA为模板,根据不同昆虫P450基因家族保守氨基酸序列,设计并合成简并引物,利... 昆虫细胞色素P450是一类在生物代谢中起重要作用的基因家族,承担着许多重要的生理功能,包括对植物次生物质代谢和杀虫剂解毒等.本研究以玉米螟5龄幼虫中肠的总RNA为模板,根据不同昆虫P450基因家族保守氨基酸序列,设计并合成简并引物,利用RT-PCR扩增出了玉米螟细胞色素P450基因cDNA片段,将其克隆到pMD19-T载体进行序列测定.测序获得了编码213个氨基酸残基的641 bp的DNA片段,命名为OfP450(GenBank登录号:EU807990);与已公布的棉铃虫、家蚕、欧洲防风草结网毛虫、小菜蛾和黑腹果蝇等的细胞色素P450氨基酸序列进行比较,其一致性分别为55%、50%、49%、44%和31%.将植物次生物质棉酚、丁布添加入人工饲料中,对玉米螟进行了饲喂实验,采用优化半定量RT-PCR,以18SrRNA为内标,RT-PCR检测进食棉酚、丁布植物化合物的玉米螟中肠P450基因的转录.结果表明,其转录水平能被棉酚、丁布显著诱导.提示本实验克隆的玉米螟细胞色素P450对植物次生物质的代谢作用与P450表达量呈正相关.该研究为下一步将植物介导的RNA干扰技术应用于害虫生物防治提供坚实的基础. 展开更多
关键词 玉米螟 P450基因 克隆 植物次生物质 诱导表达
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大豆gma-miR1514b生物信息学分析及人工microRNA植物表达载体构建 被引量：3
7
作者 倪志勇 于月华 +1 位作者 陈全家 曲延英 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期46-51,共6页
MicroRNAs在植物发育与逆境响应等多个方面具有重要的调节作用。本研究采用生物信息学方法分析gmamiR1514b的靶基因和启动子中的顺式作用元件。PLACE和Plant CARE启动子在线预测工具分析表明gma-miR1514b启动子序列具有TATA-box、CAAT-... MicroRNAs在植物发育与逆境响应等多个方面具有重要的调节作用。本研究采用生物信息学方法分析gmamiR1514b的靶基因和启动子中的顺式作用元件。PLACE和Plant CARE启动子在线预测工具分析表明gma-miR1514b启动子序列具有TATA-box、CAAT-box基本的顺式作用元件和一些参与光、逆境和植物激素应答相关的顺式作用元件。PMRD软件预测获得5个gma-miR1514b靶基因,分别与拟南芥CA2、NTL9和ANAC014基因同源。通过重叠PCR方法替换拟南芥At-MIR319的成熟链和互补链序列,构建含有amiR1514b前体的植物表达载体amiR1514b-p CAMBIA3301。 展开更多
关键词 大豆 gma-miR1514b amiRNA 启动子
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新疆早熟植棉区机采棉和手摘棉纤维品质比较 被引量：12
8
作者 宋敏 王海标 +2 位作者 高文伟 耿洪伟 曲延英 《中国棉花》 2015年第12期4-6,共3页
通过比较分析机采棉和手采棉的纤维品质,发现新疆早熟植棉区机采棉纤维长度较手摘棉差1mm,断裂比强度较手摘棉差1.08cN·tex-1,短纤维率高于手摘棉,棉花主体品级为3级,较手摘棉低1级。由此提出在新疆早熟植棉区应加强断裂比强度高... 通过比较分析机采棉和手采棉的纤维品质,发现新疆早熟植棉区机采棉纤维长度较手摘棉差1mm,断裂比强度较手摘棉差1.08cN·tex-1,短纤维率高于手摘棉,棉花主体品级为3级,较手摘棉低1级。由此提出在新疆早熟植棉区应加强断裂比强度高、纤维长、马克隆值适中的机采棉品种选育,以提升新疆早熟植棉区机采棉纤维品质。 展开更多
关键词 早熟 棉区 机采棉 手摘棉 纤维品质
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利用mRNA差异显示技术筛选线果芥抗旱相关基因 被引量：1
9
作者 朱燕飞 陈全家 曲延英 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1775-1784,共10页
【目的】十字花科短命植物线果芥在新疆干旱环境下生长,具有较强的抗旱性,研究十字花科短命植物线果芥的抗旱机制。为进一步了解线果芥的抗旱机理和从野生植物资源中发掘一些优异的抗逆基因奠定基础。【方法】用20%PEG6000处理3~4周的... 【目的】十字花科短命植物线果芥在新疆干旱环境下生长,具有较强的抗旱性,研究十字花科短命植物线果芥的抗旱机制。为进一步了解线果芥的抗旱机理和从野生植物资源中发掘一些优异的抗逆基因奠定基础。【方法】用20%PEG6000处理3~4周的线果芥幼苗,分别提取0、3、6、9、12、24及48 h的线果芥叶片总RNA。用mRNA差异显示技术筛选差异表达的基因。【结果】使用80对引物组合共筛选获得差异片段18个,分别命名为DF1-DF18,其中表达上调的有12个,下调的有6个。按照基因的功能可以划分为6大类:基础代谢、转录因子、抗病相关、假想蛋白、未知蛋白和光周期蛋白。其中以基础代谢相关基因最多。对其中的DF-2、DF-6及DF-14进行高盐和干旱胁迫下的表达模式分析,这三个基因均受干旱和盐调控表达。【结论】从短命植物线果芥中筛选了18个抗旱相关的基因,并对其中的3个基因进行表达模式分析,的确受干旱和盐胁迫的诱导表达。 展开更多
关键词 线果芥 抗旱 MRNA差异显示
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棉花杂交种SSR标记检测技术的研究 被引量：5
10
作者 艾买提.图如普 申怀伟 +3 位作者 梁亚军 冯方剑 郑炜佳 陈全家 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1733-1736,共4页
【目的】研究棉花杂交种SSR分子标记检测技术。【方法】以天云1号、天云3号及各自亲本为材料,用SDS-CTAB法提取组织DNA,通过SSR-PCR技术,进行SSR标记引物的筛选。【结果】从107对引物中共筛选出8对多态性效果较好的引物,平均每对引物产... 【目的】研究棉花杂交种SSR分子标记检测技术。【方法】以天云1号、天云3号及各自亲本为材料,用SDS-CTAB法提取组织DNA,通过SSR-PCR技术,进行SSR标记引物的筛选。【结果】从107对引物中共筛选出8对多态性效果较好的引物,平均每对引物产生3.2个多态性位点。【结论】该方法可以准确地鉴别出材料间的差异,为棉花杂交种分子检测提供了一个准确、稳定、快捷、实用的检测方法。 展开更多
关键词 棉花 杂交种 分子标记
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海岛棉GbHCT基因克隆及生物信息学分析 被引量：4
11
作者 崔雪 加得拉.吐留汗 +6 位作者 于月华 陈全家 申丽婕 叶佳丽 杨飓立 陶顺 倪志勇 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期80-86,共7页
克隆海岛棉木质素合成关键酶基因GbHCT全长cDNA序列,分析其在纤维不同发育时期的表达情况。根据海岛棉转录组数据中的HCT序列设计引物,采用RT-PCR技术克隆基因,通过生物信息学方法分析GbHCT的cDNA序列和氨基酸序列。通过分析转录组数据... 克隆海岛棉木质素合成关键酶基因GbHCT全长cDNA序列,分析其在纤维不同发育时期的表达情况。根据海岛棉转录组数据中的HCT序列设计引物,采用RT-PCR技术克隆基因,通过生物信息学方法分析GbHCT的cDNA序列和氨基酸序列。通过分析转录组数据研究GbHCT在纤维不同发育时期的表达。从海岛棉中克隆了1个编码HCT的基因GbHCT,开放阅读框长度为1311bp,编码436个氨基酸,蛋白质分子量为48.58kD,等电点为6.03。GbHCT氨基酸序列中含有HTLGD和DFGWG2个保守基序。GbHCT氨基酸与陆地棉、亚洲棉和雷蒙德氏棉HCT一致性较高,与其他植物中的HCT氨基酸的一致性为55.7%-60.7%。转录组数据分析发现GbHCT在纤维不同发育阶段都有表达,在5DPA的纤维中表达量最高,表明该基因可能参与棉花纤维的发育。 展开更多
关键词 海岛棉 HCT 基因克隆 生物信息学
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新疆小麦阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶基因TaBahd-A1等位变异检测及其分布规律
12
作者 战帅帅 严勇亮 +2 位作者 刘鑫源 王丽丽 耿洪伟 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1416-1424,共9页
阿魏酰阿拉伯木聚糖(feruloyl arabinoxylan,FAX)含量是影响小麦加工品质的重要因素,揭示其相关基因在小麦中的遗传变异规律,可为小麦分子育种提供一定参考。本研究利用阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶TaBahd-A1基因位点的3对功能标记AFTA... 阿魏酰阿拉伯木聚糖(feruloyl arabinoxylan,FAX)含量是影响小麦加工品质的重要因素,揭示其相关基因在小麦中的遗传变异规律,可为小麦分子育种提供一定参考。本研究利用阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶TaBahd-A1基因位点的3对功能标记AFTA2、AFTB2和AFTC8,对124份新疆小麦品种(系)进行TaBahd-A1等位变异检测,并分析等位变异分布规律。结果表明,携带与低FAX含量相关的TaBahd-A1b等位变异材料占比(57.2%)最大,其次是与高FAX含量相关的TaBahd-A1c等位变异(29.1%),与高FAX含量相关的TaBahd-A1a等位变异占比(13.7%)最小;其中,98份新疆冬小麦品种(系)中,携带TaBahd-A1a和TaBahd-A1c基因型的材料共占比38.7%,携带TaBahd-A1b基因型的材料占比61.3%;26份新疆春小麦材料中,携带TaBahd-A1a和TaBahd-A1c基因型的材料共占比57.6%,携带TaBahd-A1b基因型的材料占比38.4%。在不同类型冬小麦品种(系)中,与高FAX含量相关的等位变异类型TaBahd-A1a和TaBahd-A1c的分布频率表现为引进品种(系)>地方品种>自育品种(系);与低FAX含量相关的等位变异类型TaBahd-A1b的分布频率表现为自育品种(系)>地方品种>引进品种(系)。 展开更多
关键词 新疆小麦 阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶基因 等位变异 功能标记
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国内外301份小麦品种(系)种子萌发期抗旱性鉴定及评价 被引量：43
13
作者 任毅 颜安 +3 位作者 张芳 夏先春 谢磊 耿洪伟 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期1-14,共14页
以-0.5MPaPEG-6000模拟干旱胁迫环境,对301份冬小麦品种(系)在人工气候箱内进行种子萌发培养,在发芽势、发芽率、发芽指数、根数、根长、苗高和胚芽鞘长度测定的基础上,应用隶属函数、聚类分析和因子分析等方法对小麦种子萌发期抗旱性... 以-0.5MPaPEG-6000模拟干旱胁迫环境,对301份冬小麦品种(系)在人工气候箱内进行种子萌发培养,在发芽势、发芽率、发芽指数、根数、根长、苗高和胚芽鞘长度测定的基础上,应用隶属函数、聚类分析和因子分析等方法对小麦种子萌发期抗旱性进行综合评价。结果表明,PEG胁迫下各指标测量值较对照均下降,且各指标之间存在极显著或显著正相关。利用隶属函数法进行抗旱性分析,发现不同小麦品种(系)间表现出较大差异,D值的变幅为0.08~0.95。通过聚类分析,将材料按抗旱性强弱分为5类:藁城8901等8份品种(系)为高度抗旱型,周麦22等29份品种(系)为抗旱型,鲁麦8号等116份品种(系)为中等抗旱型,石4185等83份品种(系)为干旱敏感型,烟农18等65份品种(系)为干旱高度敏感型。主成分分析表明,发芽指数、根长和根数在萌发因子、伸长因子和根部性状因子中的载荷量分别为0.96,0.88和0.91。不同抗旱类型麦区间的分布表明,8份高度抗旱型小麦品种(系)均来自国内,其中5份来自北部冬麦区。综合评价得到萌发期高度抗旱型种质分别是川麦44、皖麦33、藁城8901、CA9719、周8425B、宁冬10、新麦37和CA0958。发芽指数、根长和根数可作为小麦萌发期抗旱性鉴定的可靠指标。北部冬麦区可作为挖掘抗旱关键种质的重点麦区。 展开更多
关键词 小麦种质 种子萌发期 抗旱性鉴定 聚类分析 主成分分析
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小麦穗发芽性状的全基因组关联分析 被引量：13
14
作者 谢磊 任毅 +4 位作者 张新忠 王继庆 张志辉 石书兵 耿洪伟 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1891-1902,共12页
为了解小麦穗发芽的遗传机制,发掘与小麦穗发芽相关的候选基因,采用整穗发芽法对来自全国的207份小麦品种(系)进行表型鉴定,并结合小麦90K SNP基因芯片,通过TASSLE软件的MLM (Q+K)模型对小麦的整穗发芽率进行全基因组关联分析(genome-wi... 为了解小麦穗发芽的遗传机制,发掘与小麦穗发芽相关的候选基因,采用整穗发芽法对来自全国的207份小麦品种(系)进行表型鉴定,并结合小麦90K SNP基因芯片,通过TASSLE软件的MLM (Q+K)模型对小麦的整穗发芽率进行全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)。研究结果表明,不同年份间小麦品种(系)的穗发芽表现出丰富的表型变异,变异系数为0.34和0.25,多态性信息含量(polymorphicinformationcontent,PIC)为0.01~0.38,全基因组LD衰减距离为3 Mb。群体结构分析和主成分分析表明, 207份小麦品种(系)所构成的自然群体结构简单,可分为3个亚群。GWAS检测结果显示,在不同环境间共检测到34个与小麦穗发芽显著关联的SNP标记位点(P≤0.001),分布在小麦3A、3B、4A、4B、5D、6A、6B、6D、7B和7D染色体上,单个位点可解释5.55%~11.63%的表型变异, 16个标记位点在两个及以上环境下均被检测到,其中6B染色体上的标记wsnp_Ex_c14101_22012676在E1、E2及平均环境下被共同检测到,属稳定遗传的位点。通过对表型效应值大且稳定遗传的关联位点进行挖掘,共筛选到13个与小麦穗发芽相关的候选基因。其中TraesCS3A01G589400LC、TraesCS6B01G138600/TraeCS6B01G516700LC/TraesCS6B01G548900LC、TraesCS6D01G103600及TraesCS7B01G200100等基因通过调控植物内源激素-脱落酸(abscisicacid,ABA)的灵敏性进而影响种子的休眠;TraesCS3B01G415900LC、 TraesCS6A01G144700LC及TraesCS6B01G294800等基因编码的F-box蛋白在植物激素的信号转导、光信号转导以及花器官发育等生理过程中起重要作用;TraesCS6A01G108800、TraesCS6B01G138200/TraesCS6B01G293700基因编码Myb转录因子家族蛋白能调控种子中类黄酮的生物合成,对籽粒颜色有重要影响,这些候选基因是与小麦穗发芽相关的重要基因。 展开更多
关键词 小麦 穗发芽 全基因组关联分析 SNP 候选基因
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不同棉花品种对盐、旱胁迫的光合响应及抗逆性评价 被引量：11
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作者 吴文超 曲延英 +2 位作者 高文伟 吴鹏昊 陈全家 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1569-1579,共11页
【目的】研究干旱胁迫、盐胁迫以及盐旱复合胁迫下的棉花多项生理指标,鉴定棉花品种（系）的抗旱及耐盐水平。【方法】以8份陆地棉品种为材料,室内利用1/2Hogland营养液水培幼苗至4~5片真叶时设置对照、11%PEG-6000、12%NaCl及11%PEG-... 【目的】研究干旱胁迫、盐胁迫以及盐旱复合胁迫下的棉花多项生理指标,鉴定棉花品种（系）的抗旱及耐盐水平。【方法】以8份陆地棉品种为材料,室内利用1/2Hogland营养液水培幼苗至4~5片真叶时设置对照、11%PEG-6000、12%NaCl及11%PEG-6000和12%NaCl复合胁迫4种处理48h后,研究不同处理下棉花净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、细胞间隙CO2浓度（Ci）、水分利用效率（WUE）、相对含水量（RWC）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、叶绿素a（CHla）、叶绿素b（CHlb）、总叶绿素CHl（a＋b）等10项生理指标,采用抗旱（耐盐）指数PI、综合抗旱（耐盐）指数RI、主成分分析（PCA）、聚类分析及植物形态评价法相结合对其抗旱性、耐盐性及综合抗逆性进行评价。【结果】8份材料的光合特性及生理指标存在一定差异。基于旱胁迫、盐胁迫及复合胁迫下的10项指标,主成分分析、综合抗旱（耐盐）指数RI值、植物形态评价分析显示,各胁迫下几种方法评价结果基本一致。复合胁迫下的主成分分析分析结果表明,8份材料综合抗逆水平排序如下：新陆中36号〉Y1169〉10615-3〉ND359-5〉CQJ-5〉KK1543〉新炮1号〉新陆早26号。【结论】通过主成分分析和植物形态评价分析,对8份棉花材料抗旱、耐盐水平进行了分类与评价,为干旱盐碱化地区的品种选育提供了途径。 展开更多
关键词 棉花 干旱 耐盐 主成分分析 综合评价
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基于棉花U6启动子的海岛棉CRISPR/Cas9基因组编辑体系的建立 被引量：12
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作者 李继洋 雷建峰 +5 位作者 代培红 姚瑞 曲延英 陈全家 李月 刘晓东 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期227-235,共9页
CRISPR/Cas9基因组编辑技术是基因功能研究的一种强有力的工具,目前已在许多生物体中成功实现内源靶向基因的突变。利用已克隆的海岛棉新海16的2个U6启动子,分别构建带有新海16内源基因(GbGGB和GbERA1)靶位点DNA片段的CRISPR/Cas9基因... CRISPR/Cas9基因组编辑技术是基因功能研究的一种强有力的工具,目前已在许多生物体中成功实现内源靶向基因的突变。利用已克隆的海岛棉新海16的2个U6启动子,分别构建带有新海16内源基因(GbGGB和GbERA1)靶位点DNA片段的CRISPR/Cas9基因编辑载体。以新海16的胚性愈伤组织为供试材料,制备海岛棉的原生质体。通过PCR方法大量富集构建好的CRISPR/Cas9基因编辑载体的核心片段(包括GbU6::sg RNA和CAMV35S::Cas9两部分),并利用PEG法转化海岛棉的原生质体。对原生质体基因组DNA进行酶切后PCR,成功检测到内源靶基因的突变现象。对PCR产物进行克隆测序,结果显示序列突变的类型主要以碱基替换为主,少数为碱基缺失。结果表明基于海岛棉U6启动子的CRISPR/Cas9基因编辑系统能在海岛棉中实现靶向基因编辑的功能,为棉花功能基因组学研究提供了重要的技术基础。 展开更多
关键词 棉花 原生质体 CRISPR/Cas9 基因组编辑
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CRISPR/Cas9介导靶向敲除拟南芥GGB基因突变体的鉴定 被引量：14
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作者 雷建峰 徐新霞 +3 位作者 李月 代培红 刘超 刘晓东 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期857-864,共8页
GGB是抗旱负调控基因。为了获得拟南芥ggb突变体材料,构建了以拟南芥U6启动子驱动GGBsgRNA的CRISPR/Cas9基因组编辑载体。将构建好的编辑载体利用农杆菌介导的浸花法转化野生型拟南芥。对转基因后代GGB基因的测序结果分析发现,在靶位点... GGB是抗旱负调控基因。为了获得拟南芥ggb突变体材料,构建了以拟南芥U6启动子驱动GGBsgRNA的CRISPR/Cas9基因组编辑载体。将构建好的编辑载体利用农杆菌介导的浸花法转化野生型拟南芥。对转基因后代GGB基因的测序结果分析发现,在靶位点处有缺失4个碱基和增加1个T碱基的2种突变体产生。分别对野生型拟南芥和上述2种ggb突变体进行半定量RT-PCR分析结果显示,突变体材料中几乎检测不到GGB基因表达,说明获得了GGB基因敲除突变体。对野生型和ggb突变体叶片失水率、耐旱表型及单株种子量的测定结果表明,与野生型相比,拟南芥GGB基因突变后,叶片失水率显著减少,抗旱性明显增强,而单株种子量却并没有改变。研究表明,GGB是一种理想的作物分子育种的候选靶基因,获得的突变体为今后从农作物中克隆的GGB同源基因进行功能互补验证提供了有用的遗传材料。 展开更多
关键词 拟南芥 CRISPR/Cas9 GGB 基因敲除 失水率
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棉花不同GbU6启动子截短克隆及功能鉴定 被引量：13
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作者 雷建峰 李月 +4 位作者 徐新霞 阿尔祖古丽.塔什 蒲艳 张巨松 刘晓东 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期675-683,共9页
U6启动子是CRISPR/Cas9基因组编辑载体系统中驱动sgRNA转录的重要元件,而使用较短序列的启动子也是构建CRISPR/Cas9基因组编辑载体的基本要求之一。将已经克隆的海岛棉GbU6-5P启动子(长度为1166 bp),采用Transfer PCR方法成功地截出6个... U6启动子是CRISPR/Cas9基因组编辑载体系统中驱动sgRNA转录的重要元件,而使用较短序列的启动子也是构建CRISPR/Cas9基因组编辑载体的基本要求之一。将已经克隆的海岛棉GbU6-5P启动子(长度为1166 bp),采用Transfer PCR方法成功地截出6个长度不同的U6启动子,其长度分别为672、468、358、280、202和105 bp,并分别构建了6个启动子驱动的GUS融合植物表达载体。将构建好的6个GbU6-5Ps::GUS-pCAMBIA1300与初始克隆的GbU6-5P::GUS-pCAMBIA1300植物表达载体一起利用农杆菌真空渗透转化法分别转染棉花花粉。GUS组织化学染色显示,克隆到的7个不同截短大小的GbU6-5P启动子均能驱动GUS基因在棉花花粉中转录,棉花花粉被染成蓝色但颜色深浅存在显著差异。结果显示启动子长度越短,其转录活性越高。而且另外两种棉花U6启动子GbU6-1P和GbU6-7P也表现出类似的结果。本研究克隆了3个短小的、在棉花花粉细胞中具有转录功能的GbU6启动子。结果显示更短的U6启动子具有更高的转录活性,而且这一特点在不同U6启动子上具有共性。这预示着使用更短U6启动子不仅符合构建CRISPR/Cas9基因组编辑载体的要求,而且会提高sgRNA的转录水平,进而可能提高基因组编辑效率。 展开更多
关键词 棉花 GbU6启动子 截短克隆 真空渗透 棉花花粉
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低温胁迫对三种早春短命植物生理生化指标的影响 被引量：12
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作者 李彦奇 姚正培 +1 位作者 张桦 代培红 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1608-1615,共8页
【目的】以三种新疆早春短命植物绵果荠、卷果涩荠和粗果庭荠苗期叶片为试验材料,分别测定4℃低温胁迫处理对各材料抗冷性生理生化指标的影响,鉴定三种植物的抗冷能力。【方法】在苗期对三种植物进行4℃低温胁迫处理,分别测定处理0、3、... 【目的】以三种新疆早春短命植物绵果荠、卷果涩荠和粗果庭荠苗期叶片为试验材料,分别测定4℃低温胁迫处理对各材料抗冷性生理生化指标的影响,鉴定三种植物的抗冷能力。【方法】在苗期对三种植物进行4℃低温胁迫处理,分别测定处理0、3、6、9、12、15、18、21和24 h时各材料叶片内相对电导率、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和相关酶活性的变化,使用隶属函数法确定各植物的抗冷性大小。【结果】随着胁迫时间的延长,三种植物苗期叶片中相对电导率、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、SOD酶活性及POD酶活性变化趋势相同,均呈逐渐上升的趋势,但变化率存在差异;使用隶属函数值分析,三种植物的抗冷性从大到小依次为:卷果涩荠>绵果荠>粗果庭荠。【结论】单一生理生化指标很难反映植物抗冷能力,试验所选指标中相对电导率、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、SOD酶活性及POD酶活性能较好反映各材料的抗冷性大小,可作为早春短命植物抗冷性鉴定的参考指标,对抗冷种质资源发掘及抗逆育种有一定指导意义。 展开更多
关键词 早春短命植物 抗冷性 生理生化指标
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棉花转录因子基因GhMYB的克隆及特征分析 被引量：7
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作者 于月华 倪志勇 +3 位作者 梁小莉 刘真芳 陈全家 高文伟 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期31-38,共8页
从棉花中克隆了1个MYB基因,命名为GhMYB(Gen Bank No.HQ234875)。该基因c DNA全长1264bp,具有1个774 bp的开放阅读框,5'非编码区为250 bp,3'非编码区为240 bp,编码256个氨基酸,预测分子量约为28.867 k Da,等电点为8.56,推测的... 从棉花中克隆了1个MYB基因,命名为GhMYB(Gen Bank No.HQ234875)。该基因c DNA全长1264bp,具有1个774 bp的开放阅读框,5'非编码区为250 bp,3'非编码区为240 bp,编码256个氨基酸,预测分子量约为28.867 k Da,等电点为8.56,推测的氨基酸序列中含有2个高度保守的SANT结构域。GhMYB基因组序列长度为1355 bp,包含2个外显子和1个内含子。氨基酸同源分析发现,GhMYB与来自可可、陆地棉和巴旦木的MYB同源性较高。亚细胞定位结果表明,GhMYB:GFP融合蛋白定位于细胞核中。SDS-PAGE电泳分析表明,p ET-28a-GhMYB最佳诱导表达条件为1.0 mmol·L-1 IPTG在37℃下诱导4 h。电子表达谱分析表明,GhMYB基因在棉铃中特异表达,在根和叶中受水涝胁迫的诱导表达。 展开更多
关键词 棉花 GhMYB 原核表达 基因克隆
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