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黏类小麦CMS不育基因rfv_1的分子细胞遗传学跟踪鉴定及定向转育研究 被引量:1
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作者 张瑜 牛娜 +4 位作者 张改生 王青 葛峰辉 曹栎 马守才 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1124-1131,共8页
为了实现黏类小麦雄性不育基因rfv1的定向转育,创制优良的黏类非1BL/1RS小麦雄性不育新保持系,本研究以1BS上带有不育基因rfv1的非1BL/1RS小麦变种SP4、莫迦小麦为供体材料,以杀雄剂途径培育的小麦强优势组合西杂1号和西杂5号杂交小麦... 为了实现黏类小麦雄性不育基因rfv1的定向转育,创制优良的黏类非1BL/1RS小麦雄性不育新保持系,本研究以1BS上带有不育基因rfv1的非1BL/1RS小麦变种SP4、莫迦小麦为供体材料,以杀雄剂途径培育的小麦强优势组合西杂1号和西杂5号杂交小麦新品种的母本西农Fp1和西农Fp2为受体材料,采用专一核置换回交转育方法,同时结合根尖细胞学镜检、复合引物PCR及SDS-PAGE和A-PAGE技术,进行不育基因rfv1定向转入的鉴定,旨在育成既携带rfv1不育基因,又具有西农Fp1和西农Fp2核遗传背景的黏类非1BL/1RS小麦雄性不育新保持系。结果如下:(1)根尖体细胞随体鉴定和复合引物PCR分析表明,该法不仅能准确鉴定出1BL/1RS纯合易位系,还可鉴定出1BL/1RS.1BL/1BSrfv1易位杂合体,两者结果一致。其中复合引物PCR更适合于回交后代中大量目标植株的筛选,为小麦雄性不育基因rfv1定向转移到1BL/1RS易位系提供了准确的鉴定方法与依据;(2)利用SDS-PAGE技术对供试材料进行高低分子量麦谷蛋白亚基的分析表明,在低分子量谷蛋白D亚基区存在莫迦小麦和SP4的特征带;而SP4的高分子量谷蛋白亚基区的6+8亚基,也可以作为示踪小麦雄性不育基因rfv1定向转移到非1BL/1RS易位系的特征亚基条带;(3)A-PAGE技术对醇溶蛋白的分析表明,在ω-醇溶蛋白区也发现莫迦小麦和SP4不同于西农Fp2的特异蛋白条带,也可作为示踪小麦雄性不育基因rfv1定向转移到非1BL/1RS易位系的特征蛋白条带。本研究成功地将小麦杂种优势利用中的杀雄剂法和三系法相结合,促进了小麦杂种优势利用新技术体系的建立。同时该方法亦可应用于黏类小麦雄性不育恢复基因Rfv1的定向转育,进而可实现小麦由生理型不育向遗传型不育的定向转化,以探索一套杂交小麦强优势组合多途径利用的新方法。 展开更多
关键词 小麦 黏类雄性不育系 rfv1基因 定向转育 分子细胞学鉴定
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杀雄剂SQ-1诱导谷子雄性不育研究 被引量:11
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作者 宋瑜龙 王亮明 +4 位作者 张改生 盛英 李亚鑫 牛娜 赵卓军 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1695-1700,共6页
选取3个不同的谷子品种,以杀雄剂SQ-1为雄性不育诱导剂,采用3种不同杀雄剂浓度,在3个不同发育时期对谷子喷施处理,以喷水为对照。杀雄剂SQ-1在适宜喷施剂量与时期下,供试品种五九爪软谷和香谷能被诱导产生95%~100%的雄性不育率,对黄金... 选取3个不同的谷子品种,以杀雄剂SQ-1为雄性不育诱导剂,采用3种不同杀雄剂浓度,在3个不同发育时期对谷子喷施处理,以喷水为对照。杀雄剂SQ-1在适宜喷施剂量与时期下,供试品种五九爪软谷和香谷能被诱导产生95%~100%的雄性不育率,对黄金谷杀雄效果尚未达到90%。五九爪软谷和香谷的喷药适宜时期分别为七叶期和八叶期,喷施剂量同为4~5kghm-2,以5kghm-2的杀雄效果最佳。 展开更多
关键词 谷子 SQ-1杀雄剂 生理型雄性不育
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小麦雄性不育系中TaPDC-E1α及其调节酶基因的表达特征 被引量:16
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作者 张龙雨 袁蕾 +6 位作者 杨书玲 张改生 王俊生 宋瑜龙 赵卓军 牛娜 马守才 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期620-628,共9页
为进一步研究杀雄剂SQ-1诱导小麦雄性不育的机制,采用电子克隆的方法分离TaPDC-E1α基因,并利用半定量RT-PCR技术分析该基因及其调节酶基因PDK和PDP的表达特性。结果表明,TaPDC-E1α基因编码388个氨基酸,具有TPP保守结构域,可能存在2个... 为进一步研究杀雄剂SQ-1诱导小麦雄性不育的机制,采用电子克隆的方法分离TaPDC-E1α基因,并利用半定量RT-PCR技术分析该基因及其调节酶基因PDK和PDP的表达特性。结果表明,TaPDC-E1α基因编码388个氨基酸,具有TPP保守结构域,可能存在2个丝氨酸磷酸化位点;与可育系相比,TaPDC-E1α基因在生理型不育系和遗传型不育系中表达下调;PDK基因在生理型不育系中表达下调,而在遗传型不育系中表达上调;PDP基因在可育系及不育系中的表达趋势无明显变化。表明经杀雄剂SQ-1诱导形成的生理型不育系在败育过程中其能量代谢途径更容易受到影响,推测对PDK基因进行调节的上游信号机制在小麦生理型不育系与遗传型不育系中可能不一致。 展开更多
关键词 小麦 杀雄剂SQ-1 TaPDC-E1α PDK PDP 磷酸化位点
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小麦RPL21基因同源克隆与表达分析 被引量:3
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作者 栗现芳 马守才 +1 位作者 张改生 牛娜 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期6-13,共8页
为了解60S核糖体蛋白L21(ribosomal protein L21,RPL21)的基因组结构和表达模式,以GenBank数据库中小麦RPL21基因的部分序列为信息探针,采用RT-PCR和PCR技术从小麦多子房株系幼穗中克隆了RPL21基因的cDNA与DNA片段,并对该基因在小麦多... 为了解60S核糖体蛋白L21(ribosomal protein L21,RPL21)的基因组结构和表达模式,以GenBank数据库中小麦RPL21基因的部分序列为信息探针,采用RT-PCR和PCR技术从小麦多子房株系幼穗中克隆了RPL21基因的cDNA与DNA片段,并对该基因在小麦多子房近等基因系间的表达差异和多子房株系中的时空表达模式进行了分析。结果表明,所克隆的小麦RPL21基因cDNA序列(GenBank登录号:HM138480)长521bp,编码164个氨基酸;DNA序列(GenBank登录号:HM138481)长1600bp,含有2个外显子和1个内含子。半定量RT-PCR分析显示,该基因在多子房株系幼穗中表达少量上调;在多子房株系不同时期幼穗中的表达量随着幼穗的发育呈上升趋势;不同组织中具体表达模式为茎顶端≈幼根>幼穗>幼叶,生长旺盛部位表达量较高。 展开更多
关键词 多子房小麦 RPL21基因 克隆 表达分析
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利用荧光原位杂交技术分析新合成异源四倍体拟南芥 被引量:2
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作者 位芳 张改生 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1216-1220,共5页
在植物异源倍化育种中或者通过异源多倍化导入有利基因时,初级杂交后代异源多倍体减数分裂期间,避免部分同源染色体干扰,使同源染色体正常联会和配对以及正确分离是产生功能性雌雄配子的细胞学基础。本研究通过种间杂交技术,获得初级杂... 在植物异源倍化育种中或者通过异源多倍化导入有利基因时,初级杂交后代异源多倍体减数分裂期间,避免部分同源染色体干扰,使同源染色体正常联会和配对以及正确分离是产生功能性雌雄配子的细胞学基础。本研究通过种间杂交技术,获得初级杂交后代异源四倍体拟南芥A.suecica,并重点分析其花粉母细胞减数分裂期同源染色体联会和配对情况。利用DAPI技术染色证明了花粉母细胞减数分裂期间核内染色体数目的正确性和均等分裂;而用荧光原位杂交技术进一步证明了核内染色体组的来源的正确性和同源染色体联会和配对的精准性。该结果证实新合成异源多倍体能进行正常的减数分裂和产生功能性雌雄配子,为种属间杂交和异源多倍体育种以及植物杂种优势利用提供了有利的细胞遗传学证据。 展开更多
关键词 拟南芥 新合成 异源四倍体 DAPI 荧光原位杂交
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