基于元分析和生物信息学分析的玉米抗旱相关性状QTL一致性区间定位 被引量：14

1

作者 栗文娟 刘志斋 +4 位作者 石云素 宋燕春 王天宇 徐辰武 黎裕 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1457-1467,共11页

定位玉米基因组中一致的抗旱性区段是玉米抗旱分子育种的重要基础。本研究对至今发表的在干旱条件下定位的相关性状QTL信息搜集整理,以IBM2 2008 Neighbors为参考图谱,利用overview分析和元分析方法进行Meta-QTL(MQTL)检测,共发掘79个MQ... 定位玉米基因组中一致的抗旱性区段是玉米抗旱分子育种的重要基础。本研究对至今发表的在干旱条件下定位的相关性状QTL信息搜集整理,以IBM2 2008 Neighbors为参考图谱,利用overview分析和元分析方法进行Meta-QTL(MQTL)检测,共发掘79个MQTL,生物信息学分析结果显示,有43个区间内包含抗旱相关基因信息,占检出MQTL总数的54.43%。基于MaizeGDB网站的Genome Browser中的遗传图谱与物理图谱的整合信息,进行MQTL物理距离的估算,根据maizesequence网站的玉米基因组序列信息,进行初步的抗旱基因预测表明,这些区段中包含丰富的MYB、bZIP以及DREB转录因子序列信息以及大量的LEA基因家族成员。 展开更多

关键词 玉米 抗旱性 “一致性”QTL 元分析 生物信息学方法

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玉米穗扁平性的QTL分析及其与穗粒性状的相关性研究(英文) 被引量：1

2

作者 徐德林 蔡一林 +3 位作者 王国强 陈天青 吕学高 刘志斋 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期131-136,共6页

玉米穗扁平(ear flat,ef)是指成熟果穗的横切面不为圆形而表现为一定程度椭圆的现象.相关性分析表明果穗适度扁平可以增加玉米的穗行数、穗粒质量、穗质量和减小秃尖长,从而促进大穗型品种的培育.以092×095的F2世代为定位群体,利用... 玉米穗扁平(ear flat,ef)是指成熟果穗的横切面不为圆形而表现为一定程度椭圆的现象.相关性分析表明果穗适度扁平可以增加玉米的穗行数、穗粒质量、穗质量和减小秃尖长,从而促进大穗型品种的培育.以092×095的F2世代为定位群体,利用SSR标记,构建了一张含90个位点,总遗传距离为841.86 cm,平均距离为9.35 cm的遗传图谱.在该图谱上检测到5个调控穗扁平的QTL位点ef1-ef5,共解释表型变异的39.9%.5个QTL中,ef1、ef4、ef5的增效基因来自于正常亲本"交51",ef2、ef3的增效基因来自于穗扁平亲本"092",因此,在利用穗扁平QTL以创制优良育种新材料时,双亲材料的遗传贡献均应当引起重视. 展开更多

关键词 玉米 穗扁平 相关性分析 QTL定位

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内源激素对不同穗库特性玉米自交系雌穗发育的影响研究

3

作者 王久光 吕学高 +3 位作者 王国强 刘志斋 刘朝显 蔡一林 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期21-26,共6页

内源激素对植株的器官发育与性状表现具有重要影响.本研究用酶联免疫法(ELISA)分别测定不同穗库特性的玉米自交系082(多雌穗,第一穗发育受抑制)、48-2(单雌穗)与3H-2(多雌穗,第一穗发育正常)雌穗中内源激素脱落酸(abscisic acid,ABA)、... 内源激素对植株的器官发育与性状表现具有重要影响.本研究用酶联免疫法(ELISA)分别测定不同穗库特性的玉米自交系082(多雌穗,第一穗发育受抑制)、48-2(单雌穗)与3H-2(多雌穗,第一穗发育正常)雌穗中内源激素脱落酸(abscisic acid,ABA)、生长素(indoleacetic acid,IAA)、玉米素核苷(zeatin riboside,ZR)、赤霉素(gibberellin acid,GA)的质量分数.结果显示,在吐丝前雌穗发育过程中,082的GA质量分数随雌穗发育不断下降,48-2与3H-2下降之后有一个上升的阶段.在发育后期,082雌穗的ABA质量分数明显上升,48-2与3H-2稍有下降.在激素间的平衡上,在吐丝前12d,082与3H-2的IAA/ZR和ABA/ZR值均表现为最低,48-2的IAA/ZR和ABA/ZR值表现为最高.研究结果表明吐丝前12d可能是影响植株除第一雌穗以外其他穗发育的关键时期,此时低IAA/ZR和ABA/ZR值抑制第一雌穗的发育,促进其他雌穗的发育,而高IAA/ZR和ABA/ZR值则表现出相反的作用.这一结果将为雌穗发育的化学调控与高产玉米自交系的培育提供参考. 展开更多

关键词 玉米 雌穗 内源激素 穗库特性

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不同密度下不同行距对玉米光合及产量的影响 被引量：27

4

作者 代旭峰 王国强 +3 位作者 刘志斋 王久光 马宇 蔡一林 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期15-21,共7页

试验以重庆及西南地区的最适玉米品种类型—半紧凑型品种为材料,采用4种密度(主处理)和3种行距(副处理)的两因素裂区设计,研究了重庆地区不同密度下不同行距对玉米光合速率、产量及产量性状的影响,为选育出最适合重庆及西南地区的玉米... 试验以重庆及西南地区的最适玉米品种类型—半紧凑型品种为材料,采用4种密度(主处理)和3种行距(副处理)的两因素裂区设计,研究了重庆地区不同密度下不同行距对玉米光合速率、产量及产量性状的影响,为选育出最适合重庆及西南地区的玉米种植密度及种植方式提供理论和实践依据.试验结果表明,密度对产量有极显著影响,密度为3 500株/667m2时产量最高.密度对穗长、穗粗、行粒数有极显著影响,对百粒质量有显著影响,对穗行数和秃尖长没有显著影响;随着密度的增大,株高、穗位高增大,茎粗减少;光合速率降低,穗位叶叶面积先增大后减少.行距配置对产量有显著影响,行距配置为0.9m时产量最高.行距配置对穗部性状没有显著影响,随着行距配置的增大,株高、穗位高、光合速率、穗位叶叶面积呈先上升后下降的趋势,茎粗呈下降趋势.密度和行距配置对产量的互作效应不显著.种植密度和行距配置对产量、产量相关性状、植株性状、光合速率、叶面积有调节作用.种植密度为3 500株/667m2,且行距配置为0.9m时,有效协调了群体与个体的矛盾,产量最高,这可作为重庆及西南地区玉米种植参考. 展开更多

关键词 密度 行距 玉米 光合作用 产量

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种植密度对不同株型玉米蔗糖代谢和淀粉合成相关酶活性的影响 被引量：17

5

作者 覃鸿妮 蔡一林 +3 位作者 孙海燕 王久光 王国强 刘志斋 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1183-1188,共6页

试验选取平展型玉米"长玉13"、半紧凑型玉米"东单60"和紧凑型玉米"郑单958"为材料,分别在2600株·667m-2、3200株·667m-2、3800株·667m-23种密度下种植,探讨种植密度对不同株型玉米灌浆过... 试验选取平展型玉米"长玉13"、半紧凑型玉米"东单60"和紧凑型玉米"郑单958"为材料,分别在2600株·667m-2、3200株·667m-2、3800株·667m-23种密度下种植,探讨种植密度对不同株型玉米灌浆过程中功能叶蔗糖代谢和籽粒淀粉合成相关酶活性的影响。结果表明,种植密度对功能叶片蔗糖含量、磷酸蔗糖合成酶和蔗糖合成酶活性影响较大,高密度不利于功能叶片中蔗糖的合成,低密度有利于蔗糖积累;而籽粒中的淀粉合成相关酶——ADPG焦磷酸化酶和UDPG焦磷酸化酶活性受种植密度影响较小;平展型"长玉13"和紧凑型"郑单958"是源端限制型品种,而半紧凑型"东单60"是库端限制型品种;种植密度对不同株型玉米品种的影响程度有差异,对平展型"长玉13"影响最大,而对紧凑型"郑单958"影响最小。 展开更多

关键词 玉米 株型 种植密度 蔗糖代谢 淀粉合成 酶活性

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玉米籽粒中花色苷和黑色素含量的QTL分析 被引量：14

6

作者 覃鸿妮 晏萌 +5 位作者 王召辉 郭莹 王辉 孙海燕 刘志斋 蔡一林 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期275-284,共10页

花色苷和黑色素是黑玉米籽粒中重要而有益的化学成分,深入开展其QTL定位研究,对于色素相关基因的克隆与转化和分子标记辅助育种,具有重要的理论意义和应用价值。本文利用1个黑玉米自交系SDM为共同父本,分别与白玉米自交系木6和黄玉米自... 花色苷和黑色素是黑玉米籽粒中重要而有益的化学成分,深入开展其QTL定位研究,对于色素相关基因的克隆与转化和分子标记辅助育种,具有重要的理论意义和应用价值。本文利用1个黑玉米自交系SDM为共同父本,分别与白玉米自交系木6和黄玉米自交系Mo17杂交,构建2个相关F2:3群体(分别缩写为WD和YD),对玉米籽粒中花色苷含量和黑色素含量进行QTL分析。结果表明,黑玉米SDM籽粒中的花色苷和黑色素含量均极显著高于木6和Mo17,2种色素含量间呈极显著正相关。2个群体中共检测到17个色素相关的QTL,其中与花色苷含量相关的QTL在2个群体中各4个,分布在第4、第6、第7和第10染色体上,与黑色素含量相关的QTL在WD和YD群体中分别为4个和5个,分布在第1、第2、第6、第7和第10染色体上。2个群体检测到QTL的数量、分布和对表型的贡献率均高度一致,而且解释花色苷含量和黑色素含量变异大的QTL在2个群体中均有成簇分布的现象,主要表现在bin6.04处的标记区间umc1796-mmc2006内和bin10.04处的标记区间umc2043-bnlg1028内,分别解释表型变异的12.7%～21.3%和8.6%～21.3%。它们可能是一因多效的同一QTL或者是在该区段内紧密连锁的不同QTL。上位性分析表明,2个群体中检测到的上位性QTL的数量、位置和对表型的贡献率差别均较大,WD群体的上位性效应明显大于YD群体,说明上位性效应对遗传背景更加敏感,需要进一步深入研究贡献率大的上位性QTL及其利用。 展开更多

关键词 玉米籽粒 花色苷 黑色素 QTL分析

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玉米诱变系的SSR遗传变异分析 被引量：15

7

作者 覃鸿妮 蔡一林 +1 位作者 杨春蓉 王国强 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期750-755,765,共7页

从97对SSR引物中筛选出52对扩增产物具有稳定多态性的引物,对基础材料玉米自交系”082“及其48个诱变系进行检测,共检测到170个等位基因变异,每对引物检测出2~6个等位基因,平均为3.27个;每个位点的多态性信息量（PIC）变化于0.039~0.71... 从97对SSR引物中筛选出52对扩增产物具有稳定多态性的引物,对基础材料玉米自交系”082“及其48个诱变系进行检测,共检测到170个等位基因变异,每对引物检测出2~6个等位基因,平均为3.27个;每个位点的多态性信息量（PIC）变化于0.039~0.715之间,平均为0.327;49个材料之间的遗传相似系数变化范围在0.377~1.000,平均为0.823。UPGMA聚类分析将49个材料分成6类,表明材料间存在着广泛的遗传差异。这些遗传变异与材料的品质性状、农艺性状相关。 展开更多

关键词 玉米 诱变系 遗传多样性 SSR标记

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低磷胁迫对玉米叶片色素和形态的影响 被引量：7

8

作者 陈俊意 蔡一林 +3 位作者 徐莉 杨治国 甘晓玲 潘婷妮 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期125-129,共5页

通过大田试验,以4个基因型玉米为材料,研究了低磷胁迫下玉米叶片色素和形态变化及其内部生理机制。结果表明,低磷条件下,玉米叶片叶绿素/类胡萝卜素、叶绿素/紫色素和叶绿素/红色素均减少,其中基因型"7922"和"掖107"... 通过大田试验,以4个基因型玉米为材料,研究了低磷胁迫下玉米叶片色素和形态变化及其内部生理机制。结果表明,低磷条件下,玉米叶片叶绿素/类胡萝卜素、叶绿素/紫色素和叶绿素/红色素均减少,其中基因型"7922"和"掖107"的叶绿素/类胡萝卜素、叶绿素/紫色素和叶绿素/红色素减少幅度较大,为高磷条件下的0.4～0.8倍,且减少幅度高于"178"和"*082"。低磷条件下,苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性和总黄酮含量均增加,其中基因型"7922"和"掖107"为高磷条件下的1.5～2.0倍,增加幅度高于基因型"178"和"*082"。"7922"和"掖107"的叶宽和鲜重在两个供磷水平下差异显著,"掖107"的叶片主叶脉直径和总叶片数差异显著。低磷土壤条件下玉米叶宽和主叶脉直径变小,鲜重和总叶片数减少。不同基因型玉米叶片色素和形态变化差异显著。初步推测,"7922"和"掖107"不耐低磷,"178"和"*082"较耐低磷。 展开更多

关键词 低磷胁迫 玉米基因型 色素 苯丙氨酸解氨酶 总黄酮 叶片形态

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基于混合分离分析策略发掘控制玉米分蘖性状位点

9

作者 王久光 王瑷 +4 位作者 丁晓雨 刘朝显 刘志斋 王国强 蔡一林 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期42-48,共7页

分蘖性状不仅与玉米的进化密切相关，对玉米育种也具有重要意义。利用具有共同系谱来源的8个分蘖自交系与3个不分蘖自交系，提取 DNA 并分别等量混合，形成分蘖与不分蘖基因池；采用混合分离分析策略（bulked segregation analysis ，BS... 分蘖性状不仅与玉米的进化密切相关，对玉米育种也具有重要意义。利用具有共同系谱来源的8个分蘖自交系与3个不分蘖自交系，提取 DNA 并分别等量混合，形成分蘖与不分蘖基因池；采用混合分离分析策略（bulked segregation analysis ，BSA），利用覆盖玉米全基因组的1013个 SSR 标记对2个基因池进行多态性筛选，共获得了16个与玉米分蘖相关联的位点。这16个位点分布在玉米7条染色体上，其中包括2，4，5，6，7，8和9号染色体。参照IBM22008高密度整合遗传连锁图谱，这16个位点分别位于11个 Bin 区段中，基因功能注释显示这些片段中基因的数量在7～37个之间。这些研究结果为克隆控制玉米分蘖基因奠定了良好的基础。 展开更多

关键词 玉米 分蘖 混合分离分析 基因发掘

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玉米自交系幼胚培养体系的建立

10

作者 孙海艳 袁文娟 +4 位作者 蔡一林 王久光 王国强 李学花 白均予 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期30-34,共5页

以重庆地区常用的8个玉米自交系幼胚为外植体,研究不同基因型和培养基对玉米幼胚愈伤组织诱导率的影响.结果表明:自交系082在N6B5培养基的愈伤诱导率最高,达到98%,Hy04未诱导出愈伤组织,不同基因型愈伤诱导率的差异具有高度统计学意义.... 以重庆地区常用的8个玉米自交系幼胚为外植体,研究不同基因型和培养基对玉米幼胚愈伤组织诱导率的影响.结果表明:自交系082在N6B5培养基的愈伤诱导率最高,达到98%,Hy04未诱导出愈伤组织,不同基因型愈伤诱导率的差异具有高度统计学意义.海09042在G1继代培养基的胚性愈伤组织呈颗粒状分散、结构松软、淡黄色,愈伤接种在加KT或加NAA的分化培养基中,以加NAA的绿苗数多. 展开更多

关键词 玉米 幼胚 培养基 愈伤组织

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不同玉米籽粒中烟酸和玉米黄质含量的测定 被引量：8

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作者 邓小净 梅秀鹏 +4 位作者 徐德 陈淅宁 刘晓丽 刘朝显 蔡一林 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期119-124,共6页

从3 200份玉米自交系中选取123份作为研究材料,采用微生物法和分光光度法分别测定玉米籽粒中烟酸和玉米黄质含量,分析玉米类型、籽粒色泽、籽粒类型对籽粒中烟酸和玉米黄质含量的影响及烟酸和玉米黄质含量的相关性。结果表明,玉米籽粒... 从3 200份玉米自交系中选取123份作为研究材料,采用微生物法和分光光度法分别测定玉米籽粒中烟酸和玉米黄质含量,分析玉米类型、籽粒色泽、籽粒类型对籽粒中烟酸和玉米黄质含量的影响及烟酸和玉米黄质含量的相关性。结果表明,玉米籽粒中烟酸含量为0.57~4.80 mg/100 g,糯玉米远高于普通玉米,白玉米高于黄玉米,紫玉米介于白玉米和黄玉米之间。不同粒型间、同一粒色不同粒型间的烟酸含量则差异不显著。玉米籽粒中玉米黄质含量为0.35~4.03 mg/kg,糯玉米远低于普通玉米,白玉米低于黄玉米,紫玉米介于白玉米和黄玉米之间。不同粒型间、同一粒色不同粒型间的玉米黄质含量则差异不显著。由此说明,玉米类型、籽粒色泽对烟酸含量和玉米黄质含量有极显著影响,而籽粒类型的主效应、籽粒类型与籽粒色泽的交互效应均不显著。相关分析表明,籽粒中烟酸含量与玉米黄质含量存在极显著的中度负相关关系(r=-0.361,P<0.01),即籽粒中烟酸含量越高,玉米黄质含量越低。 展开更多

关键词 玉米 烟酸 玉米黄质

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利用CRISPR/Cpf1系统构建人ABCG1和ABCG4基因敲除的293T细胞株 被引量：2

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作者 覃鸿妮 谢钰珍 +1 位作者 马傲 蔡一林 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期741-750,共10页

【目的】基于CRISPR/Cpf1(AsCpf1/LbCpf1)技术构建人ABCG1和ABCG4基因敲除的人胚肾细胞(HEK293T)稳定细胞株,旨在研究ABCG1和ABCG4基因的生物学功能。【方法】针对ABCG1和ABCG4基因作用的功能域,设计2对靶向ABCG1和ABCG4基因前7个外显子... 【目的】基于CRISPR/Cpf1(AsCpf1/LbCpf1)技术构建人ABCG1和ABCG4基因敲除的人胚肾细胞(HEK293T)稳定细胞株,旨在研究ABCG1和ABCG4基因的生物学功能。【方法】针对ABCG1和ABCG4基因作用的功能域,设计2对靶向ABCG1和ABCG4基因前7个外显子的sgRNA序列,分别克隆到AsCpf1和LbCpf1的载体上。将测序验证正确的重组质粒转染到HEK293T细胞中,T7E1酶切和测序验证敲除效率,对敲除成功的293T细胞利用有限稀释法筛选获得基因双突变的敲除细胞株,对其基因组进行PCR扩增并双向测序验证编辑结果,选择有正确编辑结果的PCR产物进行TA克隆,进而测序验证单克隆细胞株编辑效率。【结果】结果获得敲除ABCG1和ABCG4基因的稳定细胞株各1株(AsCpf1-ABCG1-sgRNA 1-1和LbCpf1-ABCG4-sgRNA 2-1)。【结论】通过利用新型基因编辑技术CRISPR/Cpf1系统,获得了永久性敲除目的细胞靶基因的细胞株,可为进一步探索和证实ABCG1和ABCG4在细胞中胆固醇代谢和调节作用提供帮助。 展开更多

关键词 CRISPR/Cpf1 ABCG1 ABCG4 基因敲除 稳定细胞株

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牛胰腺DNaseⅠ基因的合成、表达及功能验证 被引量：1

13

作者 覃鸿妮 谢钰珍 +3 位作者 薛高旭 梅啸 沈为琴 蔡一林 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期24-31,共8页

从NCBI下载牛胰腺DNaseⅠ蛋白序列,利用密码子优化软件(Codon Optimization)进行序列优化,设计并合成24条首尾重叠的引物合成786bp的DNaseⅠ基因,构建重组载体pET30a-DNaseⅠ,转入BL21(DE3),ArcticExpress(DE3),BL21(DE3)pLysS 3种感受... 从NCBI下载牛胰腺DNaseⅠ蛋白序列,利用密码子优化软件(Codon Optimization)进行序列优化,设计并合成24条首尾重叠的引物合成786bp的DNaseⅠ基因,构建重组载体pET30a-DNaseⅠ,转入BL21(DE3),ArcticExpress(DE3),BL21(DE3)pLysS 3种感受态中诱导表达后,纯化目的蛋白并验证其活性.结果表明:BL21(DE3),ArcticExpress(DE3)两种感受态菌落生长异常,且未纯化到目的蛋白,BL21(DE3)pLysS感受态菌落生长正常,但未经诱导和葡萄糖诱导表达的菌液中也未纯化到目的蛋白,IPTG诱导扩大培养的菌液中纯化到0.15 mg/mL的目的蛋白.经验证,酶原液能彻底消化λ-DNA和不同大小的质粒DNA,酶稀释液消化产物电泳检测显示条带拖尾弥散,表明酶稀释液只能消化部分λ-DNA. 展开更多

关键词 DNaseⅠ 基因合成 基因表达 基因功能验证

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