玉米株高和穗位高遗传基础的QTL剖析

玉米是世界范围内具有经济重要性的作物之一.株高和穗位高是玉米育种过程中需考虑的2个重要农艺性状,对玉米产量、抗倒伏性及株型等都有较大影响.为进一步明确玉米株高和穗位高的遗传机制,本研究以B73×Zheng58的含有165个株系的F3∶4重组自交系群体为作图群体,利用覆盖玉米10条染色体189个SSR标记对株高和穗位高进行QTL定位分析.总共定位到5个株高QTL和6个穗位高QTL;这11个QTL分布在除2号和6号之外的其他8条染色体上.单个QTL表型变异贡献率的变幅为4.3%~14.2%.其中10个QTL与以前报道过的QTL的位置相近或重叠,而株高QTL(qPH04-01)是新发现的群体专一性的QTL,最靠近标记umc0371,表型变异贡献率为8.8%,是值得进一步研究和利用的位点.     

转PEPC基因水稻的光合CO2同化和叶绿素荧光特性

以转PEPC，PPDK，NADP－ME，PEPC＋PPDK基因水稻及原种为材料，比较C4途径有关光合酶活性、叶绿素荧光参数、CO2交换等生理指标，重点研究了转PEPC基因水稻的生理特性，结果如下：（1）转PEPC基因水稻PEPC活性比原种高20倍，光饱和光合速率比原种高55％，羧化效率提高50％，CO2补偿点降低27％；（2）在高光强（3h）或光氧化剂甲基紫精（MV）处理后，与原种相比，转PEPC基因水稻的PSⅡ光化学效率（Fv/Fm)、光化学猝灭（qp)下降较少，证明其耐光抑制和耐光氧化能力增强；（3）在高光强条件下，转PEPC基因水稻中RuBPCase活性变化不明显，但碳酸酐酶（CA）诱导活性增加1．8倍。这些结果为揭示高光合效率机理和高光合效率育种提供了有益的启示。     

玉米产量相关性状的QTL定位与剖析

玉米因其自身具有高产潜质而成为了当今世界最重要的粮食作物之一.玉米产量是复杂的数量性状,由许多主/微效基因控制,易受各种环境因素影响.果穗是玉米的主要收获器官,籽粒性状是玉米品质的重要体现,因此发掘玉米穗部性状和籽粒性状相关QTL对玉米的遗传改良,培育优质高产的玉米具有重要意义.本研究白刺包谷(P2)和妻染黄(P13)为亲本构建了包含152个家系的F2∶3作图群体,选择在两亲本间具有多态性的176个微卫星标记构建遗传图谱,对产量相关性状进行了单环境的QTL定位与分析.最终定位到了14个QTL,分布在除9号染色体外的其余9条染色体上,单个QTL可解释的表型变异率为4.9％～18.8％.值得注意的是,在6号染色体上的百粒重和穗行数的一致性QTL(qHKW06-1和qERN06-1)与8号染色体上的穗行数QTL(qERN08-1)是本研究中特有的,其中qERN08-1解释了12.4％的表型变异率.     

转PEPC基因水稻的光合CO_2同化和叶绿素荧光特性

以转PEPC, PPDK, NADP-ME, PEPC + PPDK酶基因水稻及原种为材料, 比较C4途径有关光合酶活性、叶绿素荧光参数、CO2交换等生理指标, 重点研究了转PEPC基因水稻的生理特性, 结果如下: (1) 转PEPC基因水稻PEPC活性比原种高20倍; 光饱和光合速率比原种高55%, 羧化效率提高50%, CO2补偿点降低27%. (2) 在高光强(3 h)或光氧化剂甲基紫精(MV)处理后, 与原种相比, 转PEPC基因水稻的PSⅡ光化学效率(Fv/Fm), 光化学猝灭(qP)下降较少, 证明其耐光抑制和耐光氧化能力增强. (3) 在高光强条件下, 转PEPC基因水稻中RuBPCase活性变化不明显, 但碳酸酐酶(CA)诱导活性增加1.8倍. 这些结果为揭示高光合效率机理和高光合效率育种提供了有益的启示.