bar基因表达框和完整质粒转化对水稻农艺性状的变异效应比较

通过分析转基因植株的株高、分蘖数、结实率、千粒重四个主要农艺性状的变异,比较基因枪法转化的基因表达框(仅含启动子、基因开放阅读框和终止子序列)和完整质粒两种基因载体形式对水稻农艺性状的变异效应.结果表明,与非转基因亲本相比,转基因植株的千粒重和分蘖数与对照无显著差异;株高变异也不大,17个转基因株系中,仅基因表达框转化的2个株系XFb-36和XFb-63株高变矮;而结实率变异最大,有9个转基因株系结实率显著降低,变异率达50%以上.总体上看,基因表达框和完整质粒两种基因载体形式对水稻农艺性状的变异效应差异不明显,基因枪转化对水稻农艺性状的变异效应主要表现为降低植株的育性,转基因水稻植株的农艺性状变异主要来源于转基因过程中组织培养引起的无性系变异.     

水稻抽穗期基因研究进展

水稻抽穗期是重要的农艺性状,近年来,随着分子生物学及水稻基因组学的发晨,水稻抽穗期基因发掘、定位和克隆取得较大的进展,文章对水稻抽穗期QTL定位、上位性遗传,QTL与环境互作、基因克隆研究等方面的进展进行了简单综述.     

分子标记辅助选育香型巨胚水稻

香型稻米因其在蒸煮和食用时都会有特殊的香味受到人们的喜爱．研究中,分别以实验室培育的香型正常胚水稻和非香巨胚水稻“上师大5号”作为亲本进行杂交,结合水稻香味基因分子标记辅助常规育种成功选育出香型巨胚水稻“上师大8号”．比较分析“上师大5号”和“上师大8号”两种巨胚水稻主要农艺性状和产量性状．结果显示：虽然“上师大5号”水稻平均每穗实粒数极显著地超过“上师大8号”水稻,但是“上师大8号”有效穗数略多于“上师大5号”水稻,而且千粒重也略高于“上师大5号”水稻,由此两者平均单株重接近,分别为29．10g和28．92g,统计分析差异不显著．两种巨胚水稻胚性状分析显示：“上师大8号”巨胚水稻的胚重量以及胚体积都与“上师大5号”巨胚水稻统计分析无显著差异,而且两种巨胚水稻的胚与糙米重量比以及胚与糙米体积比,统计分析都没有显著差异．开展此研究,为今后香型巨胚水稻的市场开发应用奠定了重要基础．     

水稻OsMDH基因的克隆及其生物信息学分析

水稻(Oryza sativa L.)OsAAP6基因是控制水稻种子蛋白质含量的主效数量性状座位(quantitative trait locus, QTL)基因，对水稻品质性状产生重要影响，而OsMDH蛋白能够与OsAAP6基因发生相互作用。利用生物信息学策略对OsMDH蛋白的理化性质、蛋白结构及功能进行预测，探究OsMDH基因的生物学功能。结果表明：水稻OsMDH基因的编码区(coding sequence, CDS)区长999 bp,编码332个氨基酸；编码蛋白为疏水蛋白且不存在信号结构，包含两个跨膜结构。通过蛋白互作分析，发现OsMDH可能与柠檬酸合酶、延胡索酸酶等发生相互作用，参与三羧酸循环过程。     

水稻产量基因网络的初步研究

产量是作物育种的首要目标。采用多个品种、多个对照品种对其蛋白质组学进行了解析,iTRAQ分析表明,水稻叶片和幼穗中有数万个功能蛋白表达,按照表达强度和产量的关联程度,鉴定了33个对产量有重要贡献的蛋白质,其中淀粉合成酶、种子储藏蛋白是产量构成的重要成分,采用酶活性、产量形成对糖苷合成酶及其基因调控网络进行了验证,对重要农艺性状基因克隆、基因网络重构等进行了讨论。     

科技文摘

我国作物繁种和农艺性状鉴定成绩显著“七五”期间,我国对水稻,小麦、大麦、谷子、玉米、高粱、食用豆、大豆8种主要粮食作物进行繁种和农艺性状鉴定,已由全国117个农业科研单位通力合作,全面超额完成。中国农科院主持的这一项目,已通过了国家验收。     

水稻光敏色素A基因克隆及其在光形态建成中的作用

克隆了OsPHYA基因,分析光暗诱导下该基因的表达、极低辐照度反应(VLFR)条件下萌发率测定、VLFR和高辐照度反应(HIR)条件下胚芽鞘伸长以及白化苗转绿过程中叶绿素含量测定等实验.结果表明,OsPHYA基因在黑暗条件下根、茎和叶中的积累水平高于光照处理;OsPHYA在VLFR下能促进水稻种子萌发;而在VLFR和HIR反应中,OsPHYA抑制水稻胚芽鞘的伸长.对OsphyA突变体和野生型的主要农艺性状进行了比较分析,发现2种基因型仅在每株穗数方面有一定差异,说明光敏色素A对水稻的农艺性状影响不明显.     

水稻光敏色素A的克隆及其在光形态建成中的作用

克隆了OsPHYA基因，分析光暗诱导下该基因的表达、极低辐照度反应（VLFR）条件下萌发率测定、VLFR和高辐照度反应（HIR）条件下胚芽鞘伸长以及白化苗转绿过程中叶绿素含量测定等实验. 结果表明，OsPHYA基因在黑暗条件下根、茎和叶中的积累水平高于光照处理；OsPHYA在VLFR下能促进水稻种子萌发；而在VLFR和HIR反应中，OsPHYA抑制水稻胚芽鞘的伸长.对OsphyA突变体和野生型的主要农艺性状进行了比较分析，发现2种基因型仅在每株穗数方面有一定差异，说明光敏色素A对水稻农艺性状的影响不明显.     

水稻的起源与驯化——来自基因组学的证据

 水稻是世界上最重要的粮食作物, 约1 万年前开始被驯化。由于水稻与其祖先野生种存在一定的遗传分化, 水稻的起源和驯化问题长期存在争议。本文综述了水稻起源和驯化方面的研究成果, 特别是近年来基因组学方面的证据, 认为水稻2 个亚种独立起源于野生祖先种内很早就分化的不同类群, 但一些驯化基因--控制重要农艺性状的基因, 可能首先在一个亚种中被驯化, 然后通过基因渐渗, 扩散到另一个亚种中。因此, 水稻驯化的关键是研究驯化基因的起源和扩散方式。随着大规模基因组测序技术的发展和相应数据分析方法的建立, 在全基因组水平对水稻及其祖先进行大规模分析, 已成为揭示水稻起源与驯化之谜的必由之路。     

基因组学在苦荞研究中的应用

苦荞是一种传统的、短季节的、药食同源的假谷物作物,具有重要的保健和营养功能。重点阐述了基因组学研究方法在苦荞基础遗传学、重要的农艺性状和生物活性产物相关的生物学基础研究中的应用。     

上海师范大学科技创新实验室简介

为了加强科研基地与平台建设，构筑学术新高地，上海师范大学近几年重点建设了“稀土功能材料”、“城市生态与环境修复”、“孢子植物与功能基因组学”以及“光电材料与器件”4个校级科技创新实验室．作为学校科技创新体系的重要组成部分，这些实验室已成为学校组织高水平基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科研人才、开展学术交流的重要基地．     

一个水稻晚抽穗基因的遗传分析与初步定位

抽穗期是与水稻产量相关的重要农艺性状之一,克隆调控水稻抽穗期的相关基因,对于水稻育种改良至关重要.通过将一个地方籼稻品种巴香占与粳稻品种中花11杂交,对这2个品种及其F_1代植株、F_2代群体的抽穗时间进行统计和遗传分析,并利用图位克隆技术对目的基因进行初步定位.结果表明:巴香占抽穗时间平均为(78.5±1.4) d,比中花11晚抽穗约14 d;巴香占晚抽穗表型受单个显性核基因控制,该目的基因被初步定位在3号染色体RM14359标记与短臂末端之间,物理距离为2.8 Mb.该研究定位了一个水稻抽穗期调控基因,为后续该基因的克隆及功能分析奠定了工作基础.     

水稻镉耐性研究进展

镉（Cd）是重要的土壤污染物且极易被水稻吸收,对水稻造成毒害.开展水稻耐Cd性研究已成为当前水稻育种的重要课题.文章综述了Cd对水稻生长发育、农艺性状、生理生化特性的影响,以及水稻耐镉性的生理生化机制、遗传机理和分子生物学研究进展,并对进一步开展水稻镉耐性研究提出一些建议.     

利用CRISPR-Cas9系统高效创制水稻品系“17318”的 OsGW2、OsGN1a基因定向突变体

CRISPR-Cas9系统在水稻功能基因的功能研究、性状改良与分子设计育种中起着重要的作用。本研究成功构建了水稻高效定向敲除OsGW2和OsGN1a的CRISPR/Cas9载体pZJP049。并将该载体通过农杆菌介导转化水稻"17318"愈伤,获得水稻再生苗。PCR扩增的方法进行转基因植株阳性检测,结果显示阳性率为100%。PCR-RFLP结果表明OsGN1a基因位点的突变效率为77.7%。PCR-SSCP检测结果显示OsGW2基因位点突变率为100%。双基因聚合突变体(gw2gw2gn1agn1a)的种子在长度和宽度均有明显增加,与预期一致。本研究通过CRISPR-Cas9系统快速聚合Gn1a, GW2基因,实现了目标性状的精确改良。     

水稻叶形控制基因的挖掘及分析

叶片的形态结构和生理功能与水稻的产量关系密切,水稻叶片形态包括叶长、叶宽、叶面积、叶周长、叶厚、叶片卷曲度、叶倾角等性状.目前通过对水稻分离群体和突变体的深入研究,已定位和克隆到较多的叶形控制基因或数量性状位点(QTLs).根据水稻叶形控制基因或QTLs的最新研究进展情况,着重从叶长、叶宽、叶面积和叶卷曲度等性状,对已克隆叶形基因和QTLs的功能进行梳理和总结,以期为挖掘水稻叶形控制基因和理想株型育种提供参考,为进一步提高水稻的产量奠定理论基础.     

“T808”恢复系改良与优质小麦选育的关系

“T808”恢复系具有两个特殊的基因,一是控制小麦育性的恢复基因,一个是控制小麦加工品质的优质基因。用“T808”恢复系做亲本有三项功能;1、选育农艺性状好的育性恢复系;2、选育优质高产、早熟的小麦新品种;3、选育恢复性能好、质佳的恢复系。实验证明“T808”恢复系的改良与优质小麦的选育关系十分密切,并且可以达到一举数得的效果。     

分子标记辅助选育香型软米水稻“上师大18号”

以香型软米水稻"青香软粳"作为软米基因供体亲本,以香型非软米水稻"光明粳2号"作为转育亲本,结合软米基因分子标记辅助筛选,成功培育出香型软米水稻"上师大18号"."上师大18号"水稻全生育期约148 d,早于"青香软粳"水稻约5 d."上师大18号"水稻主要农艺性状和产量性状都与"光明粳2号"接近."上师大18号"稻米直链淀粉质量分数为8. 2%,符合软米特征."上师大18号"水稻的成功选育有助于上海地区推广生育期相对较短的香型软米水稻.     

植物数量遗传学研究团队简介

正"植物数量遗传学"研究团队由"国家自然科学基金优秀青年基金"获得者、"万人计划青年拔尖人才"入选者黄学辉教授作为学术带头人,开发并利用基因组学、数量遗传学及计算生物学领域的最新技术手段,在作物群体遗传学分析、复杂农艺性状的遗传解析、基因互作和调控网络构建,以及分子育种技术开发等领域为高产优质高抗作物育种提供理论和技术支持.已在水稻、谷子、芝麻等作物的全基因组遗传变异鉴定、复杂农艺性状的遗传基础解析、杂种优势机理的分析和起源驯化研究等方面取得重要进展,主要     

新技术·新设备·新产品

浙江省农科院原子能所完成的研究项目"水稻突变种质资源的征集及农艺性状研究利用",已于去年通过省级鉴定。专家们认为,这项成果建立的水稻突变种质资源库以及对辐射诱变机理和规律的研究结果,具有重要的理论和实践意义,在同类研究中处于领先水平。目前,已征集到的1600余份具有特异性状的水稻辐射突变种质资源中,已完成1100余份资源的43个项目的农艺性状和形态     

水稻垩白性状的遗传研究进展

垩白性状是稻米最重要的品质性状之一,阐明水稻垩白性状的遗传机理十分重要.主要对水稻垩白的遗传基础、垩白数量性状位点(Quantitative trait loci,QTL)的定位及其垩白性状相关基因的分离与克隆进行了综述,并提出了相应的遗传改良措施,以期为优质水稻育种提供参考和借鉴.