超级杂交水稻LYP9及其亲本的转录组学研究

水稻既是重要的粮食作物和基础研究的模式植物,也是杂种优势利用的成功典范。尽管杂种优势的利用在解决世界粮食安全问题上已做出重大的贡献,但杂种优势的分子机制在生物学和农学的基础研究中依然是一个有待阐明的重要课题。本研究利用水稻全基因组芯片,系统考察了超级杂交稻"两优培九"及其双亲——"培矮64s"(母本)和"93-11"(父本)在7个不同发育时期的组织中的基因表达谱,旨在揭示杂种一代(F1)与亲本的基因表达差异,并从中发现可能与杂种优势相关的基因。实验结果表明,从转录谱来看,杂种F1与亲本间的相似性大于亲本之间的相似性;在发现的3000多个杂种和亲本间差异表达的基因中,有各种不同的差异表达类型,多数是偏于单亲的显性表达,但也有只在杂种中出现的超亲表达。对差异表达基因的功能分类表明,虽然差异表达基因涉及诸多功能类群,但在少数功能类群(如能量代谢、碳水化合物代谢、转运等)中有明显的富集。对差异表达基因的基因组位置与产量相关的QTL(数量性状位点)进行关联分析的结果表明,差异表达基因在水稻基因组中的分布与QTL、尤其是与小区间的QTL有密切的关联;值得注意的是,部分落在QTL上的差异表达基因的功能注释有助于解释与QTL对应的体现杂种优势的农艺性状。     

稻米淀粉RVA谱特征主要受Wx基因控制

利用一个以窄叶青８号和京系１７为新本构建的加位单倍体（ＤＨ）群体及其分子连锁图谱,对稻米淀粉粘滞性谱（ＲＶＡ ｐｒｏｆｉｌｅ）各项参数进行了数量性状基因座位ＱＴＬ分析和定位。结果表明,稻米淀粉站滞性谱６项参数在ＤＨ群体中均为连续变异,各参数表征的性状均存在一定数量的超亲类型。除了最高粘度受第１２染色体上的微效基因ｑＰＰＫ－１２控制外,其他性状均检测到Ｗｘ主效基因效应。因此,认为稻米淀粉粘滞性谱主要     

利用测交和PCR快速选择Xa21转基因杂交稻恢复系的纯合系

通过对测交群体的Ｘα－２１基因特异ＰＣＲ分析,辅助选择明恢６３和盐恢５５９两个籼型杂交稻恢复系的转基因后代,获得了含单个拷贝的Ｘα－２１转基因纯合株系,这些Ｘα－２１纯合的转基因恢复系可用于配制抗白叶枯病杂交稻。     

水稻第5染色体短臂端四体在染色体臂微分离中的应用

端着丝点染色体变异是识别和分离染色体臂的理想材料。研究选用水稻中灿３０３７第５染色体短臂端四体材料,从其根尖有丝分裂前中期中分裂相中分离了该短臂。采用ＬＡ－ＰＣＲ方法,对分染色体臂的ＤＮＡ进行了扩增,扩增片段长度在０．２－３ｋｂ之间。     

植物-病原物互作中的细胞程序化死亡(PCD)

生物整体的死亡是司空见惯的现象。多细胞生物的细胞也存在着死亡现象,细胞的死亡可以分为两种形式:一种是坏死性或意外性死亡(Necrosis或Accidental death),它一般是物理、化学损伤的结果,即细胞受到外界刺激,被动结束生命;另一种死亡方式称为程序化死亡(Programmed cell death,PCD),这是一种主动的、为了生物的自身发育及抵抗不良环境的需要而按照一定的程序结束细胞生命的过程。因此,PCD是生命活动不可缺少的组成部分。在PCD发生过程中,一般伴随有特定的形态、生化特征出现,此类细胞死亡被称为凋亡(Apoptosis)。当然,也有的细胞在PCD过程中并不表现凋亡的特征,这一类PCD被称为非凋亡的程序化细胞死亡(Non-apoptotic programmed celldeath)。     

普通小麦中来自黑麦的抗白粉病Pm20基因的抗谱分析和AFLP定位

用24个在我国具有代表性的小麦白粉菌已知毒性菌株,对两个不同来源的小麦-黑麦6BS_6RL易位系进行了抗病性鉴定,表明Pm20基因已发生抗谱分化.以这两个材料为亲本配制TAM104R×TAM104S杂交组合获得F2分离群体,对亲本和F2分离群体进行AFLP分析.亲本DNA经PstⅠ/TaqⅠ双酶切消化,并接上各自的接头,然后以其接头为基础加1个或3个碱基,分别经过两次PCR扩增.结果16对PstⅠ/TaqⅠ引物组合(4个PstⅠ引物,4个TaqⅠ引物)PCR扩增出2290条带,共获得3个与该基因连锁的分子标记,分别位于Pm20基因的一端2.6和11.6cM,另一端3.6cM处,实现了对Pm20基因的连锁分析.     

水稻耐低磷有关性状的分子标记

选用水稻窄叶青８号、京系１７为亲本,通过花培养产生的１２７个加倍单倍体群体,建立了含１３７个ＲＦＬＰ标记的遗传连锁图,利用此遗传图谱对低磷胁迫下植株总于物重,根干重,冠干重及吸磷量和磷利用效率控制基因点进行定位。     

水稻品种Jasmine85抗纹枯病主效QTLs的分子标记定位

对水稻抗病品种Ｊａｓｍｉｎｅ８５与感病品种Ｌｅｍｏｎｔ的杂交组合构建Ｆ２世代的单株无性系群体,以牙签嵌入法对１２８个无性系群体进行纹枯病菌接种,选择极端抗感无性系构建抗感近等基因池。用９４个均匀分布于１２条染色体上的多态性探针,与抗感近等基因池进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交,从池间筛选出３个阳性多态性分子标记,进而检测到３个主效抗病ＱＴＬｓ。     

水稻抗白叶枯病基因Xa-4的精细定位及其共分离分子标记

利用Ｘａ－４的近等基因系ＩＲ２４和ＩＲＢＢ４构建Ｆ_２群体,通过抗性鉴定筛选出感病植株,利用水稻高密度图谱上的分子标记和候选抗病基因片段进行分析,构建了抗白叶枯病基因Ｘａ－４的遗传图谱,并获得了与 Ｘａ－４共分离的分子标记 ＲＳ１３．构建的遗传图谱还包含另外５个紧密连锁的分子标记,其中１个是ＰＣＲ标记,４个是国际通用的水稻高密度图谱上的ＲＦＬＰ标记．为图位克隆Ｘａ－４打下了基础,也为分子标记辅助选择育种提供了有效的分子标记。