二酰基甘油酰基转移酶(DGAT)是生物体内三酰甘油(TAG)合成过程中的关键酶。本研究克隆陆地棉GhDGAT1基因308bp片段,构建了该基因含内含子结构的hpRNA干涉载体;应用花粉管通道法转化棉花,研究内源基因GhDGAT1沉默对棉花油分含量的影响。结果表明:1)经PCR及Southern杂交鉴定,转基因种子中GhDGAT1基因表达量受到显著抑制,种仁含油量下降,最多下降3.13%。2)种子油脂量显著减少的株系中,总蛋白含量及可溶性糖分含量,分别相对提高4.31%～9.77%和11.67%～23.01%。3)与野生型相比,转基因株系幼胚在发育后期鲜重降低,而可溶性蛋白含量升高。4)与对照相...

【目的】穗发芽是种子在收获前遇到阴雨潮湿环境时,在田间母体植株上发芽的现象,是水稻生产中的一个重要限制因素。水稻穗发芽的表现性状和玉米种子特异的viviparous1(vp1)突变体表型非常相似。VP1是种子成熟和休眠所必须的脱落酸信号转导途径中的重要转录因子,因此利用转基因技术研究水稻同源基因OsVP1的生物学功能对有效控制杂交水稻穗发芽的发生和危害具有重要意义。【方法】将水稻OsVP1片段导入到植物表达载体pHB,构建OsVP1的RNA干涉植物表达载体pHB-OsVP1RNAi;通过根癌农杆菌介导转入水稻品种日本晴,并获得阳性植株。【结果】半定量RT-PCR分析显示,转基因植株胚中的OsV...

为研究Δ9-硬脂酰-ACP脱氢酶基因的功能及其与植物抗寒性的相关性,以陆地棉GhSAD2基因(KX197920)为目的基因,构建植物表达载体pBI121-GhSAD2,将该表达载体通过电击法导入根癌农杆菌GV3101中,采用根癌农杆菌介导的叶盘法转化烟草。通过PCR和GUS活性染色鉴定外源GhSAD2基因是否导入并整合到烟草基因组上转录表达。将转pBI121-GhSAD2型和野生型烟草置于4℃下处理48 h后,检测其电解质渗漏率并观察其表型。研究结果证明目的基因GhSAD2已整合到烟草及棉花的基因组中,共

研究了显性无腺体基因在3种不同的遗传背景上对棉花农艺性状的影响。结果表明,显性无腺体基因对棉花的产量、纤维长度和种仁营养品质等主要性状均无明显影响,但皮锦产量有下降,纤维长度有伸长的趋势。对棉花其它农艺性状的影响,不同的背景上表现不尽一致,在泗棉2号背景上,铃重显著下降;在CAUCS-2-81背景上,铃重、衣分、衣指和纤维伸长率均显著增加;而在中棉所12号背景上,衣分和纤维伸长率显著下降。

选用陆地棉无限果枝类型和有限果枝类型品系进行杂交,构建两个F2分离群体,利用主基因+多基因遗传模型的P1、P2、F1、F2四世代联合分析法对陆地棉果枝类型的遗传模型进行分析,结果表明,两个杂交组合分析结果一致,果枝类型均为E-0模型,即两对加性-显性-上位性主基因+多基因遗传模型,最优遗传模型的两个主基因均以加性效应为主,果枝类型性状的大纯合主基因对次大主基因存在显性上位作用。果枝类型与产量性状间的相关性分析表明,无限果枝类型个体与铃重、籽棉、皮棉产量及生育期呈显著正相关。

旨在评价陆地棉种质资源的遗传多样性和筛选代表性种质，为科学评价和高效利用陆地棉种质资源提供理论依据。基于367份陆地棉种质的SNP标记及其中353份种质的表型数据分别分析其遗传多样性、构建系统进化树及初级核心种质，并对初级核心种质的构建效果进行评价。结果显示，原始陆地棉群体SNP位点多态性信息含量为0.24,各表型性状的遗传多样性指数均接近或大于2.00,与前人研究结果相近。基于SNP标记可以将供试群体划分为3个类群，构建了73份基因型初级核心种质，初级核心种质的Nei′s遗传多样性指数、多态性信息含量等指标数值大于原始种质。基于表型数据可将供试群体划分为3个类群，各性状均值呈第Ⅰ类群最小、第Ⅱ类群居中、第Ⅲ类群最大的趋势。构建了含70份材料的表型初级核心种质，各性状均值较原始种质的差异均不显著，极差、遗传多样性指数与原始种质相近，变异系数均高于原始种质。基于SNP标记构建的初级核心种质和基于表型数据构建的初级核心种质有15份重合，这些种质多为基因型第Ⅱ类群和表型第Ⅱ类群。以上结果表明，陆地棉种质资源基因型遗传多样性较低，但表型变异丰富、遗传多样性较高。本研究构建的基因型和表型初级核心种质遗传多样性代表性较好，可作为典型种质进行保存和利用。

【目的】开发可用于植物遗传多样性分析和遗传图谱构建的新型标记。【方法】根据植物结构基因内含子拼接位点的保守序列,设计扩增内含子的内含子-外显子拼接位点(intron targeted intron-exon splice junction,IT-ISJ)标记引物,并用于陆地棉遗传图谱构建。【结果】利用704个IT-ISJ引物组合,对陆地棉高品质品种渝棉1号和多显性基因标记系T586进行多态性筛选,获得49个多态性引物组合,占筛选引物的7.0%。49个多态性引物组合在(渝棉1号×T586)F2:7重组近交系群体270个系中检测到58个位点。以58个IT-ISJ、150个SSR和8个形态标记进行连...

作物遗传作图与QTL定位常应用在源于两自交系的单交群体上,是利用2个亲本之间的遗传多态信息;而育种实践中经常用到的四交群体却很少用于遗传作图。本研究将异交物种中F1分离群体的作图方法应用于常异花授粉作物棉花上,以4个陆地棉栽培品种泗棉3号、苏棉12、中4133和8891为亲本,构建陆地棉品种间四交作图群体泗棉3号/苏棉12//中4133/8891,利用JoinMap3.0构建了1张陆地棉栽培品种间的SSR标记遗传图谱。该图谱由56个连锁群组成,总长为2113.3cM,含有286个SSR多态位点,覆盖率达42.3%;单个连锁群的标记数2~24个,平均5.2个;长度为0.37~125cM,平均38...

以抗虫陆地棉 119- 1和GK - 2分别与棕色棉 2号杂交组合的P1、P2 、F1、B1、B2 和F2 6个家系为材料 ,借助色差计分析仪 ,对棕色纤维的遗传进行了研究 ,结果表明 :在这 2个组合中 ,棕色纤维色泽性状受 1对不完全显性基因控制 ,色泽值的大小与纤维品质性状密切相关 ,色差值越大 ,纤维品质越差。

主要对陆地棉钴60 γ射线辐射M3,M4后代遗传变异及其选择效果进行了研究。M3,M4株系间具有明显的遗传变异,但不同基因型、不同性状间差异明显,产量遗传变异明显大于纤维品质。通过对辐射遗传变异进行选择,可培育综合性状优良的棉花新品种。

在对棉叶螨抗性性状(受害级)进行双列杂交分析中,经配合力分析和遗传效应分析表明,加性效应和显性效应对抗性表现的影响均显著。相对来说,加性效应更为重要。基因的分布是不对称的,显性基因多于隐性基因。显性基因是受害级性状的减效基因,隐性基因是增效基因。该性状的狭义遗传力N~2=88.20％。

【目的】AGPase基因可在百合鳞茎膨大发育过程中影响淀粉的合成代谢,从而调控鳞茎发育,构建干扰AGPase基因RNAi载体并遗传转化进行反向下调作用研究,可为该调控机制的研究提供更多信息。【方法】克隆300 bp的AGPase基因保守序列,利用Gateway技术通过BP反应将该序列插入入门载体p DONR221,进行LR反应将该序列正反向插入干扰载体p Jawohl8-RNAi中,经过酶切鉴定所构建RNAi载体的正确性;并通过农杆菌介导法转入百合组培苗中,PCR检测RNAi载体转化农杆菌,荧光定量PCR检测农杆菌转化植株的AGPase相对表达量变化。【结果】成功构建p DONR221-AGPase入门克隆与p Jawohl8-RNAi-AGPase表达载体,遗传转化百合愈伤诱导出AGPase表达量下调的转化植株。【结论】采用Gateway技术可方便构建RNAi表达载体,选择的AGPase保守序列能作为干扰片段对百合AGPase自身转录的mRNA进行下调。

RPP13是一种能够通过识别病原物效应子诱发植物免疫反应的典型R基因。植物病毒学实验室前期对马铃薯纺锤块茎类病毒(PSTVd)所侵染的5个马铃薯品种进行了转录组测序分析，发现RPP13基因在5个马铃薯品种中均上调。为了研究该基因在马铃薯中是否与PSTVd抗性相关，应用DNAMAN 8.0软件对转录组测序所得到的RPP13上调基因序列进行序列比对分析，选取其共同的保守区域作为沉默对象，构建了以该保守区域为臂，马铃薯体细胞胚发生激酶类似受体基因(SERK1)(登录号为EF175216)内含子为环的茎环结构反向重复序列RNAi载体pROKⅡ-RPP13,通过冻融法将pROKⅡ-RPP13载体转入农杆菌LBA4404中，应用农杆菌介导的马铃薯遗传转化方法转化马铃薯品种民丰红，以苗龄28 d的健康马铃薯叶片为材料，经过预培养2 d、农杆菌浸染10 min、黑暗条件下共培养2 d,应用抗性筛选培养基诱导生根、生芽，将再生植株进行PCR检测，筛选得到3株阳性转基因植株；以马铃薯的ef1a基因作为内参基因，利用实时荧光定量PCR技术检测马铃薯转化植株中RPP13基因的表达量。结果表明：所获得的3株转基因植株中RPP13基因的表达量与未转基因的对照相比具有显著差异，在所获得的RNAi转基因马铃薯植株中，RPP13基因表达量的降低幅度为35%～60%。

【目的】通过构建高密度SNP遗传图谱，开展棉花多群体产量相关性状的QTL定位，获得稳定性好、精确度高的QTL，为产量性状调控基因的挖掘和有效分子标记的开发提供依据。【方法】以高稳产冀丰1271为母本、优质自交系冀丰173为父本，构建包含200个单株的F_2群体，利用测序基因分型（genotyping by sequencing,GBS）技术开发群体的SNP标记并构建高密度遗传图谱，对F_2、F_(2:3)、F_(2:4)群体的衣分、子指和单铃重进行QTL定位，注释主效和稳定QTL位点内的基因并分析基因在不同组织的表达模式，筛选候选基因。【结果】通过简化基因组测序，共获得383.07 Gb数据，包括母本冀丰1271的26.93 Gb、父本冀丰173的27.30 Gb和F_2群体的328.84 Gb,Q30值分别为90.55%、89.95%和95.77%。在F_2群体中开发了1 305 642个SNP标记，其中，用于构建遗传图谱的aa?bb型SNP为410 726个。构建了一张包含16 088个SNP、总图距为4 282.81 cM的高密度遗传图谱，标记间的平均距离为0.27 cM，利用共线性分析证明了图谱具有较高的质量。在3个群体中共定位到108个QTL，包括34个衣分QTL、36个子指QTL和38个单铃重QTL，其中有30个QTL与已报道QTL位置重叠或接近，78个QTL未见报道。发现10个主效QTL、16个稳定QTL，其中有5个主效QTL可在2个或3个群体中被定位到。qLP-A13-4在3个群体中均可被定位到，贡献率达到13.78%;qLP-A13-6在2个群体中被定位到，贡献率达到10.01%;qLP-D10-2在2个群体中被定位到，贡献率达到10.92%;qSI-D10-1在2个群体中被定位到，贡献率达到12.31%;qBW-D5-3在2个群体中被定位到，贡献率达到15.54%。在主效和稳定QTL位点内注释到3 415个基因。通过KEGG和GO分析，注释基因主要参与植物激素信号转导、TCA循环、次生代谢物质和氨基酸生物合成、光合生物的碳固定等通路。利用TM-1和NDM8的转录组数据，发现8个基因在棉花产量相关的纤维、胚珠或种子中具有较高的表达量，可能通过调控纤维或种子的发育，影响衣分或子指，进而影响棉花单铃重和产量。【结论】构建了一张陆地棉种内高密度遗传图谱，定位了108个产量相关QTL，发现5个主效QTL可在多个群体中定位到，鉴定到8个在纤维、胚珠或种子中高效表达的候选基因。

用5个特早熟陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种进行完全双列杂交,分析了其农艺经济性状的配合力、遗传效应及其杂种优势。五个亲本品种的产量、早熟和纤维品质等主要性状的一般配合力和特殊配合力效应均达到(极)显著水平。产量性状以显性效应为主,早熟性状以加性效应为主,显性效应也相当显著,纤维品质以加性效应为主。同时环境因素对各性状均有极显著的影响效应。杂种优势分析表明,F1代的产量性状以皮棉产量的优势最强,平均为30.71%;子棉产量的优势次之,平均为25.02%;单株结铃数、单铃重、衣分的平均优势分别为16.47%、4.30%和4.10%。生育期和霜前花率等早熟性状F1代的优势比...