摘要：根据三倍体胚乳性状的遗传模型,提出基于NCIII以及TTC两种遗传设计的胚乳性状QTL作图新方法,并通过计算机模拟数据,对该方法的可行性和有效性进行了分析验证。模拟研究供试因素包括QTL遗传力、F2群体植株数和每家系混合样品测定的胚乳数。考察指标包括QTL的统计功效以及QTL位置和效应估计的准确度与精确度。结果表明,2种设计均有较高的QTL统计功效,在供试的大多数处理中,即使QTL的遗传力只有5%,其被发现能力也可达100%。两种设计均可有效区分胚乳QTL的各种遗传效应。基于TTC设计的胚乳QTL作图方法,在QTL的统计功效、位置估计和效应估计上,均优于NCIII设计,虽然这一优势随着QTL遗传力的提高以及样本容量的增大而有降低的趋势。

摘要：在水稻功能基因的图位克隆中,常需要高密度的分子标记,而目前公布的各种标记的密度还远未达到令人满意的程度。InDel和SNP标记是新型的分子标记类型,基本可以满足精细定位目的基因的需要。InDel和SNP标记可以较容易地通过生物信息学的方法获得,而且经济实用、特异性高、稳定性好。介绍了设计InDel和SNP标记的方法,并以一个水稻卷叶基因的研究为实例,介绍了在基因精细定位研究中利用这两种标记的方法和提高标记设计成功率的注意点。

摘要：水稻第9染色体上存在1个抗纹枯病QTL,被命名为qSB-9,水稻品种特青在该QTL上携带抗性等位基因qSB-9Tq,而Lemont携带相对感病等位基因qSB-9Le。为精确地评价qSB-9Tq的抗病效应,分析其作用方式,利用分子标记进行前景选择和背景选择,从轮回亲本Lemont与特青回交后代群体中筛选到1个目标单株。连续3年对该单株的扩繁后代(BC6F2)及随后获得的近等基因系采用嵌入法进行接种鉴定试验。田间试验采取2种不同的设计。第一种是完全随机试验,即从BC6F2分离群体中筛选出目标区间为qSB-9TqTq纯合型、qSB-9LeLe纯合型和qSB-9TqLe杂合型个体,并对3种基因型个体间的病级平均数差异进行统计分析。第二种设计为随机区组设计,即在BC6F3和BC6F4代,分别对上述3种基因型的近等基因系群体,按3次重复的随机区组设计进行移栽和接种鉴定试验。结果表明,3年的试验结果表现出一致的趋势,即qSB-9Tq存在于分子标记RM242～Y92.5之间,可减轻病级1.0级(0～9级病情分级系统)左右,且其抗性表现为几乎完全的显性特征。本研究的结果为qSB-9Tq的精细定位和育种利用奠定了基础。

摘要：【目的】为克隆、表达水稻纹枯病菌Rspg1基因,明确其编码产物的生物学特性,为研究该基因在病菌致病过程及与寄主互作中的作用提供理论依据。【方法】据GenBank提供的相关序列设计特异引物扩增目的基因,并对之进行原核表达和生物信息学分析。【结果】从水稻纹枯病菌基因组DNA中扩增出一1395 bp的目的片段。RT-PCR分析表明,该片段为Rspg1基因的完整开放阅读框,含有5个内含子(278-334,57 bp;545-601,57 bp;657-715,59 bp;1090-1155,66 bp;1244-1304,61 bp),编码区为1 095 bp,编码一含有364个氨基酸的蛋白。原核表达Rspg1基因,表达产物大小约为40 kDa,具明显的多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase,PG)活性,活性值为277.78 U/mg。生物信息学分析表明,RsPG1中含有所有生物PG特有的严格保计序列180NTD、202DD、223GHG和255RIK,存在一18个氨基酸的信号肽分子;二级结构以α-螺旋、β-折叠和随机卷曲为其基本结构单元,6个半胱氨酸残基形成3个二硫键,跨膜结构预测以从胞内向胞外分泌为主;三级结构为10个重复的β-折叠环按右手螺旋规则排列形成的螺旋结构,形成一个开放的有活性的裂隙结构。【结论】Rspg1基因编码产物为一40 kDa蛋白,具明显的PG(Polygalacturonase,PG)活性,以胞外分泌为主,且有一个开放的有活性的裂隙结构。

摘要：蛋白免疫荧光(immunofluorescence,IF)分析是确定相关蛋白在染色体上具体位置的重要方法。本研究通过设计4种不同处理方式对水稻单倍体材料T2037的根尖染色体进行IF分析,发现4种处理方式对根尖染色体制备的效果不同。在没有酶解处理的条件下,经磷酸盐缓冲液(phosphate buffer solution,PBS)缓冲液保存的根尖比经过甲醇保存根尖的制片效果好,检测信号强;而酶解后的根尖染色体在两种不同处理方法下,染色体均有较重细胞质背景,检测信号弱。研究表明PBS保存材料且不进行酶解处理的根尖材料更适合于水稻染色体蛋白免疫分析。

摘要：为了研究PUL基因的变异对稻米蒸煮食味品质的影响,分别以籼稻品种桂朝2号和粳型糯稻品种苏御糯互为供体和轮回亲本,通过分子标记辅助选择,经过多代回交构建了PUL基因的近等基因系,分析了各近等基因系和轮回亲本的蒸煮品质指标。结果表明,近等基因系与轮回亲本在直链淀粉含量、胶稠度和淀粉晶体结构等指标上没有显著差异,而淀粉的热力学特性和淀粉黏滞性等指标存在显著的变化。说明PUL基因是影响稻米蒸煮品质的重要基因之一。来源于籼稻桂朝2号和粳稻苏御糯的PUL等位基因在功能上已经发生明显的分化。本研究中基于PUL基因序列差异设计的分子标记可以直接用于水稻品质的改良。

摘要：基于连锁不平衡的关联分析已在玉米基因组学研究领域取得了显著进展。随着玉米自交系B73全基因组序列的测定、玉米单体型图的绘制、高密度分子标记的开发及控制玉米重要性状基因的克隆,玉米分子育种与品种分子设计工作将会得到快速发展。介绍了玉米基因组概况、玉米关联分析研究现状、玉米分子育种与品种分子设计的研究进展与发展态势。

摘要：[目的]在亲本一般配合力的基础上优选特殊配合力高的杂交种,是水稻杂种育种的关键。基因组选择基于覆盖全基因组的分子标记和样本的表型数据建立预测模型,实现对品种更加可靠的选择。[方法]本研究利用一组基于不完全双列杂交(NCII 设计)的水稻数据集,考查其多个农艺性状配合力的基因组预测能力。并比较了不同训练群体构建方法对杂交种表型预测能力的影响。[结果]8个农艺性状一般配合力的预测能力由其遗传率主导,从0.3888 到0.7367。杂交种特殊配合力的预测能力较低,但是直接预测杂交种的表型可以获得较高的预测能力。[结论]基因组预测水稻亲本一般配合力是有效的,能够帮助育种家实现对亲本的科学选择。如果要选配杂交种,直接预测杂交种表型是最有效的手段。此时让更多的亲本均衡地参与杂交种训练集的组配,有利于获得更高的预测能力。

摘要：结合六倍体小麦品系P7001与P216杂交F5代群体中1对相对性状池的二代转录组测序的单核苷酸多态性(SNP)分析结果,应用最近开发的CAPS/dCAPS Designer工具进行批量的CAPS/dCAPS(衍生/限制性内切酶多态性)标记开发,最终筛选20个CAPS/dCAPS标记进行亲本间的多态性验证。结果表明,将二代转录组测序的SNP分析结果和高通量的CAPS/dCAPS标记设计软件相结合能高效地进行多态性分子标记的开发。

摘要：【目的】着丝粒是真核生物染色体的基本功能元件之一,其功能是在细胞有丝分裂和减数分裂时期精确地调控染色体配对和分离并维持染色体的稳定。着丝粒结构是由DNA和蛋白质形成的一种复合体。着丝粒特异组蛋白(centromere-specific histone H3,CENH3)是功能着丝粒是否具有活性的最基本特征。所以制备CENH3的相关抗体是进行着丝粒结构与功能研究的前提条件之一。【方法】通过设计短肽进行兔免疫实验,制备了水稻着丝粒特异组蛋白CENH3兔源抗体,利用ELISA和蛋白免疫荧光(immunofluorescence,IF)等检测方法对抗体有效性进行了鉴定。【结果】ELISA检测显示制备的CENH3抗体有效稀释度为1:40万,并且蛋白免疫荧光信号在水稻体细胞每条染色体的着丝粒区域均能检测到。同时,该抗体也可以应用于玉米等其他物种。通过染色质免疫沉淀(ChIP)技术获得与CENH3相结合的DNA分子,并进行PCR扩增和FISH定位分析,结果显示相应的Ch IP-DNA位于水稻功能着丝粒区域。【结论】本研究制备的水稻CENH3兔源抗体能满足着丝粒研究中相关实验的要求,可进一步应用于着丝粒的结构与功能研究。