科研产出
小麦远缘杂交现状、抗病基因转移及利用研究进展
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：小麦近缘植物中含有丰富的抗病、抗逆和抗虫等基因,是小麦育种的优异基因源。通过远缘杂交可以将近缘植物优异基因转移给小麦,创制包括双二倍体或部分双二倍体、附加系、代换系和易位系等在内的小麦-近缘植物异染色体系。这些含小麦近缘植物血缘的异染色体系是研究物种染色体行为与进化、基因定位与作图的重要素材,也是拓宽小麦的遗传基础、抵御小麦重要病虫害、增加小麦产量和提升小麦品质的重要物质基础。为了更加清晰地了解小麦远缘杂交概况及小麦近缘植物抗病基因向小麦的转移,也为今后小麦远缘杂交研究和种质资源的开发利用提供参考,文中对小麦族物种分类、小麦远缘杂交的定义与意义、小麦族山羊草属、黑麦属、偃麦草属、簇毛麦属、冰草属、大麦属、披碱草属、赖草属、新麦草属以及旱麦草属物种与小麦远缘杂交现状和异染色体系创制情况进行了概括,并对来源于小麦近缘植物被正式命名的17个抗条锈病基因、35个抗叶锈病基因、30个抗秆锈病基因、41个抗白粉病基因、3个抗赤霉病基因、1个抗麦瘟病基因、1个抗叶枯病基因、1个抗颖枯病基因、4个抗褐斑病基因、2个抗眼斑病基因、1个抗梭条花叶病基因、2个抗线条花叶病基因和2个抗禾谷类黄矮病基因向小麦的转移情况及其所在染色体的位置信息进行了归纳。小麦-黑麦1RS·1BL易位系、1RS·1AL易位系和小麦-偏凸山羊草2NS/2AS易位系等抗病优良种质的育成与利用在世界小麦育种史上做出了突出贡献,然而,这仅仅得益于对少数抗病基因的利用。与目前已经被命名的基因数量相比,被利用到小麦育种中的抗病基因相对较少。文中分析了当前已命名抗病基因利用情况比例偏低的原因,并对今后如何利用这些抗病基因提出了建议。同时,还列举了已克隆的源自小麦近缘植物的抗病基因,并对克隆这些基因的方法以及今后可能的研究热点进行了分析,认为加强无遗传累赘的小麦-近缘植物易位系的创制与应用仍可能是今后小麦育种材料创新与新品种培育的一个重要发力点。
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与大白菜TuMV抗病基因TuRBCS01紧密连锁的分子标记开发
《农业生物技术学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：分子标记辅助选择可大大加快育种进程,然而由于大白菜抗病毒病遗传规律的复杂性,目前所定位的基因和筛选的连锁标记远不能满足育种需要,为了更好地对抗病毒病白菜(Brassica campestris ssp.pekinensis)进行分子标记辅助选择,本研究筛选了与大白菜抗芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,Tu MV)抗性基因Tu RBCS01紧密连锁的分子标记。本研究在对该基因进行定位的基础上,利用回交1代(backcross1,BC_1)分离群体,采用分离群体分组分析法(bulked segregation analysis,BSA)、简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)和序列特异引物(sequence specific primer,SSP)标记技术,筛选与该基因紧密连锁的分子标记。通过对13对SSP引物和16对SSR引物的分析表明,有8对引物在两亲本间表现多态性,有5对引物扩增出的标记与基因Tu RBCS01紧密连锁或共分离,分别为m Br4072、Bra025493-1、Bra025493-2、Bra025467-4和Bra025467-5。筛选出与大白菜Tu MV抗性基因Tu RBCS01紧密连锁的分子标记2个,分别为SAAS_m Br4072_240(1.5 c M)和Bra025493-1(1.0 c M),另有3个标记与基因Tu RBCS01共分离,分别为SAAS_Bra025493-2_749、SAAS_Bra025467-4_780和SAAS_Bra025467-5_956。上述标记丰富了大白菜抗Tu MV分子标记的数量和种类,有望用于大白菜抗病毒病分子标记辅助选择。
关键词： 大白菜 芜菁花叶病毒(TuMV) 抗病基因 TuRBCS01 分子标记
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VIGS技术及其在棉花功能基因组研究中的应用进展
《棉花学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：病毒诱导的基因沉默(Virus induced gene silencing,VIGS)是一种转录后基因沉默现象,是植物体内普遍存在的遗传免疫机制,现已被开发为快速、高效、高通量的反向遗传学技术,在植物基因功能研究中得到广泛应用。近年,利用VIGS技术进行棉花基因功能研究也取得了一定进展。本文对VIGS技术的发展、操作技术的优化进行了综述,尤其总结了VIGS技术在棉花抗病、品质改良、生长发育等基因鉴定和功能研究中的应用进展,并对其应用前景进行了展望。
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核桃NBS类抗病基因的克隆及序列分析
《江苏农业科学 》 2015 北大核心
摘要：NBS-LRR蛋白在植物抵御各种病原物的侵袭中发挥重要作用。利用RT-PCR技术以香玲核桃叶片为试材,克隆核桃核苷酸结合位点(nucleotide binding site,NBS)类抗病基因类似物(resistance gene analog,RGA),并对该基因和编码蛋白序列进行分析。结果表明,该序列长512 bp,具有NBS的典型结构域。利用DNAman软件进行相似性比对发现该序列与其他植物的NBS具有较高的同源性。核桃NBS类基因的克隆为其进一步研究应用奠定了基础。
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玉米自交系CML470抗南方锈病基因的定位
《植物遗传资源学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：南方锈病是我国玉米产区的主要病害,玉米抗病品种的利用是控制其为害的一条最为安全和经济的途径。但是,在我国当前的玉米育种中,所利用的玉米南方锈病基因多来自美国杂交种78599等。为寻找新的南方锈病抗病基因,本研究对CIMMYT自交系CML470的抗性进行了遗传分析。结果发现CML470的抗性由一个显性抗病基因(定名为RppC)控制,该抗病基因被定位于10号染色体短臂端部,位于SSR标记umc1380和umc1291之间,分别与两标记相距3.5 cM和8.8 cM。通过回交,并利用分子标记辅助选择,RppC被转移到了优良自交系昌7-2中。
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玉米自交系齐319细菌人工染色体文库的构建及鉴定
《农业生物技术学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：玉米(Zea mays L.)病害的发生和流行一直是影响其生产的限制因素,玉米南方锈病、粗缩病是我国东南玉米区及黄淮海夏玉米区的重要病害。尽管目前已经开展了对两种病害抗性基因的遗传规律、染色体定位等相关研究,但对这些基因的克隆及功能鉴定等研究进展缓慢,构建抗性材料BAC文库并对抗病基因进行克隆是目前较为有效的方法之一。本研究以黄淮海夏玉米区优良抗病玉米自交系齐319为材料,利用CopyControl pCC1为载体,通过高分子量DNA的提取、部分酶切与大片段DNA的选择、连接转化等多个方面的优化,构建了玉米细菌人工染色体文库。该文库包含270 720个克隆,平均插入片段大小约90 kb,空载率为1.3%,约覆盖玉米基因组10.43倍。文库构建为这些重要功能基因的克隆及比较基因组学研究提供了基础资料。
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花生抗病基因分离克隆研究进展
《生物技术通讯 》 2009
摘要：花生是重要的油料作物和经济作物。近年来多种病害严重威胁着花生产业的发展,筛选花生抗病基因并对其进行研究成为花生抗性育种的新热点。结合抗病基因分离克隆在花生育种工作和遗传研究等领域逐渐显现的广阔前景,我们简要综述了国内外花生抗病基因分离克隆的研究现状,介绍了抗病基因分离克隆的类型及特点,并探讨了今后的研究方向。
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小麦新品种济麦22抗白粉病基因的分子标记定位
《作物学报 》 2009 北大核心 CSCD
摘要：为明确济麦22携带抗白粉病基因的染色体位置,利用济麦22与感病亲本中国春杂交,用小麦白粉菌(Blumeria graminisf.sp.tritici)强毒性小种E20对F2抗、感分离群体和F2:3家系进行抗病鉴定和遗传分析。结果表明,济麦22携带1个显性抗白粉病基因,暂被命名为PmJM22。运用SSR和EST标记及分离群体分组分析法(bulked segregant analysis,BSA),将其定位在2BL染色体上,与4个SSR和5个EST标记间的连锁距离为7.7cM(Xwmc149)到31.3cM(Xbarc101)。通过分析2BL上其他抗白粉病基因的来源、染色体位置和抗性反应,认为PmJM22不同于Pm6、Pm26、Pm33和MlZec1。
利用已知植物R基因对大豆基因组抗病候选基因的预测
《中国油料作物学报 》 2009 北大核心 CSCD
摘要：用已知的52个抗病基因的全长蛋白质序列在GenBank中对大豆(Glycine maxL.)ESTs进行tb lastn检索,得到的ESTs具备Score≥100和E-value≤10-10作为侯选的抗病基因同源ESTs(R-gene-likeESTs),利用Phrap软件进行聚类拼接,聚类后的un igene在GenBank数据库中通过B lastx来证实其可能的抗病功能。通过该方法,得到403条与抗病基因同源的ESTs,其中有33个推导编码产物含有NBS-LRR或TIR-NBS-LRR结构域;102条推导的编码产物含有LRR或PK/LRR结构域;254条推导的编码产物含有PK结构域;其它结构域有14条。证明了应用全长序列进行数据库检索的方法是一种快速高效的基因预测方法,得到的RGA数量多类型丰富,为R基因的克隆提供了一种新思路。
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