科研产出
非生物胁迫对水稻抽穗期的影响
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：水稻（Oryza sativa L.）是重要的粮食作物，其产量与粮食安全和经济发展密切相关。水稻抽穗期是一个重要的农艺性状，对水稻播种季节、产量和适宜种植地区有着极其重要的影响。水稻抽穗期的调控涉及了一系列的基因，而且这些基因彼此之间存在着复杂的相互调控关系。盐、干旱和温度等非生物胁迫严重影响水稻抽穗期，解析非生物胁迫对水稻抽穗期的影响及其分子机理，有助于抗逆水稻新品种的选育。本研究梳理了水稻抽穗期调控的分子机制，以及非生物胁迫对水稻抽穗期的影响，以期为水稻耐逆品种的选育提供理论指导。
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水稻抽穗期调控基因Hd6的PARMS标记开发与利用
《山东农业科学 》 2022 北大核心
摘要：水稻抽穗期调控基因Hd6有Hd6Nip和Hd6Kasa两个等位基因型,其中有功能的Hd6Kasa型在长日照条件下抑制抽穗,可有效应用于水稻育种工作.为提高Hd6的选择效率,本研究根据水稻品种'Kasalath'与'日本晴'在Hd6第436位密码子上的A/T变异,基于五引物扩增受阻突变体系(penta-primer amplification refrac-tory mutation system,PARMS)标记技术原理,开发了特异性PARMS标记Hd6Kasa-PARMS,并利用该标记对'蜀恢498'与'苏秀867'的回交BC2 F2群体进行Hd6等位基因的分型,成功分出Hd6Nip型、Hd6Kasa型及对应的杂合型,经进一步测序验证,基因分型的准确度达到100%;对基因分型与抽穗期表型的相关性进行Pearson相关分析,相关系数为0.858,达到极显著相关水平.综上,利用该标记可快速有效鉴定出水稻抽穗期调控基因Hd6的等位基因分型,从杂交后代群体中分离出携带Hd6Kasa基因型的单株,对提高育种效率、促进水稻生育期的遗传改良具有重要应用价值.
关键词： 水稻 抽穗期 Hd6 PARMS标记 等位基因分型
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利用单片段代换系研究水稻抽穗期等位基因变异
《华北农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了研究水稻单片段代换系（Single segment substitution line, SSSL）与受体亲本HJX74（Huajingxian 74）抽穗期差异的原因,以HJX74和5个具有抽穗期差异显著性的SSSLs WY18（W06-15-18-3-11）、WY24（W08-16-3-2）、WY26（W11-15-7-1-1）、WY60（W15-3-1-38）、WY61（W17-10-5-5-35-9-2）为试验材料,对其代换片段上已知的抽穗期等位基因进行克隆,获取其CDS序列,用多种生物信息学方法进行序列比对,包括CDS序列、氨基酸序列,比较其氨基酸理化性质的异同及表达的差异。田间抽穗期表型性状调查结果表明,WY18、WY60、WY61相对于HJX74表现为晚抽穗,WY24、WY26表现为早抽穗。与HJX74相比,WY18代换片段上抽穗期等位基因DTH8存在4个SNP的差异、WY26中OsDof12存在7个SNP的差异、WY60 DTH8存在6个SNP的差异,但以上SNP的突变均未改变其氨基酸序列的亲水性及理化性质,表明这些抽穗期等位基因的突变可能并不是引起其抽穗期变化的原因。进一步通过qRT-PCR技术分析发现,WY18中DTH8、WY26中OsDof12的表达水平整体高于HJX74中的相应基因,表明该等位基因上游调节区域对其基因的表达进行了调控,可能是导致其抽穗期变异的原因。WY24中se14、WY61中Hd1存在明显的序列片段缺失,造成se14和Hd1等位基因功能缺失,可能是WY24、WY61抽穗期变异的主要原因。
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利用CRISPR/Cas9技术编辑DTH8基因改良水稻99-25的抽穗期
《华北农学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：CRISPR/Cas9基因编辑技术已经成为水稻育种的重要手段。为培育早熟、丰产、优质的种质资源,以农艺性状优良、迟熟粳稻品种香糯99-25为试验材料,构建了CRISPR/Cas9双靶点表达载体对抽穗期基因DTH8进行编辑,采用农杆菌介导法将构建好的表达载体转化农杆菌EHA105。用携带重组质粒的农杆菌菌液侵染水稻愈伤组织,成功获得了30株T0转基因苗。对T0植株利用潮霉素特异引物进行分子检测,其中阳性植株29株,阳性率高达96.7%。设计特异性引物对29株阳性苗的靶位点上下游600 bp进行PCR扩增测序,结果表明,7株转基因阳性苗在第2个靶点附近发生了碱基替换或插入突变。对这7株突变株系的抽穗期进行调查,发现DTH8-2、DTH8-5、DTH8-9、DTH8-10、DTH8-17、DTH8-21的抽穗期提前。利用实时荧光定量PCR检测发现DTH8-2、DTH8-9、DTH8-17与香糯99-25相比DTH8基因表达显著降低。成功利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对香糯99-25的DTH8基因进行了编辑,获得了抽穗期提前的DTH8突变体材料,为培育早熟、丰产、优质的水稻品种提供了种质资源。
关键词： 水稻 抽穗期 基因编辑 DTH8 CRSPR/Cas9
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小麦抽穗和开花期相关QTL定位与分析
《山东农业科学 》 2020
摘要：抽穗期和开花期是衡量小麦发育快慢及稳定性的两个重要时期,发掘相关基因位点并应用于育种选择,可为小麦稳产性改良提供指导。本研究以人工合成六倍体小麦(Turtur)和Triticum spelta L.衍生系(Bubo)为亲本杂交构建的包含186个家系的重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体(F6)为材料,于2014—2017年连续种植于山东省农业科学院作物研究所济南试验基地,结合已构建的包含5 301个标记、长度为2 464 c M的高密度遗传连锁图谱对抽穗期和开花期QTL进行定位,结果表明,在1B(3)、2B、4B(2)、5A、5B和7B染色体上共检测到9个抽穗期相关QTL,可解释4. 55%～13. 40%的表型变异;在1D、2A、3D、4B、5A、6B和7B染色体上共定位到7个开花期相关QTL,可解释3. 48%～16. 93%的表型变异。其中,7B染色体上4409103～1233594标记区间内控制抽穗期的QTL连续两年被检测到; 4B和7B染色体上控制开花期的QTL分别连续2年和3年被检测到。这将为下一步分子标记辅助育种和品种稳产性改良提供理论依据。
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水稻抽穗期基因Hd6-f1的定位
《山东农业科学 》 2015
摘要：本试验以明恢63(供体)/早熟豫6(受体)的BC4F2分离群体为材料,采用BSA(Bulked segregation analysis)法,对控制水稻抽穗期分离的基因进行SSR分子标记定位。BC4F2出现抽穗期分离,早抽穗植株为253株,晚抽穗植株为657株,χ2=3.66
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水稻抽穗期QTL qHD3的精细定位
《核农学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为鉴定和定位水稻抽穗期基因(QTLs),以受体相同而供体不同的2个单片段代换系为材料,使用单片段代换系之间杂交发展的衍生分离群体(F3和F4),对水稻抽穗期QTL-q HD3展开遗传和精细定位研究。在作图群体中,早抽穗和晚抽穗植株数符合3∶1的分离比,早抽穗表现为显性。应用S1-27和D19随机群体(266和879个单株)将q HD3初步定位于第3染色体短臂SSR标记RM14314和RM569之间,遗传距离分别为0.3~0.4和2.0~2.2 c M。应用D19分离群体的6 680个单株对q HD3进行精细定位,经重组分析,最终将q HD3定位在RM14314和RM14320之间约62.4 kb的染色体区间,该染色体区间共发现7个可表达的基因克隆,其中Os MADS50可能与q HD3等位。该研究结果为q HD3基因克隆及功能分析提供了理论依据。
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水稻抽穗期基因Hd7m的定位及遗传分析
《山东农业科学 》 2015
摘要：以红旗16为受体、明恢63为供体,经杂交和回交得到BC4F1。利用643对SSR分子标记对所构建的抽穗期基因早晚池和亲本进行多态性筛选,得到4对多态性标记。将筛选出的杂合单株进行自交,获得BC4F2,并从中筛选出抽穗期分离较明显的群体进行田间表型调查和基因型检测。发现目标基因与标记PSM391连锁,位于第7染色体长臂末端,命名为Hd7m。在标记PSM391与第7染色体末端之间合成10对新SSR标记,其中多态性标记RM22156与目标基因相距4.1 c M。该结果为Hd7m基因的精细定位、基因克隆和分子标记辅助育种奠定了基础。
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基于单片段代换系的水稻抽穗期QTL定位及上位性分析
《山东农业科学 》 2013
摘要：抽穗期是水稻重要的农艺性状,它决定水稻品种的地域适应性和季节适应性,是重要的育种目标之一.本研究从两个水稻单片段代换系杂交分离群体中筛选到8个次级单片段代换系和2个双片段聚合系,经重叠群作图分析,鉴定出2个与抽穗期有关的QTL.qHD3位于第3染色体短臂,qHD6位于第6染色体的短臂中部.在长日照条件下,Lemont的qHD3等位基因可促进水稻早抽穗,Tetep的qHD6等位基因则延迟水稻抽穗.另外,上位性分析表明,在长日照条件下,qHD3和qHD6之间存在着显著的上位性互作效应.
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