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第七届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：李映辉宋娜赵传志李峰耿妙苗刘婉辉解超杰孙其信中国农业大学农业生物技术国家重点实验室/农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室/北京市作物遗传改良重点实验室/教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室中国农业大学农学与生物技术学院北京 100193

前人研究证明三磷酸甘油(G3P)和油酸(18∶1)是与植物抗病相关的两个重要的信号分子，高水平的G3P或低水平的油酸能增强植物的抗病性。本研究发现白粉菌侵染小麦后能诱导G3P和油酸含量的增加。

关键词：小麦甘油喷施诱导抗病性白粉菌三磷酸甘油油酸

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一粒系小麦抗病基因导入到普通小麦的研究

一粒系小麦抗病基因导入到普通小麦的研究

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第七届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：李映辉李峰张强刘培园耿妙苗梁荣奇李保云尤明山倪中福解超杰孙其信中国农业大学农业生物技术国家重点实验室/农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室/北京市作物遗传改良重点实验室/教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室中国农业大学农学与生物技术学院北京 100193

一粒系小麦是普通小麦种质改良的重要资源.但是由于二者基因组的数目差异较大,育种中不易直接把一粒系小麦中的基因导入到普通小麦中.本研究以普通小麦薛早作为母本,多份一粒小麦(包括6 份野生一粒小麦,24 份栽培一粒小麦,10 份乌拉尔... 详细信息

一粒系小麦是普通小麦种质改良的重要资源.但是由于二者基因组的数目差异较大,育种中不易直接把一粒系小麦中的基因导入到普通小麦中.本研究以普通小麦薛早作为母本,多份一粒小麦(包括6 份野生一粒小麦,24 份栽培一粒小麦,10 份乌拉尔图小麦)作为父本,通过幼胚拯救(平均成苗率为2.86％)或授粉后自然结实(平均结实率为0.86％)可获得远缘杂种F1,由于父母本染色体数目的差异,F1高度不育,用普通小麦的花粉回交,结实率仅约为0.33％;进一步研究发现,这些远缘杂种F1经秋水仙素加倍后虽仍不育,但用普通小麦的花粉回交,结实率能提高到1.67％,获得的BC1远缘材料连续用普通小麦回交(育性进一步提高),便可以把一粒小麦中的基因导入到普通小麦中,目前我们已经获得一个导入了乌拉尔图小麦基因的BC2代材料,及一个导入了野生一粒小麦基因的BC1材料和25 个组合的远缘杂种F1.

关键词：小麦一粒小麦硬粒小麦远缘杂交

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小黑麦抗病资源在小麦育种中的利用

小黑麦抗病资源在小麦育种中的利用

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第七届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：李峰李映辉耿妙苗刘培园张强梁荣奇李保云尤明山倪中福解超杰孙其信中国农业大学农业生物技术国家重点实验室/农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室/北京市作物遗传改良重点实验室/教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室中国农业大学农学院北京100193

小麦白粉病是由专性寄生的白粉病菌(Blumeria graminis ***)引起的危害小麦生产的重要病害之一，小麦叶锈病是由叶锈菌(Puccinia triticina ***)引起的一种转主寄生的真菌性病害，小麦白粉病或叶锈病的严重发生会对小麦成产造成40％以... 详细信息

小麦白粉病是由专性寄生的白粉病菌(Blumeria graminis ***)引起的危害小麦生产的重要病害之一，小麦叶锈病是由叶锈菌(Puccinia triticina ***)引起的一种转主寄生的真菌性病害，小麦白粉病或叶锈病的严重发生会对小麦成产造成40％以上的产量损失.

关键词：小麦小黑麦白粉病叶锈病抗病基因

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棉籽油分含量近红外无损检测分析模型与应用

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光谱学与光谱分析 2015年第3期35卷 609-612页

作者：商连光李军会王玉美李玉华王丹熊敏华金平中国农业大学农学与生物技术学院植物遗传育种系/作物杂种优势与利用教育部重点实验室/作物遗传改良北京市重点实验室北京100193 中国农业大学信息与电气工程学院电子工程系北京100083 湖北省农业科学院经济作物研究所湖北武汉430064

棉花是一种重要的油料作物。建立快速、无损检测棉花种子含油量的方法,对于棉花油分育种工作中的材料鉴定、筛选具有重要意义。利用近红外光谱仪采集118份不同油分含量棉花种籽的近红外漫反射光谱,结合化学方法测定验证,建立了棉籽油分... 详细信息

棉花是一种重要的油料作物。建立快速、无损检测棉花种子含油量的方法,对于棉花油分育种工作中的材料鉴定、筛选具有重要意义。利用近红外光谱仪采集118份不同油分含量棉花种籽的近红外漫反射光谱,结合化学方法测定验证,建立了棉籽油分含量快速无损检测的近红外模型。光谱预处理方法采用一阶导数+多元散射校正(MSC),光谱范围5 446~8 848 cm^(-1),主成分维数为5,以基本覆盖陆地棉棉籽含油量范围的106份试验材料为校正样品集,利用偏最小二乘法(PLS)建立了棉籽仁油分含量近红外反射光谱(NIR)校正模型。校正模型决定系数R^2=0.975,校正标准差SEC=0.67。用外部验证样品集进行外部验证,对所建模型的实际预测能力进行检验。结果表明,油分含量预测值与化学值相关系数r=0.978,预测结果误差范围0.1%~1.7%,建立的模型具有很好的预测性。利用建立的模型对784份育种材料进行了油分含量预测,结果显示,该模型应用可以加快棉花育种材料的油分鉴定。

关键词：棉花近红外光谱棉籽油分

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小麦品种Bogatka抗白粉病基因的分子标记定位

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中国农业大学学报 2014年第6期19卷 10-15页

作者：张晶彭福祥刘祜宇耿妙苗董宏图李映辉刘婉辉刘鑫李峰解超杰孙其信中国农业大学农学与生物技术学院/农业生物技术国家重点实验室/农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室/北京市作物遗传改良重点实验室/教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室北京100193

为明确小麦品种Bogatka抗白粉病性状的遗传基础,利用感病亲本薛早和Bogatka以及其杂交所得"薛早/Bogatka"F1与薛早回交得到的BC1群体,进行遗传分析和分子标记定位。结果表明,Bogatka中含有1个显性抗白粉病基因,暂命名为MlBoga... 详细信息

为明确小麦品种Bogatka抗白粉病性状的遗传基础,利用感病亲本薛早和Bogatka以及其杂交所得"薛早/Bogatka"F1与薛早回交得到的BC1群体,进行遗传分析和分子标记定位。结果表明,Bogatka中含有1个显性抗白粉病基因,暂命名为MlBogatka。进一步利用BSA法对BC1分离群体进行分子标记检测,得到与MlBogatka基因连锁的分子标记STSBCD135、Xgwm501和Xwmc332,并构建遗传连锁图。根据这些分子标记的染色体定位信息,该基因位于小麦2B染色体长臂。综合对该基因的标记定位和Pm6基因特异分子标记检测结果,推测该基因可能是Pm6或与Pm6位点紧密连锁的抗白粉病基因。本研究结果为Bogatka在小麦抗白粉病育种中的利用提供了依据。

关键词：普通小麦遗传分析 Bogatka 抗白粉病基因分子标记

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小麦品种保丰104抗白粉病基因的遗传分析

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麦类作物学报 2014年第3期34卷 323-331页

作者：唐华山彭福祥沈红霞伊黛舒李映晖张晶董宏图李保云解超杰孙其信中国农业大学农业生物技术国家重点实验室/农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室/北京市作物遗传改良重点实验室/教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室中国农业大学农学与生物技术学院北京100193

小麦品种保丰104具有良好的抗白粉病特性。为了解其抗病性的遗传基础,利用保丰104/辽春10号得到F2分离群体和F2:3家系,对其苗期抗病性进行了鉴定和遗传分析,并对其所携带的抗病基因进行了独立性测验及分子标记定位。结果表明,保丰104可... 详细信息

小麦品种保丰104具有良好的抗白粉病特性。为了解其抗病性的遗传基础,利用保丰104/辽春10号得到F2分离群体和F2:3家系,对其苗期抗病性进行了鉴定和遗传分析,并对其所携带的抗病基因进行了独立性测验及分子标记定位。结果表明,保丰104可能含有两个抗白粉病基因,其中一个抗白粉病基因与Xcfd81紧密连锁,可能是Pm2,另一个与CINAU127紧密连锁,可能是Pm6。

关键词：小麦保丰104 抗白粉病基因遗传分析 Baofeng 104

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一粒系小麦遗传多样性分析及抗病性鉴定

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植物遗传资源学报 2014年第2期15卷 377-382页

作者：董宏图刘婉辉彭福祥李映辉赵传志唐华山张晶耿妙苗解超杰孙其信中国农业大学农业生物技术国家重点实验室/农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室/北京市作物遗传改良重点实验室/教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室中国农业大学农学与生物技术学院北京100193

一粒小麦作为最早被驯化的作物之一，是普通小麦种质改良的重要资源。为了从一粒小麦中发掘有用基因，选取了100对位于普通小麦A染色体组上的SSR标记，对34份一粒小麦材料进行了遗传多样性分析，并对其进行了白粉病及叶锈病的抗病性鉴... 详细信息

一粒小麦作为最早被驯化的作物之一，是普通小麦种质改良的重要资源。为了从一粒小麦中发掘有用基因，选取了100对位于普通小麦A染色体组上的SSR标记，对34份一粒小麦材料进行了遗传多样性分析，并对其进行了白粉病及叶锈病的抗病性鉴定。结果表明，有69对标记在34份一粒小麦上检测出多态性，这些多态性位点包括670个等位变异，每个位点上有3-19 个变异，平均每个位点上的变异为10个，位点多态性信息量（PIC）变幅为0.167-0.887，平均为0.691。通过聚类分析，将这些材料分为3个类群。通过对这些材料进行抗病性，共鉴定出15份抗小麦白粉病材料，21份抗小麦叶锈病材料，12份材料同时具有白粉病及叶锈病抗性。这些研究结果表明：一粒小麦材料中蕴含了丰富的遗传变异，抗病材料丰富，可以作为普通栽培小麦遗传改良的重要基因资源。

关键词：遗传多样性 SSR分子标记聚类分析抗病鉴定

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普通小麦农大3338×京冬6号DH系群体株高及节间长度的QTL分析

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中国农业大学学报 2014年第1期19卷 1-8页

作者：逯腊虎魏强王飞刘刚秦丹丹关攀锋倪中福姚颖垠孙其信彭惠茹中国农业大学农学与生物技术学院/农业生物技术国家重点实验室/杂种优势研究与利用教育部重点实验室/作物基因组与遗传改良农业部重点实验室/作物遗传改良北京市重点实验室北京100193 国家植物基因研究中心北京100193

采用普通小麦农大3338和京冬6号的组合构建的包含216个株系的DH系为材料,以包含379个标记的高密度遗传连锁图谱为基础,利用复合区间作图法,通过一年两点田间试验,对株高及其组成成分不同节间长度的QTL进行分析。结果表明,一年两点最终... 详细信息

采用普通小麦农大3338和京冬6号的组合构建的包含216个株系的DH系为材料,以包含379个标记的高密度遗传连锁图谱为基础,利用复合区间作图法,通过一年两点田间试验,对株高及其组成成分不同节间长度的QTL进行分析。结果表明,一年两点最终株高共定位到8个QTL,分布在染色体2D,4B,4D,5A,6D,7A上,共解释株高变异为91.86%(北京)、92.63%(临汾)。各节间表型数据总共定位到28个QTL,分布在染色体2B,2D,3B,4A,4B,4D,5A,6A,6D,7A上。这些QTL基本包括了影响最终株高的8个位点,各节间长度还有部分特有的QTL。上述结果为在育种中实现对株高、穗下节长和其他节间长度的精细遗传操作及深入解析株高性状形成的遗传学基础提供了理论依据。

关键词：小麦株高节间长度数量性状位点加倍单倍体系

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黄萎病菌侵染下陆地棉Dirigent-like蛋白基因表达差异分析

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中国农业科学 2014年第22期47卷 4349-4359页

作者：郭宝生师恭曜王凯辉刘素恩赵存鹏王兆晓耿军义华金平中国农业大学农学与生物技术学院植物遗传育种系/杂种优势研究与利用教育部重点实验室/作物遗传改良北京市重点实验室河北省农林科学院棉花研究所/农业部黄淮海半干旱区棉花生物学与遗传育种重点实验室

目的发掘陆地棉Dirigent-like蛋白基因家族,明确不同黄萎病抗性品种间该基因家族成员的多态性及表达差异。方法利用Illumina Hiseq 2000测序平台,通过RNA-Seq测序技术,获得黄萎病菌侵染陆地棉抗病品种和感病品种的Dirigent-like蛋白基... 详细信息

目的发掘陆地棉Dirigent-like蛋白基因家族,明确不同黄萎病抗性品种间该基因家族成员的多态性及表达差异。方法利用Illumina Hiseq 2000测序平台,通过RNA-Seq测序技术,获得黄萎病菌侵染陆地棉抗病品种和感病品种的Dirigent-like蛋白基因家族成员Unigene序列;采用生物信息学软件对其进行核苷酸序列及编码蛋白的多重比对和系统进化分析;针对该家族成员设计特异的quantitative real-time PCR引物,在Applied Biosystems 7500 Real Time PCR System上使用SYBR green PCR试剂盒标记反应产物,棉花Gh ACTIN为内标,采用2-ΔΔCt法分析抗病品种冀79、感病品种TM-1中该基因家族成员在0 h及受侵染1、8、24、48、72和96 h后的表达差异。结果获得12个陆地棉Dirigent-like蛋白基因家族成员;该家族成员分属3个进化群,基因间存在4个保守结构域。其同源基因在D5基因组染色体上,主要集中于第2、3、6、7、9、10、13染色体。陆地棉受黄萎病侵染后,Dirigent-like蛋白基因抗病、感病品种间差异表达,抗病品种冀79受黄萎病菌侵染1 h时上调2倍以上的有Gh DIR4、Gh DIR6、Gh DIR7、Gh DIR9、Gh DIR10和Gh DIR11,其中,Gh DIR9上调6.5倍;侵染8 h时Gh DIR1、Gh DIR4、Gh DIR7和Gh DIR11上调,有2个上调2倍以上;侵染24 h时仅Gh DIR4上调2倍以上;侵染48 h时Gh DIR1、Gh DIR4、Gh DIR7和Gh DIR11上调达到2倍以上;侵染72 h时仅Gh DIR9上调2倍以上,达到6.4倍;侵染96 h时仅Gh DIR4上调2倍以上。感病品种TM-1受侵染1 h时仅Gh DIR7上调2倍以上;受侵染8 h时Gh DIR7上调325倍,Gh DIR10上调2倍以上;侵染24和48 h时Gh DIR4、Gh DIR5、Gh DIR6、Gh DIR7、Gh DIR9、Gh DIR10急剧上调,Gh DIR7、Gh DIR9、Gh DIR10上调10倍以上;受侵染72 h时Gh DIR4和Gh DIR7还保持较高的表达量;侵染96 h时Gh DIR5、Gh DIR6、Gh DIR7、Gh DIR9、Gh DIR10和Gh DIR11保持较高的表达量。由此看出,受黄萎病侵染时抗病种质冀79 Dirigent-like蛋白基因家族成员上调表达要早于感病品种,但是,该基因家族成员在感病品种受侵染8 h后上调倍数远远高于抗病品种,而且到96 h时其表达量还较高;抗病品种上调的Dirigent-like蛋白家族成员Gh DIR4、Gh DIR7、Gh DIR9和Gh DIR11值得关注;Gh DIR6、Gh DIR7、Gh DIR9和Gh DIR10在感病品种TM-1中上调显著。此外,抗病、感病品种间Gh DIR1、Gh DIR3、Gh DIR5、Gh DIR8、Gh DIR10和Gh DIR12存在核苷酸多态性。结论 Dirigent-like蛋白与黄萎病菌侵入后棉花植株的抗性反应相关。

关键词：棉花 Dirigent-like蛋白基因黄萎病菌表达差异

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棉花类固醇5α-还原酶基因单核苷酸位点的变异效应

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棉花学报 2014年第5期26卷 404-410页

作者：郭宝生师恭曜王凯辉刘素恩赵存鹏耿军义华金平中国农业大学农学与生物技术学院/杂种优势研究与利用教育部重点实验室/作物遗传改良北京市重点实验室北京100193 河北省农林科学院棉花研究所/农业部黄淮海半干旱区棉花生物学与遗传育种重点实验室河北石家庄050051

为了明确棉花种质资源中类固醇5α-还原酶(Steroid 5 alpha-reductase,DET2)基因单核苷酸多态性,了解核苷酸位点变异对其编码蛋白配体结合域的影响并开发功能分子标记,本研究采用同源基因特异扩增、测序的方法,筛查不同棉花材料的DET2... 详细信息

为了明确棉花种质资源中类固醇5α-还原酶(Steroid 5 alpha-reductase,DET2)基因单核苷酸多态性,了解核苷酸位点变异对其编码蛋白配体结合域的影响并开发功能分子标记,本研究采用同源基因特异扩增、测序的方法,筛查不同棉花材料的DET2基因编码区突变,分析DET2基因编码蛋白质的三级结构及配体结合位点及其与纤维品质和育性的相关性。结果表明,包含陆地棉、海岛棉、雷蒙德氏棉在内的13份棉属材料DET2基因序列一致性为98.7%,编码区25个碱基易突变位点中有8个位点涉及编码氨基酸变化;该基因编码的蛋白二级、三级结构基本相似,但是配体结合位点差异较大;编码蛋白配体结合域共有8种类型,与品种间SNP组合类型完全相符。DET2基因与棉花纤维品质形成相关,但与育性无关。

关键词：棉花类固醇5α-还原酶基因单核苷酸变异配体结合域

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