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江苏省遗传学会2017年学术研讨会

作者：狄昭灿黄振朴高丽刘佳倩胡平肖进王秀娥邢莉萍曹爱忠南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室江苏南京 210095

由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearium)侵染引起的小麦赤霉病(Fusarium head blight,FHB)是危害小麦安全生产的重要病害之一.细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)在活体寄生菌和腐体寄生菌与寄主互作方面具有两面性：活体寄生菌...

由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearium)侵染引起的小麦赤霉病(Fusarium head blight,FHB)是危害小麦安全生产的重要病害之一.细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)在活体寄生菌和腐体寄生菌与寄主互作方面具有两面性：活体寄生菌与寄主互作,寄主通过信号传导途径启动PCD 来达到抗病的目的,而腐生寄生菌则在与寄主互作过程中,协助寄主启动PCD 信号传导途径导致寄主细胞死亡,从而达到侵染和繁殖的目的.动物细胞中的caspase(Cysteine aspartate protease)是PCD 的关键调控因子,而植物中也存在caspase-like proteases,其中一类为metacaspases 基因.已有研究证实TaMAC4 是PCD 的正向调控因子,而TaMAC1 是PCD 的负向调控因子.本研究克隆了一个新的负向调控PCD 的metacaspases 基因TaMAC5,并对其在赤霉菌侵染过程中的功能进行了研究.本研究从感赤霉病小麦Alondra's 中克隆了一个新的caspase-like proteases 基因TaMCA5,该基因全长1376bp,包含长1149 bp 的开放阅读框,编码382 个氨基酸,预计蛋白分子量41.7kDa,属于I 型***5 基因的表达量在Alondra's 穗部的内颖、花药和穗轴较高,在赤霉菌接种后呈明显上调表达趋势,并在接种72 小时后其表达水平达到峰值,推测其协助赤霉菌在小麦穗部由活体寄生侵染阶段过渡到腐体寄生阶段.利用农杆菌注射法在烟草叶片中瞬间表达TaMCA5 基因,能明显抑制由BAX 引起的细胞坏死,说明该基因在体内具有PCD 抑制活性.利用BMSV-VIGS 系统在感赤霉病材料石麦14、周麦18 和郑麦9023 的穗部诱导TaMCA5 沉默,结果表明TaMCA5 基因沉默后赤霉病感病性均显著增强.上述研究结果显示：感赤霉病品种中受赤霉菌诱导表达的TaMCA5 可能通过抑制赤霉菌早期活体寄生阶段寄主的PCD 途径提高寄主对赤霉菌的感病性.本研究进一步构建了TaMCA5 基因的过量表达载体,利用基因枪法转化感病小麦品种Alondra's,目前已经获得转基因T0 代植株.后续将通过对转基因高代株系的赤霉病抗性鉴定,研究PCD 抑制基因的超量表达是否可提高感病寄主的赤霉病抗性.

关键词：

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连锁定位方法检测QTL的实证分析

连锁定位方法检测QTL的实证分析

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第七届全国动植物数量遗传学学术研讨会

作者：贺建波许攀管荣展南京农业大学农学院作物遗传与种质创新国家国家重点实验室南京210095

对近18年来发表在Theoretical and Applied Genetics(TAG)刊物上的QTL定位文献进行了调查，获取了文献中的性状遗传率、样本容量、群体类型、标记数目、统计方法以及对应的QTL数目。

关键词： QTL 连锁定位方法数量性状遗传体系作图群体

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大豆抗食叶性害虫相关QTL与基因网络研究进展

大豆抗食叶性害虫相关QTL与基因网络研究进展

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第十届全国大豆学术讨论会

作者：王慧喻德跃南京农业大学大豆研究所/国家大豆改良中心/作物遗传与种质创新国家重点实验室

大豆是重要的粮油作物,但其产量和品质受到食叶性害虫的严重影响。本文总结归纳了近10年来大豆抗虫分子遗传研究的成果,包括QTL定位、优异等位基因及载体材料发掘、优异杂交组合预测、抗虫相关基因鉴定及大豆与食叶性害虫交互调控基因... 详细信息

大豆是重要的粮油作物,但其产量和品质受到食叶性害虫的严重影响。本文总结归纳了近10年来大豆抗虫分子遗传研究的成果,包括QTL定位、优异等位基因及载体材料发掘、优异杂交组合预测、抗虫相关基因鉴定及大豆与食叶性害虫交互调控基因网络分析等,并讨论了大豆抗虫研究面临的挑战与发展。(大豆科学,2016,35:863-870)

关键词：大豆食叶性害虫抗虫性基因网络 QTL

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小麦白粉病抗性负调控基因TaAbc1K的克隆和功能研究

小麦白粉病抗性负调控基因TaAbc1K的克隆和功能研究

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江苏省遗传学会2017年学术研讨会——“技术创新与遗传学发展”

作者：杨文武周传玉徐杰飞邢莉萍曹爱忠南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/细胞遗传研究所/江苏省现代作物生产协同创新中心

植物和病原菌在长期的进化过程中形成了复杂的互作系统,植物进化出一系列抗病基因和复杂的抗病机制去抵抗病原菌的侵染达到抗病目的,而病原菌也进化出一系列致病效应因子和复杂的致病机制去侵染植物达到致病目的。病原菌致病性的发挥不... 详细信息

植物和病原菌在长期的进化过程中形成了复杂的互作系统,植物进化出一系列抗病基因和复杂的抗病机制去抵抗病原菌的侵染达到抗病目的,而病原菌也进化出一系列致病效应因子和复杂的致病机制去侵染植物达到致病目的。病原菌致病性的发挥不仅需要病原菌自身致病因子的参与,还需要激活或利用植物的感病基因或抗病负调控

关键词：白粉病抗性小麦白粉病白粉菌 TaAbc1K 功能研究

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冀东野生大豆对大豆花叶病毒的抗性鉴定及抗病反应

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大豆科学 2017年第1期36卷 92-97页

作者：王宇张锴孙伟明王帅曹红梅董秋平张华雪李凯河北科技师范学院园艺科技学院河北秦皇岛066000 河北科技师范学院生命科技学院河北秦皇岛066000 南京农业大学国家大豆改良中心/作物遗传与种质创新国家重点实验室江苏南京210095

对冀东地区收集的162份野生大豆(Glycine soja)材料进行大豆花叶病毒(SMV)抗性鉴定并对筛选到的抗、感材料植株体内的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及病程相关基因GmPR-1和GmPR... 详细信息

对冀东地区收集的162份野生大豆(Glycine soja)材料进行大豆花叶病毒(SMV)抗性鉴定并对筛选到的抗、感材料植株体内的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及病程相关基因GmPR-1和GmPR-10的表达进行测定。结果表明:抗病野生大豆材料7份(4.3%),中抗材料6份(3.7%),中感材料62份(38.3%),感病材料87份(53.7%);抗病材料POD和CAT活性比对照显著增加,而感病材料显著降低,抗病材料的GmPR-1和GmPR-10基因表达量比对照显著增加,感病材料与对照无显著差异,初步表明POD、CAT及病程相关基因GmPR-1和GmPR-10可能与大豆抗病性有关。

关键词：野生大豆大豆花叶病毒抗性鉴定基因表达

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不同抗性甜瓜接种蔓枯病菌后PAL、PPO与POD活性的变化

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植物生理学报 2016年第8期52卷 1169-1175页

作者：张宁毕研飞郭静徐兵划钱春桃陈劲枫南京农业大学园艺学院作物遗传与种质创新国家重点实验室南京210095

本文以2份甜瓜单基因抗源PI157082和PI482398、聚合基因材料082-398以及‘白皮脆’为试验材料,用3种不同浓度(5×10~5、5×10~7和5×10~9个·mL^(-1))的蔓枯病菌处理,研究并分析在不同浓度蔓枯病病原菌胁迫下甜瓜的抗... 详细信息

本文以2份甜瓜单基因抗源PI157082和PI482398、聚合基因材料082-398以及‘白皮脆’为试验材料,用3种不同浓度(5×10~5、5×10~7和5×10~9个·mL^(-1))的蔓枯病菌处理,研究并分析在不同浓度蔓枯病病原菌胁迫下甜瓜的抗病表现以及3种内源防御酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)及过氧化物酶(POD)活性的变化。结果表明:甜瓜蔓枯病菌液浓度为5×10~7个·mL^(-1)时,可以区分聚合基因抗源和单基因抗源对蔓枯病抗性能力的差异,聚合基因抗源在菌液浓度为5×10~9个·mL^(-1)时依然能够抗病。3种防御酶PAL、PPO和POD与甜瓜对蔓枯病的抗性关系非常密切。甜瓜受蔓枯病菌侵染后,防御酶活性比对照明显增高,聚合基因材料酶活性增幅和峰值均高于单基因抗源,单基因抗源活性增幅和峰值均高于感病甜瓜。PAL和PPO在接种后第4~5天活性上升最快,并且在此阶段达到峰值,而POD在中后期仍然保持活性上升的状态。这说明,单一抗性基因的聚合在一定程度上可以提高甜瓜对蔓枯病的抗性,3种防御酶的活性变化可以为鉴定甜瓜蔓枯病早期抗性提供参考。

关键词：甜瓜蔓枯病聚合基因抗性鉴定防御酶

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利用高世代回交群体检测水稻垩白相关性状QTL

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南京农业大学学报 2016年第2期39卷 183-190页

作者：王林森陈亮明王沛然王卓然郑海马宏阳江玲赵志刚万建民南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室江苏南京210095

[目的]探究水稻垩白性状,为水稻垩白形成分子机制研究和水稻品质育种提供材料。[方法]通过高产品种‘桂朝2号’与低垩白优质品种‘越光’连续回交和分子标记辅助选择方法,构建一套包含71个家系的高世代回交群体,分别在2013年南京和2014... 详细信息

[目的]探究水稻垩白性状,为水稻垩白形成分子机制研究和水稻品质育种提供材料。[方法]通过高产品种‘桂朝2号’与低垩白优质品种‘越光’连续回交和分子标记辅助选择方法,构建一套包含71个家系的高世代回交群体,分别在2013年南京和2014年海南对其垩白粒率和垩白度2个性状进行表型调查和QTL检测。[结果]南京和海南两年两地垩白粒率和垩白度2个性状都存在显著相关。两年两地共检测到33个与垩白粒率相关的QTL,其中5个QTL在2个环境中重复检测到,分别位于第4染色体RM1359-RM16939和SSR11-RM17332区间,第5染色体RM13-RM430区间,第7染色体RM5344-RM6872区间,以及第8染色体RM152-RS73区间。两年两地共检测到了17个与垩白度相关的QTL,其中3个QTL能够重复检测到,分别位于第4染色体RM1359-RM16939区间,第8染色体RM152-RS73区间,以及第10染色体RM467-RM271区间,且有2个位点与垩白粒率位点重合。同时发现定位QTL中,有7个QTL属于一因多效,对垩白粒率及垩白度都有一定影响。[结论]本文共检测到50个垩白性状相关的QTL,其中有7个位点能够被重复检测到,其中控制垩白粒率的q PGWC4.1、q PGWC4、qPGWC7.1,控制垩白度的qDPGWC4.1、qDPGWC8.1和qDPGWC10.1,是新的QTL。

关键词：水稻垩白高世代回交家系

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植物中多胺含量超高效液相色谱法的建立

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南京农业大学学报 2016年第3期39卷 358-365页

作者：林绍艳张芳徐颖洁南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室江苏南京210095

[目的]植物体内的多胺对植物生长具有明显的促进作用,对体内抗逆能力的提高也具有重要意义。本试验基于高效液相色谱方法(HPLC),探讨了超高效液相色谱法(UPLC)测定植物中内源多胺,如腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)的含量。[方法]以... 详细信息

[目的]植物体内的多胺对植物生长具有明显的促进作用,对体内抗逆能力的提高也具有重要意义。本试验基于高效液相色谱方法(HPLC),探讨了超高效液相色谱法(UPLC)测定植物中内源多胺,如腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)的含量。[方法]以小麦叶片、草坪草叶片作为试验材料,用液氮将其磨成粉末,加入冰预冷的5%(体积分数)高氯酸,涡旋混匀,置于冰浴中浸提1 h,然后4℃、15 000 g离心30 min,吸出上清液放入新的离心管中,经过衍生以后,选用色谱柱ACQUITY UPLC HSS T3(100 mm×2.1 mm×1.8μm),进行多胺含量的测定,流动相为乙腈和水(体积比为44∶56),柱温为30℃,流速为0.45 m L·min-1,等度洗脱,检测波长为230 nm,进样体积为2μL。[结果]样品中的Put、Spd和Spm保留时间分别为1.24、1.99、3.19 min,样品中的多胺测定一次可在5 min内完全分离;Put、Spd和Spm在1~100μg·m L-1范围内,线性关系良好,相关系数分别为0.999 3、0.999 1、0.999 0,重复性和稳定性试验的相对标准偏差(RSD)均小于2%,说明该测定方法快速、稳定、分析精密度高。[结论]该试验方法简洁、快速、灵敏度高、重现性好,可有效测定植物中多胺的含量,为多胺在植物逆境代谢途径中的研究提供了基础。

关键词：多胺超高效液相色谱小麦草坪草

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不结球白菜农杆菌介导离体转化法研究

不结球白菜农杆菌介导离体转化法研究

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第八届全国植物组培脱毒快繁及工厂化种苗生产技术学术研讨会

作者：高立伟杨洋张昌伟侯喜林南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室农业部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室南京210095

本文论述了获得转基因不结球白菜的转化和再生程序,通过对组织培养体系优化增加白菜再生频率.使用pCas9介导的不结球白菜基因编辑载体,含有除草剂抗性基因筛选的根癌土壤杆菌菌株GV3101与苏州青的下胚轴外植体共培养.在共培养的3个月内... 详细信息

本文论述了获得转基因不结球白菜的转化和再生程序,通过对组织培养体系优化增加白菜再生频率.使用pCas9介导的不结球白菜基因编辑载体,含有除草剂抗性基因筛选的根癌土壤杆菌菌株GV3101与苏州青的下胚轴外植体共培养.在共培养的3个月内获得转化的植物,通过除草剂Bar基因抗性筛选,阳性植株PCR验证得到转基因植株,为不结球白菜通过基因工程进行遗传改良提供了良好的技术支持.

关键词：不结球白菜组织培养离体转化法农杆菌介导

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外源GR24对不结球白菜腋芽生长的影响

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南京农业大学学报 2016年第3期39卷 366-372页

作者：崔红米曹学伟王建军熊爱生侯喜林李英南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室江苏南京210095

[目的]本文旨在探究独脚金内酯对不结球白菜腋芽生长的影响。[方法]采用不同浓度的独脚金内酯人工类似物GR24处理不结球白菜‘如皋毛菜’,调查腋芽表型的变化,采用超高效液相色谱(UPLC)法测定叶腋处细胞分裂素(Z+ZR)和生长素(IAA)的含量... 详细信息

[目的]本文旨在探究独脚金内酯对不结球白菜腋芽生长的影响。[方法]采用不同浓度的独脚金内酯人工类似物GR24处理不结球白菜‘如皋毛菜’,调查腋芽表型的变化,采用超高效液相色谱(UPLC)法测定叶腋处细胞分裂素(Z+ZR)和生长素(IAA)的含量,用荧光定量PCR检测叶腋处分蘖/分枝相关基因的表达。[结果]外源GR24能抑制不结球白菜腋芽的萌发,且浓度越高抑制作用越明显,同时还能抑制腋芽的伸长,但低浓度GR24的抑制作用更明显。外源GR24处理后,不结球白菜叶腋处的Z+ZR和IAA含量显著降低,且低浓度的GR24发挥作用快。外源GR24能促进叶腋处独脚金内酯响应基因MAX2和BRC1的表达,且MAX2的表达量变化比BRC1的变化早;外源GR24能抑制细胞分裂素合成相关基因LOG1的表达;外源GR24处理后,抑制腋生分生组织形成与生长的基因SPS和抑制新叶形成的基因SPL9的表达量都明显升高。[结论]外源GR24能直接抑制不结球白菜腋芽的萌发和伸长,也能通过调控其他激素相关信号和分蘖/分枝相关基因的表达来间接抑制不结球白菜腋芽的萌发和伸长。

关键词：不结球白菜独脚金内酯腋芽基因表达

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