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遗传 2016年第11期38卷 1012-1019页

作者：宋海冰汪斌陈壬杰郑小雅于世波兰涛福建农林大学作物遗传育种与综合利用省部共建教育部重点实验室福州350002 福建农林大学福建省作物设计育种重点实验室福州350002 福建农林大学生命科学学院福州350002

在籼稻品种R401辐射诱变的M2群体中筛选到一个叶片表皮光滑突变体,在正常条件下,突变体叶片和颖壳光滑无毛。以毛叶粳稻品种Nipponbare和"光身"突变体作为亲本,构建了一个F2群体,通过调查该群体在正常种植条件下的表现,发现Ni... 详细信息

在籼稻品种R401辐射诱变的M2群体中筛选到一个叶片表皮光滑突变体,在正常条件下,突变体叶片和颖壳光滑无毛。以毛叶粳稻品种Nipponbare和"光身"突变体作为亲本,构建了一个F2群体,通过调查该群体在正常种植条件下的表现,发现Nipponbare和"光身"突变体控制表皮毛性状的差异受单个主基因控制且"光身"为隐性,将该基因暂时命名为GLR3。利用该F2群体,采用BSA法将GLR3定位在第6染色体上,进一步对F2群体中417个典型的叶片光滑单株进行分子标记分析,将该基因定位在In Del标记ID27101和ID27199之间,与两标记相距皆为0.1 c M,两标记的物理位置相距98 kb。

关键词：水稻光身遗传分析基因定位

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一个黄麻矮秆种质株高性状对外源激素的敏感性

引用

中国农业科学 2015年第10期48卷 1892-1899页

作者：张立武黄文轩陶爱芬林荔辉徐建堂方平平祁建民福建农林大学作物科学学院/作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室/福建省作物设计育种重点实验室

【目的】探索黄麻矮秆种质爱店野黄麻株高对不同外源激素的敏感性,进而确定该种质属于哪种激素敏感型,为后续利用该矮秆种质剖析黄麻株高的遗传基础与激素调控的关系提供依据。【方法】首先,比较分析爱店野黄麻与正常株高的栽培品种黄麻... 详细信息

【目的】探索黄麻矮秆种质爱店野黄麻株高对不同外源激素的敏感性,进而确定该种质属于哪种激素敏感型,为后续利用该矮秆种质剖析黄麻株高的遗传基础与激素调控的关系提供依据。【方法】首先,比较分析爱店野黄麻与正常株高的栽培品种黄麻179株高等重要农艺性状。其次,以爱店野黄麻为材料,用不同浓度的赤霉素(GA3)、油菜素类固醇(BR)和生长素(IAA)处理,比较分析MS培养基条件下不同处理间下胚轴的长度和叶面喷施大田条件下不同处理间株高的变化;同时,比较分析爱店野黄麻与黄麻179在MS培养基条件下GA3处理间下胚轴的长度。再次,每隔3 d,叶面喷施一次浓度100 mg·L-1GA3,分析连续喷施GA3对爱店野黄麻株高的恢复程度。继而,分析爱店野黄麻在一次喷施GA3处理后α-淀粉酶活性的变化。【结果】没有用激素处理条件下,爱店野黄麻和黄麻179株高分别为1.89和4.28 m,两者之间差异达极显著水平,表明爱店野黄麻是一份典型的矮秆种质。在0.1 mg·L-1外源IAA和BR的MS培养基条件下,爱店野黄麻下胚轴与未处理的爱店野黄麻相比,差异不显著;但在0.1 mg·L-1外源GA3的MS培养基条件下,爱店野黄麻下胚轴长度明显高于未处理的爱店野黄麻,差异达到极显著水平,而且未处理的黄麻179与外源GA3处理的爱店野黄麻、黄麻179的下胚轴长度相当,初步表明爱店野黄麻为植株体内赤霉素敏感型,外施GA3后爱店野黄麻下胚轴有显著的增长,黄麻179没有明显的变化。在不同浓度外源激素的大田叶面喷施条件下,高浓度(100 mg·L-1)的GA3处理的爱店野黄麻株高变化量均显著高于另2个较低浓度GA3;但不同浓度IAA和BR处理后,爱店野黄麻株高与未处理的爱店野黄麻对照相比,差异不显著,进一步表明爱店野黄麻为赤霉素敏感型植株。在大田叶面喷施条件下,100 mg·L-1的外源GA3连续处理后,爱店野黄麻的株高明显高于未处理的爱店野黄麻,差异达到极显著水平,而且其株高接近黄麻179水平,表明外源赤霉素GA3连续处理可以使该矮秆种质植株的株高恢复到正常栽培种的株高水平。酶活性分析试验中,一次喷施100 mg·L-1 GA3激素处理后,第3天α-淀粉酶活性与处理前相比开始升高,直到第6天,α-淀粉酶活性显著增强,表明GA3能诱导爱店野黄麻的α-淀粉酶活性提高。【结论】爱店野黄麻是一份典型的黄麻矮秆种质,该种质对外源IAA和BR不敏感,对外源GA3敏感;连续用GA3处理可以恢复其株高,外源GA3可以诱导其α-淀粉酶活性增强,该种质是GA3敏感型的矮秆种质资源。

关键词：黄麻矮秆株高激素 GA3敏感型

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F-box蛋白家族在植物抗逆响应中的作用机制

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中国生态农业学报 2018年第8期26卷 1125-1136页

作者：贾琪孙松孙天昊林文雄福建农林大学作物科学学院/作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室/作物生态与分子生理学福建省高校重点实验室福州350002

SCF复合体泛素连接酶E3介导的泛素化蛋白降解是翻译后水平上对生命进程进行调控的一个重要方式。它的关键组分F-box蛋白负责识别被降解的靶底物蛋白。植物F-box基因家族成员众多,极具多样性。F-box蛋白N端常含F-box基序,C端常为蛋白互... 详细信息

SCF复合体泛素连接酶E3介导的泛素化蛋白降解是翻译后水平上对生命进程进行调控的一个重要方式。它的关键组分F-box蛋白负责识别被降解的靶底物蛋白。植物F-box基因家族成员众多,极具多样性。F-box蛋白N端常含F-box基序,C端常为蛋白互作保守结构域,该结构具多样性,可识别不同底物,是F-box蛋白分类的依据。研究表明,F-box蛋白参与调控植物的许多生命进程,包括抗逆反应。本文就近年来F-box蛋白在植物抗逆反应中的作用机制进行总结。F-box蛋白大多以SCF复合体泛素连接酶E3介导的泛素化蛋白降解目标蛋白的方式调控抗逆反应,也有不依赖形成SCF复合体的方式行使功能,不少F-box蛋白参与了植物激素信号传导,通过调控转录因子活性而改变下游基因的表达,由此影响了植物的抗逆反应。基因表达谱的生物信息学预测表明,大多数F-box基因参与了植物抗逆反应,目前只有其中一小部分已报道了其抗逆调节功能。在此综述了这些F-box蛋白在植物抗逆胁迫中的研究进展。在干旱和盐碱胁迫反应中,F-box基因常通过影响植物激素脱落酸、乙烯等植物激素信号传导而调控抗逆。由于干旱和盐碱胁迫具协同性,不少F-box基因同时参与抗旱和抗盐碱胁迫,但调节方式有所不同,一些F-box基因对抗干旱和盐碱的反应具协同性,从总体上调控植物的渗透胁迫和离子毒害反应;而另一些F-box基因对干旱和盐胁迫反应的调节作用相反,它们可能在植物抗逆的精细调节中起作用。在低温胁迫反应中,F-box蛋白可调节植物抗低温的CBF信号途径。在生物胁迫反应中,F-box基因常通过影响植物激素茉莉酸和水杨酸途径来调控抗病,病原菌也以攻击植物SCF复合体使植物致病。此外,植物激素信号途径之间相互作用,共同影响抗逆反应。

关键词： F-box蛋白家族 SCF复合体植物环境胁迫抗逆反应

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水稻闭花授粉突变体spw2(t)的表型鉴定与基因初步定位

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分子植物育种 2018年第13期16卷 4314-4319页

作者：陈芳育陈智明王本威郭玉春梁康迳福建农林大学作物科学学院作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福州350002 福建农林大学作物科学学院福建省作物设计育种重点实验室福州350002

鉴定和利用具有闭花授粉特性的作物种质资源是防止转基因作物基因漂移的一个理想策略。本研究组从水稻育种杂交后代材料中获得一个偏籼型闭花授粉突变体,暂命名为spw2(t)(superwoman2-cleistogamy(t))。表型分析表明,突变体spw2(t)的内... 详细信息

鉴定和利用具有闭花授粉特性的作物种质资源是防止转基因作物基因漂移的一个理想策略。本研究组从水稻育种杂交后代材料中获得一个偏籼型闭花授粉突变体,暂命名为spw2(t)(superwoman2-cleistogamy(t))。表型分析表明,突变体spw2(t)的内外稃交界部位发生整体融合而不开裂,从而产生闭花授粉特性。遗传分析表明,该突变体的突变表型受一对隐性核基因控制,spw2(t)被初步定位于第2染色体短臂的In Del标记In BH8与SSR标记RM423之间,物理距离为4.7 Mb,为进行基因精细定位、克隆和功能研究提供了科学依据。

关键词：水稻闭花授粉内外稃融合内稃外稃

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主要麻类作物的ITS序列分析与系统进化

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作物学报 2017年第6期43卷 862-874页

作者：张力岚王俊万雪贝徐益张列梅方平平祁建民张立武福建农林大学作物科学学院/作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室/福建省作物设计育种重点实验室福建农林大学海峡联合研究院基因组与生物技术中心福建福州350002

比较主要麻类作物和测序植物间的ITS序列,可明确它们间系统位置和进化关系。本研究采用PCR扩增和搜索Gen Bank数据库,获得32份麻类作物和11份测序作物的核糖体内转录间隔区(internal transcribed spacers,ITS)序列,利用MEGE软件分析ITS... 详细信息

比较主要麻类作物和测序植物间的ITS序列,可明确它们间系统位置和进化关系。本研究采用PCR扩增和搜索Gen Bank数据库,获得32份麻类作物和11份测序作物的核糖体内转录间隔区(internal transcribed spacers,ITS)序列,利用MEGE软件分析ITS长度、G+C含量与同源性百分比差异。结果表明,黄麻属、红麻属、苎麻属和亚麻属的ITS基本序列全长分别为963、939、658和686 bp;G+C含量分别为57.87%、58.03%、59.05%和53.75%。黄麻属变异区域集中在220~386 bp间,红麻属变异区域集中在2个区段(206~347 bp,599~713 bp),苎麻属ITS变异区域分布在4个区段(158~163 bp、193~199 bp、288~333 bp和681~688 bp),亚麻属ITS变异区域分布在5个区段(219~229bp、235~240 bp、427~432 bp、468~484 bp和588~594 bp)。系统位置分析表明,红麻属与棉花亲缘关系最近,黄麻与棉花亲缘关系较近;亚麻与苎麻各为一小支。系统位置分析与传统的植物分类结果较一致。研究主要麻类作物比较基因组学时,红麻、黄麻可参考棉花,苎麻可参考杨树或蓖麻。推测红麻属的进化时间约为33.7百万年前(million years ago,MYA),黄麻属约为65.3MYA,苎麻属约为67.5MYA,亚麻属约为90.5MYA。主要麻类作物进化时间越久,同属不同种之间ITS变异区段越多。

关键词：麻类作物 ITS 系统位置进化关系

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红麻EST-SSR标记的开发及其多态性评价

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作物学报 2017年第8期43卷 1170-1180页

作者：万雪贝李东旭徐益徐建堂张力岚张列梅林荔辉祁建民张立武福建农林大学作物科学学院/作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室/福建省作物设计育种重点实验室福建农林大学海峡联合研究院基因组与生物技术中心福建福州350002

红麻是最重要的自然纤维作物之一,然而SSR标记的匮乏限制了其遗传改良。本研究从红麻90 175个EST序列中挑出含有转录因子的EST,开发了94对SSR引物。以24份不同红麻种质资源的DNA为模板,利用9%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测多态性。结果... 详细信息

红麻是最重要的自然纤维作物之一,然而SSR标记的匮乏限制了其遗传改良。本研究从红麻90 175个EST序列中挑出含有转录因子的EST,开发了94对SSR引物。以24份不同红麻种质资源的DNA为模板,利用9%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测多态性。结果表明,85对引物(占90.4%)至少在2个材料之间存在多态性,表明开发的EST-SSR具有很好的多态性。其中,三核苷酸重复所占比例最多,重复基元AAT和ATG的多态性较高。聚类分析表明,24份红麻种质资源的遗传相似系数变化在0.62~0.92之间,表现出丰富的遗传基础。这些结果不仅丰富了红麻的分子标记数量,而且为红麻的遗传分析提供资源。

关键词：红麻 SSR 遗传多样性标记开发

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黄麻纤维产量与主要农艺性状的相关分析

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作物学报 2018年第6期44卷 859-866页

作者：徐益张列梅祁建民苏梅方书生张力岚方平平张立武福建农林大学作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室/福建省作物设计育种重点实验室/作物科学学院福建福州350002 福建农林大学海峡联合研究院基因组与生物技术中心福建福州350002

研究黄麻纤维产量与主要农艺性状的相关性,可为高产育种与生产利用提供科学依据。本文159份不同来源黄麻种质资源的12个农艺性状对纤维产量即单株干皮重的影响表明,各性状的变异系数变化在11.89%至38.50%之间,表现出丰富的遗传变异。黄... 详细信息

研究黄麻纤维产量与主要农艺性状的相关性,可为高产育种与生产利用提供科学依据。本文159份不同来源黄麻种质资源的12个农艺性状对纤维产量即单株干皮重的影响表明,各性状的变异系数变化在11.89%至38.50%之间,表现出丰富的遗传变异。黄麻纤维产量与各性状均呈极显著正相关,其中,与单株鲜皮重、株高、始花期的相关系数较大,分别为0.814、0.760和0.648。黄麻纤维产量和单株鲜皮重、株高、出麻率、鲜皮厚的回归方程达显著水平,其标准回归系数依次为0.443、0.437、0.291和0.113。通径分析显示,单株鲜皮重、株高在决定黄麻纤维产量时起主要作用。出麻率的相关系数(0.253)与直接通径系数(0.291)表现基本一致,说明出麻率直接对黄麻纤维产量起作用,具极显著正相关。因此,在黄麻高产育种中,应该以始花期、单株鲜皮重、株高、出麻率与鲜皮厚为主要筛选对象,兼顾综合性状的改良。

关键词：黄麻农艺性状纤维产量相关分析通径分析

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黄麻全基因组SSR鉴定与特征分析

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作物学报 2019年第1期45卷 10-17页

作者：姚嘉瑜张立武赵捷徐益祁建民张列梅福建农林大学作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室/福建省作物设计育种重点实验室/作物科学学院福建福州350002 福建农林大学海峡联合研究院基因组与生物技术中心福建福州350002

黄麻是世界上重要的天然韧皮部纤维作物之一。然而, SSR标记的缺乏限制了黄麻的遗传改良。本研究从圆果种黄麻测序品种CVL-1的基因组、基因、CDS和cDNA中挖掘SSR信息,利用SSR Primer软件查找SSR位点,并分析其分布特征。结果表明,基于基... 详细信息

黄麻是世界上重要的天然韧皮部纤维作物之一。然而, SSR标记的缺乏限制了黄麻的遗传改良。本研究从圆果种黄麻测序品种CVL-1的基因组、基因、CDS和cDNA中挖掘SSR信息,利用SSR Primer软件查找SSR位点,并分析其分布特征。结果表明,基于基因组序列共开发了153,242个基因组SSR,平均密度为467.20个SSRMb^(–1);基于cDNA序列开发了10,747个SSR,平均密度为260.85 SSR Mb^(–1)。大部分重复基元为二至四核苷酸,占76.91%,其中cDNA序列SSR中三核苷酸重复基元数量较多而基因组SSR中二核苷酸重复基元数量较多。对于不同类型的SSR重复基元,随着重复单元数量的增加,其基因组和cDNA的SSR分布频率呈现逐步降低特征。黄麻全基因组SSR标记鉴定,不仅可以丰富黄麻分子标记的数量,而且为剖析黄麻重要农艺性状的遗传机制奠定基础。

关键词：黄麻基因组 cDNA SSR

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水稻苗期耐盐突变体的遗传分析及基因定位

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遗传 2013年第9期35卷 1101-1105页

作者：汪斌刘婷婷张淑君兰涛官华忠周元昌吴为人福建农林大学作物遗传育种与综合利用省部共建教育部重点实验室福州350002 福建农林大学生命科学学院福州350002 福建农林大学作物科学学院福州350002

在籼稻品种R401辐射诱变的M2群体中筛选到一个苗期耐盐突变体,在150mmol/L的NaCl溶液处理下对照植株枯萎死亡,而突变体植株依然存活。以粳稻品种Nipponbare(不耐盐)和耐盐突变体作亲本,构建了一个F2群体,调查该群体在150mmol/L的NaCl溶... 详细信息

在籼稻品种R401辐射诱变的M2群体中筛选到一个苗期耐盐突变体,在150mmol/L的NaCl溶液处理下对照植株枯萎死亡,而突变体植株依然存活。以粳稻品种Nipponbare(不耐盐)和耐盐突变体作亲本,构建了一个F2群体,调查该群体在150mmol/L的NaCl溶液胁迫下的表现,发现Nipponbare和耐盐突变体苗期耐盐性的差异受单个主基因控制,耐盐为隐性,将该基因暂时命名为SST(t)。利用该F2群体,采用集团分离分析(Bulked segregant analysis,BSA)法将SST(t)定位在第6染色体上,进一步对F2群体中137个典型的耐盐单株的分子标记进行分析,将该基因定位在InDel标记ID26847和ID27253之间,约2.3cM(或406kb)的区间内,与两标记分别相距1.2cM和1.1cM。

关键词：水稻苗期耐盐性遗传基因定位

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烟草SSR标记的电子遗传定位

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分子植物育种 2018年第11期16卷 3622-3628页

作者：迟文超黄力坤唐唯其高文霞吴为人福建农林大学生命科学学院福州350002 福建农林大学福建省作物设计育种重点实验室福州350002 福建农林大学作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福州350002

烟草中已开发的SSR标记只有一部分定位到遗传图谱中(记为M-SSR),而大部分还没有定位(记为N-SSR)。本研究利用已发表的5 000多对烟草SSR标记引物和包含2 000多个SSR标记的高密度遗传图谱以及3个烟草品种基因组序列的数据,通过e-PCR将SSR... 详细信息

烟草中已开发的SSR标记只有一部分定位到遗传图谱中(记为M-SSR),而大部分还没有定位(记为N-SSR)。本研究利用已发表的5 000多对烟草SSR标记引物和包含2 000多个SSR标记的高密度遗传图谱以及3个烟草品种基因组序列的数据,通过e-PCR将SSR标记定位到烟草基因组中,并根据位于相同支架的M-SSR和N-SSR标记的连锁关系,将92个N-SSR标记定位到烟草遗传图中。本研究结果增加了烟草SSR遗传图的密度,证明了这种电子遗传定位方法的可行性,可在不同物种中应用。

关键词：烟草 SSR 遗传定位 e-PCR

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