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玉米株高主效QTL qPH3.2精细定位及遗传效应分析 被引量:11
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作者 刘忠祥 杨梅 +3 位作者 殷鹏程 周玉乾 何海军 邱法展 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1357-1366,共10页
株高是影响玉米产量的重要因子之一,节间数目和节间长度是导致株高差异的主要因素。本研究发现2个高代回交重组自交系W1和W2株高差异显著(P<0.001),二者穗上部和穗下部节间数目都相同,细胞形态分析发现节间细胞长度是引起二者株高差... 株高是影响玉米产量的重要因子之一,节间数目和节间长度是导致株高差异的主要因素。本研究发现2个高代回交重组自交系W1和W2株高差异显著(P<0.001),二者穗上部和穗下部节间数目都相同,细胞形态分析发现节间细胞长度是引起二者株高差异的主要原因;外源GA试验结果表明控制株高差异的QTL/基因是GA途径之外的新基因。因此,利用来源于W1和W2的F2及F2:3家系群体在2年3个环境中将控制株高的主效QTL q PH3.2共定位在第3染色体标记C42-P17之间20 Mb范围内,最高可解释22.22%的表型变异。进一步利用目标区段重组交换单株及自交后代家系将q PH3.2分解为2个主效QTL q PH3.2.1和q PH3.2.2;随后利用目标区段的跨叠系将q PH3.2.1和q PH3.2.2分别精细定位在YH305-Y72(2 Mb)及YH112-Y150(1.6 Mb)之间。本研究的结果为玉米株高的遗传改良提供了真实可靠的遗传位点,也为后续株高QTL的克隆奠定了良好的工作基础。 展开更多
关键词 株高 遗传解析 精细定位 重组交换 玉米
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玉米突变体caspl2b2的耐盐特性评价及转录组分析
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作者 张锦辉 肖姿仪 +4 位作者 李旭华 张明 贾春兰 潘振远 邱法展 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3144-3154,共11页
盐胁迫敏感突变体是研究作物耐盐遗传基础和分子机制的重要遗传材料。本研究以自交系LY8405和突变体caspl2b2为材料,开展正常生长、盐胁迫条件下苗期表型鉴定和生理生化指标测定分析。结果表明,与LY8405相比,盐胁迫下caspl2b2存活率显... 盐胁迫敏感突变体是研究作物耐盐遗传基础和分子机制的重要遗传材料。本研究以自交系LY8405和突变体caspl2b2为材料,开展正常生长、盐胁迫条件下苗期表型鉴定和生理生化指标测定分析。结果表明,与LY8405相比,盐胁迫下caspl2b2存活率显著降低,地上部分生长显著受到抑制;地上部Na+离子含量显著升高,丙二醛(MDA)含量显著升高;蒸腾速率、气孔导度及胞间CO_(2)浓度显著升高,净光合速率显著下降。为揭示其盐胁迫下表型差异的分子基础,对LY8405和caspl2b2突变体材料在正常生长和盐胁迫条件下叶片组织进行转录组分析。结果表明,差异表达基因主要富集到谷胱甘肽转移酶活性、谷胱甘肽代谢过程、氧化还原酶活性和细胞稳态等相关途径,其中谷胱甘肽代谢过程最为显著。本研究不仅为作物耐盐遗传基础解析提供了重要的种质资源,也为耐盐基因的挖掘及其遗传调控网络分析奠定了基础。 展开更多
关键词 玉米 盐胁迫 突变体 转录组分析 差异表达基因
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玉米果穗相关性状QTL定位及重要候选基因分析
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作者 郑雪晴 王兴荣 +2 位作者 张彦军 龚佃明 邱法展 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1435-1450,共16页
玉米果穗相关性状与产量直接相关,其遗传基础解析对于指导玉米遗传改良意义重大。本研究对3年6个环境下的168份高代回交重组自交系(AB-RILs)的穗长、穗行数和百粒重等8个性状进行表型鉴定,结合玉米10 K芯片产生的覆盖全基因组的11,407个... 玉米果穗相关性状与产量直接相关,其遗传基础解析对于指导玉米遗传改良意义重大。本研究对3年6个环境下的168份高代回交重组自交系(AB-RILs)的穗长、穗行数和百粒重等8个性状进行表型鉴定,结合玉米10 K芯片产生的覆盖全基因组的11,407个SNP(Single Nucleotide Polymorphisms)标记对8个性状进行QTL定位。共鉴定到32个与8个果穗性状相关的QTL,其中包含5个环境一致性的QTL,3个多效性QTL。进一步利用507份关联群体的基因型与表型数据对主效QTL候选区间进行关联分析,鉴定到19个可能与果穗性状相关的重要候选基因,结合候选基因的进化分析和表达分析等,初步确定其中4个为关键候选基因。以上结果为玉米育种中果穗性状的遗传改良提供了重要的标记信息,同时也为果穗性状相关基因克隆提供指导。 展开更多
关键词 玉米 AB-RIL群体 果穗 籽粒 QTL定位 候选区间关联分析
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一个新的玉米silky1基因等位突变体的遗传分析与分子鉴定 被引量:3
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作者 王晓娟 潘振远 +4 位作者 刘敏 刘忠祥 周玉乾 何海军 邱法展 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1649-1655,共7页
前期试验发现一个玉米雄性不育突变体(malesterile mutant),命名为msm-6。经过连续多代杂合单株自交发现该突变体性状能稳定遗传,遗传模式分析表明该突变体为单个隐性1核基因控制。以msm-6与自交系B73杂交构建F2遗传定位群体,利用BSA(Bu... 前期试验发现一个玉米雄性不育突变体(malesterile mutant),命名为msm-6。经过连续多代杂合单株自交发现该突变体性状能稳定遗传,遗传模式分析表明该突变体为单个隐性1核基因控制。以msm-6与自交系B73杂交构建F2遗传定位群体,利用BSA(BulkSegregant Analysis)方法,筛选到与msm-6位点连锁的4个SSR标记,即C6-24、C6-30、C6-34和C6-40。进一步采用444个F2单株对这4个连锁标记验证,将msm-6定位于标记C6-24与C6-34之间,即玉米第6染色体68.5~98.1Mb之间。通过基因组序列信息分析发现,在此定位区间内存在一个已报道的Silky1基因。Silky1基因编码MADS-BOX蛋白,是参与花器官建成ABCD模型的B功能基因,该基因的突变会造成雄花不育、雌花花丝增多等表型。利用杂合体+/silky1-mum3与纯合突变体msm-6/msm-6杂交进行等位测验,杂交后代中正常植株与突变植株分离比例符合1∶1。基因组序列以及转录本序列分析发现,msm-6突变体中第6个内含子5'端供体位点AG/GTAAG(外显子/内含子交接处)的序列+1位G突变为C,导致第6外显子被错误剪切掉,产生了第6个外显子缺失的Silky1异常转录本。以上实验证据表明,msm-6与所报道的由mutator转座子插入造成的Silky1突变体silky1-mum2、silky1-mum3和silky1-mum4的突变方式不同,是一个新的Silky1基因等位突变体。msm-6的发现与鉴定为进一步深入解析玉米穗花器官决定的遗传机制提供丰富的实验材料,同时也为RNA加工过程中剪接位点保守性提供重要证据。 展开更多
关键词 玉米 雄性不育 遗传分析 silky1 基因定位 等位突变
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一个新的玉米细胞核雄性不育突变体ms6的鉴定与基因定位
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作者 王兴荣 张彦军 +2 位作者 涂奇奇 龚佃明 邱法展 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2077-2087,共11页
玉米雄性不育基因的定位、克隆和功能机理研究,不仅能够加深我们对玉米雄花生长发育的分子调控机理的认识,而且能够有效推动雄性不育技术体系的发展及在玉米育种和种子生产中的运用。本研究以玉米自交系Mo17为野生型背景材料,经EMS诱变... 玉米雄性不育基因的定位、克隆和功能机理研究,不仅能够加深我们对玉米雄花生长发育的分子调控机理的认识,而且能够有效推动雄性不育技术体系的发展及在玉米育种和种子生产中的运用。本研究以玉米自交系Mo17为野生型背景材料,经EMS诱变获得了一个玉米雄性不育突变体,命名为ms6(malesterile6)。表型鉴定结果表明,ms6突变体植株能够正常抽雄,但雄花颖壳不能正常开裂和散粉,花粉粒干瘪,表现为无花粉型不育。同时,ms6与Mo17野生型(wildtype,WT)在株型、穗部性状以及籽粒粒形等相关性状上无显著差异,说明该基因突变后,仅影响植株的育性,而不影响其他农艺性状。细胞学观察显示,ms6不育突变体的小孢子发育晚期出现异常,表现为绒毡层细胞提前降解,小孢子不能进行有丝分裂并逐渐裂解。扫描电镜观察表明,ms6花药外壁皱缩,内壁无完整的花粉粒,无乌氏小体的存在。遗传学分析表明,ms6突变性状受1对隐性核基因控制。以ms6×B73 F2遗传定位群体,利用全基因组约200对多态性SSR分子标记,结合表型与基因型连锁分析,将ms6初定位于玉米6号染色体C6-19与C6-30两个标记之间,进一步利用区间内10对新开发的多态性标记,最终将ms6定位在分子标记M13~M14之间约480kb的区间范围内。转录组测序结合qRT-PCR试验验证结果,初步将Zm00001d035201确定为ms6的关键候选基因。Zm00001d035201基因编码一个酸性核糖体蛋白。本研究结果为ms6后续基因功能的研究打下了坚实的基础。同时ms6作为一个新的核不育突变体也为将来玉米新型核不育基因的生产应用提供了重要材料支持。 展开更多
关键词 玉米 雄性不育 ms6 基因定位 候选基因鉴定
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