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应用小麦×玉米远缘杂交技术进行单倍体育种的探讨: 2011年; 小麦杂交后代F1代(或F2代)与玉米进行远缘杂交,经激素诱导和组织培养形成多元单倍体,利用加倍单倍体育种,结合分子标记和性状表达,达到了单代纯合培育小麦新品系的生产能力,提高了作物育种选择的精确性和效率,提供了1种快速聚合固定各种小麦基因型有益性状的方法。小麦×玉米杂交较孤雄生殖和球茎大麦等技术具有高效、简单、较少的基因型依赖反应和配子克隆变异等特点。阐述了小麦玉米远缘杂交发展进程、技术优势和制约因素,并对小麦玉米远缘杂交进行了展望。; 陈淑萍王雪征唐怀君茜晓哲; 关键词：单倍体加倍

TaNAC提高转基因烟草的抗旱功能被引量：7: 2010年; NAC(NAM-ATAF-CUC)转录因子在植物逆境胁迫应答反应中发挥重要作用。通过同源克隆的方法从小麦中分离得到一个编码NAC转录因子的基因—TaNAC,该基因编码的蛋白序列结构特殊,N端为保守性差的NAC保守域,只包含A,B,D 3个亚结构域,进化关系上与DREB家族更近,其C端共同享有多个基序。实时荧光定量PCR实验证实TaNAC基因受干旱诱导24 h后强烈表达。将该基因构建到PBI121双元植物表达载体的35S启动子下游,通过农杆菌介导的叶盘转化法转入烟草,获得T1代转基因苗。模拟干旱胁迫处理实验表明,过量表达TaNAC的转基因烟草表现出明显优于野生型对照的抗旱功能,说明TaNAC基因的过量表达能够提高烟草抗旱能力,TaNAC可以作为烟草抗旱育种的优良候选基因资源。; 刘美英冶晓芳唐益苗高世庆张朝赵昌平陈学平; 关键词：NAC 转录因子系统进化树干旱胁迫转基因烟草

植物蔗糖非发酵-1相关蛋白激酶家族研究进展被引量：8: 2010年; 蛋白质磷酸化与去磷酸化过程在细胞的信号转导网络中起关键的作用,是生物体中普遍存在的一种调节机制。植物中的蛋白激酶通过磷酸化和去磷酸化在调节ABA信号传导、能量缺失反应和非生物胁迫反应过程中有着重要的作用。其中,植物蔗糖非发酵-1相关蛋白激酶(sucrose non-fermenting-1-related protein kinase,SnRK)是植物蛋白激酶家族中一个重要家族,它们与酵母中的SNF1(sucrose non-fermenting-1,SNF1)和哺乳动物中的AMPK(AMP-activated protein kinase,AMPK)同源,具有与它们相似和自身独特的功能,根据其氨基酸序列的同源性和表达模式的差异可分为3个亚组:SnRK1、SnRK2和SnRK3。目前,在拟南芥、水稻、豆科植物、高粱以及苔藓植物等基因组中都发现了大量的SnRK蛋白激酶,它们广泛参与了植物的生长发育、病虫害防御、ABA和非生物胁迫等各种信号的应答反应。; 王永波高世庆唐益苗刘美英郭丽香张朝赵昌平

小麦拔节期水分胁迫诱导SSH文库构建: 2011年; 干旱是导致作物减产的主要逆境因素,植物在遭受水分胁迫时,诱导与此相关的一些基因表达。利用抑制差减杂交技术(SSH)建立小麦拔节期水分胁迫的基因表达的cDNA文库,获得2 046条EST序列,DNAStar聚类分析后得到961个重叠群(Contig),经BLASTx同源比较和功能查寻,得到268个Uni-gene,分属12种不同功能,直接或间接对细胞遭受逆境胁迫起保护作用。; 孙常青施俊凤郭志利; 关键词：小麦拔节期水分胁迫

转GmAREB基因提高拟南芥的干旱、氧化胁迫耐性被引量：4: 2011年; 以耐盐性较强的大豆(Glycine max L.)品种铁丰8号为试验材料,克隆到1个A亚族bZIP类转录因子基因,命名为GmAREB(Glycine max ABA responsive element binding protein)。该基因由1317个核苷酸组成,编码439个氨基酸残基,包括4个保守的磷酸化位点区域(C1、C2、C3和C4)、1个核定位信号区(KVVE)和1个bZIP转录因子保守域。聚类分析显示GmAREB蛋白与拟南芥ABF2、水稻OsTRAB1具有较高的同源性,并存在较近的亲缘关系。采用凝胶阻滞实验方法证明GmAREB蛋白与ABRE顺式元件具有体外结合特异性。功能分析结果表明,在干旱胁迫条件下,GmAREB转基因拟南芥的存活率(50%)显著高于野生型(5%);气孔统计分析显示转基因植株的气孔开度(0.8μm)明显比对照开度小(2.6μm)。氧化胁迫结果显示GmAREB转基因拟南芥在甲基紫精溶液中叶绿素含量比野生型高(7.3mg g-1 FW)。转基因拟南芥RT-PCR分析表明,GmAREB基因过表达能够增强下游胁迫相关基因ABI1、ABI2的表达,抑制气孔开闭相关基因KAT1、KAT2的表达。综上所述,GmAREB基因过表达有效调控了转基因拟南芥下游靶基因表达,加速了气孔关闭,减少了水分蒸发和叶绿素降解,从而提高了转基因拟南芥对干旱、氧化胁迫耐性。; 高世庆陈明徐兆师唐益苗李连城马有志赵昌平; 关键词：拟南芥

小麦旗叶叶绿素含量及荧光动力学参数与产量的灰色关联度分析被引量：136: 2010年; 为探讨干旱胁迫条件下小麦旗叶光合性状的变化及其对产量的影响，以小麦RIL群体（旱选10号×鲁麦14）F8代的305个株系及其亲本为材料，分析雨养和灌溉两种水分条件下，开花期和灌浆期旗叶叶绿素含量和叶绿素荧光动力学参数的变化情况、相关关系、遗传力、基因数目以及不同性状与产量的关系。结果表明，在两种水分条件下，RIL群体性状多数表现超亲现象，变异系数为1．12％～67．05％。雨养条件下抗旱亲本旱选10号的旗叶叶绿素含量及叶绿素荧光动力学参数比水地品种鲁麦14表现稳定。两种水分条件下，两个生育时期的旗叶叶绿素含量极显著正相关，而荧光动力学参数相关性表现复杂，Fm与Fv、Fo/Fm与Fv/Fm之间相关性最高，相关系数大于0．994。在所有性状中，叶绿素含量的遗传力最高；多数性状在雨养条件下的基因数目多于灌溉条件的，控制灌浆期‘帆的基因数目最多，达34对。灰色关联度分析显示，灌浆期Fm、Fv及F0与Fm曲线之间的面积对产量影响较大，可以作为选择抗旱高光效小麦的重要评价指标。; 王正航武仙山昌小平李润植景蕊莲; 关键词：小麦 RIL群体叶绿素含量叶绿素荧光动力学参数

小麦×玉米远缘杂交技术以及在单倍体育种上的应用评价被引量：4: 2011年; 为了提高小麦作物育种选择的精确性和效率,应用小麦亲本杂交后代F1(或F2)代与玉米进行远缘杂交,经激素诱导和组织培养形成单倍体胚及植株,加倍单倍体(DH)育种结合分子标记和性状表达,达到了单代纯化培育小麦新品系的生产能力;本文阐述了小麦×玉米远缘杂交发展进程,分析了小麦×玉米远缘杂交较孤雄生殖、球茎大麦技术等具备的优势特点,探讨了提高单倍体胚、单倍体植株产生频率以及染色体加倍效率的途径,展望了小麦×玉米杂交组合对于未来高效改进小麦育种程序具有的巨大潜力和发展前景。; 陈淑萍王雪征唐怀君茜晓哲; 关键词：远缘杂交胚拯救单倍体加倍小麦育种

DREB1B基因在转基因小麦后代的稳定表达被引量：12: 2009年; 本研究对基因枪导入了pBAC128F/R质粒(含有玉米Adh1内含子1的CaMV35S启动子驱动的bar基因作为选择标记,以来自拟南芥菜逆境诱导表达类型———亲水蛋白rd29b基因的启动子驱动脱水应答转录因子DREB1B基因的逆境诱导表达类型质粒)的T4代转基因小麦进行了稳定表达研究。PCR、PCR-Southern和Southern杂交分析表明,外源转录因子DREB1B基因已稳定整合到转基因株系的基因组中。半定量RT-PCR结果表明,部分转基因株系的DREB1B基因的相对表达量有所增强。叶片除草剂抗性检测结果显示有8个转基因株系可抗到150mg/L。叶片脯氨酸含量测定结果表明,有4个株系(编号为1,18,30和76)的脯氨酸含量提高幅度较大,同一株系,干旱与未干旱处理相比,脯氨酸含量提高了3～5倍。干旱处理后的转基因植株与非转基因植株相比,脯氨酸含量高2～3倍。在干旱条件下,T4代田间小区产量统计数据分析结果表明,有4个转基因株系(编号为30,51,70和76)的产量与非转基因植株相比有显著增加。研究表明,利用逆境诱导型rd29b基因的启动子来增强外源DREB1B基因的表达,能显著改良小麦的抗旱性。; 荣红颖张立全杨凤萍陈绪清张晓东郭新梅; 关键词：小麦转基因脯氨酸抗旱性

长穗偃麦草EeDREB2基因的克隆与生物信息学分析被引量：1: 2013年; 为了进一步研究EeDREB2基因的结构和功能特点并为转基因小麦挖掘有效的候选基因,应用同源克隆的方法从长穗偃麦草中克隆出EeDREB2基因,通过生物信息学的手段对EeDREB2基因进行初步的分子特征分析。结果显示,该基因全长1035bp,编码344个氨基酸,理论上的等电点为4.85,分子量为37485.49Da,属于亲水性蛋白,有20个磷酸化位点。亚细胞定位预测显示EeDREB2基因定位在细胞核中,表达谱分析预测表明EeDREB2在根、茎、叶、花、种子中都表达,其中叶中表达量最高。同源性分析发现,EeDREB2与TaDREB4B同源性最高。EeDREB2基因的克隆为转基因小麦的抗逆性研究提供了有效资源。; 孙珊珊杨涛柳珊陈京瑞赵昌平唐益苗高世庆; 关键词：长穗偃麦草基因克隆系统进化分析亚细胞定位

小麦TaCRF2基因的克隆及其在烟草中的初步功能验证被引量：5: 2011年; 通过RT-PCR方法从小麦cDNA中扩增获得1个锌指蛋白基因TaCRF2,该基因的cDNA长度为843bp,序列分析表明它编码1个含有280个氨基酸的蛋白质。在线软件预测该蛋白质的相对分子质量为30.97kD,等电点为7.03,且在C-末端含有1个典型的RING-H2型锌指蛋白结构域,在N-末端含有2个跨膜结构域。氨基酸序列比对发现,TaCRF2与水稻中1个RING型锌指蛋白(ABF95226)的相似度为82%。亚细胞定位分析显示,该蛋白分布在细胞核和细胞膜上。real-time RT-PCR表达特性分析显示,TaCRF2基因的表达受干旱、高盐和外源ABA的强烈诱导,低温对该基因的表达量影响不明显。初步功能验证发现过表达TaCRF2基因增强了转基因烟草对干旱和高盐胁迫的耐性。; 郭丽香高世庆唐益苗王永波刘美英张朝徐蓓赵昌平; 关键词：烟草小麦盐胁迫

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国家科技重大专项(2008ZX08002-002)

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