国家现代农业产业技术体系建设项目(CARS-03-1-8)
- 作品数：26 被引量：264H指数：9
- 相关作者：宋健民刘建军李豪圣程敦公曹新有更多>>
- 相关机构：山东省农业科学院山东农业大学学研究院更多>>
- 发文基金：国家现代农业产业技术体系建设项目国家自然科学基金作物遗传与种质创新国家重点实验室开放课题更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 小麦-近缘物种染色体系的高分子量麦谷蛋白亚基组成及白粉病抗性被引量：3
- 2015年
- 为了挖掘小麦近缘物种的高分子量麦谷蛋白新亚基和抗白粉病基因新类型,以小麦品种中国春和Alcedo(来自德国)为对照,对133份小麦-近缘物种染色体系进行了高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)分析和白粉病抗性调查。HMW-GS分析发现,25份材料与对照小麦的HMW-GS类型不同,其中,含外源染色体HMW-GS的有16份;亲本部分HMW-GS发生沉默的有2份;含外源染色体HMW-GS且亲本的部分HMW-GS发生沉默的有7份。在含外源HMW-GS的材料中,73.9%的HMW-GS来自于小麦近缘物种第1同源染色体,17.4%的HMW-GS来自第2、3和5同源染色体。白粉病抗性调查显示,尾状山羊草E#1、两芒山羊草2Mbi#1、沙融山羊草4Ssh#8、高大山羊草6Sl#3和簇毛麦5V#3S染色体上可能含有抗小麦白粉病新基因,值得进一步向小麦转育。本研究发现的新HMW-GS和潜在抗小麦白粉病新基因为利用这些资源进行小麦抗病育种与品质改良打下了坚实的基础。
- 韩冉隋新霞杨洪美宫文英李根英楚秀生刘成刘建军赵振东
- 关键词：小麦育种高分子谷蛋白亚基白粉病
- 山东省不同时期主推小麦品种的籽粒淀粉合成比较被引量：1
- 2013年
- 籽粒淀粉含量对小麦产量和加工品质有重要影响,本实验对1949年以来山东省不同时期8个主要小麦推广品种籽粒灌浆过程中淀粉含量、淀粉合成关键酶活性和酶基因表达的动态变化进行了比较,以期为小麦遗传改良提供理论依据。结果表明,8个小麦品种籽粒总淀粉含量和直、支链淀粉含量随着育成时间的推移表现明显的上升趋势,与籽粒产量的变化一致。籽粒灌浆过程中,淀粉合成关键酶ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉粒束缚淀粉合酶(GBSS)和淀粉分支酶(SBE)活性及其编码基因相对表达量呈单峰模式,在花后20 d达到顶峰;可溶性淀粉合酶(SSS)花后10 d以后呈缓慢下降的趋势。AGPase和SSS活性及其编码基因相对表达量随着品种育成年代的推移呈上升的趋势,近年选育的‘济南17’和‘济麦22’显著高于其他品种,而GBSS和SBE酶活性及其编码基因表达量变化趋势不明显。相关分析结果表明,AGPase和SSS酶活性及其编码基因表达水平与成熟期籽粒淀粉含量的相关性高于GBSS和SBE酶,说明胚乳淀粉合成在提高小麦籽粒产量方面具有重要作用,AGPase和SSS对淀粉含量的影响可能超过GBSS和SBE。
- 郭骞欢谢彦庆程敦公周连杰戴双李豪圣赵世杰宋健民
- 关键词：冬小麦淀粉合成酶基因表达
- 小麦VPM1后代Yr17-Lr37-Sr38、Pch1基因分子标记检测被引量：2
- 2012年
- 含有偏凸山羊草2NS染色体的普通小麦VPM1因含有3个紧密连锁的抗锈基因簇Yr17-Lr37-Sr38及抗眼斑病Pch1基因被育种者广泛应用。本实验利用Yr17-Lr37-Sr38基因簇的N基因组特异VEN-TRUP/LN2标记及Pch1基因的XustSSR2001-7DL标记对济麦22×VPM1杂交F2代群体的170个单株进行分子标记检测,结果发现含有Yr17-Lr37-Sr38基因簇的有122株,含有Pch1基因的有33株,同时含有Yr17-Lr37-Sr38及Pch1基因的21株。
- 曹新有刘建军程敦公宋健民李豪圣刘爱峰赵振东
- 山东小麦品种更替过程中光合特性的演变被引量：22
- 2012年
- 【目的】探讨山东小麦品种更替过程中光合性能的演变规律,为今后小麦育种提供指导。【方法】选用山东省建国以来8次品种更替过程中的8个主要推广品种,在大田试验条件下测定了生育后期旗叶的叶绿素含量、光合参数和叶绿素荧光参数,成熟时生物学产量、籽粒产量和收获指数(Harvest index,HI)。【结果】山东小麦品种更替过程中,籽粒产量和HI呈正相关性,但生物学产量并没有显著增加。旗叶叶绿素含量、净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)、羧化效率(carboxylation efficiency,CE)、光系统Ⅱ(photosystemⅡ,PSⅡ)实际光化学效率(photochemical efficiency,ΦPSⅡ)和呼吸速率(respiratory rate,R)在开花期到花后10 d达到最大值,然后开始下降,1980年以后选育的品种下降的速率低于1980年以前的品种;生育后期小麦旗叶Pn的下降是由非气孔因素引起的,Pn的初期下降并不是由叶绿素含量的变化直接引起,在此过程中,光合暗反应的羧化酶起了重要作用;灌浆中后期Pn的进一步降低与叶绿素含量、ΦPSⅡ、非光化学淬灭(non-photochemical quenching,NPQ)等密切相关。品种更替过程中,叶绿素含量、Pn、Gs、CE、ΦPSⅡ等指标呈升高的趋势,叶片功能期延长,光合性能得到明显改善,这可能是籽粒产量提高的重要生理基础。但品种更替中呼吸速率呈升高的趋势,影响了同化产物的积累,不利于籽粒产量的提高。【结论】山东小麦品种更替过程中,叶片的光合能力提高,高光合持续期延长,HI和光能利用效率增加,综合性能的改善是品种更替过程中产量不断提高的生理基础。山东小麦品种HI仍有进一步改良的空间,但不能完全依赖株高的降低,必须综合考虑光能利用的各个环节,小麦高光效育种才有可能取得较大的突破。
- 彭芹郭骞欢张西斌程敦公戴双李豪圣赵世杰宋健民
- 关键词：小麦光合特性籽粒产量
- 小麦子粒铁、锌元素含量的研究进展被引量：6
- 2012年
- 目前,铁、锌元素营养失衡已严重影响人类健康,而小麦作为人们的主要食物,其子粒中铁、锌元素含量普遍较低。因此,通过小麦育种策略提高铁、锌元素含量则被认为是最经济有效的手段,这也引起了国内外学者的广泛关注。本文概述了小麦子粒铁、锌元素含量的遗传差异、影响因素以及分子机理的研究现状,并展望了提高小麦子粒铁、锌元素含量的研究前景及途径。
- 曹新有刘建军程敦公宋健民李豪圣刘爱峰赵振东
- 关键词：小麦铁锌
- 高大山羊草1S^1染色体特异分子标记的建立与应用被引量：2
- 2015年
- 导入小麦的高大山羊草(Aegilops longissima)1S1染色体可以显著提高小麦加工品质及子粒Fe和Zn元素含量,因此,1Sl染色体特异分子标记的建立对子粒Fe和Zn元素含量高的高品质小麦的选育具有重要意义。试验建立了高大山羊草1S1染色体特异分子标记9个,其中染色体短臂标记2个,长臂标记6个,同时定位于长臂和短臂的标记1个。利用建立的分子标记对杂交群体进行检测,结果表明,建立的9个标记可以对分离群体进行有效筛选与鉴定。因此,获得的高大山羊草1Sl染色体特异分子标记可以应用于杂交群体的筛选、鉴定以及辅助选育子粒Fe和Zn元素含量高的高品质小麦。
- 刘晓明张姝倩宫文英唐海田王灿国程敦公刘成刘建军
- 关键词：分子标记小麦育种
- 济麦系列小麦荧光原位杂交(FISH)分析被引量：4
- 2016年
- 以多聚核苷酸Oligo-p Ta535-1和Oligo-p Sc119.2-1为探针对济麦系列小麦进行双色荧光原位杂交(FISH)分析,结果发现,Oligo-p Ta535-1的FISH信号主要分布在A和D染色体上,而Oligop Sc119.2-1的FISH信号主要分布在B染色体上;济麦系列小麦的FISH位点较小麦中国春差异位点主要集中在染色体4A、6B、7B和1D染色体上,且多为Oligo-p Sc119.2-1信号;济南17的1B染色体着丝粒区Oligo-p Ta535-1信号、济麦20的1D短臂末端和2A长臂末端的Oligo-p Sc119.2-1信号、济麦262的5A长臂中间的Oligo-p Sc119.2-1信号可分别作为细胞学标签用于其身份识别。济麦系列小麦标准FISH核型的建立为利用染色体工程对其进行改良奠定了良好的细胞遗传学基础;FISH信号变异位点的类似性,说明济麦系列小麦的遗传基础相对狭窄,应在今后育种工作中注意选择与其亲缘关系相对较远的育种亲本进行组配。
- 宫文萍李光蓉韩冉宋健民李豪圣刘爱峰曹新有杨足君刘成赵振东刘建军
- 关键词：荧光原位杂交
- 播期和播量对主推小麦品种济麦22产量及其构成因素的影响被引量：10
- 2014年
- 为实现良种良法配套、大面积高产，以当前山东省推广面积最大的品种济麦22为供试材料，采用裂区试验设计，进行该品种的播期播量研究。结果表明：播期、播量以及两者的交互作用对产量的影响显著，对产量构成因素有一定的影响；济麦22在鲁西南地区的适宜播期为10月9～15日，对应的适宜播量（基本苗，下同）为180．0万～270．0万/hm2；最佳播期为10月9日，最佳播量为基本苗180．0万/hm2。
- 董秀春李福元徐成忠赵耀伦杨洪宾宋健民
- 关键词：播期播量
- 1950年以来山东省主推小麦品种的遗传多样性演变被引量：22
- 2012年
- 利用24对SSR引物对62个山东省1950年以来大面积推广小麦品种遗传多样性的演变情况进行了分析。结果表明24对引物均有较好的多态性,共扩增到100个等位变异片段(等位基因),平均每个标记获得4.167个等位基因,多态性信息量(PIC)值平均为0.527,变幅0.200～0.723,基因多样性指数变幅0.225～0.761,平均0.582。三个基因组的位点多态性存在明显差异,平均等位变异丰富度D>B>A,基因多样性指数和多态性信息指数B、D基因组接近,并明显高于A基因组。山东省小麦品种平均遗传丰富度、遗传多样性指数和平均遗传距离均以50年代较高(分别为3.042,0.531和0.596),然后缓慢下降,1980年代回升到顶峰(分别为3.250,0.560和0.616),然后迅速下降。62个品种遗传相似系数变幅为0.580～0.940,平均为0.723。按非加权类平均法(UPGMA)、在遗传相似系数0.719处将不同品种聚类成7类,基本与山东省不同时期育种骨干亲本及其衍生品种一致,说明山东省近60年来小麦育种与全国一样,围绕骨干亲本展开。由于特有种质资源的创造和应用,山东省小麦品种遗传多样性高于全国和其他麦区,尤其是1980年代,但之后迅速下降,必须引起足够重视。
- 彭芹戴双郭骞欢程敦公李豪圣刘爱峰刘建军赵世杰宋健民
- 关键词：普通小麦SSR分子标记聚类分析
- 小麦胚乳14-3-3基因的克隆及其重组蛋白的原核表达被引量：2
- 2012年
- 【目的】克隆小麦籽粒胚乳14-3-3基因,并进行体外表达,为进一步研究其对籽粒生长发育的调控作用奠定基础。【方法】根据已有同源基因保守序列,设计插入限制性酶切位点的特异性扩增引物,采用RT-PCR方法扩增发育的小麦胚乳14-3-3基因,克隆测序后转入表达载体,在大肠杆菌中进行表达,并进行纯化。【结果】从开花后灌浆13—15 d的小麦品种济麦22籽粒胚乳中克隆到1个14-3-3基因,序列分析表明为非ε型,含1个777 bp的开放阅读框,编码蛋白259 aa,分子量约29 kD。核苷酸序列分析表明与小麦、水稻、玉米、大麦、大豆等主要农作物和模式植物拟南芥的14-3-3基因有较高的同源性,最高达98%,编码蛋白氨基酸长度也一致(260aa左右);在大肠杆菌中高效表达的重组蛋白约为30 kD,分子量大小与根据核苷酸序列推导的编码蛋白一致。从基因序列的同源性、编码蛋白的氨基酸长度、表达蛋白的分子量大小分析都说明克隆到的基因为14-3-3基因,并准确插入表达载体,得到了高效正确表达。将克隆的基因插入pET29c载体,热激转化大肠杆菌BL21-CodonPlus(DE3)-RP,得到了高效表达,但主要以包涵体形式(80%)存在。对重组蛋白进行了纯化,可溶性重组蛋白利用S-蛋白琼脂糖树脂得到纯化的蛋白,包涵体重组蛋白经变性溶解、复性后,也利用S-蛋白琼脂糖树脂得到了高度纯化的重组蛋白。【结论】利用RT-PCR技术从发育的小麦胚乳中克隆到1个14-3-3基因,并在大肠杆菌中得到了高效表达,重组蛋白经过纯化得到了纯度较高的活性蛋白。
- 戴双李豪圣程敦公刘爱峰曹新有刘建军宋健民
- 关键词：小麦基因克隆重组蛋白原核表达
