国家高技术研究发展计划(2006AA10Z111)
- 作品数：7 被引量：58H指数：3
- 相关作者：张天真郭旺珍赵亮王磊王立科更多>>
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- 两个棉纤维发育相关基因的克隆与特征分析(英文)
- 2010年
- 棉纤维发育突变体是克隆棉纤维发育关键基因和阐明其发育分子机理的优异资源。陆地棉李氏超短纤维突变体(Li1li1)是显性单基因突变体,表现为显性纯合体(Li1Li1)致死,显性杂合时(Li1li1)表型为茎秆扭曲、叶片卷曲和纤维短至6mm,而隐性纯合体(li1li1)则表现为株型和纤维发育都正常。本文对开花后10d的李氏纤维发育正常材料(li1li1)和超短纤维突变体(Li1li1)胚珠纤维混合体进行mRNA差异显示反转录PCR(DDRT-PCR)分析,获得2条在李氏纤维发育正常材料中上调表达的差异片段。测序及DNA序列的生物信息学分析表明该差异片段分别与编码谷氨酸脱羧酶和质子焦磷酸酶的基因有较高同源性。通过电子拼接,5′RACE和全长cDNA序列验证,克隆了棉花的谷氨酸脱羧酶(GhGAD)和质子焦磷酸酶(GhVP1)基因全长cDNA,进一步对其功能和染色体定位进行了初步分析。转录水平分析表明,这两个基因在棉花根、茎、叶和纤维中组成性表达,在棉纤维中优势表达。利用本实验室陆地棉遗传标准系TM-1和海岛棉海7124培育的含140个单株的BC1作图群体,将GhGAD和GhVP1分别定位在第12条染色体和第8条染色体。
- 王磊朱一超蔡彩萍张天真郭旺珍
- 关键词：棉花纤维突变体DDRT-PCR谷氨酸脱羧酶
- 棉花阿拉伯半乳糖蛋白基因的克隆、表达与染色体定位分析
- 2010年
- 陆地棉李氏超短纤维突变体(Li1li1)是显性单基因突变体,表现为茎秆、叶片卷曲,纤维短至6mm,其隐性纯合体(li1li1)则表现为株型和纤维发育都正常。对开花后10d的李氏纤维发育正常材料(li1li1)和超短纤维突变体(Li1li1)胚珠纤维混合体进行mRNA差异显示反转录PCR(DDRT-PCR)分析,获得1条在李氏纤维发育正常材料中上调表达的差异片段。进一步通过5'RACE技术获得全长为621bp的cDNA,测序及DNA序列的生物信息学分析表明该cDNA片段与拟南芥编码阿拉伯半乳糖蛋白基因AGP14有52%相似性,故命名为GhAGP。表达特征分析表明,该基因在陆地棉根、茎、叶和纤维中组成性表达,在棉纤维中优势表达。基因组序列分析显示,该基因在二倍体棉种非洲棉和雷蒙德氏棉中各有1个拷贝,在四倍体棉种陆地棉TM-1和海岛棉海7124中分别存在2个拷贝,表明A、D亚组中各有1个拷贝。利用本实验室陆地棉遗传标准系TM-1和海岛棉海7124培育的含140个单株的BC1作图群体,将GhAGP基因的2个拷贝分别定位在四倍体棉花部分同源转化群染色体6和染色体25上。
- 王磊田亮亮朱一超蔡彩萍赵亮张天真郭旺珍
- 关键词：棉花纤维突变体克隆基因定位
- 渝棉1号优质纤维QTL的标记与定位被引量：40
- 2007年
- 利用陆地棉遗传标准系TM-1和优质品种渝棉1号组建了（TM-1X渝棉1号）R和R2，3分离群体。通过5544对SSR引物对亲本进行筛选，获得178个多态性标记，用其中138个构建了总长为959．7cM的遗传图谱，覆盖棉花基因组的19％。应用复合区间作图法分析了该组合的R单株和R：，家系纤维品质性状，共检测到12个纤维品质数量性状基因座（QTL），包括1个纤维长度的、4个纤维强度的、3个马克隆值的、3个整齐度的和1个伸长率的，分别解释各性状表型变异的6．1％、5．3l％～14．62％、7．88％～19．17％、7．4％～11．71％和8．26％。研究还发现Chr．23和Chr．24是优质纤维QTL的富集区。
- 王娟郭旺珍张天真
- 关键词：陆地棉纤维品质QTLS
- 海岛棉EST-SSRs分布特征及新标记的开发与利用被引量：2
- 2010年
- SSRs标记已成为目前应用最为广泛的一种分子标记.相较之其他棉种,海岛棉的ESTs及SSRs标记资源均相当匮乏.本研究利用本实验室2个纤维cDNA文库随机测序获得的海岛棉ESTs序列,进行海岛棉EST-SSRs分布特征分析及新SSRs标记开发与应用研究.通过对9697条非冗余ESTs序列分析,共发现SSRs位点638个,分布于595条ESTs中,EST-SSRs序列的频率是6.13%,平均相隔10.4kb出现一个SSR.在2～6bp的重复基元中,三核苷酸重复基元的SSRs出现频率最高(26.6%),其次是六核苷酸重复(26.0%)和五核苷酸重复(25.9%).在所有重复基元类型中所占比例最大的是(AAG)n.利用Primer3及virtualPCR程序开发SSRs引物,并去除来源于海岛棉自身部分同源序列以及与CMD释放的不同棉种冗余SSRs引物后,获得380对棉花新SSRs引物.进一步对本实验室四倍体作图亲本陆地棉TM-1和海岛棉海7124进行多态性检测,其多态率为25.8%.利用BC1作图群体,将来源于82对引物的95个多态位点定位在我室构建的海陆遗传图谱上,其中42个定位在At亚组,53个定位在Dt亚组.研究结果为进一步饱和棉花遗传图谱以及开展基于图谱的比较基因组研究奠定了基础.
- 吕远大蔡彩平王磊林绍艳赵亮田亮亮吕俊宏张天真郭旺珍
- 关键词：海岛棉EST-SSRS多态性
- 两个棉花β-葡聚糖酶新基因的结构与表达特征分析被引量：2
- 2011年
- β-葡聚糖酶是一类能降解β-葡聚糖的水解酶。本研究分别通过电子克隆和棉纤维发育cDNA文库筛选法克隆到2个棉花β-葡聚糖酶新基因,内切-1,4-β-葡聚糖酶基因(GhEG,GenBank登录号为HM462003)和1,3-β-葡聚糖酶基因(GhGLU,GenBank登录号为HM462004)。GhEG全长ORF为1581 bp,编码526个氨基酸残基。GhGLU全长ORF为1 410 bp,编码469个氨基酸残基。基因组水平分析表明,GhEG含5个内含子和6个外显子,而GhGLU无内含子,仅1个外显子。新克隆的2个基因在二倍体棉种非洲棉和雷蒙德氏棉中含1个拷贝,而在四倍体陆地棉和海岛棉中存在2个拷贝。通过开发SNP标记分别将GhEG和GhGLU在四倍体中的1个拷贝定位在第19染色体和第4染色体上。Q-PCR表达分析表明,GhEG在根、茎、叶中表达水平很低,而在纤维伸长期优势表达,在15 DPA和20 DPA纤维中,该基因在海岛棉海7124中的转录本显著高于陆地棉TM-1。GhGLU在根、茎、叶及纤维发育不同时期均有表达,属于组成性表达基因,特别在根、纤维发育初始期和伸长后期优势表达,且表达水平在陆地棉TM-1和海岛棉海7124间也有显著差异。
- 董佳蔡彩平王立科赵亮张天真郭旺珍
- 棉纤维发育相关基因时空表达与纤维品质的关联分析被引量：5
- 2009年
- 以14个纤维品质差异的棉花品种(或品系)为材料,研究10个纤维发育相关基因时空表达变化与纤维品质的关系,为阐明棉纤维发育相关基因与纤维品质形成关系提供理论基础。利用实时荧光定量PCR技术检测10个基因在14个供试品种(或品系)不同纤维发育时期的相对表达量,结果表明,虽然遗传背景完全不同,但它们具有某些共同表达特征。GhExp1、GhCIPK1、GhSus1、GhSusA1和GhPL这5个基因都是在纤维伸长期优势表达;GhACT1、GhRacA和GhRacB是在纤维伸长前期和次生壁加厚期高表达;而GhCelA1和GhcelA3是在纤维伸长后期和次生壁加厚期优势表达。这些基因表达谱与纤维品质关联分析显示,GhRacA在23DPA高表达且表达量与纤维品质显著正相关,其余基因在低表达时其表达量与纤维品质呈显著性相关,而在高表达时其表达量与纤维品质无相关性。GhExp1在20DPA的表达量与纤维比强度和整齐度呈显著负相关,与伸长率呈极显著正相关;GhPL在23DPA的表达量与纤维长度呈显著负相关;GhRacA在5DPA和23DPA的表达量均与伸长率呈极显著正相关;GhRacB在10DPA的表达量与长度和整齐度呈显著负相关;GhCelA1基因在5DPA的表达量与纤维长度呈显著正相关,与马克隆值呈显著负相关,在10DPA的表达量与马克隆值呈显著正相关,与伸长率达到极显著正相关,与比强度呈显著负相关,与长度和整齐度呈极显著负相关;GhCIPK1、GhACT1、GhSus1、GhSusA1和GhCelA3这5个基因在纤维发育各时期的表达量与纤维品质各指标未检测到相关性。
- 琚铭王海棠王立科李飞飞吴慎杰朱华玉张天真郭旺珍
- 关键词：棉花纤维品质荧光实时定量PCR
- 陆地棉优质纤维QTL的分子标记筛选及优质来源分析被引量：20
- 2008年
- 利用陆地棉优质品系7235、渝棉1号做亲本,以7235×渝棉1号的F2与F2:3分离群体为材料,开展不同来源棉花高强纤维QTL微卫星标记筛选,为进一步进行优质纤维QTL聚合育种提供基础。通过5514对SSR引物对亲本进行多态性筛选,获得117个多态性标记,用其中80个标记构建了总长为1147.8cM的遗传图谱;应用复合区间作图法分析了该组合的F2单株和F2:3家系纤维品质性状,共检测到36个纤维品质数量性状基因座(QTL),其中与纤维长度、比强度、细度、伸长率及整齐度相关的QTL各6、8、7、8和7个,分别解释各性状表型变异的3.4%～14.4%、5.0%～42.4%、6.5%～11.7%、5.1%～19.4%和6.9%～14.0%。通过分析来源于7235和渝棉1号高强QTL的染色体分布,表明两亲本在D7、D8、D9染色体上都存在控制纤维比强度的QTL,其中存在于D7和D8染色体上来自双亲的QTL紧密连锁,成簇分布在染色体上的一定区间内。而在D7和D9染色体上也发现双亲完全相同的优质QTL,其优质供体可能来自陆地棉优质品系PD4381。进一步分析了获得的QTL在聚合育种中的应用潜力。
- 胡文静张晓阳张天真郭旺珍
- 关键词：陆地棉纤维品质QTL
