汤沙
- 作品数：41 被引量：66H指数：5
- 供职机构：中国农业科学院作物科学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家现代农业产业技术体系建设项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 谷子抽穗时间基因SiTOC1的表达与单倍型变异分析被引量：1
- 2021年
- 【目的】谷子抽穗时间的适应性表现是广适性新品种选育的基础,分析抽穗时间关键基因的遗传变异和单倍型效应,为品种适应性改良提供基础信息。【方法】通过全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),定位谷子抽穗时间关键基因SiTOC1,利用多组学数据库(multi-omics database for Setaria italica,MDSi)提供的SiTOC1数字表达量,分析SiTOC1的组织时空表达特性,并利用原生质体对SiTOC1蛋白进行亚细胞定位。采用qRT-PCR在短日(10 h光照/14 h黑暗)条件下进行SiTOC124 h节律表达模式分析。利用有代表性的99份谷子品种,分析SiTOC1编码区和启动子区的遗传多态性、单倍型以及转录水平,并对单倍型与抽穗时间的关系进行鉴定。【结果】在第1染色体物理位置31456761 bp处鉴定到了一个显著的关联信号,与抽穗时间紧密相关,该位点附近存在一个拟南芥抽穗期TOC1的同源基因SiTOC1。SiTOC1在光周期响应组织(根、茎、叶等)中高表达,亚细胞定位于细胞核,在傍晚表达量上调,呈现出24 h节律性表达模式。SiTOC1在不同谷子品种中存在丰富的多态性,但REC和CCT结构域高度保守。SiTOC1编码区2种主要单倍型H-2和H-6分别与启动子单倍型Hp-591C和Hp-591A共分离,其中,启动子单倍型Hp-591C较Hp-591A的相对表达量显著上调了约2.5倍(P=0.014),并且该单倍型在三亚市、长治市和乌鲁木齐市3个环境下的抽穗时间分别平均延迟9、11和12 d。【结论】SiTOC1启动子区第591 bp处的SNP是引起抽穗时间差异的主效位点,单倍型Hp-591A较Hp-591C早熟,可作为主效单倍型用于分子育种选择。
- 张林林智慧汤沙张仁梁张伟贾冠清刁现民
- 关键词：谷子全基因组关联分析单倍型
- Silg2蛋白在调控谷子叶夹角中的应用
- 本发明公开了Silg2蛋白在调控谷子叶夹角中的应用。Silg2蛋白调控谷子叶夹角通过突变出发谷子中SEQ ID No：1所示的Silg2基因实现；突变为将Silg2基因突变为Silg2/+1bp；Silg2/+1bp是将...
- 贾冠清张仁梁刁现民智慧王立伟汤沙
- 谷子穗顶端败育突变体sipaa1的表型分析和基因定位被引量：7
- 2018年
- 【目的】穗发育对于农作物产量至关重要,而穗顶端败育是谷子产量下降的重要原因之一。通过挖掘谷子穗顶端败育的相关基因,探求谷子穗顶端发育的生物学通路,以期为谷子穗发育遗传机理研究提供理论基础。【方法】利用化学诱变剂甲基硫酸乙酯(ethyl methyl sulfonate,EMS)对野生型豫谷一号(Yugu1)进行诱变,在其后代中发现了一个可以稳定遗传的穗顶端败育的突变体,命名为sipaa1,同时对该突变体的农艺性状进行鉴定。以突变体sipaa1母本,SSR41父本构建的F2定位群体为材料进行遗传分析及图位克隆,确定基因所属染色体以及在该染色体上的位置。对突变体sipaa1和野生型Yugu1的BC1F2进行高通量测序,挖掘定位区间内的候选基因,根据候选基因在谷子不同组织部位表达量的差异,找出在穗部高表达的候选基因。对孕穗期的Yugu1和sipaa1进行转录组测序,寻找差异表达基因并分析差异表达基因富集的生物学通路。【结果】与Yugu1相比,突变体sipaa1的平均株高略有增高,增幅不显著,叶长、叶宽分别降低了10.66%和5.08%。突变体的表型变异主要集中在穗部,最突出的表现是穗顶端小花发育异常,谷穗长和谷穗粗分别降低了11.36%和16.12%,单株穗重、谷码数、单穗粒重及千粒重分别降低了30.02%、32.58%、30.55%和18.18%。通过对sipaa1×SSR41的F2代群体中正常株与突变株的遗传分析表明该突变为隐性单基因控制。经图位克隆将突变基因定位于第1染色体Indel标记1-9.23与1-9.333之间约100 kb的范围内。结合高通量测序数据库,在该定位区间筛选到6个在穗部高表达的候选基因。转录组测序发现,在突变体与野生型之间存在2 768个上调表达基因,507个下调表达基因,且定位区间内有2个差异表达基因主要与激素信号转导、外界胁迫响应、植物-病原互作等生物学通路有关。【结论】谷子穗顶端败育突变体sip
- 薛红丽杨军军汤沙智慧王蕊贾冠清乔治军刁现民
- 关键词：谷子表型分析基因定位转录组测序
- 黄金苗谷子苗期黄色的生理基础和黄苗基因初定位被引量：2
- 2020年
- 黄金苗是一个苗期表现黄苗、后期叶色恢复绿色的优质谷子品种,植物学和农艺性状观察发现:黄金苗叶色由黄变绿发生在孕穗到抽穗期;叶绿素含量的动态分析表明:黄金苗的叶绿素a和叶绿素b含量在苗期均低于对照,但在抽穗期叶绿素a的含量基本恢复正常,但叶绿素b的含量一直极显著低于对照,说明相关突变影响了叶绿素的合成,特别是叶绿素b的合成。叶绿体超微结构比较分析表明:黄金苗苗期每个细胞中叶绿体数量,基粒类囊体的层数与对照相比有显著差异,抽穗期恢复正常后与对照不存在显著差异。受叶绿素的含量和叶绿体的数量及类囊体数量的影响,黄金苗的净光合速率显著低于对照。遗传分析表明:黄金苗的黄苗性状受一对隐性单基因控制,通过对F2分离群体进行黄苗基因的定位发现,突变发生在8号染色体。本研究的结果可为下一步突变基因的精细定位和基因功能研究打下良好基础,本研究还讨论了黄金苗的黄苗色在育种中作为标记性状的利用。
- 李传宗智慧汤沙贾冠清唐婵娟贾彦超刁现民
- 关键词：谷子黄苗叶绿素基因定位
- 利用低CO_2浓度培养箱筛选谷子(Setaria italica)C_4光合作用相关突变体被引量：3
- 2018年
- C_4光合作用和光呼吸研究是植物学界的研究热点,缺乏低CO_2浓度培养条件和相关突变体限制了相关工作的深入开展。本研究设计了一个低CO_2浓度培养箱,CO_2浓度、光照和温度等培养条件可稳定控制,试验数据可通过网络实时查看记录。以该培养箱为平台,本研究对54份谷子甲基磺酸乙酯(EMS)突变体进行了耐40 mg/L(正常空气中CO_2浓度范围是380~400 mg/L)CO_2浓度培养鉴定,根据死苗量将这些材料分为4类,其中敏感的Ⅲ级突变体19个和Ⅳ级突变体13个,对低CO_2浓度极度敏感的5个谷子突变体均为叶脉变异系,证实了低CO_2浓度培养箱筛选鉴定的实用性。对这些材料开展包括花环解剖结构观察和相关突变基因克隆的深入研究,将奠定谷子C_4光合作用的研究基础,所构建的低CO_2浓度培养箱也适用于其他作物光合作用和光呼吸的生理学研究。
- 罗明昭唐婵娟张硕智慧汤沙贾冠清刁现民
- 关键词：谷子
- 一种不依赖于种子分选机的谷子智能不育系繁殖方法
- 本发明公开了一种不依赖于种子分选机的谷子智能不育系繁殖方法。所述方法为将育性基因编辑载体以及含智能不育连锁元件表达盒载体转入野生型谷子，得到谷子智能保持系；将该谷子智能保持系自交，得到谷子智能保持系自交种子，其中红颜色的...
- 刁现民张伟智慧任玉双贾冠清张林林汤沙高远瞩
- 谷子春夏谷分化适应性候选基因SiAD1的单倍型分析
- 谷子起源于我国,种质资源保有量占世界的80%。春谷和夏谷在长期的栽培过程中形成了对特定纬度条件的适应性,分化机制尚不清楚。前期通过对916份谷子种质资源的低覆盖重测序,鉴定出了一个与春夏谷遗传分化紧密相关的基因位点SiA...
- 张林林王春芳智慧汤沙刘莎刁现民贾冠清
- 关键词：谷子单倍型生态适应性
- 几个谷子穗发育突变体的表型分析被引量：2
- 2020年
- 谷子的穗是产量的决定器官,突变体是研究穗发育调控基因的理想材料。对利用EMS化学诱变Yugu1获得稳定遗传的穗发育突变体进行表型分析。结果显示,不同于野生型的圆筒形穗,4个穗形突变体中,2个突变体为短粗圆筒形穗,另两个分别为鸭嘴形穗和棍棒形穗;并且穗下节间长度、主穗质量、主穗粒质量等均极显著低于野生型。6个稀码突变体中,3个突变体的穗码密度极显著低于野生型,2个突变体的穗码密度显著低于野生型,1个突变体的主穗码数显著减少,但穗码密度变化不显著;在籽粒产量方面,T25突变体只有主穗粒数显著少于野生型外,其他5个突变体的主穗粒数、主穗粒质量、千粒质量均显著低于野生型。这10个突变体的表型变异明显,可作为研究谷子及禾本科植物穗发育调控基因的理想材料。
- 相吉山智慧永辉汤沙王春苗贾冠清贾彦超刁现民
- 关键词：谷子穗形
- 谷子短叶基因SiGL1的克隆与功能验证
- 叶片长度对构建植物理想株型具有重要作用,前人通过对拟南芥、水稻等模式植物的研究发掘的了各类叶片发育变异的突变体并克隆了多个控制叶片大小的基因,,为作物的株型育种提供了宝贵的材料,而在谷子上还未见相关的报道。我们利用化学诱...
- 张伟汤沙智慧贾冠清刁现民
- 关键词：谷子基因定位RNA-SEQ细胞色素C氧化酶
- 谷子条纹叶突变体t122表型分析及基因初定位被引量：2
- 2022年
- 叶片颜色通常与叶绿体数量、结构、光合能力等相关,以C4模式植物谷子的叶色突变体为材料,克隆突变基因并研究其功能,对于解析C4植物叶绿体发生发育及光合作用调控机制具有重要作用。本研究从谷子品种豫谷1号EMS突变体库中分离鉴定到一个条纹叶突变体t122。该突变体生长发育迟缓,且叶片呈现不规则白色条纹。农艺性状测定结果显示,t122的株高、叶长、叶宽、主穗粗、主穗重、结实率等性状均显著降低,而单株穗数相比野生型显著增加,同时光合性能受到影响。叶片解剖结构观察发现t122维管束间距离、维管束间细胞层数、叶片横截细胞面积均无明显改变,而叶片细胞长度显著增加。叶绿体超微结构观察表明t122一部分叶片细胞叶绿体缺失,而另一部分叶片细胞含有发育正常的叶绿体。遗传分析结果显示,t122突变表型由一对隐性核基因控制。利用MutMap法,将候选基因初步定位于3号染色体24.0~30.0 Mb区间内,研究结果为谷子条纹叶基因的克隆及功能研究奠定了基础。
- 张硕智慧张伟唐婵娟罗明昭汤沙贾冠清贾彦超刘刚黄志谋蔡海亚焦春海刁现民
- 关键词：谷子叶片细胞叶绿体
