中国农业大学农学院农业生物技术国家重点实验室
- 作品数：13 被引量：43H指数：4
- 相关作者：唐华山李峰刘培园更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学农学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：农业科学医药卫生更多>>
- 小麦耐热性的生理遗传研究进展被引量：19
- 2017年
- 小麦是中国第二大口粮作物,其产量直接关系人民的生活水平,所以高产和稳产一直是中国小麦的首要育种目标。小麦起源于温带,属喜凉作物,生长季节内的高温对生长发育会产生不利影响,使其产量下降,品质变劣。由于耐热性是复杂的数量遗传性状,其机制的解析一直是生物学研究难点,也是研究热点。为了解析小麦耐热的生理遗传学及分子生物学基础,国内外研究人员通过正向遗传学方法,构建遗传分离群体,以冠层温度、灌浆持续时间、细胞膜稳定性和叶绿素含量等生理学参数,以及穗粒数和千粒重热感指数为指标,在小麦不同染色体上定位了多个耐热相关的QTL位点。同时利用反向遗传学方法,特别是通过转录组、蛋白组和表观遗传组等组学方法鉴定了大量的高温胁迫响应的基因、mi RNA及长片段非编码RNA,并通过转基因等手段证明了部分候选基因在小麦抵御高温胁迫中的重要作用。另外,虽然植物中高温受体至今尚未发现,但是钙离子信号通道以及ABA和SA等激素在高温信号传导中的作用也逐渐引起人们的关注。文中主要综述了现阶段高温对小麦产量品质及生理性状的影响、小麦耐热相关QTL的定位,以及小麦响应高温胁迫的转录组、蛋白组和表观遗传组的研究进展;提出应针对小麦种质资源进行系统的耐热性评价,筛选优异等位基因、解析其分子遗传机理,通过创新再利用,为选育适合中国气候条件的耐热小麦品种提供新材料,实现品种耐热性与丰产性的统一。
- 辛明明彭惠茹倪中福姚颖垠孙其信
- 关键词：普通小麦耐热性分子机理
- 小麦及其祖先种基因组变异大数据在线分析及可视化平台
- 随着基因组测序价格的持续下降,基于GBS(Genotyping-by-Sequencing)、外显子测序(Whole-genome Exon-Capture)和重测序(Re-sequencing)等高通量测序方法得到的小...
- 王文熙王梓豪李欣桐倪中福胡兆荣辛明明彭惠茹姚颖垠孙其信郭伟龙
- 关键词：小麦基因组变异可视化
- 文献传递
- 小麦品种渝麦13号细胞质类型的分子标记鉴定被引量：2
- 2018年
- 为从分子水平对小麦渝麦13号进行细胞质类型鉴定,本研究以野生燕麦、普通小麦(中国春和薛早)及30份具有小麦属和山羊草属不同细胞质类型的核质代换系为参照,利用24个小麦叶绿体SSR分子标记对小麦品种渝13号及其衍生后代进行了分析。结果发现,5个标记的扩增带型在渝麦13号及其衍生后代和普通小麦材料之间表现出明显的多态性,说明小麦品种渝麦13号及其衍生后代的细胞质类型与普通小麦材料不同。通过比对野生燕麦细胞质和T型细胞质的带型发现,在24个标记中,有15个分子标记在野生燕麦细胞质和T型细胞质间表现出明显的多态性。在这些多态性分子标记中,渝麦13号及其衍生材料细胞质的扩增带型与T型细胞质的带型完全一致,而与野生燕麦的带型不一致。通过比对渝麦13号和其他29份小麦核质代换系的细胞质扩增带型后发现,渝麦13号与这些代换系均不同。因此,小麦品种渝麦13号及其衍生系的细胞质类型很可能为T型。
- 李峰曹丽蓉刘培园李映辉耿妙苗邱丽娜张强解超杰
- 关键词：小麦T型不育系细胞质雄性不育
- 一个小麦强优势组合的杂种优势遗传基础解析被引量：3
- 2022年
- 北方冬麦区骨干亲本农大3338与京冬6号组配的杂交F1代,在株高和千粒重等方面表现较强的中亲杂种优势.为解析该组合杂种优势形成的遗传基础,利用农大3338和京冬6号构建了双单倍体(doubled haploid,DH)群体,并利用DH群体衍生了一套包含283个杂交组合的小麦永久F_(2)群体,在两个不同环境下进行杂种优势评价.利用包含单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)和简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)分子标记的高密度整合遗传连锁图谱,基于完备区间作图法,对永久F_(2)群体在两个环境下的株高、千粒重、中亲优势值和相应的BLUP值进行全基因组数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL)定位和上位性互作分析.共检测到32个株高QTL和25个千粒重QTL,分别解释0.54%~36.05%和0.87%~25.78%的表型变异,包含加性效应、显性效应和超显性效应位点,其中2D、4B、4D和6A染色体上存在稳定主效QTL,主要以加性效应为主.利用中亲优势值分别检测到13个株高杂种优势QTL和15个千粒重杂种优势QTL,绝大部分QTL表现为超显性效应.株高和千粒重上位性互作分析结果表明,在加加互作、加显互作、显加互作和显显互作4种不同互作类型中,显显互作的效应值最大,且所占比例最高.因此,本研究结果表明,超显性、显性和上位性是该组合杂种优势遗传基础的重要组成部分,为3种遗传效应共同调控杂种优势形成提供了有力的证据,对杂交小麦亲本创制和强优势组合选配具有重要意义.
- 关攀锋逯腊虎刘刚汪永法辛明明胡兆荣姚颖垠倪中福孙其信彭惠茹
- 关键词：小麦杂种优势永久F2群体数量性状位点千粒重
- 小麦主栽品种济麦22与良星99的基因组序列多态性比较分析被引量：4
- 2020年
- 济麦22和良星99是我国黄淮冬麦区和北部冬麦区大面积推广的高产小麦品种,也是目前小麦杂交育种的重要亲本。虽然济麦22和良星99的来源和系谱不同,但在重要农艺、产量等性状上存在较高的相似性。为了从全基因组水平研究其遗传组成的异同,本研究采用IlluminaHiSeq2500测序平台对上述两个品种进行了全基因组测序(平均测序深度为5.8×),并系统地比较了两个品种拷贝数变异(CNV)、单核苷酸多态性(SNP)和插入/缺失(InDel)的序列差异。与中国春参考基因组序列相比,两个品种除了具有总长466 Mb的共有CNV变异区间外,济麦22和良星99的特有CNV变异区间的总长分别为91Mb和45Mb,这些特有CNV区间主要集中在2B和4B染色体上;济麦22和良星99间存在1,547,371个SNP差异位点和137,817个InDel差异位点。以差异SNP分布规律为依据,在全基因组水平鉴定出济麦22和良星99间存在14.2%的差异多态性热点区间,这些区间集中分布在1D、2B和4B染色体上。通过对5个控制小麦株高和穗长基因的序列分析,发现有2个位于多态性热点区间的基因在品种间存在移码突变。本研究为利用重测序数据在基因组水平上比较小麦品种间遗传差异提供了重要参考,同时揭示了济麦22和良星99在全基因组的遗传相似区间和差异区间,为今后小麦育种改良中更好利用济麦22与良星99提供了重要遗传信息。
- 杨正钊王梓豪胡兆荣辛明明姚颖垠彭惠茹尤明山宿振起郭伟龙
- 关键词：小麦SNPCNV
- Triticeae-GeneTribe:小麦族物种同源基因功能数据库
- 小麦族的物种基因组庞大且亲缘关系复杂。近年来,随着测序技术的快速发展和应用,小麦族基因组学迎来了突飞猛进的发展。目前为止,六倍体小麦Triticumaestivum (BBAADD)及其近缘种Triticum urart...
- 宋皖君陈永明谢小明彭惠茹倪中福孙其信郭伟龙
- 关键词：小麦族同源基因共线性数据库
- 文献传递
- 小麦主栽品种济麦22与良星99的全基因组序列比较分析
- 济麦22与良星99是系谱相同且农艺性状高度相似的两个大面积种植品种。为了分析两品种的差异,首先采用田间试验,对表型进行了系统分析,发现在株高和穗长上两者存在显著性差异,其中良星99高于济麦22,这与前人的研究结果相吻合。...
- 杨正钊王梓豪辛明明姚颖垠宿振起胡兆荣尤明山倪中福郭伟龙孙其信
- 关键词：小麦基因组结构
- 文献传递
- 野生二粒小麦来源的抗白粉病基因MlIW6的初定位
- 小麦是世界第三大粮食作物,其品质和产量直接关系着国民粮食生产安全。小麦白粉病作为一种世界性病害,严重影响了小麦的产量和品质。小麦白粉病是由禾本科布氏白粉菌小麦专化型(Blumeria graminisf.sp.triti...
- 刘雨佳王慧芳穆君怡解超杰孙其信
- 关键词：小麦白粉病抗病
- 文献传递
- 小麦种质资源耐热性评价被引量：12
- 2019年
- 【目的】利用热感指数作为耐热性鉴定指标,分别对冬、春小麦种质资源进行高通量耐热性鉴定,筛选耐热种质资源,为小麦耐热性育种提供材料基础。【方法】冬小麦材料采用延期播种、春小麦材料种植在温度有显著差异的地理环境下,人为致使小麦灌浆期遭遇高温胁迫。根据不同环境处理的千粒重值计算冬、春小麦各个材料的热感指数。依据热感指数,对来自中国不同小麦生态区和国外不同地区和组织的1325份小麦种质资源,包括688份冬小麦和637份春小麦,分别进行耐热性评价。热感指数小于0.5为极耐热材料、大于等于0.5小于1为中等耐热材料、大于等于1小于1.5为中等热敏感材料、大于等于1.5为极敏感材料。【结果】冬小麦和春小麦热胁迫处理组灌浆期平均最高温度分别高于对照组1.91℃和7.09℃,且热胁迫处理组千粒重与对照组相比均有显著降低。根据热感指数分级评价结果,极耐热冬、春小麦材料31和48份,占供试材料的4.51%和7.54%;极敏感冬、春小麦材料19和58份,占供试材料的2.76%和9.11%;其余大多数材料为中间类型(中等耐热材料和中等热敏感材料)。从中国小麦生态区域的地理分布来看,来自南部麦区(西南冬麦区、青藏春冬麦区、长江中下游冬麦区)的冬小麦材料耐热性整体高于来自北部麦区(北部冬麦区、黄淮冬麦区)的冬小麦材料。对于春小麦,来自新疆春冬麦区的材料耐热性最强,平均热感指数为0.70,且其中88.00%的材料属于耐热材料(极耐热材料或中等耐热材料);此外,来自国际干旱地区农业研究中心的春小麦平均热感指数为0.88,也表现出较强的耐热性。来自CIMMYT的人工合成六倍体材料耐热性最弱,平均HSI为1.18,其中69.58%的材料为热敏感材料(中等热敏感材料和极敏感材料)。【结论】采用延期播种或在高温的地理环境下种植能使小麦在灌浆期遭遇高
- 王小波关攀锋辛明明汪永法陈希勇赵爱菊刘曼双李红霞张明义逯腊虎魏亦勤刘旺清张金波倪中福姚颖垠胡兆荣彭惠茹孙其信
- 关键词：小麦种质资源耐热性生态区
- 野生二粒小麦来源的抗白粉病基因MLIW101分子标记定位
- 小麦白粉病是由小麦白粉菌(Erysiphe graminis f.sp.tritici)引起的世界性重要真菌病害,特别严重时可造成小麦绝产。野生二粒小麦易与栽培小麦杂交且含有丰富的抗病资源,具有提高栽培小麦抗病性和适应性...
- 颛孙湘溪张强邱丽娜王卫东刘雨佳王慧芳解超杰孙其信
- 关键词：小麦白粉病野生二粒小麦图位克隆比较基因组
- 文献传递
