国家教育部博士点基金(20090204110024)
- 作品数：28 被引量：135H指数：9
- 相关作者：张改生张龙雨牛娜马守才宋瑜龙更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学河南科技学院宝鸡市农业科学研究所更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家高技术研究发展计划陕西省“13115”科技创新工程重大科技专项更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 三例同核异质雄性不育小麦mtDNA差异片段的比较分析被引量：1
- 2010年
- 为了从分子水平鉴别三例同核异质小麦雄性不育材料,利用RAPD技术,对细胞核来自同一普通小麦(Triticum aestivum),细胞质分别来自粘果山羊草(Aegilops kotschyi)、二角山羊草(Ae.bicornis)和斯卑尔脱小麦变种(T.spelta)的三例同核异质小麦雄性不育系的线粒体DNA(mtDNA)进行差异片段的比较分析。结果表明:(1)三种不育系在mtDNA上呈现明显差异;(2)对三种不育系的mtDNA差异片段进行回收、克隆、测序和比对,结果片段OPY01-1517和OPP02-750均与普通小麦mtDNA具有较高的同源性,同源性分别为99%和98%。这为进一步从分子水平鉴别含有斯卑尔脱小麦和二角山羊草细胞质的小麦材料奠定了基础,也为区别不同细胞质雄性不育系提供了一定依据。
- 兰红玉张改生刘红占高春宝张龙雨胡俊敏张明珠
- 关键词：小麦MTDNARAPD克隆测序
- 顺乌头酸酶基因在杀雄剂SQ-1诱导小麦雄性不育花药中的表达分析被引量：10
- 2010年
- 采用RT-PCR技术,克隆了小麦胞质顺乌头酸酶基因(cACO)部分cDNA序列.该cDNA序列长1368bp,编码456个氨基酸,GenBank登录号为GU475062.半定量RT-PCR结果表明,在生理型不育和可育花药发育的单核早期至三核期,cACO基因的表达水平均表现为先升后降;在生理型不育花药发育的单核晚期cACO基因表达水平与同期可育花药相比显著升高,到二核期和三核期明显降低,ACO酶活性变化表现出相同趋势.这反映出在小麦生理型不育系中,cACO基因在花药败育关键期异常表达可能影响了花药发育过程中正常的能量供应和物质代谢,导致花粉发育能量不足和所需物质匮乏,从而导致了非遗传型花药败育现象.
- 张明珠袁蕾王俊生张改生郭文江张龙雨
- 关键词：小麦克隆
- 黏类小麦CMS不育基因rfv_1的分子细胞遗传学跟踪鉴定及定向转育研究被引量：1
- 2010年
- 为了实现黏类小麦雄性不育基因rfv1的定向转育,创制优良的黏类非1BL/1RS小麦雄性不育新保持系,本研究以1BS上带有不育基因rfv1的非1BL/1RS小麦变种SP4、莫迦小麦为供体材料,以杀雄剂途径培育的小麦强优势组合西杂1号和西杂5号杂交小麦新品种的母本西农Fp1和西农Fp2为受体材料,采用专一核置换回交转育方法,同时结合根尖细胞学镜检、复合引物PCR及SDS-PAGE和A-PAGE技术,进行不育基因rfv1定向转入的鉴定,旨在育成既携带rfv1不育基因,又具有西农Fp1和西农Fp2核遗传背景的黏类非1BL/1RS小麦雄性不育新保持系。结果如下:(1)根尖体细胞随体鉴定和复合引物PCR分析表明,该法不仅能准确鉴定出1BL/1RS纯合易位系,还可鉴定出1BL/1RS.1BL/1BSrfv1易位杂合体,两者结果一致。其中复合引物PCR更适合于回交后代中大量目标植株的筛选,为小麦雄性不育基因rfv1定向转移到1BL/1RS易位系提供了准确的鉴定方法与依据;(2)利用SDS-PAGE技术对供试材料进行高低分子量麦谷蛋白亚基的分析表明,在低分子量谷蛋白D亚基区存在莫迦小麦和SP4的特征带;而SP4的高分子量谷蛋白亚基区的6+8亚基,也可以作为示踪小麦雄性不育基因rfv1定向转移到非1BL/1RS易位系的特征亚基条带;(3)A-PAGE技术对醇溶蛋白的分析表明,在ω-醇溶蛋白区也发现莫迦小麦和SP4不同于西农Fp2的特异蛋白条带,也可作为示踪小麦雄性不育基因rfv1定向转移到非1BL/1RS易位系的特征蛋白条带。本研究成功地将小麦杂种优势利用中的杀雄剂法和三系法相结合,促进了小麦杂种优势利用新技术体系的建立。同时该方法亦可应用于黏类小麦雄性不育恢复基因Rfv1的定向转育,进而可实现小麦由生理型不育向遗传型不育的定向转化,以探索一套杂交小麦强优势组合多途径利用的新方法。
- 张瑜牛娜张改生王青葛峰辉曹栎马守才
- 关键词：小麦定向转育
- 小麦生理型雄性不育花药绒毡层和孢粉素变化与RAFTIN1表达的关系被引量：15
- 2011年
- 【目的】研究小麦生理型雄性不育花药绒毡层变化、孢粉素累积与RAFTIN1表达间的关系,为揭示小麦生理型雄性不育的机理奠定基础。【方法】以杀雄剂SQ-1诱导的生理型雄性不育系、质核互作遗传型雄性不育系,正常可育近等基因系为试材,通过石蜡切片、细胞荧光染色和荧光定量PCR技术,研究小孢子不同发育时期花药绒毡层的形态变化、孢粉素的累积及RAFTIN1的表达。【结果】单核期生理型不育系花药绒毡层提前降解,分泌孢粉素的含量降低,RAFTIN1提前高表达,使大量孢粉素转运至花粉壁层;二核期和三核期,生理型不育系绒毡层完全退化,停止分泌孢粉素,RAFTIN1呈现明显的下调表达模式。【结论】杀雄剂SQ-1诱导的小麦生理型雄性不育其败育机理与绒毡层的提前降解和定向转运孢粉素的RAFTIN1表达高低直接相关。
- 盛英张改生李亚鑫张龙雨王书平赵新亮王亮明宋瑜龙
- 关键词：绒毡层孢粉素实时荧光定量PCR
- 杀雄剂SQ-1诱导的小麦生理型雄性不育系交替氧化酶基因(AOX1)的表达分析被引量：2
- 2011年
- 为了揭示小麦生理型雄性不育败育过程与交替氧化酶(AOX1)基因表达的关系,利用荧光定量技术分析了小麦交替氧化酶基因家族AOX1基因(AOX1a和AOX1c)在K型遗传型不育系[ms(Kots)-90-110]、K型不育系和恢复系杂交后经多代回交选育的可育系(BC5F1)以及杀雄剂SQ-1诱导的BC5F1小麦生理型雄性不育系的旗叶和花药(单核期、二核期、三核期)中的表达情况。结果表明,AOX1a基因在供试可育系(BC5F1)和遗传型不育系[ms(Kots)-90-110]中的表达规律一致,都表现为旗叶中的表达量较少,花药单核期表达量最高,二核期和三核期表达量下降;SQ-1诱导的生理型不育系中AOX1a基因在旗叶中表达量也最少,花药单核期表达量最高,二核期表达量减少,但三核期略呈上升;与其他2个材料相比较,生理型不育系的单核期AOX1a基因的表达量极显著增加,二核期极显著降低。AOX1c基因在3个材料各时期的表达规律一致,都表现为先升后降;但在表达量上,可育系与生理型不育系各时期的表达量两者几乎没有差异,遗传型不育系中的单核期表达量极显著低于可育系和生理型不育系。推测,AOX1a基因在生理型不育系单核期和二核期的异常表达,可能影响了花药发育过程中抗氰呼吸途径,导致呼吸代谢紊乱,引起花药败育;AOX1c基因没有参与生理型不育的代谢调节。
- 李亚鑫盛英张改生宋瑜龙王亮明张龙雨王书平李莉
- 关键词：小麦荧光定量PCR
- 杀雄剂SQ-1诱导谷子雄性不育研究被引量：11
- 2011年
- 选取3个不同的谷子品种,以杀雄剂SQ-1为雄性不育诱导剂,采用3种不同杀雄剂浓度,在3个不同发育时期对谷子喷施处理,以喷水为对照。杀雄剂SQ-1在适宜喷施剂量与时期下,供试品种五九爪软谷和香谷能被诱导产生95%～100%的雄性不育率,对黄金谷杀雄效果尚未达到90%。五九爪软谷和香谷的喷药适宜时期分别为七叶期和八叶期,喷施剂量同为4～5kghm-2,以5kghm-2的杀雄效果最佳。
- 宋瑜龙王亮明张改生盛英李亚鑫牛娜赵卓军
- 关键词：谷子
- 黏类小麦细胞质雄性不育系mtDNA消减文库的构建被引量：2
- 2010年
- 本研究利用抑制性消减杂交技术,构建了黏类小麦细胞质雄性不育线粒体DNA的消减文库。分别提取相同细胞质背景下的不育和可育等基因系线粒体基因组DNA(mtDNA),用RsaⅠ酶切成大小不等的片段,并各自与不同的接头连接,连续经过两次消减杂交和两次PCR扩增,将PCR产物与克隆载体连接,转化为大肠杆菌感受态细胞DH5α,经蓝白斑筛选后,再用PCR方法插入片段筛选出阳性重组质粒,构建差异DNA消减文库。在构建的不育mtDNA文库中,将SSH文库的全部扩增产物与SSH文库中的单条扩增条带分别进行胶回收和克隆转化,分别挑取54个和6个阳性克隆进行测序分析和相关功能初步比对。结果表明,不育mtDNA的SSH文库差减杂交效率较高,质量较好;回收单条扩增条带分别进行克隆测序的结果准确率较高;对测序序列进行BLASTx比对及功能注释分析发现,约90%的序列来源于线粒体基因nad1和nad5的非编码区。
- 胡俊敏张龙雨袁正杰张改生韩艳芬李亚鑫盛英位芳王俊生牛娜马守才李红霞
- 关键词：雄性不育系抑制性消减杂交
- 小麦生理型和遗传型雄性不育系及其保持系小花完整叶绿体蛋白质组分比较研究被引量：10
- 2011年
- 采用固相pH梯度SDS聚丙烯酰胺双向凝胶电泳技术,以小麦遗传型雄性不育系ms(S)-1376、杀雄剂SQ-1诱导的生理型雄性不育系ms(A)-1376,以及对应的保持系(A)-1376(杀雄剂诱导前的正常可育系)所构建的等基因和等生理差异系为试材,比较分析了2种分离纯化完整叶绿体的方法。在确立了一套适用的技术方法的基础上,研究了三者在花粉小孢子萌发单核早期小花完整叶绿体蛋白之间的差异。采用30%、45%和60%的不连续蔗糖密度梯度离心的方法能够获得完整且纯度较高的叶绿体,经TCA-丙酮提取蛋白质后,PDQuest软件分析,在分子量14.4～66.2kD,等电点4～7的线性范围内可分辨出2-DE图谱上239个较为清晰的蛋白质点,对其中的6个差异表达蛋白质点进行MALDI-TOF肽质量指纹图谱分析,从生物信息学数据库检索鉴定出6个差异蛋白质点分别是酰基辅酶A脱氢酶结构域蛋白、钙调结合蛋白磷酸酶、多催化功能肽酶、热休克蛋白60、光受体蛋白2及1个未知功能的表达蛋白质。这些蛋白质在供试小麦叶绿体物质能量代谢、叶绿体防卫抵御机制、叶绿体细胞内信号转导及植物极性生长等生理应答反应中起调控作用,它们能在本研究供试两不育系和对应可育系中差异表达,可能与雄性不育相关。
- 李莉王书平张改生王亮明宋瑜龙张龙雨牛娜马守才
- 关键词：小麦MALDI-TOF-MS
- 15个化杀杂交小麦亲本配合力和杂种优势群的初步研究被引量：16
- 2011年
- 为给小麦杂种优势利用提供依据,以15份普通小麦为材料,采用NCⅡ设计组配44个组合,研究了8个农艺性状的杂种优势和配合力。结果表明,杂种F1的杂种优势是普遍存在的,各性状大都表现出正向优势;周麦22、西农889、西农375和罗大穗316的产量性状一般配合力相对效应较高,参与组配的强优势组合较多。在44个杂交组合中,(D177×罗大穗316)、(周麦22×花培87-8)、(周98165×西农375)、(周麦22×西农889)、(周麦22×200(1)穗2)、(周麦22×郑育麦9987)、(周麦22×07常-261)、(周98165×西农889)、(周麦22×罗大穗316)、(周麦22×西农375)为强优势组合。利用普通小麦亲本8个性状的一般配合力将15份亲本划分为5类,直接以普通小麦亲本8个性状的表现值亦可将15份普通小麦划分为5类。
- 陈晓文马守才王志军李清峰朱东旭张改生牛娜
- 关键词：杂交小麦配合力杂种优势群
- 小麦TaPDK基因的序列分析、原核表达及纯化被引量：8
- 2013年
- 为研究TaPDK蛋白在小麦生理型雄性不育过程能量代谢途径中的调控机制。本试验提取小麦花药总RNA并反转录为cDNA,根据GenBank报道的已知小麦PDK基因序列设计引物,扩增TaPDK基因的编码区,采用生物信息学方法对其进行序列分析与功能预测,得出TaPDK的ORF为1095bp,编码364个氨基酸,蛋白分子量为41kD。进一步构建原核表达载体PET23d-PDK,转化到大肠杆菌表达菌种E.coli BL21(DE3)中进行优化表达,融合蛋白经SDS-PAGE电泳和Western blot验证后利用亲和层析柱初步纯化,针对原核表达过程中出现的非特异蛋白,采用切胶处理的方法进行二次纯化。原核表达结果表明IPTG可诱导一个分子量约40kD的特异蛋白,且主要以包涵体的形式存在,优化表达条件为:28℃、0.8mmol.L-1IPTG、150r.min-1诱导表达4h,表达产物经两次纯化得到2mg的目的蛋白,为下一步制备多克隆抗体、寻找互作蛋白奠定基础。
- 杨书玲张龙雨张改生桑青刘红占朱启迪张新钵赵新亮
- 关键词：小麦原核表达蛋白纯化WESTERNBLOT
