【摘 要】
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玉米(Zeamays L.)是典型的一年生雌雄同株异花授粉作物,一般情况下可自交授粉结实,也可异交结实。玉米配子遗传因子(Gametophyte factor)介导的单向异交不亲和现象(Unilateral Cross-Incompatibility,CI)广泛存在于爆裂玉米中。主要表现为利用普通马齿型、硬粒型或甜玉米作为父本供体为其授粉时不能结实,而反交利用普通玉米做母本则正常结实。同样,有些一
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玉米(Zeamays L.)是典型的一年生雌雄同株异花授粉作物,一般情况下可自交授粉结实,也可异交结实。玉米配子遗传因子(Gametophyte factor)介导的单向异交不亲和现象(Unilateral Cross-Incompatibility,CI)广泛存在于爆裂玉米中。主要表现为利用普通马齿型、硬粒型或甜玉米作为父本供体为其授粉时不能结实,而反交利用普通玉米做母本则正常结实。同样,有些一年生大刍草(Teosinte)可使玉米授粉结实,反交则失败。目前,已有多个CI位点被发现,分别位于玉米多
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杂种优势的利用是提高玉米产量有效途径之一,但对于其形成的机理至今尚没有定论。本论文以强优势杂交组合郑单958(郑58×昌7-2)及其重组自交系为基础材料,按照North Carolina Experiment Ⅲ(design Ⅲ)遗传交配设计,组配design Ⅲ群体,对产量相关性状进行了杂种优势QTL定位分析。在此基础上比较了郑单958和豫玉22两不同杂交种的杂种优势QTL异同点,并对豫玉22
植物在长期进化过程中形成一系列形态、生理、和分子水平的磷缺乏适应性机制,根系构型的改变对于植物有效吸收和利用土壤中的磷素具有重要作用;玉米通过增大根冠比响应低磷胁迫,但玉米响应外界低磷胁迫的分子机制有待深入研究。1)我们分析低磷处理10d的B73幼苗地上部和根部转录组发现,地上部和根部具有独特低磷代谢响应机制:低磷条件下地上部主要通过综合调整碳水化合物、糖酵解、三羧酸循环等代谢途径,规避耗能代谢途
玉米是世界重要的粮食和饲料作物。氮营养供应不足影响玉米开花、吐丝,造成籽粒败育和减产。增强氮素养分吸收、提高氮素利用效率仍然是玉米植物营养和生物学研究的重要课题。本研究以杂交种ZD958和自交系B73为研究材料,研究玉米雌穗在穗发育关键时期对缺氮的生理和分子响应机制。主要研究结果如下:1)缺氮导致ZD958雌穗碳氮代谢酶(硝酸还原酶(NR),谷氨酰胺合成酶(GS),蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合
铝(Al)是地壳中含量最高的元素之一,仅次于氧和硅。大部分Al以硅酸盐的形式存在,对植物生长无毒害作用。当土壤p H低于5.5时,Al被溶解为Al(H_2O)_6~(3+)(即Al~(3+)),对植物生长产生严重的危害,成为酸性土壤中限制植物生长的主要因素。生长素(IAA)在植物生长发育过程中发挥着重要作用,参与调控植物组织和器官的生长与分化,介导细胞的伸长与分裂,控制细胞壁多糖的合成与修饰,并作
干旱是影响水稻生产的重要因素。苗期干旱会引起生长缓慢,生殖期干旱会导致不同程度的育性降低。普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)是栽培稻的近缘祖先种,其根系发达,宿根性强,具有丰富的抗旱基因资源,发掘利用这些优异基因将有助于提高水稻抗性和产量。MicroRNA(miRNA)是一类非编码的内源性小RNA,参与植物发育和抗逆胁迫。目前,对普通野生稻响应干旱胁迫的研究集中在生理指标检
磷是植物生长发育所必需的大量元素,参与植物的细胞构成、物质代谢和能量代谢等。土壤中的无机磷通过根部磷转运体PHT1s进入植物细胞,以供给植物生长发育所需。作为重要的粮食作物,玉米的生长和产量受磷营养效率的制约。因此,研究玉米磷转运体PHT1参与玉米磷营养的分子机制具有重要意义。本论文利用生物信息学方法,发现玉米基因组中有8个PHT1基因,命名为ZmPHT1-ZmPHT1;8。本论文工作着重研究了
灵芝(Ganoderma lucidum)属于大型担子菌,在我国是名贵的中药材。灵芝基因组测序的完成、遗传体系的建立和多元化的次生代谢途径使其成为研究天然药物合成的模式真菌。APSES转录因子为真菌所特有,属于基本的螺旋环螺旋(bHLH)类型的转录因子,在真菌中参与众多的生物学过程。然而担子菌中关于APSES转录因子的研究较少。本论文首次系统地研究了 APSES转录因子基因GlSwi6在灵芝菌丝生
玉米是世界上主要粮食作物之一,具有重要的经济价值和生物学价值,玉米秸秆还是我国生物质的主要来源之一。次生壁是植物细胞中生物质含量最多的组分,主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。次生壁作为植物细胞壁的组成部分,对于植物的正常发育具有非常重要的作用,如花药的开裂需要次生壁的正常沉积,植物的直立生长需要次生壁提供支撑等。目前,对于玉米次生壁的生物合成调控研究报道较少。NAC家族转录因子是植物特有的一类转
有关杂种优势的遗传机理的讨论已经争论了近一个世纪,但是并没有达成太多的共识,而且超显性位点的重要性也一直未得到证实。这其中一个重要的原因就是全基因组分离群体的使用上,为了在尽可能缩小上位性作用的情况下评估超显性对杂种优势产生的影响,我们利用本实验室构建好的一套以陆地棉TM-1为背景的海岛棉H7124片段导入系材料再次与轮回亲本TM-1进行回交得到了一整套的F1后代群体(ILH群体),并在随后的5年
ROP(Rho-related GTPases from plants)家族蛋白在植物生长发育和防御反应中起重要作用。本实验室前期的研究工作发现,拟南芥ROP2除了通过对细胞骨架的调控参与到多种生长发育过程,还参与到碳氮营养平衡的调控。考虑到后者在作物研究中的潜在应用价值,我们对水稻中及ROP2 的同源基因以及 ROP 调控因子OsRopGAPs(Rho GTPase activating pro