汤沙
- 作品数：43 被引量：87H指数：7
- 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：4
- 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
- 以抗除草剂Bar基因稳定转化谷子技术研究被引量：8
- 2018年
- 农杆菌介导的谷子遗传转化效率一直是制约谷子功能基因研究及转基因育种效率的主要因素。本研究以冀谷11谷子幼穗为外植体,选取0.5~1.0cm的幼穗,切成0.5cm左右的小段,置改良后的MS培养基上诱导15~20d形成胚性愈伤组织3120块。愈伤组织侵染转化前用侵染液悬浮浸泡,并经45°C热激预处理3min,可以有效提高26.1%的瞬时遗传转化效率。将转化后的愈伤组织经草丁膦(PPT)筛选后获得513块抗性愈伤组织,抗性愈伤组织获得率为16.4%。抗性愈伤组织经分化、壮苗培养后获得7株抗性植株,经PCR和Southern杂交检测得到6株T_0代转基因阳性株,对T_3代转化植株叶片进行PPT抗性分析,并结合Bar蛋白抗体试纸条鉴定,表明Bar基因已稳定整合到谷子基因组中。本研究建立了农杆菌介导转化谷子优良品种的遗传转化体系,对提高谷子转基因育种效率和谷子模式研究系统的建立有重要意义。
- 陈倩楠王轲汤沙杜丽璞智慧贾冠清赵宝华叶兴国刁现民
- 关键词：谷子根癌农杆菌热激抗除草剂
- 蛋白质SiNADP‑ME3及其编码基因在调控植物抗逆性中的应用
- 本发明公开了蛋白质SiNADP‑ME3及其编码基因与相关生物材料在调控植物抗逆性中的应用。本发明的蛋白质SiNADP‑ME3的氨基酸序列是序列2所示的蛋白质；蛋白质SiNADP‑ME3的编码基因序列如序列1所示。通过实验...
- 刁现民陈倩楠汤沙贾冠清智慧
- 与植物雄性育性相关的蛋白SiMS1及其编码基因与应用
- 本发明公开了与植物雄性育性相关的蛋白SiMS1及其编码基因与应用。本发明利用谷子生产上应用的高度雄性不育系1066A，通过图位克隆的方法得到一个谷子高度雄性不育基因SiMS1，并对SiMS1基因不育机理进行了深入研究。通...
- 刁现民智慧刘晓彤张伟杨莉芳李径贾冠清汤沙柴杨
- 高粱SbMS1蛋白及其编码基因与应用
- 本发明公开了高粱SbMS1蛋白及其编码基因与应用。本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供SbMS1蛋白及其编码基因在调控植物育性中的应用。通过实验证明：SbMS1基因的功能缺失会导致高粱的高度雄性不育。与现有的技术相比...
- 刁现民张伟隋毅吴传银智慧贾冠清汤沙
- 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：4
- 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
