摘要:由于维生素,蛋白质,矿物质元素和活性物质丰富,因此已证明绿豆种子的高药和经济价值被证明对人有益。为了完全识别出优质种质资源的绿豆产量和质量育种的优质种质资源,通过多样性分析,相关性分析,主成分分析(PCA)和群集分析,对八个种子表型特征的遗传多样性水平进行了全面评估。结果表明,八个种子表型性状的遗传多样性具有302个绿豆种质资源,其香农多样性指数范围为0.25至2.09。对于大多数特征,它们的变异系数(CV)超过10%,最高为种子形状(41.51%)。相关分析表明,100种子的重量与种子大小,种子长度,种子宽度和种子厚度具有极为正相关的相关性。PCA表明,前三个主要成分的累积贡献率为78.551%。这些主要成分包括种子宽度,种子外套和种子颜色。通过群集分析将302个绿豆种质资源分为八组。从I组和II组中选择了共有140种具有大种子的种质资源,其中II组中的9种种质资源可能是高收益的品种。关键词:绿豆,种子表型特征,遗传多样性,聚类分析,主要成分。总体而言,这项研究不仅表明研究的种质资源之间有足够的差异,而且还为绿豆种质资源的选择,利用和杂交育种提供了理论基础。
杂交品种因其高产量、一致性和其他理想性状而在许多作物物种中很有价值。双单倍体具有两组相同的染色体,对于杂交育种很有价值,因为它们可以在一代内产生,而通常用于生产杂交亲本的近交系需要多代过程。生产单倍体植物的一种方法是操纵着丝粒组蛋白 H3 (CENH3)。到目前为止,这种生产单倍体的方法已在拟南芥、玉米 (Zea mays) 和小麦 (Triticum aestivum) 中成功实现。本文我们描述了胡萝卜 (Daucus carot a) 中 CENH3 的修饰,以测试这些修饰诱导单亲基因组消除的能力,这是单倍体诱导的基础。使用碱基编辑来制作 cenh3 突变植物,其中 CENH3 编码组蛋白折叠结构域的区域具有氨基酸替换。然后将这些 cenh3 突变植物与 CENH3 野生型植物进行杂交。使用基于 PCR 的基因分型检测,我们确定了两个基因组消除候选物。一个候选物被归类为假定的非整倍体植物,其中 7 号染色体处于单拷贝状态。另一个候选物被描述为假定的四倍体,其在发生过程中可能为单倍体。我们的结果表明,这个假定的四倍体从 CENH3 野生型亲本继承了所有染色体,并且 cenh3 突变植物的基因组丢失了。这项研究提供了证据,表明胡萝卜中 CENH3 的修饰有可能诱导胡萝卜的基因组消除和倍性变化。
职位目的 该职位旨在设计和实施一系列实验,以对小麦作物基因序列进行功能分析。该职位将使用最新的基因组编辑技术和分子筛选来改善小麦的生殖特性,以支持杂交育种。该职位代表正在进行的研究计划的延续,并将利用现有数据集来确定目标,包括在受控和田间条件下种植植物、转基因、基因分型/测序、组织化学分析、高分辨率显微镜检查以及进行全面的数据分析以识别和功能验证影响小麦繁殖的基因。对于对具有实际应用的研究感兴趣并希望与国内外作物遗传学行业领导者合作的人来说,这是一个绝佳的机会。该研究由澳大利亚研究委员会资助,是默多克大学“食品和农业”的优先研究领域。关于默多克大学 默多克大学是一所年轻而充满活力的大学,致力于环境、社会公正和包容,并让更多人接受教育。默多克大学成立于 1974 年,是西澳大利亚州的第二所大学,如今在珀斯、新加坡和迪拜设有校区,拥有 21,000 多名学生和 1,700 名教职员工。默多克大学拥有超过 90,000 名校友,毕业生遍布世界各地,为社会做出了积极贡献。我们的战略 – Ngala Kwop Biddi。共同建设更美好的未来 – 指导着大学的发展方向,并重申了我们共同的目标,即通过无障碍教育和研究改善生活和社会。该战略侧重于三个关键主题:
正向育种是指在适当的环境中选择具有改良性能的重组体,它一直是作物产量随时间推移不断提高的驱动力。杂种优势的发现(杂种优势是指杂交品种相对于其自交系亲本而言具有改良性能)大大提高了杂交育种早期阶段的产量提高率(Sivasankar 等人,2012 年)。生物和非生物胁迫会降低产量,并造成潜在产量与实际产量之间的差距(Duvick,2005 年)。正向育种对于作物改良必不可少,尤其是对于复杂性状和胁迫环境而言,这是一个资源密集且耗时的过程。即使是由单个基因遗传的简单性状,也需要多次回交 (BC) 才能重建受体亲本的基因组。通过传统方法引入性状的另一个缺点是产量拖累,这个术语用来指供体亲本中不需要的基因导致的粮食产量降低,即使经过多次回交,这些基因仍然存在。由于这些基因之前未经过农艺性能选择,它们往往会降低转化品种的可收获产量。假设不进行选择且不抑制重组,则在 m 次回交后仍会保留下来的供体亲本基因数为 n ∗ d ∗ (1/2) m,其中 d 是供体与优良品系之间差异基因座的比例,n 是作物物种中的基因总数。例如,面包小麦有 ∼ 110 K 基因( Consortium et al., 2018 )。如果野生供体种质与轮回亲本在 30% 的基因座上存在差异,则经过四次回交后,转化品种中将继续存在一千多个来自供体亲本的基因。在差异很大的品系之间的杂交中,有限的重组可能会限制供体亲本的基因组片段被引入轮回亲本基因组的比例,但也可能对减少渗入的供体片段的大小构成挑战,从而增加连锁累赘的可能性(Hao et al., 2020)。标记可以帮助减少(但不能消除)BC1 阶段的供体亲本基因组片段。在资源有限的情况下开展的育种计划将