方法:在连续三年的人工接种下评估了三种抗氧蛋白耐基因型的含量的XUHUA13,该近近交系(RIL)种群的抗性抗毒素的抗性XUHUA13与抗氧蛋白耐药基因型6的抗性。进行了遗传连锁分析和QTL-SEQ用于QTL映射。使用二级分离映射群体进一步绘制了候选基因,并通过转基因实验进行了验证。抗抗性和易感性RIL之间的RNA-seq分析用于揭示候选基因的抗性途径。结果:丙氧蛋白产量抗性的主要效果QTL QAFTRA07.1映射到1.98 MBP间隔。基因AHAFTR1(Arachis hypogaea a丙毒素耐药1)在其生产的浓度丰富的重复(LRR)结构域中检测到结构变化(SV),并通过效应触发的免疫(ETI)途径参与了疾病抗性反应。与AHAFTR1相比,AHAFTR1过表达(ZH6)过表达的转基因植物表现出57.3%的A丙氧蛋白(XH13)。基于SV开发了分子诊断标记Aftr.del.A07。与易感对照的中国人(ZH12)相比,三十六条线的含量降低了77.67%以上,是从花生种质种质添加量和育种线鉴定的,通过使用aftr.del.del.del.a07鉴定出来。结论:我们的发现将提供丙氧蛋白产量抗性机制和为进一步育种计划奠定的有意义的基础。2023作者。由Elsevier B.V.代表开罗大学出版。这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
1 Wuxi Fisheries College,Nanjing农业大学,Wuxi 214081,中国; liumy013@163.com(M.L。 ); 2021213005@stu.njau.edu.cn(X.X. ); suncx@ffrc.cn(C.S. ); zhouql@ffrc.cn(q.z。) 2淡水渔业和种质资源利用率的主要实验室,农业和农村事务部,中国渔业科学院淡水渔业研究中心,中国Wuxi 214081,中国渔业科学院; zhengxiaochuan@ffrc.cn(X.Z. ); songchangyou@ffrc.cn(C.S.) 3健康淡水水产养殖的主要实验室,农业和农村事务部,Zhejiang省鱼类健康和营养的主要实验室,北刚淡水渔业研究所,惠州313001,中国 *通信:xup@ffrc.cn( ); gaoqiang@zjfin.com.cn(q.g. ); liub@ffrc.cn(B.L.) †这些作者为这项工作做出了同样的贡献。1 Wuxi Fisheries College,Nanjing农业大学,Wuxi 214081,中国; liumy013@163.com(M.L。); 2021213005@stu.njau.edu.cn(X.X.); suncx@ffrc.cn(C.S.); zhouql@ffrc.cn(q.z。)2淡水渔业和种质资源利用率的主要实验室,农业和农村事务部,中国渔业科学院淡水渔业研究中心,中国Wuxi 214081,中国渔业科学院; zhengxiaochuan@ffrc.cn(X.Z.); songchangyou@ffrc.cn(C.S.)3健康淡水水产养殖的主要实验室,农业和农村事务部,Zhejiang省鱼类健康和营养的主要实验室,北刚淡水渔业研究所,惠州313001,中国 *通信:xup@ffrc.cn( ); gaoqiang@zjfin.com.cn(q.g. ); liub@ffrc.cn(B.L.) †这些作者为这项工作做出了同样的贡献。3健康淡水水产养殖的主要实验室,农业和农村事务部,Zhejiang省鱼类健康和营养的主要实验室,北刚淡水渔业研究所,惠州313001,中国 *通信:xup@ffrc.cn(); gaoqiang@zjfin.com.cn(q.g.); liub@ffrc.cn(B.L.)†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。
摘要在现场进行了一个实验,以根据D 2统计数据的29个定量性状来评估水稻种质的现有变异性。整个种质被分为5个簇,其中群集III和群集II之间记录了最高的群间距离。群集I显示出发芽率,植物高度,圆锥体重,尖峰生育能力,根长,总氮,粗蛋白,谷物N%,nute,Nute,100粒度和谷物产量的最高平均值。已经发现,群集II在几天至50%开花的天数,成熟天数,植物圆锥体,干重的天数,耳朵干tiller的数量,收获指数,叶绿素A和植物III的谷物产量和谷物III显示最高的平均值的最高平均值,淀粉干重,淀粉蛋白酶含量,PNUE,生物学产量和NHI。群集IV记录了圆锥花长度,叶绿素B和总叶绿素的最高平均值,而群集V的旗帜叶长度,旗叶宽度和旗帜叶面积的最高平均值。主成分分析显示,PC 1(18.2%)和PC 2(16.2%)贡献的基因型中总变异性为34.4%。叶绿素A和总叶绿素(7.41%)对观察到的多样性贡献了最大值。thupfu lha和cluster i的thupfu lha和rcm和群集III的Tap Youli具有理想的特征,即,谷物n%,pnue,pnue,nute,by和nhi,可以选择进行交叉。因此,建议同时选择这些特征,以改善水稻育种计划。关键字:D 2统计,欧几里得距离,遗传差异,主成分分析,贡献%。
本研究旨在确定黄秋葵基因型 Abelmoschus esculentus (L.) Moench 的果实产量相关性状的分子多样性和遗传分析。8 种黄秋葵基因型来自尼日利亚奥约州伊巴丹国家遗传研究和生物技术中心 (NACGRAB) 的黄秋葵种质资源收藏。本研究使用的 8 个 SSR 标记具有高度多态性,平均等位基因数为 6.63,平均多态信息含量为 0.76。引物将黄秋葵基因型分为 3 个簇。分别为 1、4 和 3 个黄秋葵基因型。三种黄秋葵基因型:NCB00303、NCB00396、NCB00466 在每株果实数量方面表现突出。因此,在未来的黄秋葵育种计划中,它们可以被选为有前途的供体亲本基因型。
摘要:植物混合杀伤力是指父母正常的现象,但是它们的杂种后代表现出异常发育甚至死亡,并且被归类为一种生殖隔离的杂种后形式。生殖隔离在物种形成和维持物种完整性中起着至关重要的作用,但也可能阻碍高质量种质资源的发展。克隆混合杀伤力基因并分析其功能有助于丰富我们对物种进化和形成机理的理解。本文在细胞,遗传和分子水平的植物杂交杀伤力方面的研究进展进行了全面概述,探讨了杂交致死性的分子机制,加深了我们对这种现象的理解,并为未来相关研究提供了一些参考。
农杆菌介导的菜籽(甘蓝纳普斯)通过下胚轴段转化是过去30年来常用的一种方法。虽然基于下胚基的方法是良好的,但它不容易适应精英种质,并且延长过程对于生产转化设置并不理想。我们开发了一种基于上皮基和较高的茎(损伤)段的农杆菌介导的转化方法,该方法有效,快速且可用于高通量转化和基因组编辑。该方法已在多种低芥酸菜籽基因型中成功实现。该方法似乎是与基因型无关的,具有不同的转化效率。节日段转换用于产生转基因事件以及CRISPR-CAS9介导的移码基因敲除。
杨梅 (Myrica rubra 或 Morella rubra;2n = 16) 所产果实风味独特、营养丰富、经济价值高。然而,先前版本的杨梅基因组缺乏序列连续性。此外,迄今为止,尚无大规模种质资源关联分析检查过决定果实品质性状的等位基因和遗传变异。因此,在本研究中,我们使用 PacBio HiFi 长读长为品种‘早嘉’组装了一个端粒到端粒 (T2T) 无间隙参考基因组。得到的 292.60 Mb T2T 基因组揭示了 8 个着丝粒区域、15 个端粒和 28 345 个基因。这代表着杨梅基因组的连续性和完整性的显著提高。随后,我们对 173 个种质进行了重新测序,鉴定出 6 649 674 个单核苷酸多态性 (SNP)。此外,29 个果实品质相关性状的表型分析促成了全基因组关联研究 (GWAS),该研究鉴定了与 28 种性状显著相关的 1937 个 SNP 和 1039 个基因。在 Chr6:3407532 至 5 153 151 bp 区域上鉴定了一个与果实颜色相关的 SNP 簇,包含两个 MYB 基因(MrChr6G07650 和 MrChr6G07660),这些基因在极端表型转录组中表现出差异表达,与花青素合成有关。一个相邻的、紧密连锁的基因 MrChr6G07670(MLP 样蛋白)包含一个外显子错义变体,经证实可使烟草叶片中的花青素产量增加十倍。这个 SNP 簇可能是一个数量性状基因座 (QTL),它共同调控杨梅果实的颜色。总之,我们的研究提出了一个完整的参考基因组,揭示了一系列与果实品质性状相关的等位基因变异,并确定了可以利用来提高杨梅果实品质和育种效率的功能基因。
为了保留其品种属性,已建立的葡萄品种(Vitis vinifera L. ssp. vinifera)必须进行克隆繁殖,因为它们的基因组是高度杂合的。马尔贝克是一种源自法国的品种,因生产高品质的葡萄酒而受到赞赏,是品种 Prunelard 和 Magdeleine Noire des Charentes 的后代。在这里,我们将 PacBio 长读段三重合并到从父母遗传的两个单倍体补体中,构建了马尔贝克的二倍体基因组组装。经过单倍型感知的重复数据删除和校正后,获得了两个单倍相的完整组装,且单倍型转换错误率非常低(< 0.025)。单倍相比对确定了 > 25% 的多态性区域。基因注释(包括 RNA-seq 转录组组装和从头算预测证据)导致两个单倍相的基因模型数量相似。利用注释的二倍体组装体对四个表现出浆果组成特征差异的马尔贝克克隆种质进行转录组比较。使用任一单倍体作为参考对成熟果皮转录组进行分析,得到了相似的结果,尽管观察到了一些差异。特别是,在仅以 Magdeleine 遗传单倍型为参考鉴定的差异表达基因中,我们观察到假设的半合子基因的过度表达。克隆种质 595 的浆果花青素含量较高,与脱落酸反应增加有关,可能导致观察到的苯丙烷代谢基因的过度表达和与非生物应激反应相关的基因的失调。总体而言,结果强调了生产二倍体组装体的重要性,以充分代表高度杂合的木本作物品种的基因组多样性并揭示克隆表型变异的分子基础。
作物遗传多样性和种群结构评估对于标记性状关联、标记辅助育种和作物种质保护至关重要。我们分析了一组 285 个硬粒小麦种质,其中包括 215 个埃塞俄比亚硬粒小麦地方品种、10 个已发布的硬粒小麦品种、10 个来自埃塞俄比亚的先进硬粒小麦品系和 50 个来自 CIMMYT 的硬粒小麦品系。我们分别基于 11,919 个已知物理位置的 SNP 标记,调查了整个小组以及 215 个地方品种的遗传多样性和种群结构。整个小组聚类为两个种群,一方面主要代表地方品种,另一方面主要代表已发布的、先进和 CIMMYT 品系。对地方品种的进一步种群结构分析发现了 4 个亚群,强调了埃塞俄比亚硬粒小麦地方品种中高度的遗传多样性。基于两组群体结构的 AMOVA 分析表明,群体间和群体内均存在显著 (P < 0.001) 的变异。两组群体内的总变异 (81%、76%) 高于群体间的总变异 (19%、24%)。基于群体结构分析的全组和埃塞俄比亚地方品种的遗传分化 (FST) 和基因流 (Nm) 分别为 0.19 和 0.24、1.04 和 0.81,表明遗传分化程度高,基因流有限。多样性指数证实,地方品种组 (I = 0.7、He = 0.46、uHe = 0.46) 比高级品系 (I = 0.6、He = 0.42、uHe = 0.42) 更具多样性。同样,也观察到地方品种群内的差异。总之,我们发现埃塞俄比亚硬粒小麦地方品种具有很高的遗传多样性,这可能是国家和国际小麦改良计划的目标,以利用其宝贵的特性来对抗生物和非生物胁迫。