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    陈化榜
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研究内容
陈化榜博士研究组的主要研究方向是玉米遗传育种,重点领域包括玉米特异种质资源创新与利用、控制重要农艺性状基因的克隆、育种新理论及新方法等;并致力于高产、稳产、高效、优质创新型玉米新品种的规模化选育。
1. 玉米单向杂交不亲和基因Ga1-S的克隆与利用
       Ga基因是在配子体表达的遗传因子(Gametophyte factor),第一个Ga基因(Ga1) 是由Demerec于1929年发现的,他当时观察到,用马齿型、硬粒型或甜玉米给一些爆裂型玉米授粉时不能结实,而反交,即用爆裂型玉米给马齿型、硬粒型或甜玉米授粉则可正常结实。研究表明,这些爆裂型玉米含有Ga1基因。目前,已有多个Ga基因被发现,它们分别位于玉米不同的染色体上。Ga1-S是目前发现的单向杂交不亲和性最彻底的Ga基因之一,ga1-s 花粉为Ga1-S/Ga1-S基因型的母本授粉,结实率为零;而Ga1-S 花粉为Ga1-S/Ga1-S基因型的母本授粉,则可正常结实。利用玉米天然杂交不亲和基因Ga1-S,可实现转基因玉米与常规玉米的安全隔离、专用玉米与普通玉米的生物学隔离。同时,Ga1-S基因也是研究玉米传粉授精过程中基因互作和信号传导以及不亲和机理的理想材料。目前,我们已对该基因进行图位克隆,构建了BAC文库,并着手开展该基因的精细定位。

2. 玉米籽粒高直链淀粉形成的分子机理和功能基因特异标记的开发与利用
       玉米籽粒淀粉有直链淀粉和支链淀粉之分,直链淀粉占籽粒总淀粉的28%左右,直链淀粉含量在50%以上的玉米称之为高直链淀粉玉米,直链淀粉由于其独特的分子结构和理化性质,用途极广。目前,美国在高直链淀粉玉米育种领域一枝独秀,遥遥领先于世界各国,经过几十年的努力,已选育出农艺性状好、直链淀粉含量分别在50%、60%、70%、80%左右的玉米优良杂交种。直链淀粉的合成主要受四个基因(酶)的控制,即颗粒结合型淀粉合成酶GBSSI和淀粉分支酶SBEI、SBEIIa及SBEIIb。我们以16个高直链淀粉玉米为材料,试图在分子水平上比较它们在GBSSI、SBEI、SBEIIa 及SBEIIb位点上的差异,并对每个等位基因开发它们的特异功能标记;通过分子标记辅助选择,将GBSSI活性最高,SBEI、 SBEIIa及SBEIIb功能完全丧失或活性最低的等位基因聚合于一体,以期获得直链淀粉含量更高的玉米类型。
3. 玉米高效育种技术研究和创新型新品种培育及推广应用
       未来的玉米品种,是集高产、稳产、优质、高效于一体的基因型群体,常规育种技术很难育成满足生产需求的突破性新品种。我们实验室致力于从传统的“经验育种”到定向、高效的“精确育种”转变,以大幅度提高育种效率。通过全基因组分析划分骨干亲本杂种优势群,通过群内杂交组配育种基础群体,通过DH技术快速纯合优良变异,通过分子标记辅助选择进行优良基因的组装与集成,通过异地穿梭缩短育种年限,通过大规模试验测试,提高育种效率,研究建立完善的玉米高效育种技术体系,为我国玉米育种和生产做出贡献。
 
 
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