山葡萄种内和种间杂交F1～F4代果实酸和糖含量的遗传分析

1973 ~2005年对我国东北地区山葡萄抗寒的种质资源(品种、品系)进行种内杂交,并与果实高糖低酸、不抗寒的欧亚种酿造葡萄品种进行种间杂交、回交和重复杂交(8种杂交模式),共73个组合,杂种苗成活10 544株。共分离出低酸高糖3 049株,占杂种苗总株数28.9%。8种杂交模式果实总酸含量(低→高)排列顺序是: (山—欧) F2×欧亚种→ (山—欧) F1×欧亚种→山葡萄×欧亚种→ (山—欧) F1× (山—欧) F1→ (山—欧) F2× (山—欧) F2→ (山—欧) F2×山葡萄→ (山—欧) F1×山葡萄→山葡萄×山葡萄。果实糖含量(高→低)排列顺序是: (山—欧) F2×欧亚种→ (山—欧) F1×欧亚种→ (山—欧) F2× (山—欧) F2→ (山—欧) F1× (山—欧) F1→山葡萄×欧亚种→ (山—欧) F1×山葡萄→ (山—欧) F2×山葡萄→山葡萄×山葡萄。遗传规律是:山葡萄种内和种间杂交后代(F1~F4)果实总酸和糖含量性状分离,表现为连续分布,趋向于高酸和低糖亲本,杂交组合中高酸低糖亲本越多,分离出的高酸低糖单株越多,为多基因控制的数量性状遗传。已从(山—欧) F1×山葡萄、 (山—欧) F1× (山—欧) F1和(山—欧) F2× (山—欧) F2杂交模式中选育出酿造干红山葡萄酒新品种‘左优红’、品系94-7-75、94-8-168、98-17-121和酿造冰红酒新品系2002-1-135。     

山葡萄种内和种间杂交F1 ～F4 代果实酸和糖含量的遗传分析

 1973～2005年对我国东北地区山葡萄抗寒的种质资源(品种、品系) 进行种内杂交, 并与果实高糖低酸、不抗寒的欧亚种酿造葡萄品种进行种间杂交、回交和重复杂交(8种杂交模式) , 共73个组合, 杂种苗成活10 544株。共分离出低酸高糖3 049株, 占杂种苗总株数2819%。8种杂交模式果实总酸含量(低→高) 排列顺序是: (山—欧) F2 ×欧亚种→ (山—欧) F1 ×欧亚种→山葡萄×欧亚种→ (山—欧) F1 × (山—欧) F1 → (山—欧) F2 × (山—欧) F2 → (山—欧) F2 ×山葡萄→ (山—欧) F1 ×山葡萄→山葡萄×山葡萄。果实糖含量(高→低) 排列顺序是: (山—欧) F2 ×欧亚种→ (山—欧) F1 ×欧亚种→ (山—欧) F2 × (山—欧) F2 → (山—欧) F1 × (山—欧) F1 →山葡萄×欧亚种→ (山—欧) F1 ×山葡萄→ (山—欧) F2 ×山葡萄→山葡萄×山葡萄。遗传规律是: 山葡萄种内和种间杂交后代( F1 ～F4 )果实总酸和糖含量性状分离, 表现为连续分布, 趋向于高酸和低糖亲本, 杂交组合中高酸低糖亲本越多,分离出的高酸低糖单株越多, 为多基因控制的数量性状遗传。已从(山—欧) F1 ×山葡萄、(山—欧) F1× (山—欧) F1和(山—欧) F2 × (山—欧) F2 杂交模式中选育出酿造干红山葡萄酒新品种‘左优红’、品系94-7-75、94-8-168、98-17-121和酿造冰红酒新品系2002-1-135。     

山葡萄种间杂交F_1～F_4代对霜霉病抗性的遗传分析

1973—2006年对我国东北山葡萄抗寒的种质资源(品种、品系)与不抗寒的欧亚种酿造葡萄品种进行种间杂交、回交和重复杂交。共定植42个组合杂种苗,定植成活7680株。观察42个组合7680株杂种苗F1￣F4代对霜霉病抗性的的抗性分离,共分离出抗病(2￣3级)3747株,占杂种苗总株数48.8%。其中抗病×抗病的10个组合共分离出抗病2303株、占69.3%,分别高于抗病×不抗病、中等感病×中等感病、中等感病×高感病、高感病×高感病的组合的23.2、29.2、45.3和54.8个百分点。遗传规律是:山葡萄种间杂交后代F1￣F4对霜霉病抗性分离,表现为连续分布,倾向于抗病亲本,后代群体抗病性主要由亲本抗病性决定,杂交组合中抗病亲本越多,分离出的抗病单株越多,为多基因控制的数量性状遗传、"抗病基因"有累加效应、呈显性遗传给后代。已选育出抗霜霉病、抗寒、可酿造干红山葡萄酒的新品种左优红、品系94-7-75、94-8-168、95-2-482和2002-1-135。     

我国酿酒葡萄抗寒育种的回顾与展望

人民生活水平的提高为葡萄酒产业提供了很大的发展空间。我国葡萄酒主产区之一的东北(包括内蒙古北部),由于冬季严寒和无霜期短,不适于欧亚种酿酒葡萄品种栽培,因此开展酿酒葡萄抗寒育种研究具有重要的实际意义。阐述了半个世纪来我国山葡萄品种选育和应用山葡萄×欧亚种、山-欧F1×山葡萄、山-欧F1×欧亚种、山-欧F1×山-欧F14种杂交模式进行种间杂交选育抗寒酿造葡萄品种方面取得的研究进展。并重点讨论了21世纪我国酿酒葡萄抗寒育种发展的技术路线。     

辣椒始花节位遗传研究

 应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型和经典遗传学方法对特早熟辣椒‘B₉₄₃₁ ’与‘吉林长椒’杂交组合多个世代群体始花节位进行了联合分析, 结果表明: ‘B₉₄₃₁ ’始花节位受1对隐性等位主基因控制, B₉₄₃₁ ×吉林长椒始花节位遗传符合1对主基因+多基因混合遗传模型。该杂交组合的B₁、B₂ 和F₂ 群体主基因遗传率分别为83.72%、76.56%和86.63% , 多基因遗传率分别为10.96%、18.58%和7.94%。     

苦瓜主要经济性状的遗传效应分析

 用苦瓜3 个差异显著的自交系为材料, 通过自交、杂交和回交, 获得两个杂交组合(ZH967281 ×G968031 和ZH961123 ×G968031) 的亲本、F₁ 、F₂ 、B₁ 和B₂ 各世代, 按照数量遗传学理论对其6 个世代群体的第1 雌花节位、单株坐果数、单果质量、果长、果径、果肉厚的遗传效应进行了研究。结果表明: 6 个经济性状的遗传均符合加性- 显性效应模型, 且均以加性效应为主。第1 雌花节位、单株坐果数、单果质量、果长、果径在遗传中表现部分性, 有倾大值亲本的现象。果肉厚表现倾小值亲本的负向超显性。第1 雌花节位、单株坐果数、单果质量、果长、果径、果肉厚的狭义遗传力依次为69. 23 %、61. 94 %、61. 46 %、76. 18 %、28. 98 %和35. 09 %。     

黄瓜嫩果果皮叶绿素含量的遗传

 选用4个皮色性状不同的黄瓜品种配成正反杂交组合8个，测定结果表明相同亲本正反交组 合叶绿素含量差异不显著，表明黄瓜嫩果果皮叶绿素含量受核基因控制。应用植物数量性状主基因+多基因混合模型，对黄瓜嫩果果皮叶绿素低含量品种‘海阳白皮’与高含量品种‘济宁秋黄瓜’杂交组合的6个家系世代(P₁、F₁、P₂、B₁、B₂和F₂)进行群体叶绿素含量的多世代联合分析，结果显示：该组合叶绿素含量的遗传受2对加性一显性主基因+加性-显性多基因(E-2模型)控制。其B₁、B₂和F₂群体叶绿素含量主基因遗传率(h²_mg%)分别为83.94%、62.12%和86.98％，多基因的遗传率(h²_pg%)为5.86%-18.15%。主基因中加性效应明显，第一对主基因的加性效应值显著高于第二对主基因的效应值，2对主基因对叶绿素含量的贡献率差异较大。两主基因的显性效应差异不大，分别为2．7762(h_a)和2.3392(h_b )。多基因效应主要表现为显性效应[h]，效应值为-5.5243。     

黄瓜苦味遗传分析

 以3 种不同苦味类型(营养器官与果实均苦BiBiBtBt , 仅营养器官苦BiBibtbt 及营养器官与果实均不苦bibibtbt) 的纯合黄瓜自交系为试材, 通过对其后代F₁ 、F₂ 、BC₁ 表现型分离比例的分析, 得出结论: 控制黄瓜植株营养器官苦与不苦的基因Bi 和bi 在后代表现为独立遗传, 不受控制果实苦味基因Bt的影响, 纯合基因型bibi 对Bt 存在隐性上位作用; 当为杂合状态Bibi 时, 即使控制果实苦味的基因Bt 不存在, 果实也会出现苦味, 但苦的程度较含Bt 基因的轻, 出现苦味瓜的比例也低。     

杏杂种一代群体S基因的遗传研究

 以4～5年生的凯特(自交亲和) 、新世纪(自交不亲和) 以及凯特×新世纪、凯特×红丰(自交不亲和) 、凯特×泰安水杏(自交不亲和) 等杏群体为试材, 采用田间授粉试验及S-allele-specificPCR扩增等方法对杏S基因的遗传进行了研究。结果表明: 如果按照自交坐果率≥6%为自交亲和的标准,上述3个杂交组合的F₁ 群体自交亲和与自交不亲和的比例分别为27∶25, 9∶12和15∶19, 经X² 检验, 均符合1∶1的分离比例, 证明凯特的自交亲和性是可遗传的, 并且其S 基因型是杂合的, 自交亲和对自交不亲和为显性; 对凯特( S_cS₈ ) ×新世纪( S₉ S₁₀ ) F₁ 群体38 个株系进行S-allele specific PCR, 共扩增出21(S_cS₈、S₈S₉ ) ∶9 (S_cS₁₀ ) ∶8 (S₈S₁₀ ) 4种基因型, 经X² 检验, 符合1∶1∶1∶1的理论比例; 但自交亲和性表现数量性状变异的特点, 并且相同S基因型的F₁ 自交亲和性强度存在明显差异, 如杂种8、14、16、20、22、27、33、34、38号的S基因型都为S_cS₁₀ , 但自交坐果率从1.1%到22.9%不等, 表明杏的自交亲和性是一个复杂的问题, 不仅与S基因及其基因型有关, 还可能受修饰基因等其它遗传因素的调控。     

无核葡萄与中国野生葡萄杂种的胚挽救技术研究

 通过无核葡萄与中国野生葡萄杂交, 获得了4个杂交组合的后代植株, 确定了各杂交组合取胚珠培养的最佳时期。1Flame ×山葡萄; 2红宝石×爱莫无核; 3红宝石×北醇; 4爱莫无核×山葡萄在授粉后45 d取样培养效果较佳; 5长穗无核白×山葡萄授粉后30 d; 6无核白自交在授粉后35 d培养效果较佳。以NitSchs为基本培养基, 附加0.5 mg·L ^{- 1} 6-BA + 0.5 mg·L^-1 GA₃ + 2.5 mg·L ^{- 1} IBA + 0.1 mg·L^-1ZT, 适合于1、3、5号杂交组合; 而0.5 mg·L^-1 6-BA + 0.5 mg·L^-1 GA₃ + 2.0 mg·L^-1 IBA + 0.1 mg·L^-1ZT适合2、4、6号杂交组合; 胚萌发培养基为2.0 mg·L^-1 IBA + 1.0 mg·L^-1 6-BA +0.2 mg·L^-1 GA₃ , 适合1、2、3、5、6号杂交组合, 而爱莫×山葡萄在1.5 mg·L ^{- 1} IBA + 1.0 mg·L^-1 6-BA + 0.2 mg·L^-1 GA₃培养基上表现较佳, 生根培养基为1 /2MS基本培养基添加0.15 mg·L^-1 IBA + 0.02 mg·L^-1 6-BA, 它适合1号与5号组合, 0.10 mg·L^-1 IBA + 0.02 mg·L^-1 6-BA适合4号与6号组合。     

全雌黄瓜单性结实性遗传分析

 采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对黄瓜强单性结实雌性系‘6401’ 与非单性结实自交系‘6429’、‘6426’杂交组合多世代群体的单性结实性进行联合分析,结果表明：全雌黄瓜单性结实性在不同遗传背景下遗传表现基本一致,单性结实性遗传均表现为不完全隐性基因遗传,符合E-1-1模型,受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制。两组合第1主基因显性效应、主基因显性×显性互作效应以及多基因效应较大。‘6401×6429’组合的B₁、B₂、F₂群体（主基因+多基因）遗传率分别为51.36%、72.31%和76.78%;‘6401×6426’组合的B₁、B₂、F₂群体（主基因+多基因）遗传率分别为20.50%、75.39%和74.58%。强单性结实全雌黄瓜品种选育以双亲均为强单性结实为宜。     

中国葡萄属野生种及其种间F1 代抗旱性鉴定初探

 在盆栽干旱胁迫条件下, 测定了中国葡萄属野生种8 个种的11 个株系及野生种燕山葡萄与美洲种河岸葡萄杂交F1 代的叶片失绿黄化程度、相对含水量和原生质体细胞膜透性, 并以这3 项指标综合评价中国葡萄属野生种及其种间F1 代的抗旱性。结果表明, 中国葡萄属野生种中: 燕山葡萄燕山- 1 为高抗类型; 葡萄泰山- 1 为中抗类型; 葡萄安林- 2、山葡萄泰山- 11、秋葡萄江西- 2 和平利- 7、复叶葡萄甘肃- 91 和南郑- 2、毛葡萄渭南- 3、华东葡萄广西- 1 为低抗类型; 刺葡萄塘尾为不抗类型。燕山- 1 ×河岸葡萄杂交F1 代的抗旱性表现为连续分离现象, 个别杂种单株的抗旱性表现为超亲遗传。     

茄子果形遗传研究

 以果形差异显著的3个茄子高代自交系106（扁圆）、114（短筒）和111（长筒）为试验材料,用人工和计算机图像测定相结合获得果形指数和三角果形指数,通过P₁、P₂、F₁、B₁、B₂和F₂世代联合分析,研究茄子果形性状遗传规律。结果表明：组合Ⅰ（106 × 114）和组合Ⅱ（114 × 111）果形分离群体的果形指数以及组合Ⅰ分离群体的三角果形指数均呈单峰偏态分布,说明茄子果形属于数量性状,存在主基因效应;茄子果形性状符合D-2遗传模型,即符合一对加性主基因 + 加性—显性多基因模型;主基因遗传力以F₂代最高,多基因遗传力以B₂代最高。茄子果形性状遗传总体表现出多基因遗传特征,果形选择效率在F₂代中最高。     

基于果皮SSR分子标记的二十九个红色酿酒葡萄资源的亲缘关系分析

为了有效区分和合理利用酿酒葡萄种质资源,减少酿酒葡萄育种工作中亲本选配的盲目性,利用SSR分子标记技术对29份酿酒葡萄资源进行了遗传多样性分析。结果表明:10对SSR引物共扩增出90个位点,观测杂合度为0.482 8~0.965 5,期望杂合度为0.592 3~0.893 5,Shannon多样性指数为1.185 7~2.227 9,多态性位点100%。UPGMA聚类分析结果表明,在遗传相似系数0.16处,29份材料分成两大组,其中含有28个品种的组Ⅰ中,2个欧亚种‘红汁加美’和‘晚红蜜’为亚组Ⅱ;亚组Ⅰ中6个欧亚种(‘美乐181’‘品丽珠327’‘赤霞珠169’‘蛇龙珠’‘马瑟兰c980’和‘宝石解百纳’)之间具有亲子关系,为一类(季组Ⅱ);季组Ⅰ分A、B组,其中A组包含14个欧亚种,1个毛欧杂种、1个种间杂种、1个山欧杂种,B组包括1个种间杂种和3个欧山杂种。聚类分析结果与系谱图一致。该研究结果为酿酒葡萄种质资源保护提供了有效信息,并且为酿酒葡萄育种的亲本选择提供了理论指导。     

茄子耐热性遗传表现

 采用4 份耐热性不同的茄子亲本半轮配法配制4 ×4 双列杂交, 对P₁ 、P₂ 、F₁ 、F₂ 、BC₁ 等5 个世代四叶期幼苗在温室内进行高温(平均昼/ 夜温度38. 8/ 24. 2 ℃) 处理, 同期田间栽培(平均昼/ 夜温度34. 4/ 22. 6 ℃) 。采用Hayman’s 法分析苗期耐热指数和成株期坐果率的调查数据, 表明, 茄子耐热性为不完全显性遗传, 受两对以上基因控制, 符合加性—显性模型, 其中加性效应占更主要成分。据此提出了耐热性选择方法。     

山葡萄性别相关AFLP分子标记的筛选及SCAR标记的转化

 山葡萄是一种重要的抗寒、抗病葡萄种质资源。通过AFLP分子标记方法,应用64对引物组合EcoR I-NNN/Mse I-NNN对山葡萄雌花、雄花和完全花植株基因池进行筛选,引物E-AGC/M-CTG在雄花和完全花植株基因池DNA中扩增出一条分子量为283 bp的特异性条带;经组池个体和其它品系验证,该特异性条带能在雄株和完全植株中稳定出现。将该特异性条带回收、克隆、测序,设计SCAR标记引物,对已知性别的85份山葡萄种质进行盲测,准确率达到97.6％,表明标记转化成功。由于该SCAR标记在绝大多数山葡萄栽培品种和有育种价值的种质资源中得到验证,可利用该SCAR标记对山葡萄杂交后代在苗期进行性别鉴定,提高育种效率。