抗黑胫病地方烟草品种遗传多样性分析与评价

为了拓宽黑胫病抗性育种亲本材料的遗传背景以及充分发掘和利用地方品种的抗病基因资源,本研究利用筛选获得的25对SSR引物对35份抗黑胫病地方烟草品种进行了亲缘关系聚类分析和遗传多样性分析。结果表明:(1) 25对SSR引物共检测到85个多态性位点,聚类分析结果表明35份地方烟草品种的遗传相似性系数分布范围为0.57~0.87;(2)在遗传相似性系数为0.57时,可以将35份抗黑胫病地方烟草品种分成两个类群,A类包括20份烤烟品种,B类包括15份晒烟品种。在遗传相似系数0.62烤烟分为2个类群,晒烟分为3分类群;(3)在抗黑胫病地方烟草品种中观测等位基因数的平均值为3.32个;有效等位基因数的平均值为2.651;观测杂合度的平均值为0.395;期望杂合度的平均值为0.596。平均Nei’s基因多样性指数(H)为0.558,平均Shannon’s指数(I)为1.020。不同地方的抗黑胫病烟草品种间具有一定的遗传差异,品种之间具有较高的遗传多样性,且品种间的亲缘关系和品种的地理来源之间具有一定的相关性。     

抗黑胫病烟草种质的遗传多样性分析

为了从分子水平上了解种质库抗黑胫病种质的遗传多样性,为拓宽黑胫病种质的遗传多样性、提高黑胫病抗性种质的利用率提供理论和技术支持,利用筛选出来的34对烟草多态性引物,对取自国家烟草种质资源库的73份抗黑胫病烟草种质进行遗传多样性分析,根据材料类型将其中的68份普通烟草种质分为烤烟和晾晒烟2个群体。结果表明：这34对引物共扩增出88多态性条带,每对引物平均扩增出2.6个变异位点,其中有效变异占94.12%。遗传多样性指数(Nei’s)为0.4200,Shanno’s指数为0.6803,种质间遗传相似系数变异范围在0.5140~0.9818的占63.57%,表明烟草抗黑胫病种质遗传多样性较差,其遗传多样性与栽培类型没有必然联系。加大对抗性野生烟的利用,对拓宽烟草抗黑胫病种质资源的遗传多样性有重要意义。     

烟草引种资源黑胫病、TMV及PVY抗性分子标记辅助筛选

本研究对54份国外引进烟草种质资源进行了黑胫病、烟草普通花叶病(TMV)及马铃薯Y病毒病(PVY)等主要病害抗性的分子标记辅助筛选,并对上述资源同步开展了TMV及黑胫病人工接种抗病分析。研究结果表明:共筛选到2份资源抗黑胫病、TMV及PVY,5份资源双抗黑胫病及PVY和1份资源双抗TMV及PVY。黑胫病与TMV抗性分子标记鉴定的结果为人工接种抗性鉴定结果证实,即筛选到11份资源含抗TMV的N基因和14份资源含抗黑胫病的Ph基因。本研究结果有助于大批量的开展种质资源的抗性筛选,加快抗病烟草品种选育进程。     

烟草种质资源及烤烟杂交组合对青枯病的抗性评价

在对85份烟草种质及46份烤烟F1组合进行的青枯病抗性鉴定中,未发现免疫或高抗材料,但不同材料对青枯病的抗性表现不同,感病材料发病早,病情指数上升速度快;抗病材料发病迟,病情指数上升速度慢.85份种质中筛选出了OX2028、RG17、K358等10份抗病种质及岩烟97、RG11、OX940等24份中抗青枯病种质.杂交组合的抗病性总体上优于烟草种质,以抗或中抗为主,但没有明显优势,其抗性多偏向于抗病性弱的亲本.     

野生大豆资源对灰斑病抗性鉴定与评价

开展野生大豆资源对灰斑病抗性鉴定,旨在为拓宽大豆灰斑病抗病的新基因资源和鉴定新的抗病种质,用于抗灰斑病育种工作。在大豆生育阶段R3-R4时期对104份野生大豆材料进行人工接种灰斑病菌。结果表明：抗病材料有29份,占供试材料的27.9%;中抗材料有45份,占供试材料的43.3%;感病材料有30份,占供试材料的28.8%。用灰斑病菌多菌株接种于104份野生大豆材料进行抗病性指数测定,结果表明：有86份材料抗性指数较高,对不同来源的菌株均表现了一定的抗病性,这些材料可用于水平抗性育种工作。野生大豆资源中有丰富的抗灰斑病基因资源,即有单一抗性资源还有广谱抗性资源。     

抗主要病害烟草种质资源的筛选

为了筛选出抗主要病害的烟草种质资源推荐给育种者应用于选育抗病新品种,从云南烟草种质库中分别选择了56个、26个和146个烟草种质资源,采用人工接种的方法开展黑胫病、南方根结线虫病和TMV的抗性鉴定.结果表明,共有17个种质抗黑胫病,如筑波1号、津引1号、落地黄、Coker Tobacco、安选79-1、OX414、H80A432和革新3号等;有11个中抗黑胫病,如巴引1号、Carifoniavalle、8022、MC 101、Islangold、金星6007;13个中感黑胫病,15个感黑胫病.NC95、台烟7号、Carifoniavalle、筑波1号、巴引1号、巴引2号、小白筋和MC101等8个品种抗南方根结线虫病,16个品种中抗南方根结线虫病.抗、中抗、中感和感TMV的品种分别为38、45、52和11个,所占的百分比分别为26.03%、30.82%、35.62%和7.53%.所有筛选出的抗病品种都推荐给育种家选择用于选育新品种.     

玉米抗粗缩病种质资源的发掘和遗传多样性分析

通过对572份玉米种质资源(包括266份地方品种和306份普通自交系)进行粗缩病抗性鉴定,筛选到高抗材料2份,抗性材料11份,中抗材料9份,占总鉴定材料的3.9%。利用40对SSR标记对这些抗病材料进行遗传多样性分析,将玉米材料进行杂种优势类群的划分与归类。所得数据表明:共检测出328个多态性片段,平均每对引物检测出的等位变异数为8.2个。多态性信息含量PIC值在0.344~0.807之间,平均值为0.660。品种间的遗传相似系数为0.509~0.949,平均值为0.689,利用UPGMA法作图,将供试材料聚为7类。表明这些抗粗缩病材料存在较高的遗传多样性,具有较高的利用潜力。     

葡萄种质资源亲缘关系的SSR分析

对供试材料进行亲缘关系分析,为葡萄分类、种质鉴定和育种提供重要依据。利用SSR标记对新疆44个相对适宜制干葡萄品种（系）材料进行了遗传多样性分析。从52对SSR引物中筛选出8对用于葡萄的SSR扩增,共扩增出190条带,均为多态性条带,多态性百分率为100%。多态性信息含量指数(PIC)变幅为0.6868~0.9640,平均为0.9084。根据SSR扩增结果,Jaccard相似性系数分析表明44份葡萄材料的遗传相似系数的变异范围为0.63~0.92,平均遗传相似系数为0.775。UPGMA聚类分析表明,在遗传相似系数0.654处,可将44份供试材料分为5个类群：第1类包括‘奥迪亚无核’、‘赫什无核’等22份葡萄;第2类包括‘无核白鸡心’、‘葡萄园皇后’等7份葡萄;第3类包括‘美丽无核’、‘艾麦纳’等5份葡萄;第4类包括‘黎明无核’、‘红脸无核’等6份葡萄;第5类包括‘白香蕉’、‘波尔莱特’等4份葡萄。SSR标记能比较准确地检测基因型之间的遗传背景与遗传关系,其中亲缘关系较远的不同类群间及亚类间的种质资源可作为杂交育种的亲本。     

基于生理生化性状和病情指数评价苦瓜种质资源的白粉病抗性

为探讨苦瓜种质资源白粉病抗性的遗传多样性,测定了21份苦瓜种质的病情指数及15个生理生化指标,采用多元统计分析方法进行了分析。结果表明:21份种质资源表现抗病的材料有6份,6份材料对白粉病表现为中抗,7份种质表现为感病,2份材料对白粉病表现为高感;各指标在不同种质间表现出了极显著的差异,变异系数较大,21份种质资源有丰富的遗传多样性;病情指数与SOD、CAT活性、叶绿素a、总叶绿素、可溶性蛋白、叶绿素b含量等呈显著或极显著的负相关,是评价苦瓜白粉病抗性的最佳指标。因子分析将16个指标简化成6个主因子,累计贡献率达83.91%。对21份材料进行聚类分析,供试材料可分为5类,其对白粉病的抗感表现和苦瓜种质资源田间白粉病抗性鉴定基本一致。在进行苦瓜种质资源白粉病抗性遗传多样性评价时应以病情指数和光合色素含量为主要因子,结合其他因子,鉴定效果较好。     

基于SSR的云南野生猕猴桃种质资源亲缘关系分析

为探讨云南猕猴桃属种质资源的亲缘关系,采用SSR分子标记方法对70份云南野生猕猴桃种质资源的亲缘关系进行分析。UPGMA聚类分析结果表明,70份猕猴桃种质资源在遗传相似系数0.17水平上可分为4个类群,类群Ⅰ共6份材料,包括滇东南麻栗坡的中越猕猴桃MLP001和MLP010、西畴的中越猕猴桃TSH-1和TSH-4,以及滇南屏边的中越猕猴桃PB001和PB005;类群Ⅱ共31份材料,主要包括滇东北的18份材料,滇西北的3份紫果猕猴桃TC-8、TC-1、TC-10,以及5份贡山猕猴桃CJ-11、CJ-13、CJ-7、CJ-3、CJ-2;类群Ⅲ共14份材料,主要包括滇东北的10份美味猕猴桃和中华猕猴桃系列材料,滇东的JZS-5、JZS-9及JZS-7,以及滇东南西畴的黄毛猕猴桃XPS-1;类群Ⅳ共19份材料,主要包括滇东北的16份材料,滇东南西畴的京梨猕猴桃XCFD-1及革叶猕猴桃XCFD-3,果实无被毛且果皮带斑点,果实较小,与其他类群具有较远的亲缘关系。SSR分子标记反映了云南猕猴桃属70份种质资源间的遗传亲缘关系,其中一些材料按种类、资源分布地及形态学性状特征形成明显有规律的聚类关系。     

应用相对抗病性指数评价胡萝卜种质资源黑腐病抗性

研究旨在建立胡萝卜苗期黑腐病品种抗病性鉴定方法,并筛选出胡萝卜黑腐病抗病种质资源。通过连续2年同一地块苗期人工喷雾接菌方法对胡萝卜种植资源进行胡萝卜黑腐病抗性鉴定,应用相对抗病性指数和聚类分析方法建立品种抗病性评价标准,对供试品种进行品种抗病性分析。依据相对抗病性指数进行聚类分析,确定胡萝卜黑腐病品种抗性类型划分标准为：高抗(HR),RRI≥1.4;抗病(R),1.1≤RRI＜1.4;中抗(MR),0.5≤RRI＜1.1;感病(S),0.1≤RRI＜0.5;高感(HS),RRI＜0.1。供试11个品种中高抗品种2个、抗性品种3个、中抗品种3个、感病品种1个、高感品种2个。试验建立了胡萝卜品种田间抗病性鉴定方法和评价标准,可为胡萝卜抗病育种研究和田间种植品种选择提供理论依据。     

烟草种质资源抗马铃薯Y病毒病鉴定方法比较

便于年度间和研究者之间比较的抗病性鉴定方法,是筛选抗性稳定的抗病资源的基础。本文通过温室内人工接种,优化比较了烟草种质资源抗马铃薯Y病毒病的抗性鉴定方法。病情指数、相对病情指数、相对抗性指数、病情发展曲线下面积四种评价方法的比较结果表明,相对病情指数可直观反映品种的抗性,便于年度间和研究者之间的结果比较。高压喷枪摩擦接种和蚜虫饲毒接种的鉴定结果基本一致。通过温室人工摩擦接种,筛选出高抗资源NC55和NC102、抗病资源VSCR和TI245,CV91和Oxford 207表现为中抗、台烟6号表现为中感、NC297和云烟97表现为感病、Coker176表现为高感。抗病亲本NC55、VSCR与感病优良亲本F1组合均表现感病或高感,表明NC55和Virginia SCR抗源的抗性为隐性遗传。     

薏苡种质资源的AFLP遗传多样性分析

薏苡是传统药食兼用经济作物,本研究基于AFLP分子标记技术对来自贵州、云南、广西3省24份优良材料的遗传多样性和亲缘关系进行分析,以期为薏苡杂交组合选配和种质创制提供遗传基础。结果表明:我们筛选出的8对引物组合共扩增条带996个,其中多态性为792条,多态性百分率的平均为79.52%,揭示薏苡种质中存在丰富遗传多样性;24份种质的遗传距离范围在0.189 6～0.485 4之间,相似系数变异范围为0.615 5～0.840 4,平均相似系数为0.730 9,薏苡种质资源的遗传相似系数较小;根据遗传相似性系数进行聚类分析,当遗传相似系数为0.718 5时,24份薏苡种质资源在遗传聚类上被分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ大类,其中CK与S1种质资源分别为第Ⅰ、Ⅳ类群,由Y81、Y81F组成第Ⅲ类群,第Ⅱ类又可以分为3个亚类有20份种质;主成分分析发现材料间分布分散,说明24份薏苡种质资源之间存在较大遗传变异,分子主效应分析结果与分子聚类结果一致。从而说明AFLP是研究薏苡种质资源遗传多态性及亲缘关系的有效手段之一,为薏苡亲本组合选配、种质创制和遗传育种提供遗传基础数据。     

64份玉米自交系抗粗缩病的遗传变异分析

在玉米粗缩病重发区,对64份玉米自交系进行了2年3种环境下的抗病性鉴定。以3种环境的平均病株率为指标,筛选出高抗自交系12份、抗病系17份、中抗系18份、感病系12份和高感系5份。采用70对SSR引物在64份自交系中检测出276个等位基因变异,平均多态性信息量0.57,结合系谱资料和育种实践可将供试系划为6个杂种优势亚群BSSS、PA、Lancaster、旅大红骨、四平头和PB。根据自交系对粗缩病的抗性反应,发现PB和四平头亚群的病株率较低（1.60%和4.95%）,为抗玉米粗缩病育种的重要种质类群。     

新疆薰衣草种质资源遗传多样性SRAP分析

为给薰衣草育种研究提供科学依据,本研究采用SRAP分子标记技术对65份薰衣草种质资源遗传多样性及亲缘关系进行评价,结果表明11对多态性引物共扩增出192个条带,其中多态性条带182个,多态性比率为94.79%。65份薰衣草的遗传相似系数范围为0.510 4～0.885 4,平均值为0.650 2;遗传距离范围为0.121 7～0.693 1,平均值为0.337 3;等位基因数(Na)为1.963 5,有效等位基因数(Ne)为1.555 6,Nei's基因多样性指数(He)为0.320 3,Shannon信息指数(I)为0.479 3。聚类分析把供试材料分为4个类群:第Ⅰ类群包括35份、第Ⅱ类群包括1份、第Ⅲ类群包括1份和第Ⅳ类群包括28份种质。本研究表明新疆薰衣草种质资源的遗传背景相对狭窄,为了创制优异的薰衣草新品种,需要引入更多亲缘关系较远的薰衣草种质资源。     

95份南瓜种质资源亲缘关系的SSR分析

为研究95份南瓜资源的遗传关系,提高南瓜育种效率,应用150对简单重复序列(SSR)标记及聚类分析方法对95份核心资源进行遗传多样性分析。结果显示,有32对引物能够在不同南瓜种质间扩增出清晰而稳定的多态性标记。利用MEGA 4.0统计软件中UPGMA聚类分析,95份南瓜的平均遗传距离为0.583,最大为0.9412,最小为0;分支总长度SBL=10.3384。在分支距离为0.39时,32对SSR引物可以将95份资源可以分为3个类群。第Ⅰ类群,主要为印度南瓜,第Ⅱ类群为中国南瓜,第Ⅲ类群71号为美洲南瓜。本研究为种质资源的鉴定评价,优良种质的挖掘以及品种选育提供了参考。     

苏子种质资源的遗传多样性分析

为明确苏子种质资源亲缘关系,本研究以收集的44份苏子种质资源为材料,采用SSR、AFLP和SRAP分子标记对其进行遗传多样性和聚类分析。结果表明,SSR、SRAP和AFLP引物的平均多态性分别为63.6%、85.2%和92.6%,44份种质间的遗传相似系数为0.717～0.967 (平均为0.864);在遗传相似系数0.762处,44份苏子材料可分为2大类,黄陵苏子和玉泉苏子聚为第Ⅰ类,其余42份材料聚为第Ⅱ类;在相似系数0.84处,可将第二类分为4个亚类。从主成分分析二维图结果来看,44份材料分成5个组,黄陵苏子和玉泉苏子为一组,与其它几组距离较远。本研究结果说明这些苏子种质之间遗传多样性较低,但部分材料间存在较大遗传差异,其中黄陵苏子和玉泉苏子与其他42份材料亲缘关系较远。本研究综合采用了3种标记进行苏子遗传多样性的评价,可为优异种质的创新利用提供理论参考,也为后续大规模的评价鉴定提供依据。     

绿豆SSR标记的开发及遗传多样性分析

SSR标记以其数量丰富、多态性好、共显性遗传等优点在基础研究和育种工作中发挥了重要作用,但目前绿豆基因组中的SSR标记依然较少。本研究将磁珠富集法和测序技术相结合高通量检测绿豆基因组SSR位点,鉴定出3,275,355个SSR位点,开发了2742个SSR标记。选取其中157个SSR进行PCR验证,发现有90个(57.33%)标记在10份材料中表现出多态性。挑选40个条带清晰、多态性高、染色体上均匀分布的标记对90份绿豆资源进行遗传多样性分析,单个位点检测到的等位变异数为2～8个,平均为3.0个,有效等位基因数为1.31～4.21个,平均为2.16。Nei’s基因多样性指数在0.23～0.76之间,平均为0.51。多态性信息含量为0.22～0.72,平均为0.43。聚类分析将90份材料分为2个类群,包含4个组。第I组主要由北方资源组成,第Ⅱ组种质来源较为分散,第Ⅲ组主要由山东的资源构成,第Ⅳ组包含多数河北的种质资源。本研究开发的多态性SSR标记不仅可以用于绿豆种质资源的遗传多样性分析,也将在高密度遗传图谱构建、基因定位和分子标记辅助育种中发挥重要作用。     

34份甘蔗栽培原种抗褐锈病性鉴定及Bru1基因的分子检测

明确甘蔗栽培原种对黑顶柄锈菌的抗性水平,了解Bru1基因在甘蔗栽培原种资源中的分布状况,可以帮助筛选甘蔗原种抗源种质,提高抗褐锈病育种效率。本研究于2013年对中国国家甘蔗种质资源圃保存的34份甘蔗栽培原种进行苗期抗褐锈病鉴定和抗褐锈病基因Bru1的分子检测。苗期抗性鉴定结果表明,34份供试材料中,1级高抗至3级中抗的有26份,占76.5%。其中13份材料表现1级高抗,占38.2%,6份材料表现2级抗病,占17.6%,7份材料表现3级中抗,占20.6%。分子检测结果显示:34份供试材料中25份抗病材料含有抗褐锈病基因Bru1,出现频率为73.5%;其余1份抗病材料和8份感病材料不含抗褐锈病基因Bru1。本研究结果显示了中国国家甘蔗种质资源圃保存的甘蔗栽培原种资源中褐锈病抗性主要由Bru1控制,这一发现为利用Bru1防治由黑顶柄锈菌引起的甘蔗褐锈病提供了重要信息和参考依据。     

大豆主要病害多抗性资源筛选鉴定

大豆灰斑病、根腐病和疫霉病是生产上主要发生的病害,对大豆的产量和品质影响很大,用抗病品种是防治病害的有效方法,抗病资源筛选鉴定是抗病育种的基础。因此,本研究对这3 种病害进行抗病性鉴定,旨在筛选出单抗和多抗资源。用人工接种鉴定的方法,对139 份大豆材料分别接种大豆灰斑病菌、根腐病菌、疫霉病菌,进行单一病害鉴定,发病后按每种病害的抗性评价标准确定每份材料的抗病性。结果表明,对大豆灰斑病和疫霉病表现高抗的材料总计为51份,中抗材料总计为80份;对大豆灰斑病和根腐病表现为抗病材料总计为102 份;对3 种病害鉴定为感病的材料总计为179 份。抗2 种以上病害鉴定结果为,抗根腐病和疫霉病的材料12份;抗灰斑病和疫霉病的材料14份;抗灰斑病和根腐病的材料16分。抗3种病害的材料7份。明确了在供试的大豆材料中对单一病害的抗源居多,抗2 种以上病害特别是抗3种病害的材料较少,因此,应合理的利用这些多抗性的资源材料。