用于黄瓜白粉病抗性鉴定的InDel标记

根据黄瓜白粉病抗性主效基因/QTL的插入/缺失突变,将其设计成共显性的In Del分子标记。通过群体连锁分析,发现In Del-MLO1标记与黄瓜白粉病抗性主效基因共分离。应用该标记对24份来自世界各地且白粉病抗性已知的黄瓜材料进行抗性验证,21份材料的抗性表型与标记的带型一致,说明在黄瓜进化和驯化过程中,造成抗病表型的该插入/缺失突变发生普遍。因此,该In Del标记适合于大多数黄瓜材料的白粉病抗性鉴定和分子标记辅助育种,从而加快黄瓜白粉病抗病育种的进程。     

番茄遗传图谱构建和抗晚疫病基因Ph-2的QTL分析

以含有抗番茄晚疫病（Phytophthora infestans）基因Ph-2的樱桃番茄（Solanum lycopersicum var. cerasiforme）W.Va.700为父本,感病的普通番茄（Solanum lycopersicum）优良品系04957为母本,构建的260个F2单株为图谱构建群体,通过接种番茄晚疫病病原菌生理小种T1,对Ph-2基因进行了抗病性鉴定和遗传分析。结果表明,抗性基因Ph-2对生理小种T1的抗性呈正态分布,属于数量性状遗传。进一步应用RAPD、SSR和AFLP的方法构建了包含12个连锁群,长度1 154.85 cM,平均图距9.47 cM的分子遗传图谱。检测到5个与抗性基因Ph-2相关的QTL（quantitative trait loci）位点,其中QPh2-1、QPh2-2、QPh2-3和QPh2-4,位于第3连锁群上,表型变异分别为26.95%、16.63%、16.24%和6.69%;QPh2-5位于第1染色体上,与OPK14的距离为0.76 cM,表型变异为33.87%;QPh2-2、QPh2-3和QPh2-4为减效QTL,QPh2-1和QPh2-5为增效和显性QTL     

利用Solanum galapagense番茄重组自交系对控制单果质量及果形的QTL定位分析

利用由野生种番茄(Solanum galapagense)‘LA0317’和普通栽培种番茄(Solanum lycopersicon)‘9706’构建包含130个株系的BC2S8群体,对控制果实质量和果实形状的QTL进行分析,共检测到18个QTL,LOD值介于2.40~5.17之间,可解释8.0%~32.4%的表型变异,其中LOD值大于3的QTL有5个,贡献率超过10%的QTL有8个。与果实质量相关的QTL有5个,加性效应值均为负值。与果形指数相关的QTL有6个,与果实纵径相关的QTL有2个,与果实横径相关的QTL有5个。在分子标记SSR135、In Del_FT-77、TMS66和In Del_FT-143处均聚集了多个控制单果质量和果形的QTL,说明这些位点可能同时对多个不同的果实表型性状起作用,属于多效位点。     

利用分子标记对辣椒抗马铃薯Y病毒的3个QTLs进行选择

为获得含有特定基因型的个体,深入研究辣椒抗马铃薯Y病毒（PVY）不同QTLs之间的关系,利用AFLP、SCAR和CAPS标记在辣椒材料‘Perennial’和‘Yolo Wonder’组成的BC₂和BC₁S₁分离世代对抗PVY的3个QTLs位点进行了选择。结果从BC₂群体中选出47个在主效QTL上含有抗性位点的单株,从中选出25个在LG9 PY2染色体上含有抗性位点的单株,最后选出11个在LG11 P10染色体上含有抗性位点的单株;从BC₁S₁群体中选出55个在LG9 PY2染色体上具有纯合抗性位点的单株,从中选出12个在主效QTL上纯合抗性位点的单株。经卡平方检测,实际分离比例同理论分离比例差异不显著。     

利用辣椒种间F2和F2:3两个群体进行其主要农艺性状QTL分析

以一年生辣椒（Capsicum annuum）材料‘V06C1720’为母本,灌木辣椒（C. frutescens）材料‘H101’为父本,建立包含180个单株的种间F2作图群体,应用SSR和SRAP标记技术构建了共278个标记位点的17个连锁群遗传图谱,图谱全长1 282.10 cM,标记平均间距为4.61 cM。利用QTLNetwork 2.0软件和 F2、F2:3表型数据,对辣椒15个主要农艺性状进行了QTL分析,在第1、2、3、4、6、7、10、12、13、14、15和16连锁群上共检测到48个加性QTL和11对上位性QTL,可分别解释5.18% ~ 40.33%和4.09% ~ 13.56%的表型变异。变异率大于10.00%的主效加性QTL有33个,占总数的68.75%;来自灌木辣椒‘H101’的增效等位加性QTL位点有29个,占总数的60.42%。株高、主茎高、果长、果径、单果质量、果形和果实辣味等7个性状的9个加性QTL在两个群体中同时被检出,这些在不同环境及不同遗传背景下能够稳定存在的QTL可为辣椒农艺性状分子标记辅助选择育种、QTL精细定位及克隆提供有价值的参考。     

甜瓜柱头黄绿颜色相关性状QTL分析

以绿色柱头甜瓜品种MR-1和黄色柱头甜瓜品种TN为亲本,构建F_2群体,利用200个F_2单株为作图群体,基于双亲材料基因组重测序数据开发的SNP-CAPS标记,构建了一张包含12个连锁群、135个CAPS标记的遗传连锁图谱,覆盖基因组长度2 731.97 cM。利用该图谱对甜瓜柱头黄绿颜色相关性状进行QTL分析,共检测到12个与柱头颜色相关的QTL,其中与柱头总叶绿素含量相关QTL 4个,柱头类胡萝卜素含量相关QTL 3个,柱头色卡颜色相关QTL 2个,柱头总叶绿素含量与类胡萝卜素含量比值相关QTL 3个,分布在1、2、4、5、7、8、11、12号连锁群上,可解释4.63%～20.44%的表型变异,其中,调控柱头总叶绿素含量、类胡萝卜素含量和柱头色卡颜色的主效位点分别为SChC-1-1、SCaC-12-1和SCoC-2-1,其贡献率分别为18.78%、12.08%和20.44%。     

与辣椒抗CMV相关的数量性状位点(QTL)的鉴定

在辣椒(Capsicum annuum)种内进行抗CMV QTL分析.从感病品种Maor与抗病品种Perennial杂交获得180个F3.在美国和以色列的三个试验中用两个病毒株系接种.大部分RFLP和AFIP标记被用作构建遗传图谱,区间分析被用作QTL检测.有4个QTL与抗CMV显著相关.检测到了两个标记对CMV抗性的双基因互作,没有检测到单基因效用.3个试验中检测到控制表现型变异(cmy11.1)的QTL,其变异最大百分比为16%～33%,该QTL与双基因互作有关.这个QTL与L位点连锁,并证实该QTL与抗TMV有关.在Perennial上早期非常有趣的观察到抗CMV感TMV的现象.来自于不相关的种群的一个高世代的回交育种株系3990,被选择用来分析对CMV的抗性,标记覆盖整个基因组,检测到来自Perennial的基因渗人.这些基因渗入的区域中包括4个与抗CMV相关的QTL.在两个基因区域的标记被鉴定与抗CMV的QTL相关.同时也与控制果实重量的QTL相关,另外的育种观察也证实对CMV的抗性来源于Perennial和小果型品种.     

西瓜果实几个性状的QTL分析

【目的】探讨西瓜果肉颜色和β-胡萝卜素含量等性状的遗传规律并进行QTL分析。【方法】以白色果肉西瓜品系PI186490和红色果肉西瓜品系LSW-177为亲本获得包含359个单株的F2代群体,对成熟西瓜果实果肉颜色、β-胡萝卜素含量等性状进行调查,同时以高通量测序为基础开发195个CAPS分子标记,进行遗传连锁图谱的构建和QTL分析。【结果】该群体果肉颜色(黄色、红色、白色)的分离比例符合9∶3∶4的隐性上位遗传模型。构建的遗传连锁图谱包含11个连锁群、覆盖基因组总长度为2 029.8 c M,标记间平均距离为10.46 c M。共获得与果肉颜色、β-胡萝卜素含量、果实长度、果实宽度、果形指数、边缘果肉硬度及可溶性固形物含量等性状相关的位点24个,可解释1.39%~70.29%的表型变异。其中,与果肉颜色相关的主效位点2个,位于4号和6号连锁群上;与果形指数相关的主效QTL位点1个,位于3号连锁群上;β-胡萝卜素含量、果实长度、果实宽度、边缘果肉硬度4个性状均找到贡献率大于10%的位点。【结论】用CAPS标记构建西瓜遗传连锁图谱,获得与西瓜果肉颜色、β-胡萝卜素含量等性状相关的QTL位点24个,为进一步开展西瓜果实相关基因定位和克隆研究提供理论依据。     

与辣椒抗CMV扭关的数量性状位点（QTL）的鉴定

在辣椒（Capsicum annuum）种内进行抗CMVQTL分析。从感病品种Maor与抗病品种Perennial杂交获得180个F3。在美国和以色列的三个试验中用两个病毒株系接种。大部分RFLP和AFLP标记被用作构建遗传图谱,区间分析被用作QTL检测。有4个QTL与抗CMV显著相关。检测到了两个标记对CMV抗性的双基因互作,没有检测到单基因效用。3个试验中检测到控制表现型变异（cmv11．1）的QTL,其变异最大百分比为16％～33％,该QTL与双基因互作有关。这个QTL与L位点连锁,并证实该QTL与抗TMV有关。在Perennial上早期非常有趣的观察到抗CMV感TMV的现象。来自于不相关的种群的一个高世代的回交育种株系3990,被选择用来分析对CMV的抗性,标记覆盖整个基因组,检测到来自Perennial的基冈渗入。这些基因渗入的区域中包括4个与抗CMV相关的QTL。在两个基因区域的标记被鉴定与抗CMV的QTL相关,同时也与控制果实重量的QTL相关,另外的育种观察也证实对CMV的抗性来源于Perennial和小果型品种。     

多毛番茄‘LA2329’对B 型烟粉虱抗性的QTL分析

 多毛番茄‘LA2329’对烟粉虱具有很高的抗性。利用‘LA2329’与普通番茄‘9706’得到 的BC1 群体构建了一张包含180 个分子标记,总长度为1 166.6 cM 的番茄分子连锁图谱。采用离体鉴定 的方法对BC1 群体进行抗烟粉虱鉴定,鉴定指标为叶片烟粉虱成虫附着量、叶片烟粉虱卵量,叶片正、 背面Ⅵ型腺毛密度。共定位到33 个与4 个指标相关的QTL。其中叶片烟粉虱成虫附着量和卵量显著正相 关,二者定位到8 个相同的QTL,其中2 个主效QTL 定位在2 号染色体,分别介于标记InDel_FT45 ~ SSR57 之间和SSR57 ~ InDel_FT49 之间,解释的表型变异率分别为33.2%和39.8%。叶片背面Ⅵ型腺毛密度相关 的QTL 在6 号染色体具有集群分布的现象,其中4 个显著性QTL 定位在C2_At3g11210 ~ C2_At1g24360 标记之间,解释的总变异率为56%。叶片正面Ⅵ型腺毛密度相关的4 个QTL 和叶片烟粉虱成虫附着量及 卵量相关的4 个QTL 定位在2 号和12 号染色体的相同位点,增效基因来源相反。以上结果说明叶片烟粉 虱成虫附着量和卵量指标具有相同的抗性鉴定效果,可以认为是同一个鉴定指标;此外,番茄中Ⅵ型腺 毛密度不是影响叶片烟粉虱成虫附着量和卵量的性状。     

马铃薯抗晚疫病主效基因R10的RGA-CAPS标记的开发

马铃薯晚疫病抗性基因R10,属于马铃薯抗晚疫病主效位点MLB单倍型之一,该位点已知的各单倍型基因均具有保守结构域,属于同一个R3a基因家族。将R3a基因和源于MLB位点的R3a基因的同源序列进行比对,根据它们高度保守的区域设计引物,以马铃薯晚疫病鉴别寄主MaR10(含抗晚疫病基因R10)、四倍体马铃薯栽培种Katahdin(不含已知抗病基因)及其杂交一代为试材,得到R3a的抗病基因同源序列,再结合限制性内切酶筛选,开发出与马铃薯抗晚疫病主效基因R10连锁的两个RGA-CAPS标记： RGA-600和RGA-1000,这两个标记距离R10基因0.25cM。     

马铃薯青枯病抗性的分子标记

对两个马铃薯二倍体分离世代群体ＥＤ和ＣＥ共１４０个基因型进行青枯病人工接种鉴定,并以此为作图群体,综合ＲＡＰＤ,ＳＳＲ,ＡＦＬＰ３种标记技术,利用ＢＳＡ分析方法对抗性基因进行分子标记筛选和定位。筛选与抗病感病性状相连锁的３个ＲＡＰＤ标记ＯＰＧ０５９４０、ＯＰＲ１１８０和ＯＰＯ１３７７０;筛选到一个ＳＳＲ标记ＳＴＭ００３２,被定位于染色体ＸⅡ上,检测到７个ＡＦＬＰ多态性带,初步认为其与抗病性相关,并     

与大白菜干烧边性状相关的SSR和SRAP标记分析

以大白菜感干烧边品种A67和抗干烧边品种A53配制的141个F2代单株组成的群体为材料,双亲DNA构建大白菜感病池和抗病池,对104对SSR引物和320对SRAP引物进行筛选,并对与干烧边性状相关的QTL和对应的连锁关系进行了初步分析,获得2个与大白菜干烧边性状相关的QTL,同时获得3个与这2个QTL连锁的标记,其中A29-890和E6-400标记与其最近QTL位点的连锁距离分别为1.5cM和7.1cM。为大白菜抗干烧边性状的分子辅助育种奠定了基础。     

抗病诱导剂与杀菌剂混合处理对马铃薯晚疫病的防治效果

采用菌丝生长速率法和孢子囊萌发抑制法测定β- 氨基丁酸（BABA）、苯并噻二唑（BTH）、水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MJ）4 种抗病诱导剂对马铃薯晚疫病菌菌丝生长和孢子囊萌发的影响,通过盆栽试验筛选出最佳药剂和适宜浓度,将抗病诱导剂与杀菌剂混合进行大田试验。结果表明：离体条件下,4 种抗病诱导剂对马铃薯晚疫病菌的菌丝生长和孢子囊萌发无抑制作用;盆栽试验中,4 种抗病诱导剂处理能够导致马铃薯植株晚疫病病情指数下降和产量增加,且随浓度增加,晚疫病抗性增强,其中BABA 诱导抗病效果最好,适宜浓度为50 μg · mL-1,防效为64.83%。田间试验结果显示,与单独使用化学杀菌剂相比,BABA与杀菌剂混合处理效果更好,晚疫病最终防效高达81.28%,产量为2 911.08 kg ·（ 667 m²）^-1。以上结果说明：BABA 能够较好地诱发马铃薯对晚疫病的抗病性,田间防治推荐将化学杀菌剂与抗病诱导剂BABA 联合使用。     

马铃薯抗晚疫病基因R3a、R1和RB在番茄中的表达

 晚疫病由疫霉菌( Phytophthora infestans) 引起, 主要侵染番茄和马铃薯等茄科作物, 造成巨大的经济损失。马铃薯已有5个抗晚疫病基因被克隆。为了研究已克隆的马铃薯抗晚疫病基因是否在番茄中起作用, 将马铃薯的抗晚疫病基因R3a、R1和RB 通过农杆菌介导法分别导入番茄品种Moneymaker中。筛选得到的再生植株经PCR检测结果表明, 目的基因已整合入番茄基因组; 转基因番茄离体叶片接种验证结果表明, 接种马铃薯晚疫病菌株8914829 (即小种0) , 转基因番茄产生了抗病的过敏反应(HR反应) 。为了验证转基因番茄是否对番茄晚疫病菌株产生抗性, 用番茄晚疫病的主流小种和强致病力菌株共5个菌株接种转基因番茄植株, 结果表明转R3a和R1 基因的番茄对部分番茄晚疫病菌株能够产生抗性, RB转基因植株叶片对5个番茄晚疫病菌株均产生抗性。该研究为番茄抗晚疫病的基因工程育种开辟了新的途径。     

马铃薯抗晚疫病基因R8、RB和抗病毒病基因Rx1、Ryadg的多重PCR检测

在218份马铃薯材料中筛查晚疫病持久抗性基因RB和R8标记的基础上,进一步筛查了马铃薯X病毒(PVX)和马铃薯Y病毒(PVY)极端抗性基因Rx1和Ry_adg的标记。利用筛查出的含有Rx1和RB标记的‘德薯3号’和含有Ry_adg和R8标记的P182马铃薯资源材料混合DNA为模板,选择已报道的Rx1和Ry_adg的标记引物,并根据RB和R8序列设计特异引物,同时设计马铃薯GBSS基因特异引物为内参监控PCR反应体系有效扩增,对多重PCR延伸温度、引物组合浓度等进行优化,建立了同时检测4个抗病基因的多重PCR方法。应用该方法对选育品系样品进行筛查,鉴定到聚合上述4个抗性基因的材料4份。本研究中建立的多重PCR检测体系用于分子标记辅助选择,为马铃薯晚疫病和病毒病多抗基因聚合育种提供了简单、高效的技术方法并为多抗性基因聚合新品种选育创制新资源。     

马铃薯转萝卜抗菌肽基因植株的获得及其抗晚疫病的初步鉴定

为获得抗晚疫病的转基因马铃薯植株,采用根癌农杆菌介导法,以微型薯薯片为外植体,将萝卜抗菌肽基因（AFP）导入马铃薯栽培品种夏波蒂（Shepody）中,通过草甘膦抗性筛选和PCR检测获得了4株转基因试管苗,并经黑暗诱导获得了微型薯。采用离体叶片接种法,对微型薯长出的叶片进行抗晚疫病鉴定,结果表明这4个株系的抗病性均有一定程度的提高。     

番茄抗晚疫病基因Ph-3的RAPD标记

 以番茄抗晚疫病材料CLN2037和感病材料T2-03杂交的F₂分离群体的147个单株为试材, 通过抗病性鉴定, 选择高抗单株和高感单株分别建抗、感病池。采用BSA法筛选了230条RAPD引物, 其中引物CCPB272-03 (序列为GGTCGATCTG) 在抗、感病池扩增出多态性片段CCPB272-03₇₄₀ , 通过F₂单株验证后证明CCPB272-03₇₄₀与抗晚疫病基因Ph-3紧密连锁, 遗传距离为518 cM。     

Genetics and molecular mapping of gynoecious (F) locus in cucumber (Cucumis sativus L.)

Gynoecious is an important economic trait of cucumber for determinant of earliness and yield, yet genetic mechanism is not well understood for this trait. The experiment was conducted using F₂ mapping population by crossing of PPC-2, a gynoecious and parthenocarpic line with Pusa Uday (monoecious and non-parthenocarpic cultivar). Out of 179 SSR markers screened, 39 markers differentiated the gynoecious and monoecious parents. However, only 17 markers were segregating with F₂ mapping population, those were used for genotyping and linkage map analysis and these markers were placed along with F locus on chromosome 6 covering a total distance of 100.4cM. The SSR markers, SSR13251 and UW020605 were found to be closely linked to gynoecious (F) locus at 1.0 and 4.5 cM, respectively. The segregation of F₂ population of PPC-2 × Pusa Uday and GPC-1 × Punjab Naveen and test crosses for sex type herein suggested that single dominant gene controlled the gynoecious sex expression in cucumber particularly in gynoecious genotypes PPC-2 and GPC-1. Therefore, the monogenic dominant nature of gynoecious sex identified in the present experiment and SSR markers closely linked to the F locus will be useful in marker-assisted backcross breeding for transfering gynoecious trait into horticulturally desirable varieties.