花生抗黄曲霉侵染主微效基因分析

采用主-微效基因混合遗传模式,分析了花生抗黄曲霉侵染的遗传规律。结果表明花生对黄曲霉侵染的抗性是由一对主基因和一对微效基因控制。主效基因和微效基因均以加性效应为主,无显性效应。主基因、微效基因加性效应值分别为0.38和0.12。     

花生种子脂肪含量的直接和母体遗传效应分析

种子脂肪含量是花生的重要经济性状。本研究旨在通过分析花生脂肪含量遗传的直接效应和母体效应，为高脂肪含量新品种选育、分子标记开发及基因组选择策略的确定提供依据。选用不同脂肪含量的中间型花生品种豫花9326及潍花6号，龙生型农家品种永城小麻壳，珍珠豆型品种湛油62及泉花6号，配置完全双列杂交组合，索氏残渣法分析5个亲本、20个杂交组合的F1和F2等3个世代种子的脂肪含量，利用广义遗传模型分析脂肪含量遗传的种子胚基因直接效应、母体效应及其遗传力。研究结果表明，双亲之一具有较高脂肪含量，另一亲本具有中等以上脂肪含量，则F1的脂肪含量较高；双亲脂肪含量中等，或者亲本之一脂肪含量较低，则后代脂肪含量较低。种子直接加性效应方差最大，其次为母体加性效应，母体显性效应的方差较小，种子脂肪含量无细胞质效应。种子直接效应的遗传力大于母体效应。高脂肪含量亲本的直接加性效应正值较大，低脂肪含量亲本的直接加性效应的负值较大，中间脂肪含量亲本的直接加性效应数值基本居中，方向有正有负。本研究表明脂肪含量的遗传主要受种子自身基因型的加性效应控制，其次是母体加性效应，无细胞质效应。高脂肪含量花生品种豫花9326和永城小麻壳是优良的高脂肪含量供体亲本。挖掘种子脂肪含量关键调控基因应该兼顾荚果皮中表达基因对种子脂肪含量的调控作用。杂交后代选择及分子标记开发应注重基因的累加效应和优良单倍型的选择。     

花生抗黄曲霉菌侵染和产毒机制研究进展

黄曲霉菌（Aspergillus flavus L.）侵染花生导致黄曲霉毒素（Aflatoxin）污染是影响花生食用安全性和限制花生产业发展的重要因素,其污染抗性分为抗侵染和抗产毒两种类型。抗性机制主要包括形态机制、生理机制和分子机制。种皮中决定花生抗侵染的主要因素为蜡质层厚度、栅栏细胞排列密集程度及有无裂纹等特征。种子中单宁酸、胰蛋白酶抑制剂、白藜芦醇等与花生抵抗黄曲霉菌侵染及毒素合成有关。病程相关蛋白基因、转录因子基因、脂氧合酶基因等均参与了花生抵抗黄曲霉菌侵染的过程。随着生物技术的迅猛发展,将来可利用全基因关联分析和多组学结合的方法,从基因调控网络水平上开展花生黄曲霉抗性研究,在更深层次上阐明花生黄曲霉抗性机制。     

花生抗黄曲霉大果种质的创制与鉴定

培育和种植抗黄曲霉品种是防控花生黄曲霉毒素污染最为经济有效的途径,而黄曲霉抗性与高产的矛盾一直是花生抗黄曲霉育种的障碍.本研究以抗黄曲霉花生种质J11与高产品种中花16为亲本构建的重组自交系群体(Recombined inbreed lines,RILs)为材料,进行黄曲霉侵染和产毒抗性鉴定,探讨抗性与高产(大果)性状...     

花生种皮抗黄曲霉相关基因PnLOX2的表达分析

以高抗黄曲霉品种J11和高感品种金花1012黄曲霉处理的三个不同时期为材料,利用荧光定量PCR对种皮PnLOX2基因进行相对定量.结果表明:Real time PCR作为一种简单有效的定量方法,可快速检测待测基因的表达量差异;高抗黄曲霉品种J11在黄曲霉侵染过程中PnLOX2基因表达量变化显著,而金花1012的表达量变化较小,表明PnLOX2基因在花生种皮中存在并且可能与抗黄曲霉相关.     

花生对北方根结线虫病抗性遗传规律的研究

用对花生根结线虫病表现抗性和感病的材料进行杂交,并将杂交得到的F1代种子及F1代自交得到的F2代种子种植在病圃内,调查植株的抗感病性,结果显示,F1代植株全部表现为感病,F2代抗病植株与感病植株的分离比率为1∶3,符合遗传分离规律。初步认为,亲本花生抗病材料的抗性是受一对隐性基因控制。     

基于iTRAQ技术的黄曲霉胁迫花生蛋白质组分析

以花生抗黄曲霉品种J11为研究对象,利用蛋白质组测序技术(iTRAQ)分析了黄曲霉侵染胁迫条件下,花生蛋白质组表达变化情况,共鉴定到1382个蛋白质,其中84个蛋白质的表达发生变化,包括74个上调表达与10个下调表达。综合GO与KEGG分析的结果,发现黄曲霉侵染主要影响花生的代谢通路,且诱导植株抗性机制的运行。此外,本研究从生物信息学角度,对花生Ahhevamine-A基因进行了深入分析。本研究结果可为筛选新的抗黄曲霉花生种质提供理论依据。     

花生品质性状与抗黄曲霉侵染关系的研究

以对黄曲霉具有不同抗性的花生品种为材料,通过人工黄曲霉接种测定和品质性状的分析,探讨花生品质性状与抗黄曲霉的关系。结果表明,花生种子胰蛋白酶抑制剂活性的高低(PTI值)与品种黄曲霉侵染率呈显著负相关;而种子可溶性糖、蔗糖和蛋白质含量与品种抗黄曲霉侵染能力无关,花生种子胰蛋白酶抑制剂活性的高低可以作为花生抗黄曲霉育种选育的品质性状标记。     

活性氧及膜质过氧化与花生抗黄曲霉侵染的关系

以抗感花生品种和种子为材料，采用人工接种方法，研究种子受黄典霉侵染前后活性氧和膜质氧化的动态变化。结果表明，黄曲霉侵染可诱导花生种子发生膜质过氧化反应，抗感品种间存在明显的差异。抗性品种的脂氧合酶活性、O2^-产生速率、H2O2和MDA含量等比感病品种提高的 速度快，发生量较大。但活性氧清除酶CAT和SOD活性变化不明显，使抗病品种膜质过氧发生较早且程度较高，表皮细胞发生及时性的过敏性反应坏死，抵御黄曲霉的穿透，达到抗黄曲霉侵染的目的。     

花生主要经济性状遗传特点分析

用16个F4:5家系的384个株系和8个亲本、1个对照种为材料，研究了花生亲本5个产量性状和2个品质性状的遗传特点，讨论了在花生杂交组合选配上的应用。（1）亲本性状值与其一般配合力表现正相关。在产量性状的基因效应中，加性效应占优势，在品质性状上则是加性效应和非加性效应均很重要。（2）相对遗传力的变异较为复杂，既因亲本而异、又因性状而异，在单株饱果数、籽仁产量、出仁率、脂肪含量上小值亲本对大值亲本占优势，在百仁重、蛋白质含量上大值亲本占优势。（3）在组合选配时，应选用重要性状都好的品种作亲本、且双亲性状值差异不宜太大，即用“优×优”组合模式，以确保杂种后代中分离出较多期望型个体。     

花生烂果遗传性的初步研究

在不同花生品种之间,烂果率存在着明显的遗传差异。试验表明烂果率的高低与杂种的亲本密切相关。如果双亲均为易烂果品种,则杂种F_1也易烂果。如果双亲之中有一个亲本为易烂果品种,另一方为抗烂果品种,则杂种的烂果率一般介于双亲之间。烂果率的遗传力不高(变动于0.1531到0.4177之间),这表明烂果率是一种数量性状,可能受控于微效基因。     

Quantitative Trait Loci for Resistance to Stripe Disease in Rice （Oryza sativa）

In order to map the quantitative trait loci for rice stripe resistance, a molecular linkage map was constructed based on the F2 population derived from a cross between Zhaiyeqing 8 and Wuyujing 3. Reactions of the two parents, F1 individual and 129 F2:3 lines to rice stripe were investigated by both artificial inoculation at laboratory and natural infection in the field, and the ratios of disease rating index were scored. The distribution of the ratios of disease rating index in Zhaiyeqing 8/Wuyujing 3 F2:3 population ranged from 0 to 134.08 and from 6.25 to 133.6 under artificial inoculation at laboratory and natural infection in the field, respectively, and showed a marked bias towards resistant parent (Zhaiyeqing 8), indicating that the resistance to rice stripe was controlled by quantitative trait loci (QTL). QTL analysis showed that the QTLs detected by the two inoculation methods were completely different. Only one QTL, qSTV7, was detected under artificial inoculation, at which the Zhaiyeqing 8 allele increased the resistance to rice stripe, while two QTLs, qSTV5 and qSTV1, were detected under natural infection, in which resistant alleles came from Zhaiyeqing 8 and Wuyujing 3, respectively. These results showed that resistant parent Zhaiyeqing 8 carried the alleles associated with the resistance to rice stripe virus and the small brown planthopper, and susceptible parent Wuyujing 3 also carried the resistant allele to rice stripe virus. In comparison with the results previously reported, QTLs detected in the study were new resistant genes to rice stripe disease. This will provide a new resistant resource for avoiding genetic vulnerability for single utilization of the resistant gene Stvb-i.     

抗青枯病花生品种日花1号的选育研究

日花1号是日照市东港花生研究所以鲁花3号做母本,花选1号（花育16号）做父本进行有性杂交选育而成的花生抗病新品种。该品种具有高产、抗青枯病、适应性广等优点。在2005～2006年山东省花生品种大粒组区域试验中,两年平均单产荚果4881kg／hm^2、籽仁3570kg/hm^2,分别比对照鲁花11号增产3．0%和4．4％;2007年生产试验平均单产荚果4719kg／hm^2、籽仁3382．5kg／hm^2,分别比对照鲁花11号增产3．1％和2．9％。该品种于2008年4月通过了山东省农作物品种审定委员会审定,适宜我国北方花生产区作为春播大花生品种推广利用。     

水稻抗条纹叶枯病数量性状座位分析

为探明水稻品种窄叶青8号抗条纹叶枯病的数量性状座位,构建了窄叶青8号/武育粳3号F2群体的分子图谱,采用人工接种和田间自然接种两种鉴定方法,以病情指数比率为表型值,对每个F2单株衍生的F2∶3家系进行了抗条纹叶枯病鉴定。整个群体的病情指数比率均呈偏向于抗性亲本的连续性分布,表明条纹叶枯病抗性受数量性状基因的控制。进一步的QTL分析发现,两种鉴定方法所检测到的QTL完全不同,人工接种（强迫饲毒）方法仅检测到1个抗性基因位点qSTV7,其增强抗性的等位基因来源于窄叶青8号,而田间自然接种方法检测到2个抗性基因位点qSTV5和qSTV1,其增强抗性的等位基因分别来源于窄叶青8号和武育粳3号,暗示抗性亲本窄叶青8号可能携带耐病毒基因和抗灰飞虱基因,而感病亲本武育粳3号经遗传重组后,其抗性基因也得以表现。比较前人研究结果,发现检测到的QTL为新的抗条纹叶枯病基因位点,这些基因不同于抗条纹叶枯病主基因Stvb i,可为防止单一基因广泛使用造成的遗传脆弱性,提供新的抗性基因资源。     

花生亲本材料遗传评价研究

选用8个亲本按NCⅡ配制16个组合,研究了F1-F4:5代产量性状和F4种子品质性状的遗传变异情况,测定了F4:5384个株系、56个品系的产量。结果表明:①各性状的一般配合力变异大于特殊配合力变异,杂种均数的遗传分量中以加性效应为主,这与前人研究结果一致。②亲本产量配合力在杂种世代间表现不一致,早代测定以F3较为适宜。③亲本性状值与一般配合力效应呈正相关,表明亲本性状优劣对杂种后代表现有一定影响。④优良品系的分布很集中,主要分布在母本963-4-1和父本88-1202的序列组合中,显示出优良亲本在育种效果上的突出优势。⑤963-4-1和88-1202是很好的高产育种亲本,904-79和佐治亚的育种利用价值也较高。     

花生籽仁蔗糖含量多世代联合群体主基因+多基因遗传模型分析

花生是重要的油料和经济作物,在世界范围内广泛种植。甜味是与花生口感及风味高度相关的遗传性状,花生的甜味主要来源于花生籽仁中的蔗糖,蔗糖含量达到6%以上时,其口感及风味较好。因此,提高花生籽仁的蔗糖含量是改善花生口感及风味的关键因素之一。但迄今为止,对花生籽仁蔗糖含量的遗传分析未见报道。本研究以2组高、低花生籽仁蔗糖含量正反交组合,4个世代（P1、P2、F1和F2）为材料,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,对花生籽仁蔗糖含量进行遗传分析。结果显示,花生籽仁蔗糖含量受2对加性主基因+多基因控制,结合两组最优遗传模型均是E-0模型（MX2-ADI-AD）即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因是最优遗传模型。该性状的主基因遗传率在以高花生籽仁蔗糖含量为母本的正交组合中表现较高（84.96%和83.00%）,在以低花生籽仁蔗糖含量为母本的反交组合中主基因遗传率偏低（69.52%和60.32%）;相反,多基因遗传率在正交组合中表现较低（14.87%和16.75%）,在反交组合中表现较高（30.23%和39.25%）,说明该性状有明显的母体效应。通过对花生F2 群体籽仁蔗糖含量进行数量遗传分析,确定最适遗传模型并掌握其遗传规律,为高蔗糖含量花生品质改良提供参考信息,为进一步进行QTL定位奠定基础。     

食用型高油酸花生种质创制和品质分析

油酸含量提高,一方面可以有效降低棕榈酸的含量,减少对人体心脑血管等的危害,另一方面可以显著提高货架期。为培育专门食用型高油酸花生品种,本研究以优异花生品种花育23为母本,高油酸材料DF12为父本进行杂交,利用分子标记辅助选择方法对自交后代进行检测,对油酸含量稳定的高油酸新种质进行田间农艺性状,荚果外观品质,以及籽仁营养品质指标进行分析,获得了含油量为49.95%,油酸含量81.3%,蛋白含量为26.1%,总糖含量为6.01%以及荚果外观品质符合食用型花生要求的食用型高油酸花生新种质,这为高油酸食用花生提供了育种材料。     

花生荚壳抗黄曲霉菌侵染的鉴定方法研究及抗性种质发掘

        黄曲霉毒素污染是影响花生食用安全性和制约产业发展的重要因素。荚壳是花生抵御黄曲霉菌侵染的第一道防线,为建立花生荚壳抗黄曲霉侵染的鉴定方法,本研究利用强侵染黄曲霉菌AF2202接种花生荚果,通过对不同接种菌浓度和培养时间的比较分析,发现接种浓度为2 ×106孢子/mL、培养7d的组合方案可以有效区分花生荚壳对黄曲霉菌侵染的抗性。利用所建立的鉴定方法对276份遗传变异丰富的花生核心种质材料进行接种鉴定,进一步证明了这一方法鉴定花生荚壳抗性的有效性和实用性,初步发掘出2份具有荚壳抗性的特异花生种质。     

大豆霜霉病(Peronospora manschurica)抗病性遗传分析

本研究于田间以种植感病品种病粒为感染行,并以田间采集的菌孢子进行接种的方法,对1984年配制的4个杂交组合和1988年配制的4个杂交组合与5个回交组合的F_1、F_2、F_3和B_1代抗感病性进行研究。调查分析表明:大豆霜霉病是由单基因控制的简单遗传,F_1代抗病性为完全显性,F_2代抗病单株与感病单株按3:1分离F_3代出现抗病系和抗病分离系,两类系的比例为1:2。F_1代与感病亲本回交,回交一代抗病与感病单株分离比例为1:1。F_1代与抗病亲本回交,回交一代表现抗病。