玉米抗矮花叶病基因SSR分子标记定位研究

通过矮花叶病抗性鉴定筛选出玉米高抗自交系黄野四-3和高感自交系8112.遗传分析显示矮花叶病抗性表现为显性遗传.利用SSR分子标记,结合群体分离分析方法(BSA),对抗矮花叶病基因进行定位,筛选获得了与玉米抗矮花叶病基因位点连锁的SSR标记,并将该基因定位于第3连锁群,与两侧的Bnlg1035和Umc2266分子标记遗传距离分别为8.02 cM和3.04 cM.这一研究结果为快速筛选抗矮花叶病玉米新种质,培育抗性新品种提供了理论依据,为抗矮花叶病基因的分子标记辅助育种和抗病基因克隆奠定了基础.     

玉米抗矮花叶病毒B株系的QTL定位

为明确玉米对矮花叶病的抗病机制,以代表国内外两大玉米杂种优势类群的优良自交系黄早4和Mo 17为亲本,构建了含239个重组自交系的F9代分离群体,并利用该群体构建了包含101个SSR标记的遗传连锁图谱,图谱全长1422.7 cM,标记间的平均图距为15.6 cM。通过人工接种病毒鉴定,评价了亲本及群体对玉米矮花叶病毒B株系的抗性反应。采用复合区间作图法对玉米矮花叶病抗性QTL进行了定位及其遗传效应分析,在第5、6染色体上,各定位了控制发病率的1个微效QTL和1个主效QTL,分别与标记Bnlg602和Bnlg161连锁,其遗传效应能分别解释表型方差的2.3%和33.8%。     

玉米QR-001/QS-001组合F_2群体SSR连锁图谱构建

以自育的高抗玉米粗缩病自交系QR-001为母本、高感自交系QS-001为父本,配制了包含281个单株的F2分离群体为作图群体。选用在玉米基因组中均匀分布的1 028对SSR引物在双亲间进行多态性引物的筛选,共检测到110个可以鉴别F2群体各单株标记基因型的SSR多态性标记。借助QTL IciMapping Version 3.3软件构建了较好覆盖玉米10条染色体的分子标记连锁图谱,图谱总长度为1 343.2 cM,标记间平均距离为10.3 cM。其中1个分子标记(bnlg161)不与连锁群连锁。所建连锁群中有26.6%的SSR分子标记发生偏分离。该图谱的构建为玉米抗粗缩病QTL定位、分子标记辅助选择和分子设计抗病育种等研究奠定了基础。     

玉米抗矮花叶病基因的染色体定位及分子标记研究进展

综述了玉米抗矮花叶病基因染色体定位及分子标记的研究进展，并对RFLP，RAPD，SSR，AFLP等几种主要的分子标记在玉米遗传育种中的应用及发展前景作了初步探讨。     

向日葵抗列当基因Or5的抗性遗传及分子标记筛选

以向日葵高感列当E的自交系09110-21264162A为母本,与抗病自交系J-09R进行杂交构建F2群体,分析了向日葵抗列当E的抗性遗传规律,并且采用SSR技术在亲本和F2代群体中筛选与抗列当基因Or5连锁的分子标记.结果表明:F2群体的抗感比符合3:1的分离规律,筛选出与抗列当基因Or5连锁的1个分子标记ORS1036.经F2分离群体验证,该标记的表型鉴定结果与分子检测结果的一致性为94％.将该标记对84份自交系进行筛选,获得了15份可能携带Or5基因的抗列当资源,为抗性育种提供宝贵资源.     

玉米抗矮花叶病QTL的定位分析

以黄早四(抗)和Mo 17(感)为亲本建立了239个RIL系的群体,利用该群体构建了包含101个SSR标记的遗传图谱,覆盖玉米基因组1 422.7 cM,标记间的平均距离为15.6 cM.通过人工接种鉴定,评价了亲本及239个RIL系对MDMV病毒B株系的抗性反应.采用复合区间作图法对玉米矮花叶病抗性QTL进行了定位及其遗传效应分析,在第5,6染色体上各定位了控制发病率的1个微效QTL和一个主效QTL,分别与标记bnlg 602,bnlg 161连锁,其遗传效应能分别解释表型方差的2.3%和33.8%.在第6染色体上定位了控制病情指数的2个主效QTL,分别与标记bnlg161,y1ssr连锁,其遗传效应分别能解释表型方差的56.5%和76.8%.     

玉米杂交不亲和ga1基因的初步定位

对杂交不亲和系6477与常规自交系87-1的BC1分离群体的遗传机制进行了分析,发现该材料的杂交不亲和性由1对隐性基因ga1控制.采用SSR分子标记结合BSA分群,将该基因定位在玉米的第4染色体上,与SSR标记umc1288和umc1294连锁,遗传距离分别为19.0和8.7 cM.     

玉米抗矮花叶病QTL的定位分析

以黄早四（抗）和Mo 17（感）为亲本建立了239个RIL系的群体,利用该群体构建了包含101个SSR标记的遗传图谱,覆盖玉米基因组1422．7cM,标记间的平均距离为15.6cM。通过人工接种鉴定,评价了亲本及239个RIL系对MDMV病毒B株系的抗性反应。采用复合区间作图法对玉米矮花叶病抗性QTL进行了定位及其遗传效应分析,在第5,6染色体上各定位了控制发病率的1个微效QTL和一个主效QTL,分别与标记bnlg602,bnlg161连锁,其遗传效应能分别解释表型方差的2．3％和33．8％。在第6染色体上定位了控制病情指数的2个主效QTL,分别与标记bnlg161,y1 ssr连锁．其遗传效应分别能解释表型方差的56．5％和76．8％。     

新疆厚皮甜瓜抗白粉病基因SSR分子标记

[目的]研究厚皮甜瓜抗源的抗白粉病遗传规律,寻找和定位与厚皮甜瓜抗白粉病基因连锁的分子标记,为厚皮甜瓜抗白粉病病基因的定位、克隆和抗病育种等奠定基础.[方法]在明确新疆地区瓜类白粉病生理小种的基础上,以抗病资源收集一号和感病农家品种皇后、F 、BC1P1、BC1P2、F2群体为材料.苗期接种鉴定,分析抗源收集一号抗性遗传规律,并利用SSR标记进行遗传连锁分析.[结果]收集一号对白粉病Po-dosphaera xanthii生理小种1的抗性由显性单基因控制,对143对SSR引物进行筛选,引物P173-174扩增出的特异性片段与抗病基因表现连锁关系,该片段大小为140 bp,与抗病基因遗传连锁距离为24.0 cM.[结论]P173-174可作为甜瓜抗白粉病分子育种的备选分子标记.     

小豆SSR分子标记遗传连锁图谱构建

【目的】以小豆SSR为锚定标记,将公开发表的豇豆SSR、普通菜豆SSR和EST-SSR标记定位整合到小豆遗传连锁群中,构建中国小豆遗传图谱,为小豆基因定位、图位克隆和分子标记辅助选择育种提供更多可用的分子标记。【方法】用1 473对SSR和EST-SSR引物进行PCR扩增,包括906对豇豆SSR、123对普通菜豆和196对小豆SSR引物及248对普通菜豆EST-SSR引物,筛选亲本间多态性标记,验证栽培小豆HB801×AG109及GM892×AG110的F2分离群体。【结果】整合和构建了含有145个SSR和EST-SSR标记小豆遗传连锁图谱,包括59个小豆SSR标记,新增63个豇豆SSR、9个普通菜豆SSR、14个普通菜豆EST-SSR标记和1个茎色标记。紫茎色性状被定位在第9连锁群,离CEDG022和cbess058标记的遗传距离分别为0.9 cM和0.1 cM。图谱全长823 cM,覆盖11个连锁群,每个标记间平均距离为5.64 cM。每个连锁群长度为49.1—125.6 cM,平均长度74.82 cM;每条染色体上的标记数7—26个,平均13.27个。【结论】率先把小豆近缘物种分子标记引入小豆,加密了小豆SSR分子标记遗传连锁图谱。     

大豆对大豆疫霉菌株Pm14抗性的遗传分析及基因定位

 【目的】研究大豆对大豆疫霉菌株Pm14的遗传模式,并对其抗性基因进行定位。【方法】采用下胚轴创伤接种方法进行抗性鉴定,利用苏88-M21与新沂小黑豆构建的重组自交系群体进行遗传分析,并通过SSR技术结合BSA方法对苏88-M21的抗性基因进行定位。【结果】苏88-M21对大豆疫霉菌株Pm14的抗性由1对主效基因控制,抗病对感病表现为显性。通过分子作图,将抗性基因RpsSu定位于大豆分子遗传图谱O连锁群微卫星标记Satt358和Sat_242之间,与这2个标记的遗传距离分别为3.5 cM和7.4 cM。【结论】苏88-M21对大豆疫霉菌株Pm14的抗性是由1对单显性基因控制的,并将在苏88-M21发现的抗性基因RpsSu定位于O连锁群。     

陆地棉转GR79与GAT基因对草甘膦抗性的鉴定及其遗传规律分析

本研究采用特异引物对陆地棉种质系GGK-2的抗草甘膦基因进行PCR鉴定,结果显示:GGK-2不仅扩增出488 bp的GR79基因的特征条带,同时还扩增出379 bp的GAT基因特征条带。而后采用草甘膦对陆地棉与陆地棉杂交F_2分离群体进行浸种抗性鉴定,结果显示GGK-2对草甘膦表现出良好抗性,其抗草甘膦性状分离符合抗性株∶非抗性株=3∶1的质量性状分离规律,显示抗草甘膦性状是受孟德尔单显性基因控制的质量性状。同时,利用陆地棉与陆地棉杂交F_2群体对抗性基因GR79和GAT的分离进行PCR检测,显示目的基因GR79和GAT导入棉花后,以共有的方式在棉花杂交后代稳定地遗传传递,共有比率高达97.9%。而后,采用海岛棉与陆地棉杂交F_2群体作为定位群体,利用SSR分子标记对外源基因进行遗传定位,结果显示GR79和GAT 2个基因均被定位于棉花第20号染色体上,并表现为连锁遗传,其遗传距离为3.3 cM。在GR79基因位点一侧有7个SSR分子标记,与其最近的标记为相距7.1 cM的NAU2579;在GAT基因位点一侧也有7个SSR分子标记,与其最近的标记是相距3.9 cM的NAU3137。本研究为品系GGK-2在抗除草剂棉花育种中的应用提供了理论依据。     

美洲南瓜(Cucurbit pepo)WMV-2抗性遗传及分子标记研究

以美洲南瓜(Cucurbita pepo)抗病自交系‘0504’和感病自交系‘0223’为亲本杂交获得的157个F2单株为材料,研究南瓜对西瓜花叶病毒2号(WMV-2)抗性的遗传规律和分子标记。对亲本、F1及F2苗期接种WMV-2进行抗病性鉴定,结果表明,美洲南瓜对WMV-2的抗性由单隐性基因控制。采用集团分离分析法(BSA)和SSR技术,筛选出与WMV-2抗性基因连锁的标记CMTm157和CMTm158,遗传距离分别为10.9cM和6.2cM,其可以作为南瓜抗WMV-2育种的辅助选择分子标记。     

小麦抗麦红吸浆虫的抗性研究利用及展望

该文综合阐述了20世纪80年代以来,国内外关于麦红吸浆虫抗虫鉴定筛选、抗虫机制、抗性基因遗传以及抗虫基因定位、分子标记等方面的研究进展及展望。并结合笔者研究结果采用SSR分子标记在7B染色体上找到了与冀麦24小麦品种抗麦红吸浆虫抗性基因连锁的标记Wms400,遗传距离为5cM。以期为小麦抗虫育种的应用提供参考,为抗虫基因的克隆和基因转化技术研究打下基础,并促进小麦生产的持续发展。     

贵农775抗白粉病基因的分子标记定位

为明确贵农775抗白粉病基因的染色体位置,运用SSR和SCAR分子标记技术,利用F2后代群体194个单株对贵农775中抗白粉病基因进行分子标记定位.结果表明:贵农775中白粉病抗性由1对显性单基因控制;SCAR标记SM142、SCAR1265和SSR标记Xbarc3的扩增片段都与贵农775中抗白粉病基因连锁.引物SM142和Xbarc3的扩增片段与抗白粉病基因的遗传距离分别为1.5 cM、8.3 cM;标记SCAR1265的扩增片段则与抗白粉病基因共分离.贵农775中抗白粉病基因可能为Pm21或其等位基因,位于染色体6AS上.     

黄瓜黑色果刺基因染色体定位及候选基因分析

【目的】黄瓜作为重要的果菜类蔬菜,果实品质一直是黄瓜育种研究的重点。果实品质包括内在品质和外观品质,其中外观品质对黄瓜的商品性具有重要影响。果刺颜色作为黄瓜重要的品质性状之一,对其进行遗传分析和基因定位将有助于了解果刺颜色遗传的分子机理,为黄瓜果实性状改良提供理论依据和技术支撑,同时也可为刺色基因的精细定位及克隆奠定基础。【方法】研究利用黄瓜白色果刺自交系GY14（P1）和黑色果刺自交系NC76（P2）为亲本构建遗传群体,进行黄瓜果刺颜色的遗传分析。以F2分离群体为试材,应用分离群体分组分析法（BSA）和 2 112 对SSR引物进行 SSR 分析,结合9 930黄瓜全基因组序列信息和100份核心种质重测序结果开发新标记,对初定位区域进行标记加密。采用 JoinMap 4.0 作图软件和 MapInspect 软件构建连锁群并完成连锁群与染色体的对应,实现黄瓜黑色果刺性状的基因定位。运用生物信息学,在定位区域进行候选基因分析。利用包含156个株系的重组自交系（RILs）群体,对黑色果刺基因紧密连锁的两侧翼分子标记进行验证,确定标记用于分子标记辅助选择(MAS)育种的准确性。【结果】研究表明,黄瓜自交系NC76的黑色果刺符合质量性状遗传特点,由显性单基因B控制,黑色对白色为显性。初步定位筛选获得了与B基因连锁的8对SSR引物,将B定位于黄瓜4号染色体（Chr.4）上,最近的连锁标记为SSR22231,遗传距离为10.8 cM;根据初定位区域的序列信息,设计合成了新的SSR引物212对和Indel引物25对,利用这些引物对双亲和F2群体DNA进行分析,最终构建了一个包含14个SSR标记和1个InDel标记的分子标记连锁群,获得与B连锁的两侧翼标记SSRB-181和SSRB-130,遗传距离分别为2.0 cM和1.6 cM,该区段物理距离为422.1 kb,有60个预测候选基因,推测Csa4G003095和Csa4G001690是与黑色果刺形成相关性较大的候选基因。与B紧密连锁的两侧翼标记用于MAS育种的准确率分别为96.8%和96.2%,其中SSRB-181对黑色果刺植株鉴定的准确率达到100%,将在MAS育种发挥重要作用。【结论】黄瓜自交系NC76的黑色果刺性状由显性单基因控制,该基因位于Chr.4上422.1 kb范围内, 两侧翼标记为SSRB-181和SSRB-130,遗传距离为3.6 cM。本研究结果为黑色果刺基因的精细定位和克隆及MAS育种奠定了良好基础。     

大豆SMV1株系抗病基因的SSR标记和分子辅助鉴定

本研究在大豆SMV1株系抗性的遗传分析基础上,筛选与抗病基因紧密连锁的SSR标记,并探讨分子标记辅助选择在大豆花叶病毒病抗病育种中的应用价值.利用合丰25×东农93-046的F1、F2和F2:3群体进行了抗病性鉴定,结果表明:F1植株在接种后表现抗病,经χ2测验,F2群体分离比例为3(抗):1(感);对F2代衍生的F2:3家系接种鉴定,纯合抗病家系、抗感分离家系和纯合感病家系的比率符合1:2:1,表明东农93-046对SMV1株系的成株抗性受一对显性基因控制.并利用东农93-046×Conrad的正反交组合F2代进行抗性鉴定,结果正反交后代均表现为31的分离比例,无细胞质效应,进一步证明了东农93-046是受一对显性基因控制的抗性亲本材料.利用改良的BSA法,通过600对SSR引物对合丰25×东农93-046组合的225个F2单株进行筛选,获得6个与抗SMV1株系相关的SSR标记,抗病基因RSMV1定位在F连锁群上,6个SSR标记与抗病基因的连锁顺序为HSP176—Satt114—RSMV1—Satt510—Sct_033—Satt334—Satt362,连锁距离分别为6.6cM—4.3cM—RSMV1—6.6cM—5.1cM—6.3cM—17.3cM.利用6个分子标对70份种质资源进行检测,结果表明:HSP176标记对抗病毒资源筛选的准确率达82.81%,Satt114、Satt510和Satt334标记也均达到70%以上,6个标记的准确率平均值达到70.71%,可以用作抗病毒分子辅助育种的选择标记.依据6个SSR标记在70份种质资源中共检测出的28个谱带进行聚类分析,表明70份大豆种质资源可以划分为两大类群,Ⅰ类群为感病群,Ⅱ类群为抗病群.70份种质资源间的遗传相似系数变化范围为0.62～0.97,表明供试资源的遗传多样性相对较低,抗性种质资源相对匮乏.     

小麦白粉病抗病新基因PmHNK的遗传分析和分子标记定位

 【目的】周98165对河南省当前流行白粉菌生理小种具有较好的抗性,并且综合农艺性状优良。明确其抗白粉病基因及遗传特性,筛选与其紧密连锁的分子标记,为抗白粉病育种提供抗源和理论支撑。【方法】将周 98165与中国春杂交、自交、测交,对双亲及其杂交后代进行苗期鉴定,用小麦白粉病菌08B1进行遗传分析,利用SSR、EST-SSR技术对双亲及抗感池进行筛选和电泳分析,并结合中国春缺四体材料进行染色体定位。【结果】周98165对3个白粉菌高毒力小种抗性良好,其抗病性受1对显性核基因控制,将该基因暂命名为PmHNK。筛选了与PmHNK 连锁的5个微卫星标记,在遗传图谱上的顺序为Xbarc77、Xgwm547、Xwmc326、Xgwm299、PmHNK、Xgwm108,Xgwm299和Xgwm108分别为PmHNK两侧距离最近的标记,图距分别为4.2 cM、5.6 cM,最远标记Xbarc77与PmHNK图距为10.6 cM,并将PmHNK 定位于3BL。【结论】抗病鉴定、遗传分析结合分子标记分析结果表明,PmHNK是一个白粉病抗病新基因。     

黄瓜成熟瓜网纹基因H遗传定位及候选基因分析

【目的】有无网纹是黄瓜果实生理成熟后的重要表型性状之一,对其控制基因进行遗传定位和候选基因分析,为黄瓜果实性状改良提供理论依据和技术支撑,同时也可为网纹基因的精细定位及克隆奠定基础。【方法】利用成熟瓜无网纹黄瓜自交系 PI205996（P1）和成熟瓜有网纹自交系 PI263079（P2）为亲本构建不同遗传群体,进行网纹性状遗传分析。以包含230个单株的F2分离群体为试材,应用分离群体分组分析（BSA）法和2 112对SSR引物进行SSR分析,采用 JoinMap 4.0 作图软件和 MapInspect 软件构建成熟瓜网纹基因的SSR连锁群,并完成其染色体的初步定位。结合9 930黄瓜全基因组序列信息和115份核心种质重测序结果,利用Primer6.0 软件开发设计新标记,对初步定位区域进行标记加密,利用生物信息学的相关信息对定位区域进行候选基因分析。【结果】研究表明,黄瓜成熟瓜有网纹自交系 PI263079的有网纹性状是由显性单基因（H）控制的,有网纹对无网纹为显性。从2 112对SSR引物中筛选出255对在亲本间表现出多态性的引物,多态率为12.1%。利用亲本间具有多态性的引物对有网纹和无网纹各7个单株DNA进行分析,筛选获得了9对与H基因连锁的SSR标记,将H初步定位在黄瓜5号染色体（Chr.5）上,侧翼标记分别为SSR13006和CSWCT-17,遗传距离分别为3.6 cM 和8.2 cM。根据初步定位区域的序列信息,设计合成了97对新的SSR引物,其中4对引物在亲本间表现出多态,多态率为4.1%。利用这4对新的多态性SSR引物对亲本和F2群体的DNA 进行分析,最终构建了一张包含13个SSR标记的H分子标记连锁群,获得了与H最近的侧翼标记SSR13006和SSRH-90,遗传距离分别为3.6 cM 和1.7 cM。利用黄瓜全基因组测序提供的基因预测和注释结果,发现基因H所在区段的物理距离为297.7 kb,存在29个候选基因。根据前人研究结果,推测Csa5G591790是与成熟瓜网纹形成相关性较大的候选基因。【结论】黄瓜自交系PI263079的成熟瓜有网纹性状由显性单基因H控制,该基因位于黄瓜第5号染色体长臂的297.7 kb区段内,侧翼标记分别为SSR13006 和SSRH-90,遗传距离分别为3.6 cM 和1.7 cM。本研究为H 基因的精细定位和克隆奠定了良好基础,也为黄瓜成熟瓜网纹性状的分子标记辅助选择育种提供了理论参考。     

不结球白菜抗芜菁花叶病毒基因的遗传分析及SSR标记

为了找到与不结球白菜抗芜菁花叶病毒(TuMV)基因连锁的分子标记,采用群体分离分析法(BSA法)和SSR标记进行了与抗病基因连锁标记的筛选。通过对亲本、F1、BC1和F2群体进行病毒接种,研究了试验材料对TuMV的抗性遗传模型,结果表明:不结球白菜对TuMV的抗性由显性单基因控制。通过SSR引物筛选,得到在双亲间稳定表现多态性的引物54对。用这些引物筛选抗感池,得到1个与芜菁花叶病毒抗病基因连锁的SSR标记Ra3E05,连锁距离为8.7 cM。将该标记测序,得到1条184 bp的序列,根据该序列重新设计引物,将SSR标记转化为序列特异扩展区城(SCAR)标记SCRa2,用F2群体对其验证,带型与原SSR标记表现一致,可用于分子标记辅助育种。