利用分子标记辅助育种技术选育低温高产草菇菌株

利用RAPD分子标记技术对11个草菇菌株进行了遗传背景分析,发现泰国No.1菌株与低温菌株VH3的亲缘关系较远,可作为杂交育种的另一亲本菌株。收集两亲本的孢子并进行单孢杂交配对,采用低温筛选试验淘汰掉部分不耐低温的菌株,随后利用交配型基因分子标记验证杂交子的真实性,最终共获得77个杂交子。将部分杂交菌株进行低温出菇栽培试验,结果显示:草菇杂交菌株V6T3-1的子实体农艺性状较好,且生物转化率达到28.26%,远高于亲本菌株VH3与泰国No.1。     

耐高温木质纤维素降解菌株的分离筛选、鉴定及降解工艺的研究

本研究旨在筛选出在高温条件下具有较强木质纤维素降解酶活性的细菌菌株,探究其降解秸秆木质纤维素的特性。从太白山林区温泉采集土壤样品并在高温条件下进行富集培养,利用脱色圈试验和比色法筛选出目标菌株,通过形态观察和16S rDNA序列分析鉴定菌株种类。对高温富集初筛所得菌株的纤维素酶、漆酶、木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶活性进行测定。菌株X-08的纤维素酶活为0.02872 U/mL,菌株M-17的MnP、LiP和Lac酶活分别为51 U/mL、672 U/mL和192 U/mL。鉴定出菌株X-08为Anoxybacillus rupiensis,M-17为Geobacillus thermocatenulatus。采用双菌降解玉米秸秆,20天后木质素和纤维素的降解率分别达到24.51%和20.47%。研究结果为农业废弃物生物降解提供了新的细菌菌种资源,并为秸秆中木质纤维素的降解处理方法提供了新的思路。     

真姬菇与凤尾菇融合菌株筛选鉴定及营养成分分析

本研究以漆酶为筛选目标,根据出发菌株凤尾菇与白玉菇漆酶活性的差异,采用RB-PDA平板显色技术与分子标记相结合的方法快速、高效地筛选出具有漆酶活性的凤尾菇与白玉菇融合菌株IV19C,采用常规方法对白玉菇与凤尾菇融合菌株IV19C进行了营养成分分析及安全性评价。结果表明,融合菌株IV19C与两个出发菌株不同,水分含量（90.0%）与两出发菌株无明显差异,IV19C灰分含量（9.81%）、蛋白质含量（36.0%）,明显高于凤尾菇;粗纤维含量（18.3%）、粗脂肪含量（2.50%）高于白玉菇,含有七种必需氨基酸,谷氨酸和天冬氨酸含量丰富,但缺乏色氨酸;该样品急性毒性试验结果为MTD>15 g/kg体重,根据急性毒性剂量分级属无毒。以上实验结果说明融合菌株IV19C营养丰富,食用安全,有良好的开发应用前景。     

酯酶同工酶标记在平菇杂交种鉴别中的应用研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对平菇7个杂交菌株和2个亲本菌株酯酶同工酶进行了分析.结果表明,7个杂交菌株酶谱相似,但与亲本有较大差异,同工酶标记在杂交菌株中表现有明显的遗传互补性,并有新的酶带产生.     

肺形侧耳杂交后代群体灰色关联度与遗传分析

通过对肺形侧耳(Pleurotus pulmonarius)杂交后代群体进行农艺性状的综合评价和遗传分析,为肺形侧耳杂交品种选育和应用提供指导。应用灰色关联度分析法对肺形侧耳杂交后代群体及其亲本进行综合评价分析,并利用序列相关扩增多态性(SRAP)标记技术进行杂交菌株及其亲本的遗传分析。结果表明,在杂交后代群体中菌株H155和H232的关联度排名高于亲本,综合农艺性状表现最好,综合评估结果与杂交后代实际栽培表现相一致。18对SRAP引物共扩增出218个条带,其中多态性条带总共为147个,占总条带数的67.43%,有效等位基因数Nei’s基因多态性指数和Shannon信息指数的平均值分别为1.384 1、0.224 9和0.338 9。供试菌株间遗传相似系数(GS)值变化范围为0.63～0.93,在遗传相似系数为0.77时,可将亲本菌株及其杂交后代群体分为Ⅳ个类群,供试菌株在DNA水平上存在一定的遗传差异,SRAP适用于肺形侧耳单孢杂交后代群体的鉴别。研究结果为肺形侧耳杂交后代的筛选及遗传分析提供了一定的理论依据和技术参考。     

草菇菌丝细胞的拆分与重建

摘要：分子标记技术筛选亲本单26与单28的遗传差异条带,并成功转化为单26菌株核DNA的特征标记SCAR1和单28菌株核DNA的特征标记SCAR2;将核特征标记SCAR应用于杂交菌株2628的原生质体再生菌株的检测,成功地分离与鉴定出两亲本类型的原生质单核化菌株,表明杂交菌株2628细胞已被拆分;本研究再通过配对杂交、SCAR检测及出菇试验等证明,两亲本类型的原生质单核化菌株又可再重建成异核体的2628菌株;这为丰富食用菌特别是同宗结合真菌的遗传育种理论研究提供了新的思路。     

玉米杂种优势与相关酶活性的关系

玉米淀粉的杂种优势表现最优,本试验对普通玉米8个自交系和配组的杂交组合的淀粉合成酶活性进行了研究,通过比较玉米淀粉合成过程中的酶活性,研究玉米杂种优势与几种酶活性的关系。结果表明,AGP、SSS、GBSS、SBE和DBE酶的活性在8个亲本(自交系)之间没有差异。除DBE酶活性在F1杂交组合中差异显著,其它4种酶差异均不显著;另外,GBSS酶活性在亲本(自交系)自交系与F1杂交系之间存在差异。组合中GBSS的中亲优势最高,中亲优势平均值为8.14%,范围在-60.50%～130.85%之间,有15个组合表现出正向超中亲现象。本研究中,AGP、SSS、GBSS、DBE和SBE这5个酶对玉米的产量、株高、穗粒重和千粒重等性状影响不大,而AGP、SSS、GBSS、SBE和DBE这5个酶对穗长有影响。     

灵芝原生质体单核化育种

由于灵芝孢子难于在人工条件下萌发,无法获得灵芝育种所需的单核菌株,这使灵芝的育种进展缓慢。本实验利用生物统计软件和分子生物学方法,选择遗传距离较远和农艺性状互补的G.l0006 、G.l0012、G.l0024、G.l0030+2和G.l0003+1作为亲本菌株,通过原生质体单核化,获得了81株灵芝单核菌株,以此为材料进行杂交育,成功获得了24株杂交种,通过拮抗反应验证,证明它们确实是杂交菌株。     

香菇疏水蛋白hyd1基因高温胁迫下表达与生物信息学分析

为了探讨香菇中疏水蛋白hyd1基因在高温胁迫下的变化情况,进而研究提高香菇对高温的耐受性。本研究首先找出香菇中疏水蛋白hyd1基因序列,筛选出耐高温的香菇菌株18N44和高温敏感型的菌株18为研究对象,比较了高温胁迫下疏水蛋白hyd1基因在香菇两菌株中的相对表达量差异,最后对hyd1基因所编码的氨基酸序列进行了生物信息学分析。实时荧光定量PCR结果显示,在整个高温胁迫期间(4 h除外),香菇菌株18N44的hyd1基因表达量显著高于18;生物信息学分析结果显示,香菇hyd1基因所编码的蛋白质由127个氨基酸组成,属分泌型蛋白,含多个功能位点,与平菇的亲缘关系较近。hyd1基因高温胁迫下表达与生物信息学分析可为香菇耐高温相关机制的进一步研究提供理论参考。     

不同优势小麦正反杂交种子与亲本自交种子发育前期基因表达差异

为探讨小麦杂种优势形成的分子机理，本研究选用优势不同的3个杂交组合,以授粉后2、6和12 d的正反杂交种子与亲本自交种子为材料，采用mRNA差异显示技术分析了不同优势正反杂交种子与亲本自交种子之间发育前期的基因表达差异。结果表明，所有三个时期正反杂交种子与亲本自交种子之间存在明显的基因表达差异，差异可归纳为特异     

稻瘟病菌一个假定的漆酶基因功能分析

漆酶可能是病原真菌毒力因子之一。稻瘟病菌基因组共有16个假定的漆酶类基因,对其中的Mgg_00551.5进行了生物信息学和分子遗传学分析,以明确其功能。生物信息学分析表明该漆酶是具有3个多铜氧化酶结构域、可以分泌到胞外的蛋白。经基因敲除表明,Mgg_00551.5功能缺失突变体ΔMG0551-13的漆酶活性比野生型菌株稍低,但是其生长速度、产孢能力、致病性等方面与野生型菌株相比均无明显差异,可能是功能冗余所致。进一步的双突变或多突变可能是明确漆酶功能的重要方法。     

鲜食型糯玉米(Zea mays L.)产量和出籽率的配合力分析

为了进行鲜食型糯玉米(Zea mays L. sinensis Kulesh)种质资源的创新、改良加工品质、选育优质高产的新品种。本试验以7个糯玉米自交系为亲本,按照GriffingⅣ配制21个杂交组合,分析了糯玉米产量和出籽率的配合力效应。结果表明,糯玉米的产量和出籽率受加性基因和非加性基因共同控制;7个亲本的产量一般配合力效应大小顺序为N23>N17>N28>N47>N51>N15>N27,出籽率一般配合力效应大小值为N51>N27>N47>N23>N28>N17>N15;综合一般配合力效应及特殊配合力效应结果表明,N15×N23是相对高产的组合;N27×N51是出籽率相对较高的组合;对自交系综合评价表明,N23、N17可作为选育高产优良组合的理想亲本,N27可作为选育高出籽率的理想亲本。本研究结果可为糯玉米育种实践提供一定的参考。     

水稻两系不育系1892S抗白叶枯病和抗稻瘟病分子改良

以高配合力和抗倒能力强的光温敏两系不育系1892S为轮回亲本,与含抗白叶枯病Xa23基因和抗稻瘟病Pi9(t)基因的稳定株系7J278多代回交,连续自交、经系谱选择、花粉镜检、抗性鉴定和测交,结合分子标记辅助选择,获得1个携带两个抗性基因纯合的稳定光温敏核不育系N779S。利用中国7个流行白叶枯病菌株C1-C7和Xa23基因专化小种PXO99进行接种鉴定,N779S表现为R,受体亲本表现为S。苗期以15个稻瘟病流行小种进行接种,N779S抗性级别为0~1级,抗性水平明显高于受体亲本;在3个稻瘟病重发区种植,N779S穗发病率级别为2~5级,而受体亲本为7~9级。以改良系N779S为母本配置的杂交组合F1,对白叶枯病和稻瘟病的抗性水平均明显高于对照,同时表现出良好的配合力水平。表明Xa23基因和Pi9(t)基因不论是在纯合还是在杂合状态下,都能表现出良好的抗病能力。长日高温环境下花粉镜检结果显示,N779S为无或少花粉败育类型;农艺性状观察显示,改良株系与受体亲本在植株形态上差异不明显,但利用行业标准分析48个遗传位点,仍存在3个位点差异,表明改良系N779S与受体亲本不属于同一个品种。     

生育进程相近的谷子杂交种两系亲本的选育及其杂种优势分析

利用“两系”进行谷子杂种优势制杂交种时,不育系抽穗期和开花期常较恢复系早,二者只有错期播种才可在花期相遇并杂交结实。通过改良现有不育系与抗除草剂恢复系抽穗期和开花期,选育出符合谷子“两系”改良育种目标的优良高度雄性不育系3个（Y1A、Y2A和Y3A）及抗除草剂拿捕净恢复系5个（K17-1、K18-49、K18-54、K18-62和K18-70）,按NCII不完全双列杂交组配15个组合,分析亲本和杂交组合配合力、超亲优势及超标优势,预测其杂种优势。结果显示,亲本的配合力各不相同,有不同优良农艺性状选择方面利用价值;杂交组合间各性状超亲优势和超标优势表现存在差异,但杂种优势无关联、无规律性,分析预测亲本存在杂种优势。同时,“两系”亲本各自性状表现优良,选出的杂交组合Y3A×K18-49具有强杂种优势,可作为苗头杂交种继续进行杂种优势育种。本研究结果为谷子杂交种制种提供了可同期播种的“两系”亲本及苗头优良杂交种,简化了谷子杂交制种环节。     

茶树菇单孢菌株的单一性分析

为了研究担子菌单核菌株单一性，通过形态与分子鉴定比对，以期为食用菌的杂交育种及遗传研究提供参考。用单孢稀释法涂布孢子，挑选单孢菌株进行锁状结构观察，判定的“单核菌株”用A和B交配位点进行扩增分析。结果表明：（1）随机挑选的11个单孢菌株中，10个菌株缺少该结构，被判定为单核体，而剩下的1个菌株具有明显的锁状结构，被判定为异核体；（2）依据交配位点A和B设计的引物扩增结果表明3个“单核体”为非单一性菌株，有两种A交配位点，但只有一种B交配位点。根据锁状结构认定的部分“单核体”可能会混有相同A或B交配型的异源菌株，建议单核体的分离采用单孢分离法，并且要结合分子鉴定。     

稻瘟病菌杂交后代致病性遗传分析

为明确稻瘟病菌杂交后代对水稻致病性的遗传规律,以亲本菌株HLJ6122和KA3杂交产生的后代群体为试验材料,将其接种于14个单基因系抗性水稻品种,对杂交后代进行毒性差异分析。结果表明,64个杂交后代菌株呈现显著的毒性分离,共出现53种毒性类型,无毒性/毒性分别表现为1∶1、1∶3、3∶1、15∶1。菌株KA3分别对IRBLi-F5、IRBLta-K1、IRBL12-M、IRBLta2-Pi持有1个无毒基因;对品种IRBLa-A、IRBLzt-T、IRBL7-W、IRBLkm-Ts、IRBL20-IR24持有2个无毒基因。64个后代菌株对品种IRBLk-Ka、IRBLz-Fu、IRBL19-M、IRBLb-B、IRBLkp-K60无毒性/毒性也符合1∶3,但2个亲本菌株HLJ6122和KA3对供试水稻品种致病性相同,因此难以判断无毒基因的来源。     

玉木耳胞外酶变化与农艺性状关系

本研究以玉木耳菌株为试验材料,研究玉木耳及自交系菌株不同时期胞外酶活性与农艺性状的关系,结果表明,出耳周期与菌丝生长至培养料四分之一处到菌丝透壁前的羧甲基纤维素酶活呈正相关,相关系数是0.998;原基形成时间与打孔菌丝恢复期半纤维素酶活呈正相关,相关系数是0.999;干湿比与原基分化时期的淀粉酶活呈负相关,相关系数是-0.998;产量与后熟期的漆酶活性呈负相关,与采收结束期的羧甲基纤维素酶活呈正相关,与菌丝透壁前的蛋白酶活性呈正相关,相关系数分别是-1.000、0.997和0.997。漆酶活性最高的菌株MZP03-2其产量最高,蛋白酶活性最高的菌株MZP03-3其产量最低。     

花生品种间净光合速率的配合力分析

比较不同类型花生品种间净光合速率的差异并进行遗传分析.选用8个品种作为亲本,其中包括两个龙生型品种A596和荔浦大花生,四个栽培大花生品种丰花1号、丰花3号、丰花5号及鲁花11,两个小花生品种白沙1016和丰花2号.采用GriffingⅡ的试验设计配制28个杂交组合,在结荚后期测定8个亲本及28个F1群体的光合速率并对其进行配合力分析.龙生型品种的净光合速率最高,如A596达到22.45 μmol(m2·s),栽培大花生其次,小花生最低,白沙1016的净光合速率仅为16.08 μmol/(m2·s);亲本净光合速率的一般配合力效应和不同杂交组合的特殊配合力效应差异均较大;龙生型亲本的一般配合力大,小花生品种亲本的一般配合力小;丰花5号与荔浦大花生杂交组合的特殊配合力最大,达到2.893 3,而丰花1号与荔浦大花生杂交组合的特殊配合力最小,仅为-3.276 7;亲本的一般配合力效应与亲本净光合速率成显著性正相关,而特殊配合力效应与双亲均成负相关.配合力是选育强光合杂交花生品种的重要参数.     

高赖氨酸玉米主要品质性状的配合力分析

用4个软质胚乳和4个硬质（或半硬质）胚乳的高赖氨酸玉米自交系，进行8×8完全双列杂交试验，分析了后代籽粒品质性状的遗传表现和配合力。软质胚乳亲本和硬质胚乳亲本杂交时，当代F1籽粒的胚乳硬质度表现出显著的正反交差异，以硬质亲本作母本时F1籽粒硬质度较高，但F2籽粒的硬质度无显著的正反交差异。硬×硬类型杂交后代的     

18个玉米自交系氮效率性状的配合力分析

以不同类群的18个玉米自交系为母本,6个标准测验种为父本,利用NC-II设计,组配108个杂交组合,对亲本自交系氮效率相关性状进行统计分析,并对杂交组合的产量及氮效率相关性状进行配合力分析。结果表明,吐丝期叶绿素相对含量在2个施氮处理下均与氮效率呈极显著正相关(r = 0.553, 0.639),可作为评价亲本自交系氮效率高低的指标;从氮效率2个构成方面来看,不施氮处理下氮利用效率起主要作用,而施氮处理下氮吸收效率起主要作用。亲本氮效率配合力分析表明,在氮高效品种选育中,应保证亲本至少有一个是氮效率一般配合力(GCA)较高的自交系,并选择由其组配的氮效率特殊配合力(SCA)高的组合;双亲的配合力氮效率总体效应(TCA)决定着组合F₁代的产量及氮效率,TCA可作为选育氮高效杂交组合的理论依据。母本自交系BL12、BL48分别在施纯氮225 kg hm^-2 (N225)和450 kg hm^-2 (N450)处理下,具有较高的GCA效应,是较好的氮高效育种材料,其杂交组合BL12×178、BL48×掖478分别在N225,N450处理下表现较优,是优良的氮高效杂交组合。