大豆M型细胞质雄性不育恢复基因SSR标记初步定位

鉴于细胞质雄性不育(Cytoplasmic Male Sterility,CMS)在作物杂种优势利用中的良好应用前景及分子标记对恢复系选育的应用价值,试验采用SSR分子标记对大豆CMS恢复系WR016恢复基因进行初步定位.利用197对大豆SSR引物对不育系W931A和恢复系WR016单株进行多态性筛选,52对引物在双亲间表现多态性,多态性频率26.39%,进一步利用这52对引物对10株不育系W931A和恢复系WR016单株、不育基因池、可育基因池和半不育基因池进行分析,表明位于A连锁群上的Satt276表现出良好的多态性.再利用合成的Satt276附近的引物进行分析,表明Satt684和Satt572也有良好的多态性.据此,可将大豆M-CMS恢复系WR016的恢复基因初步定位在A连锁群上.     

大豆细胞质雄性不育恢复基因的SSR标记

大豆细胞质雄性不育系的获得,为大豆杂种优势利用奠定了基础.在确认RN型大豆细胞质雄性不育系属单基因配子体不育,恢复性是由显性单基因控制的遗传模式的基础上,开展恢复基因的分子标记研究,旨在找到与恢复基因紧密连锁的分子标记,为进一步克隆恢复基因及恢复系的分子标记辅助育种奠定基础.研究选用412对SSR引物,利用RN型不育系YA与恢复系167杂交的F2分离群体,获得了与恢复基因连锁的两个标记Satt414和Satt596,遗传距离分别为16.4和14.6 cM.为了找到更近的分子标记,分析了Satt414和Satt596附近的所有SSR引物,并利用两个遗传差异较大的亲本重新构建了分离群体,从而获得了与恢复基因连锁比较紧密的标记Satt547,遗传距离为7.56 cM.根据Cregan等构建的大豆分子遗传连锁图,将恢复基因定位于J连锁群上.     

大豆SMV 3号株系抗病基因的SSR标记

运用简单序列重复技术(SSR技术),采用改良的分离群体组群分析法(BSA法),对大豆品系中选95-5117(R)×HB1(S)的F5代重组自交系群体接种SMV 3号株系鉴定抗性,并进行抗病基因的分子定位.结果表明:中选95-5117对SMV 3号株系的抗性受一对基因控制.用Mapmaker/Exp3.0b进行连锁分析,该基因位于大豆染色体组的F连锁群上,并获得了与SMV3号株系抗病基因连锁的2个SSR标记Satt114和Satt362,遗传距离分别为2.3cM和8.6cM.标记与抗病基因间的排列顺序和距离为:Satt114-2.3 cM-RSMV3-8.6 cM-Satt362.     

大豆对大豆花叶病毒SC-11株系抗性的遗传及基因定位

大豆花叶病毒病(soybean mosaic virus,SMV)是世界性大豆病害,严重危害大豆的产量和质量.SC-11为我国黄淮夏大豆区以及北方春大豆区SMV主要流行株系.研究大豆品种对SC-11的抗性遗传方式,不同大豆材料对SC-11抗性位点的等位性关系,并对抗性基因进行了SSR标记定位.结果表明:齐黄1号对SC-11的抗性由一对显性基因(RSC-11)控制;齐黄1号、齐黄22,广吉和早熟18对SC-11的抗病基因是等位的或紧密连锁的;经分离群体组群分析法研究发现,齐黄1号抗SC-11的位点RSC-11位于F连锁群,与SSR标记Saull4、Satt334、Sat_234和Sct_033紧密连锁,距离分别为11.1 cM、8.9 cM、4.6 cM和4.7 cM;选取F连锁群上亲本间有多态的18对引物构建了F连锁群的遗传图谱,全长254.8cM,标记间平均距离为13.41cM.研究结果为大豆抗病育种以及抗性基因的精细定位和图位克隆奠定了基础.     

大豆灰斑病1号生理小种抗性基因的SSR标记分析

针对中国大豆灰斑病1号生理小种,以抗所有生理小种的品系东农40566为母本,以感1号生理小种的品种东农410为父本配制杂交组合,杂交得到F2代后连续自交3代得到F5代群体.该群体经人工接种灰斑病1号生理小种后,利用BSA法对500个SSR标记进行筛选,其中3个标记Satt565、SOYGPATR和Satt396在抗、感池间表现出稳定的多态性,并且在F2代个体中表现出抗性与多态性协同分离的趋势.这3个标记与抗性基因的连锁顺序为Satt565-SOYGPATR-Hrcs1-Satt396,它们与抗性基因的连锁距离分别为12.7cM、6.5cM、14.7cM.推测抗大豆灰斑病1号生理小种的基因可能位于C1连锁群上.     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A的育性恢复性遗传和育性恢复基因的SSR标记

利用组合NJCMS2A×中豆5号对大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A的育性恢复性遗传进行研究,结果表明NJCMS2A的育性恢复性遗传在不同年份间表现稳定,F1全部为可育株,F12表现育性分离,可育株与不育株的分离比例经χ2测验符合151,F23中无育性分离的家系数分离比例符合(31)的家系数分离比例符合(151)的家系数经χ2测验符合744,说明在组合NJCMS2A×中豆5号中NJCMS2A的育性恢复性由两对显性重叠基因控制,验证了Bai和Gai的研究结果.随机选取组合NJCMS2A×中豆5号的一个F12株行群体作为分子标记定位群体,采用903对大豆SSR引物对NJCMS2A育性恢复基因进行分子标记和定位,结果找到一个SSR标记Saa135与NJC-MS2A育性恢复基因连锁,采用极大似然法计算重组率,利用Kosambi函数将重组率转化为遗传距离,得到Satt135与NJCMS2A育性恢复基因的遗传距离为11.47 cM,参照Song等整合的大豆分子遗传图谱,将NJCMS2A育性恢复基因定位于D2连锁群上.     

大豆雄性不育突变体NJ89-1核不育基因的SSR标记和定位

组合NJ89-1不育株×南农73-935的F1、F1:2、F2:3的遗传数据表明在组合NJ89-1不育株×南农73-935中NJ89-1雄性不育性仍受一对隐性基因控制;随机选取组合NJ89-1不育株×南农73-935的一个F1:2株行群体作为分子标记定位群体,对NJ89-1不育基因进行SSR标记定位,结果发现Sat-402与NJ89-1不育基因连锁,参照Song等(2004)整合的大豆遗传连锁图谱,初步将NJ89-1不育基因定位于大豆C2遗传连锁群上,NJ89-1不育基因与Sat-402的遗传距离为9.6cM.     

来自莫迦小麦(T. macha)的T型恢复基因Rf3和K型不育基因rfv1的SSR标记分析

为了建立非1B/1R类型K型小麦细胞质雄性不育系的分子标记辅助选育技术体系,对基础遗传材料Tm3314来自莫迦小麦1BS染色体的T 型恢复基因Rf3和K型不育基因rfv1进行了分子标记定位.以Tm3314和T型不育系T504A的杂交F2代作为定位群体,利用分离集团分析法(BSA),从1BS染色体上10对SSR引物中筛选出与目的基因连锁的2个SSR标记Xbarc8和Xgwm18.然后结合(T504A/Tm3314)F2群体在T型细胞质下的育性分离情况和F2可育株与K型不育系K119A测交所得的K型细胞质下的育性结果,运用Mapmaker 3.0b软件进行连锁分析,结果表明,Xbarc8和Xgwm18与Rf3基因的遗传距离分别为5.5 cM和8.1 cM,与rfv1基因的遗传距离分别为22.2 cM和19.6 cM,且2个SSR标记位于两个育性基因之间.     

大豆品种安豆1498对大豆疫霉菌株PsJS2的抗性遗传分析及基因定位

为发掘新的抗病基因以增强大豆对疫霉根腐病的抗性,本研究以大豆品种安豆1498和Williams为材料,采用下胚轴创伤接种法鉴定二者对Race1、Race3、Race4、NKI、USAR2、Ps41-1、PsMC1和PsJS2等8个大豆疫霉菌株的抗性;对安豆1498与Williams杂交组合获得167个F2:3代家系群体接种PsJS2菌株,进行抗性遗传分析;并利用618个SSR分子标记对抗性基因进行初步定位.结果 表明:安豆1498对Race1、Race3、Race4、Ps41-1、PsMC1和PsJS2等6个大豆疫霉菌株表现为抗病,表明安豆1498是一个优良的疫霉根腐病抗性材料;抗性遗传分析结果显示安豆1498和F1代都表现抗病,Williams表现感病,F2:3代群体中抗病:分离:感病株数表现为1∶2∶1的分离比,表明安豆1498对大豆疫霉菌株PsJS2的抗性由单个显性基因控制,暂命名为Rps1498;基因定位结果显示Rps1498与大豆3号染色体(N连锁群)上的5个SSR标记(Satt152、Satt631、Sat_186、Satt683和Satt624)连锁,通过分子作图分析Rps1498位于SSR标记Sat_186和Satt683之间,遗传距离分别为5.1和9.3 cM.     

水稻印尼水田谷型细胞质雄性不育恢复系R68的恢复基因初步定位

用印尼水田谷型不育系中9A和恢复系R68配组,选取F2的高可育株和极端不育株构建2个基因池,用82个完全不育单株作为定位群体,利用分布于12条染色体的413对SSR引物对双亲和两池进行多态性分析。 位于第1染色体的RM283和位于第10染色体的RM5756、RM258、RM6100、RM171 在亲本、两池间存在多态性,用F2单株验证证明它们与恢复基因连锁。经典遗传分析和分子标记定位研究表明,印尼水田谷型细胞质雄性不育恢复系R68具有2对恢复基因,分别位于第1和第10染色体上。位于第1染色体的恢复基因与分子标记RM283的距离是6.7 cM,位于第10染色体的恢复基因与标记RM5756、RM258、RM6100和RM171间的距离分别是10.4、8.0、2.4和4.2 cM。     

甘蓝型油菜pol CMS育性恢复基因的分子标记

以甘蓝型油菜pol CMS不育系1141A及其恢复系花叶恢为亲本构建F2分离群体，并进一步构建可育和不育分离群体集团。利用RAPD、SSR、AFLP等技术进行标记筛选，获得与Rfp基因连锁的2个分子标记，这2个标记分布于Rfp的两侧，其中，AFLP标记E7P16230与Rfp遗传图距最近，为4.3cM；另一侧的RAPD标记S1-500与Rfp遗传图距为10.8cM。     

甘蓝型油菜MI CMS恢复基因的RAPD标记

以MI CMS育性分离群体(宁A6/宁R1)F2为基础群体,结合BSA法,利用500条10bp的随机引物对不育与可育DNA池进行筛选,存在差异的引物再对分离群体进行检测,获得了与MI CMS恢复基因Rfm连锁的RAPD标记2个,即:OPH1590和OPS7380.他们位于恢复基因的两侧,遗传图距分别为5.6cM和17.3cM.     

油菜Ogu CMS恢复系16C外源恢复基因染色体片段SSR标记图谱构建与比较

为推进Ogu CMS不育系统杂种优势利用，探知甘蓝型油菜Ogu CMS优良恢复系16C外源导入恢复基因Rfo携带的染色体片段大小并比较其与欧洲Ogu CMS恢复系R2000的异同，以Ogu CMS不育系81A与恢复系16C为双亲构建F2分离群体，结合38对依据萝卜参考基因组开发的SSR引物进行育性性状差异标记筛选，并构建Rfo基因连锁标记图谱。SSR标记筛选结果显示：12对SSR引物在F2分离群体不育与可育DNA混合池间表现出差异，其中R9SSR2416与R9SSR3326为两侧边缘标记位点；16C与R2000差异比较结果显示：11对SSR标记在16C与R2000间扩增有差异，其中R9SSR2421与R9SSR3282为16C特有标记位点，其余9对为R2000特有标记位点。综上结果表明，甘蓝型油菜Ogu CMS恢复系16C外源导入恢复基因染色体片段来源于萝卜R9染色体，片段大小约为3.30 Mb（Chromosome_R9:8480586-11779992），与欧洲Ogu CMS恢复系R2000恢复基因携带的外源染色体片段大小与来源均不同。     

小麦BNS雄性不育中国春恢复基因的连锁群检测和QTL初步定位

BNS是一个新发现的温敏小麦雄性不育系,有良好的不育性和自身转换性,在杂交小麦利用和不育资源研究中有重要价值。为定位BNS的恢复基因,首先以BNS的高恢复系中国春为材料,创建BNS×中国春F2作图群体,建立自交结实率和花粉可育率两个表型BSA池;然后用中国春缺体-四体系检测恢复相关连锁群;最后用这些连锁群上的SSR分子标记筛选BSA池,用检测的连锁标记筛选F2作图群体,进一步定位恢复基因的QTL位点。结果表明,用BNS与中国春缺四体杂交,根据F1不育性检测到4个相关连锁群,分别是1A、1B、2B和7B;利用4个相关连锁群和4个非相关连锁群共8个染色体上的222对SSR分子标记筛选2对共4个BSA池,结果在3个相关连锁群上检测到8对连锁标记;用这8对连锁标记筛选F2群体210个个体植株,检测到5个QTL位点,位于1A、1B和2B染色体上。这些位点中,1个与自交结实率相关,2个与两个表型均相关,是主效QTL位点,另2个与花粉可育率相关,是微效QTL位点。这些结果为BNS恢复基因分子标记选择和精细定位奠定了基础。     

水稻单片段代换系对两种不育细胞质恢复性的遗传分析

 由华南农业大学植物分子育种实验室选育的水稻单片段代换系S42对野败型（WA型）和夜公型（Y型）细胞质雄性不育系均具有较强的恢复性。以野败型不育系珍汕97A和Y型不育系Y华农A为母本,单片段代换系S42为父本进行杂交,采用分子标记辅助选择和连续回交的方法构建了两个BC3F2群体。利用与第1、10染色体上恢复基因Rf3和Rf4两侧紧密连锁的SSR标记,从这两个BC3F2群体中筛选携带有基因型Rf3Rf3/rf4rf4和rf3rf3/Rf4Rf4的单株,对这些单株进行花粉和小穗育性观察,并利用205个多态性SSR标记对这些单株进行遗传背景分析,结果表明： 1）在同一细胞核背景下（S42）,WA型不育细胞质的可恢复性好于Y型不育细胞质,单片段代换系S42中的恢复基因Rf4的恢复力大于Rf3; 2）单片段代换系S42中的恢复基因对于珍汕97A和Y华农A表现出质量 数量性状的遗传。在单片段代换系S42中,除了主效恢复基因Rf3和Rf4外,微效基因或者修饰基因也表现出对珍汕97A和Y华农A的育性恢复作用,而且效应较大; 3）在构建的两个BC3F2群体中,基因型Rf3Rf3/rf4rf4和rf3rf3/Rf4Rf4单株的遗传背景片段数平均为1.1,对应于恢复基因Rf3和Rf4座位的代换片段平均长度分别为14.5  cM 和17.4  cM。     

Mapping of Rice Fertility-Restoring Genes for ID-Type Cytoplasmic Male Sterility in a Restorer Line R68

An F2 population derived from the cross Zhong 9NR68 was used to map the fertility-restoring (Rf) gene for ID-type cytoplasmic male sterility (CMS).Two bulks (a fertile bulk and a sterile bulk) were constructed by pooling equal amount of ten highly fertile lines and ten highly sterile lines,respectively.Four hundred and thirteen pairs of simple sequence repeat (SSR) primers,which evenly distributed on 12 chromosomes of rice,were selected for analyzing polymorphisms between the parents and between the two bulks.The primer RM283 on chromosome 1 and the primers RM5756,RM258,RM6100 and RM171 on chromosome 10 were found to be polymorphic between the parents and between the two bulks.These five SSR markers were linked to fertility-restoring genes.A total of 82 excessive sterile lines were selected from Zhong 9NR68 F2 population to estimate the genetic distance between five SSR markers and fertility-restoring genes respectively.The results indicated that one Rf gene was linked to RM283 located on chromosome 1 at a distance of 6.7 cM,and the other Rfgene was mapped to the long arm of chromosome 10 flanked by RM258 and RM6100 at the distances of 8.0 cM and 2.4 cM,respectively.     

利用重组近交系群体检测花生青枯病抗性SSR标记

用抗青枯病花生品种远杂9102与感病品种Chico杂交，从F2起用单粒传法构建了花生重组近交系群体（RIL）F6和F7。采用354对SSR引物对重组近交系F6群体的基因组DNA鉴定，获得多态性标记45个。结合重组近交系群体F6和F7青枯病抗性鉴定结果，应用相关软件统计分析，构建了栽培种花生部分遗传连锁图。图谱总长度为603.9cM，含29个标记（28个SSR标记和1个表型标记）的8个连锁群，还有17个独立的SSR标记；获得了与青枯病抗性相关的SSR标记2个（7G02和PM137），位于该图谱的第1连锁群上，与青枯病抗性基因间的遗传距离为10.9cM和13.8cM，并且位于抗性基因的两侧，两标记间的距离为23.7cM。     

小麦品种贵州98-18抗条锈基因 YrG98的分子标记定位

为给小麦品种贵州98-18在抗条锈育种中的应用提供参考依据,利用分子标记对贵州98-18的抗条锈性进行了遗传分析。结果表明,在3DS染色体上发现了一个抗条锈基因,暂命名为YrG98。该基因与SSR位点Xgwm161和Xcfd79的连锁距离分别为3.9和4.2cM,很可能是一个新的抗条锈基因。     

ＢＴ型细胞质雄性不育恢复基因的基因定位

 以典败率、圆败率、染败率、花粉育性和小穗育性为育性指标，对BT型细胞质雄性不育系731A、恢复系C9083以及731A/C9083的F1、731A//731B/C9083的三交F1等亲本和杂种群体的育性进行调查分析，并以731A//731B/C9083的三交F1群体为材料进行RFLP和微卫星标记分析，进行基因定位。结果表明，C9083具有1个主效的显性恢复基因。选用第10染色体上的7个RFLP和微卫星标记分析两个亲本，有3个RFLP标记在两个亲本间有多态；选用其中的C16和G291分析731A//731B/C9083的三交F1中的各个单株的结果表明，这两个RFLP标记与C9083的恢复基因连锁，C16与这个恢复基因之间的交换值为19.3%，G291与这个恢复基因之间的交换值是14.0%， C9083的恢复基因与已报道的BT型细胞质雄性不育恢复基因Rf1可能等位。