芥菜航天诱变选育后代的酯酶同工酶与SSR分析

以"实践八号"育种卫星搭载的5个芥菜品种为材料,经连续5年种植选择,共获得10个相对稳定的突变系,这些突变系农艺性状和经济性状都产生明显变异。以未经航天诱变处理的相应芥菜品种为对照,对其进行酯酶同工酶和SSR分析。同工酶分析显示:突变系与其对照之间在酶带种类及酶活性上均存在不同程度的差异;不同芥菜品种酯酶图谱不同,其诱变后代酶谱表达也不同,表明不同芥菜品种对航天诱变的敏感性存在差异。SSR分析结果表明:航天诱变材料相对于对照在SSR位点处发生较大程度的变异,其变异频率在9.52%～57.14%之间,总平均变异频率为26.19%;其中扩增片段数目变化约占56.36%,扩增片段分子量变化约占43.64%。本研究结果显示10个突变系在表现型、基因组序列和基因表达水平上均发生明显变化,表明航天诱变可作为芥菜种质资源创新和品种选育的方法之一。     

水稻不育系培矮64S的空间诱变效应及后代的SSR分析

对经过卫星搭载的培矮64S种子及后代进行了有关性状研究和SSR标记分析,结果表明:培矮64S空间诱变后代SP1代发芽率、存苗率、株高、抽穗期、株叶型的性状与对照相比没有明显变化;但SP2代在株高、粒型和育性等性状上发生了变异;从SP3代中获得柱头比培矮64S明显增大的变异株系,这对于改良培矮64S的异交结实率和提高制种产量具有重要意义。此外,对10个SP3变异株进行SSR分析结果表明,扩增片段数目变化约占55.21%,扩增片段分子量变化约占44.79%,空间诱变引起的变异可能是以DNA缺失-重复为主。SSR座位的变异频率平均为23.33%,变异座位在水稻基因组中是随机分布的。     

空间环境诱变甜椒基因组DNA变异的分子检测

为明确空间环境对甜椒后代的诱变影响,本研究以空间诱变的甜椒第4代及其地面对照为主要研究材料,采用RAPD技术对二者的基因组DNA进行了扩增分析,并对部分差异片段进行了测序。结果发现:空间诱变的甜椒后代与其地面对照变异情况相比,SP4的基因组DNA发生了变异,共检测出8个多态性位点,在对照和变异体中各扩增出4个位点。对其中2条特异片段进行回收测序,序列同源性为97%。研究认为空间环境条件可以诱导甜椒后代植株基因组DNA发生变异。     

空间环境诱导小麦变异及ISSR多态性研究

为探讨空间环境诱变对小麦农艺性状和分子水平变异的影响,本试验对实践八号返回式育种卫星搭载的3份普通小麦品种(系)干种子的SP1农艺性状变异和SP4、SP5选系的ISSR分子标记多态性进行研究。结果表明,空间环境诱变后小麦SP1农艺性状与野生型差异明显,不同小麦基因型对空间环境诱变的敏感性不同。突变系与野生型的遗传相似系数介于0.8226~0.8777之间,与野生型相比,突变系在多个位点发生了DNA水平上的改变。突变系与野生型之间的Nei's遗传距离和各品种对空间环境诱变的敏感性结果不一致,其可能原因是人工选择增大了突变后代中有利变异的频率。综上,空间环境诱变引起了小麦分子水平的变异,这为我国小麦的空间育种提供了一批优异的育种材料。     

花生辐照后M_2代突变材料的SSR分析

以60Coγ射线辐照花生品种鲁花11号,通过调查其M2代植株农艺性状,筛选到7个叶部特征明显变异的突变材料,利用107对SSR引物对其进行PCR扩增,分析突变材料的DNA变异。结果发现突变材料与原品种之间存在不同程度的多态性,且均呈现多个位点突变。SSR标记的多态性分析表明,60 Co辐照诱变可使花生的DNA分子多个区段内发生重复或缺失等结构性变异。     

绿僵菌航天诱变菌株的DNA变异性分析

昆虫病原真菌绿僵菌M2189菌株经航天搭载诱变后,分离得到200多个单孢菌株。以9个随机引物对47个诱变菌株进行PCR扩增,获得了38个位点的共1381条DNA片段。统计分析表明,47个诱变菌株在DNA水平上发生了不同程度的变异,变异系数在0.062~0.406之间,平均为0.176,>0.3的有3个菌株。由聚类分析可将47个诱变菌株划分为14个组群,组间变异率小于0.2,与原始菌株相比变异系数接近的诱变菌株无规律地分散在不同组群中,说明航天诱变导致DNA变异的位点和频率是随机的、分散的,并无特定位点。航天诱变为选育生物防治优良菌株提供了新途径。     

利用SSR标记分析部分粳稻品种的遗传多样性

以我国16个粳稻品种为材料,包括水稻雄性不育系、恢复系、杂交种以及少量常规稻,从分布在水稻基因组的12条染色体上300对SSR引物中筛选出14对多态性丰富、重复性高的引物,这些引物在16份材料间共扩增出61个多态性片段,平均每对SSR引物可检测到4.36个等位基因。聚类分析表明:品种间遗传相似系数在0.57~0.97之间。生产中应用的BT型水稻雄性不育系与恢复系分别聚类于不同的类群,遗传关系较远。     

玉米主要营养品质性状的QTL定位

淀粉、蛋白质和油分是普通玉米籽粒的主要营养成分.本研究通过SSR分子标记,以玉米(Zeamays L.)杂交种黄C×178的F2群体构建的遗传连锁图,结合2007年重庆(F口2)、2007年海南(F2.3)和2008年重庆(F2:4)三个环境品质检测结果,运用区间作图法,对品质性状进行全基因组QTL扫描,共检测到16个品质性状QTL.其中,油分含量检测到6个位点,解释性状表型变异6.2％～17.8％;蛋白质含量检测到5个位点,解释性状表型变异6.3％～ 12.0％;淀粉含量检测到2个位点,解释性状表型变异6.3％～10.0％.16个QTL多数以超显性和部分显性为主.这16个与品质性状相关的QTL可作为利用分子标记辅助育种途径进行玉米遗传改良的依据.     

高能混合粒子场诱发的小麦矮杆突变体的SSR分析

为了研究高能混合粒子场(CR)和γ射线两种不同处理方法诱变小麦产生的具有相同表型的突变体之间的分子差异,选用随机分布于小麦21对染色体上的114对微卫星(SSR)引物,对CR和γ射线处理冬小麦品种ZY9和ZH7获得的矮杆突变体M3代进行SSR分析。结果表明,CR处理产生的矮杆突变体的多态性位点主要分布在染色体2A、2B、2D、3D和5A上,而γ射线处理产生的矮杆突变体的多态性位点主要分布在染色体2A、2B、2D、4A和5A上;与γ射线处理相比,CR处理较容易产生扩增条带的增加和扩增条带长度的差异,不易产生扩增条带的缺失。序列分析表明,CR处理产生的变异主要是碱基的置换和插入,其中碱基T为易发生突变的碱基。CR诱变能够在DNA水平上导致小麦遗传物质变异,其诱变机制不同于γ射线,是一种有效的诱发突变新途径。     

EMS诱导小麦品种烟农15突变体的鉴定和EST-SSR分析

用EMS对小麦品种烟农15进行诱变处理,以构建突变体库、创造小麦新种质,为小麦功能基因研究和小麦遗传改良提供基础材料。经过M2代筛选和M3代鉴定,得到11个农艺性状发生明显变异的突变系,其中籽粒大小和株高2个性状的变异幅度最大。11个突变系均有复合性状突变出现,将其分为3类突变表型:8个大粒、高秆突变系;2个半矮秆突变系;1个高秆、多蘖突变系。用715个EST-SSR引物对受体烟农15和4个M3突变系进行了分析,共有14个引物对在受体和突变系间能扩增出差异条带。其中12个引物对扩增结果的差异表现为条带的有无;2个引物对表现为扩增出长度不同的差异条带。     

利用空间诱变技术进行早籼稻新品种的改良

利用卫星搭载2个早籼稻品系浙105和浙207干种子,进行空间诱变处理。回收后SP2~SP7逐代选择,以主要农艺经济性状改良为目标,结合稻瘟病和白叶枯病抗性筛选,获得一批突变品系;选用72对分布于水稻12条染色体上的SSR引物对5个变异株系与原种对照进行DNA分子检测。结果表明:空间诱变对水稻品种产生了不同程度的生理损伤,SP1表型不分离,SP2出现不同程度的变异,SP3起逐代选择获得农艺经济性状、稻瘟病和白叶枯病抗性变异株,从中选出得到明显改良的新品系;5个变异株系与原种之间均存在着不同程度的SSR多态性差异。     

玉米诱变系的SSR遗传变异分析

从97对SSR引物中筛选出52对扩增产物具有稳定多态性的引物,对基础材料玉米自交系"082"及其48个诱变系进行检测,共检测到170个等位基因变异,每对引物检测出2~6个等位基因,平均为3.27个;每个位点的多态性信息量(PIC)变化于0.039~0.715之间,平均为0.327;49个材料之间的遗传相似系数变化范围在0.377~1.000,平均为0.823。UPGMA聚类分析将49个材料分成6类,表明材料间存在着广泛的遗传差异。这些遗传变异与材料的品质性状、农艺性状相关。     

株高穗位相关标记分析138份玉米骨干自交系的遗传多样性

利用与玉米株高穗位高相关的SSR标记,对138份吉林省玉米育种的骨干自交系进行遗传多样性分析,并通过UPGMA方法对自交系进行聚类分析,同时对3个旅大红骨改良系的遗传组成进行解析,旨在为亲本选配提供依据。结果表明,扩增带型稳定的20对株高穗位高相关的SSR引物,检测出114个等位基因变异,每对引物检测出2~12个等位基因,平均等位基因数目为5.7个。每对引物多态性信息含量(PIC)变异范围为0.028~0.78,平均多态性信息含量为0.517,几大类群的多态性信息含量的顺序为旅大红骨类群(0.47)Lancaster类群(0.42)塘四平头类群(0.41)reid类群(0.35)。聚类分析表明,供试玉米可划分为2个大群,4个亚群,其中lancaster类群与其他类群亲缘关系较远。此外,3个旅大红骨改良系遗传解析的结果证明,分子标记辅助选择在数量性状遗传改良上具有实际应用价值。本研究结果为玉米株型改良育种提供了依据。     

利用SSR标记分析小麦骨干亲本阿夫及衍生品种(系)的遗传多样性和变化趋势

阿夫(Funo)是1956年从国外引进的小麦品种,具有穗大粒多、高抗条锈病、适应性强等特点,是我国麦区进行小麦品种改良的骨干亲本。为探讨小麦(Triticum aestivum L.)骨干亲本阿夫衍生品种(系)间的遗传多样性及变化趋势,从304对引物中筛选出稳定、清晰,有阿夫特异条带的分布于小麦各染色体上的29对SSR引物,对阿夫及衍生品种(系)共200份材料进行了分析。共检测出197个等位变异,每个SSR引物的等位变异范围为3~15个,平均7.41个,其中分布频率低于5%的等位变异数占14.21%,等位位点数在阿夫及衍生品种(系)中有逐代下降的趋势;多态性信息指数(PIC)为0.5499~0.9082,平均为0.7763,PIC在阿夫及衍生品种(系)中有较高含量。3个基因组的SSR位点平均等位变异丰富度分别为7.14、7.73和7.00(B>A>D),平均遗传多样性指数则为0.7687、0.7763和0.7517(B>A>D),B基因组的遗传多样性最丰富。7个部分同源群的平均等位变异丰富度从高到低依次为:第6群>第2群=第4群>第1群=第3群>第7群>第5群;平均遗传多样性指数从高到低依次为:第2群>第7群>第6群>第4群>第1群>第3群>第5群。结合上述2个指标分析,第5部分同源群多样性最低。SSR标记Xgwm268、Xgwm400、Xwmc398、Xwmc125、Xwmc817、Xgwm272和Xgwm383的阿夫特异带型在其衍生品种(系)出现的频率较高,但在不同基因组和染色体间的遗传贡献率存在差异。200份材料间的遗传相似性系数(Gs)在0.4162~0.9442之间,平均为0.6619。从子一代到子四代各衍生世代的Gs变幅逐渐缩小,品种间的遗传相似性呈逐渐上升趋势。非加权平均法(UPGMA)聚类结果表明,在Gs0.624处,供试材料被聚为5个主要类群,其中180(90.0%)份材料被聚在同一类群类,说明阿夫衍生品种(系)之间的遗传差异较小,遗传基础较狭窄。研究结果从分子水平揭示了小麦骨干亲本阿夫衍生品种(系)的遗传多样性和演变规律,鉴定出7个在衍生后代遗传率较高的染色体位点,为进一步解析骨干亲本阿夫的遗传基础提供了参考依据。     

黄淮麦区部分小麦种质资源的遗传差异分析

利用79对SSR引物对黄淮麦区129份种质资源进行了分析。结果表明,79对引物共检测到335个等位变异,每个引物检测到的等位变异数目2～8个,平均4.240个,变异最大的位点主要位于B组染色体上。79个SSR位点的遗传多态性信./010.015～0.820之间,平均0.498。种质资源间的遗传相似系数在0.253～0.909之间,平均0.492。聚类分析把这些种质45674大类和7个亚类。聚类结果与地域并不吻合,但能较好地反映出亲本的特性和其间的亲缘关系。     

黄淮麦区部分小麦种质资源的SSR聚类分析

利用79对SSR引物对黄淮麦区129份种质资源进行了分析。结果表明, 79对引物共检测到335个等位变异，每个引物检测到的等位变异数目2～8个，平均4.240个，变异最大的位点主要位于B组染色体上。79个SSR位点的遗传多态性信息含量在0.015～0.820之间，平均0.498。种质资源间的遗传相似系数在0.253～0.909之间，平均0.492。聚类分析把这些种质资源分为4大类和7个亚类。聚类结果与地域并不吻合，但能较好地反映出亲本的特性和其间的亲缘关系。关键词：黄淮麦区；小麦；种质资源；遗传多样性；SSR标记；聚类分析     

空间诱变育成水稻品种航香糯的SSR标记分析

＂航香糯＂是经空间诱变育成的籼型香糯稻品种。与原种南丰糯相比,航香糯的产量和稻瘟病抗性有明显提高,粒形变细长,并带有香味。为深入了解空间诱变的机理以及初步鉴定与性状变异相关的区间,本研究用SSR标记对航香糯与南丰糯进行等位基因变异分析。结果表明,在12条染色体上选取的156个标记位点中检测到45个变异位点,变异频率为2...     

大刍草(Zea mexicana schard)×自交系K169选系的核型和SSR分析

本研究以玉米自交系K169及其与大刍草(Zea mexicana schard)远缘杂交而成的5个选系为研究材料,对它们进行核型和SSR分析,以期从细胞学和分子水平的角度为玉米远缘杂交育种提供理论依据。结果表明,5个远缘选系和轮回亲本K169体细胞染色体数目均为2n=20,但在核型结构上却存在较大差异,其中自交系K169和远缘选系1191在第6染色体的短臂上有随体,1183和1189在第8染色体的短臂上有随体,1193和1195未发现带随体的染色体;选系1183、1193和1195的染色体长度比(最长/最短)与K169之间存在较大差异;选系1183和1195的核型类型与K169不一致。96对SSR引物在5个选系和轮回亲本K169中共检测出27个多态性位点,位点多态信息量(PIC)的平均值为0.724;基因型多样性(H′)的平均值为1.400,它们之间的遗传相似系数平均值为0.5791。综合分析表明,这些选系与其轮回亲本K169之间存在真实的遗传差异,是一批新的玉米种质资源。     

空间诱变对玉米自交系产量性状配合力的诱变效应

空间诱变育种具有诱变效率高、变异幅度大、育种周期短等特点,是创新种质、拓展种质基础、丰富种质资源的重要途径.为探明空间诱变对不同玉米自交系产量性状配合力的诱变效应,本研究以3份玉米(Zea mays L.)骨干自交系08-641、RP125和18-599为空间诱变基础材料,分别从诱变处理后代中选出优良诱变系为母本,以常用玉米自交系Mo17、478和黄早四等为父本配制杂交组合,在四川和云南两个环境条件下对各杂交组合进行田间试验鉴定,对单株产量性状进行配合力分析.结果表明,08-641和RP125诱变系单株产量一般配合力(GCA)有所降低,18-599诱变系Y2709和Y3235单株产量GCA极显著高于对照.空间诱变对三份玉米自交系单株产量性状配合力效应影响程度不同,总体表现为RP125诱变系变异幅度最大,18-599诱变系次之,08-641诱变系最小.对各杂交组合进行杂种优势分析结果显示,诱变系S1449、Y2803、Y3165和Y3235的杂种优势表现明显,可能具有较大的育种潜势.这些研究结果不仅丰富了玉米育种的物质基础,而且丰富了玉米诱变育种的理论内涵.     

野生斑鳠西江地理群的遗传多样性分析

为了解斑鳠(Mystus guttatus)不同地理种群之间的遗传分化程度,基于RAPD技术,分析了珠江水系西江段野生斑鳠的遗传多样性。利用20个随机引物对30个斑鳠个体的基因组DNA进行了PCR扩增,共扩增出3210条DNA片段,平均每个个体扩增出107条带。在检测到的107个位点中,多态位点数为48个,占44.9%,仅有一个引物S30没有扩增出多态带。个体间最大的遗传距离0.2804,最小的遗传距离0.0467,平均遗传距离0.1526±0.037,种群内个体间平均的相似率为84.7±3.7%。