陆地棉Bt抗虫基因类型鉴定与染色体定位

为明确Bt抗虫棉种质系N099的抗虫性状遗传方式、抗虫基因类型以及抗虫基因插入染色体的位置,用N099为父本与非抗虫海岛棉海7124杂交,分析了F2分离世代遗传方式,结果表明该抗虫棉的抗虫性状呈简单的1对显性基因控制的质量遗传方式。进一步在Bt毒蛋白和DNA 2个层面对该抗虫基因类型进行鉴定,结果显示N099所含抗虫基因为双价Bt基因Cry1Ac+Cry2A。而后利用234对核心引物对F2代抗、感株组成的近等基因混池进行多态性筛选,发现其中1对多态性引物NAU2912与该Bt基因连锁。已知引物NAU2912位于棉花第26染色体上,通过对该引物上、下50.0 c M之间的其他引物进行多态性筛选,共获得16对引物与双价Bt基因相连锁,目的基因位于分子标记dc40260和cgr6702之间,其遗传距离分别为1.8 c M和2.9 c M,因此将双价Bt基因定位在棉花第26染色体上。     

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。     

黄瓜白粉病抗性序列相关扩增多态性的分子标记研究

以高抗和高感白粉病的黄瓜亲本及其杂交后代F2分离群体为材料,应用序列相关扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)技术开展与黄瓜白粉病抗性基因连锁的SRAP分子标记研究.结果表明:从437对SRAP引物组合中筛选出62对能够在2个亲本抗、感池间扩增出稳定多态性条带的引物组合,进一步用这些引物分析F2群体,发现有1对引物组合Mel/Em9扩增出的SRAP标记(Mel/Em9-284 bp)能与黄瓜抗白粉病基因连锁,遗传距离为9.8 cM.获得的分子标记对克隆抗病基因和利用分子标记辅助选择提高育种效率具有重要意义.     

黄瓜黄叶基因YL的精细定位及候选基因预测

以黄瓜自交系WD1为材料,采用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变方式获得了一个稳定遗传的黄叶突变体yl;以黄叶突变体yl为父本、黄瓜自交系S52为母本,构建F_2群体,并对黄叶突变体yl、S52、F_1和277株F_2群体的叶色性状进行调查和遗传分析。结果表明:该突变体受一个隐性核基因控制,且绿色叶对黄色叶为完全显性。利用黄瓜7条染色体上的235对SSR引物对F_2群体的野生型与突变体DNA池进行混合分组分析法(BSA)分析,筛选得到2个DNA池间多态性标记5对,初步将该基因定位在黄瓜4号染色体分子标记SSR15682和SSR05415之间。通过进一步开发和筛选亲本间多态性分子标记,利用277株F_2群体将YL基因定位于黄瓜4号染色体上的分子标记In Del4-9和In Del4-10之间,物理距离为936.39 kb。利用20株黄化苗DNA混池基因组重测序数据和课题组已有的黄瓜自交系WD_1、S52重测序数据以及黄瓜9930基因组数据,对定位区间内基因进行序列分析,推测Csa4G297530为候选基因。     

番茄雄性不育基因的SRAP分子标记定位

为了获得番茄雄性不育基因的分子标记,提高番茄雄性不育性状选择的准确性和科学性。本研究利用一个与苗期绿茎基因紧密连锁的花粉败育型材料为母本,以一个苗期紫茎可育系为父本,构建F2分离群体。通过BSA法建立不育、可育DNA池,筛选多态性的SRAP分子标记。结果从544对SRAP引物组合中获得了4对呈多态性的引物组合,此4对引物组合在两DNA池间共有12个多态性位点标记。利用这些多态性的位点标记对60个F2群体进行遗传鉴定及连锁分析;最终获得1张雄性不育基因的连锁遗传图,与不育基因连锁的特异位点标记共5个,分别是C10B9_1、C10B9_2、C10B9_4、C10B9_3和C10B8_2,其与不育基因的连锁距离分别为3.3 cM、3.3 cM、3.3 cM、3.3 cM和13.7 cM。同时,获得1张雄性不育等位基因的连锁遗传图,与不育等位基因连锁的位点标记共7个,分别是C10B8_4、C10B8_8、C10B8_9、C10B8_6、C10B8_7、C9E6_2和C9K6_2,其与不育等位基因的连锁距离分别为17.3 cM、1.7 cM、1.7 cM、0.0 cM、0.0 cM、13.7 cM和21.2 cM。     

棉花深棕色纤维基因Lc1的遗传定位

 【目的】研究棉花棕色纤维的遗传规律,寻找并定位与棕色纤维基因连锁的分子标记,为进一步在棉花基因组学水平上定位、克隆棕色纤维基因和棕色棉纤维品质改良奠定基础。【方法】基于陆地棉显性多基因标记系T586（具有深棕色纤维基因Lc1）与海岛棉新海16配制的海岛棉×陆地棉杂交F2群体,结合色彩色差仪对棕色纤维色泽的分类进行分析,并充分利用棉花基因组分子标记遗传连锁图谱信息、多态性分子标记筛选和图位克隆的方法,定位与棕色棉纤维基因Lc1连锁的分子标记。【结果】根据T586与新海16杂交后代F2群体（443个有效纤维单株）深棕色纤维、棕色（中间色）和洁白色纤维的分离比例,将Lc1定位于棉花基因组A亚组第7染色体微卫星标记NAU4030和CGR5119之间约8 cM的遗传距离内,其中,Lc1与标记CGR5119的遗传距离约为2.8 cM,与NAU4030之间的遗传交换距离约为5.1 cM,构建了Lc1位点的遗传连锁图谱。【结论】棉花深棕色纤维性状由单基因控制并呈现半显性遗传方式,Lc1位点附近的分子标记信息可在棕色棉分子标记辅助育种中得以利用。     

SSR方法标记桃[Prunus persic(L.)Batsch]果肉近核色素(英文)

[目的]利用 SSR 分子标记法标记桃(Prunus persic (L.) Batsch)果肉近核色素。[方法]以"重阳红"与"燕红"2 个桃品种为亲本构建正交 F1群体,选取其中138株后代作为标记群体,采用分离群体分组分析(bulked segregate analysis,BSA)法,将果肉近核色素分为"有"和"无"2个基因池,应用SSR分子标记技术寻找与桃果肉近核色素性状基因连锁的分子标记。[结果]通过对256对引物的筛选,获得了3对与控制桃果肉近核色素性状基因连锁的分子标记,即 UDP96-003、ch04g09 和 UDP97-402,同时计算得到这 3 个标记与桃果肉近核色素性状基因的遗传距离分别为16.7、10.1和17.0 cM。[结论]该研究为进一步筛选遗传距离更近的共显性分子标记奠定了基础。     

SSR方法标记桃果肉近核色素

[目的]利用SSR分子标记法标记桃(Prunus persica(L.)Batsch)果肉近核色素。[方法]以"重阳红"与"金保"2个桃品种为亲本构建正交F1群体,选取其中138株后代作为标记群体,采用分离群体分组分析(bulked segregant analysis,BSA)法,将果肉近核色素分为"有"和"无"2个基因池,应用SSR分子标记技术寻找与桃果肉近核色素性状基因连锁的分子标记。[结果]通过对256对引物的筛选,获得了3对与控制桃果肉近核色素性状基因连锁的分子标记,即UDP96-003、ch04g09和UDP97-402,同时计算得到这3个标记与桃果肉近核色素性状基因的遗传距离分别为16.7、10.1和17.0 cM。[结论]该研究为进一步筛选遗传距离更近的共显性分子标记奠定了基础。     

粘类小麦育性恢复基因的遗传分析及SSR分子标记

【目的】进一步探讨粘类小麦育性恢复基因的遗传机理。【方法】选取具有高恢复力的恢复系亲本材料rk5451为父本与ms(Kots)-90-110杂交,F1代再与保持系90-110回交,以ms(Kots)-90-110/rk5451//90-110的BC1F1代分离群体为研究对象,分别用定位于1B短臂染色体上的18对SSR引物和6B染色体上的47对SSR引物对粘类小麦细胞质雄性不育育性恢复基因进行分子标记。【结果】初步筛选出Wms273和Wmc406 2对揭示育性恢复基因多态性的引物,用132株BC1F1回交群体对这2对引物进行进一步检测,得出Wmc406与粘类小麦细胞质雄性不育系1BS上的恢复基因连锁,遗传距离约为7.6 cM。【结论】粘类小麦细胞质雄性不育系的育性是由1对主效恢复基因和多对微效基因共同控制的,标记Wmc406可直接用于分子标记辅助选择。     

甜瓜雌雄异花同株性状的遗传特征及SSR分子标记的研究

对甜瓜雌雄异花同株和雄全同株材料间杂交后代及回交后代的花性型分离研究表明,F_2群体中单性花性状呈现单显性基因控制的3∶1分离比例。并运用SSR技术,在F_2群体中采用混合分组分析法对单性花基因进行了分子标记筛选,找到2个与该基因连锁的SSR标记,与单性花基因的遗传距离分别为7.0cM和29.5cM。     

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。     

海岛棉枯萎病抗性遗传规律及分子标记的初步筛选

[目的]研究海岛棉枯萎病抗性遗传规律,并对与枯萎病抗性基因连锁的分子标记进行初步筛选.[方法]以高产、优质、高感枯萎病的海岛棉品种新海21号为母本、高抗枯萎病的海岛棉品系HK237为父本,构建了P_1、P_2、F_1、F_2、F_(2:3)家系、BC_1六个世代群体.在苗期于温室中用人工接菌法对各个世代群体的枯萎病抗性鉴定.[结果]采用BSA法对2 000对SSR引物进行筛选,共获得5对在亲本及抗、感DNA池表现多态性的引物.根据多态性标记对F_2群体基因型鉴定结果结合抗病性表现,利用Mapmaker/Exp(Version3.0b)统计分析软件进行遗传连锁分析.结果表明,标记NAU3240与海岛棉枯萎病抗性位点之间紧密连锁.[结论]海岛棉HK237对枯萎病的抗性遗传受显性单基因控制,表现为质量性状的遗传规律.     

小麦矮秆种质系山农342-9矮秆基因的分子标记定位

为了明确小麦矮秆种质系山农342-9矮秆性状的遗传特点,本研究对其赤霉酸敏感性及矮秆性状的遗传特点进行了鉴定分析,利用分子标记技术对矮秆基因进行了分子标记定位。结果表明,山农342-9为赤霉酸不敏感型,其矮秆性状受一对位于小麦6B染色体上的隐性主效基因控制;从2 606对引物中筛选出2个与矮秆基因连锁的分子标记Xwmc398和Xgwm508,利用F2分离群体计算出它们与矮秆基因的遗传距离分别为1.2 cM和8.1 cM。     

与小麦三雌蕊基因(Pis1)连锁的SRAP标记研究

【目的】为了寻找与小麦三雌蕊基因Pis1连锁的分子标记。【方法】利用川麦28(CM28)与其三雌蕊近等基因系CM28TP杂交的F2群体为研究材料,采用SRAP分子标记技术,结合分组混合分析法(BSA)筛选与Pis1基因连锁的分子标记。【结果】(1)1936个SRAP引物组合在两亲本CM28和CM28TP中具有多态性的引物组合为224对,多态性引物比例为11.57%;(2)利用三雌蕊池和正常池进一步筛选得到m2e36和m16e26 2个与Pis1基因连锁的SRAP标记;(3)利用218个F2分离群体检测,算出m2e36与Pis1基因的图距为18.22 cM,m16e26与Pis1基因的距离为22.63 c M,这2个分子标记分别位于Pis1的两侧。【结论】该结果为进一步利用SRAP标记进行小麦基因定位奠定了基础。     

小麦抗秆锈病基因Sr22的SSR新标记

 【目的】利用微卫星技术筛选与Sr22紧密连锁的标记,从而应用于分子辅助育种选择与抗性种质基因检测分析。【方法】以抗秆锈病单基因系SWSr22与感病品种McN701为亲本杂交获得F1,单粒F1种子自交获得F2群体,选用中国流行小麦秆锈菌小种21C3CTH接种鉴定,进行遗传分析;利用分离群体集群分析法(BSA)对位于7A染色体的73对SSR引物进行多态性筛选,具有多态性的引物再通过SWSr22×McN701的F2抗感群体与F2﹕3家系的植株进行验证。【结果】该单基因系SWSr22对21C3CTH的抗性属于单位点显性遗传,并筛选到2对在亲本及F2抗感群体间揭示多态性的SSR引物Xwmc790和Xwmc633。通过对F2分离群体的分析表明,这2个标记与抗病基因Sr22紧密连锁,呈共显性,分布于该基因的同一侧,位于远着丝点处,与Sr22的遗传距离分别为2.8 cM和10.8 cM。【结论】这2个标记与抗病基因Sr22紧密连锁,经验证可用于小麦抗秆锈病分子标记辅助育种。     

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。     

基于BSA法的甜瓜果肉酸味相关性状主效QTL分析

以果肉有酸味甜瓜品系MR-1为母本,果肉无酸味甜瓜品系M1-15为父本,配制杂交组合获得F_2代,并自交获得F_(2:3)代群体。通过分析甜瓜果肉性状相关性,发现果肉酸味与果肉pH呈显著负相关。利用群体分离分析法(BSA)筛选发现调控甜瓜果肉酸味基因位于第5号和8号染色体。基于亲本材料作高通量测序,在候选基因组区间开发40对SNP-CAPS引物,经筛选26对在亲本间具有多态性,多态率为65%。所构建遗传连锁图包含15对引物,2个连锁群,覆盖基因组总长度为140.45 cM,标记间平均距离为9.36 cM。检测到两个与果肉酸味相关的QTL和一个与果肉pH相关的QTL。     

棉花光子基因N1和n2的遗传分析及染色体定位的分子证据

用棉花显性光子突变体N_1与陆地棉遗传标准系TM-1、海岛棉品种新海7号和海7124杂交,共配制3个F_2分离群体和1个BC_1群体;用隐性光子突变体n_2与TM-1、海岛棉品种新海7号和军海1号杂交,共配制3个F_2分离群体和2个BC_1群体。遗传分析结果表明:显性光子突变体N_1和隐性光子突变体n_2与正常海岛棉、陆地棉品种(系)在光子性状上均存在1对基因的差异,符合单基因遗传模式。用SSR分子标记对显性光子基因N_1进行定位,结果显示,N_1位于染色体A12(Chr.12)上,与目的基因最近的标记是BNL1679,遗传距离为1.9 cM。用SSR分子标记对隐性光子基因n_2进行定位,结果表明:在海×陆种间群体中,n_2基因位于染色体A12上,与n_2基因最近的分子标记是BNL1679,遗传距离为2.7 cM,而在陆×陆种内群体中,n_2基因则位于染色体D12(Chr.26)上。根据遗传分析和分子定位结果,推测隐性光子性状在异源四倍体棉花中可能在部分同源染色体上存在重复基因,导致隐性光子基因n_2在不同类型的分离群体中定位在不同的部分同源染色体上。     

棉花育性恢复基因Rf_1和抗虫Bt基因的分子标记辅助聚合选择

将胞质雄性不育恢复系383R与转Bt基因的抗虫棉品系72-72(轮回亲本)回交产生的BC3群体,利用与CMS恢复基因Rf1紧密连锁的2个EST-SSR标记和Bt基因特异引物展开分子标记辅助选择,对棉花育性恢复基因Rf1和抗虫Bt基因进行聚合育种。结果表明,检测出15个恢复基因纯和且含有Bt基因的单株(RfRf Bt),同时检测出35株杂合态(Rfrf Bt)植株,为培育恢复基因和转Bt基因的抗虫棉恢复系提供重要的种质资源。     

小麦矮秆新基因的SSR标记

以小麦矮秆种质系山农31504-1作父本与中国春杂交,获得F2分离群体。利用定位于2A染色体上的179对SSR、EST-SSR引物,采用BSA法,对亲本及197株F2分离群体单株进行SSR分析,筛选出2个与矮秆基因紧密连锁的SSR标记(Xwm c522、Xwm c198),其遗传距离分别为5.4 cM、3.2 cM,可用于分子标记辅助选择。