一个甜瓜短侧蔓突变体的遗传及相关分析

从西亚甜瓜种质‘PI351131’中发现一个短侧蔓突变单株‘D581-1’,对该突变性状进行遗传分析和相关分析。结果表明,‘D581-1’的侧蔓总长和侧蔓均长分别为‘H465’的13.40%和17.10%,该性状表现稳定,不受季节影响。对‘D581-1’(母本)与普通长侧蔓种质‘H465’(父本)杂交的F_1和F_2代进行遗传分析表明,F_1的性状明显偏向‘H465’,侧蔓总长和侧蔓均长在F_2群体中均呈双峰偏正态分布,说明短侧蔓性状受单个主效基因的调控,倾向隐性单基因遗传。相关分析显示,该性状与株高呈中等相关,与果实鲜质量的相关性较强。     

中国南瓜乳白花冠标记性状遗传研究

2008年发现1朵花冠为乳白色的中国南瓜植株,杂交保存后,采用自交、回交方法对乳白色花冠中国南瓜进行了花冠颜色的遗传学研究。通过遗传分析得出：由自然突变获得的乳白色花冠中国南瓜,其乳白色花冠性状受1对隐性核基因控制,鲜黄色花冠对乳白色花冠呈显性。假定控制鲜黄色花冠性状的基因为＂YY＂,乳白色花冠性状的基因为＂yy＂,并...     

西瓜短节间突变体si302表型分析及基因定位

以野生型西瓜优良自交系302为母本,利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变获得的西瓜短节间突变体si302为父本,构建6世代分离群体,进行植株表型性状鉴定和短节间性状遗传分析;并通过极端性状混池重测序(bulked segregant analysis sequencing,BSA-seq)技术对突变基因进行初步定位。植株表型分析结果表明,突变体si302株型紧凑,主蔓长度和节间长度显著短缩,花器和果实均发育正常,符合西瓜简约化栽培株型要求;细胞形态学观察表明,si302茎蔓节间细胞长度缩短。遗传分析结果表明,F₂群体野生型和突变体植株分离比例符合3∶1(χ²=0.16),突变体si302短节间性状由1对隐性基因控制;根据BSA-seq测序结果,将该基因初步定位在1号染色体36.0～36.7 Mb区间。     

黄瓜的一个中短果突变体基因的初步定位

中短果(medium short-fruit)突变体msf黄瓜为种植‘长春密刺’黄瓜自交系的过程中发现的1株自然突变材料,表现为果实长度以及果把长度相对野生型偏短,还表现出植株偏矮,侧枝发育异常,以及主茎脆弱等表型。通过石蜡切片和扫描电镜观察发现突变体果实长度的差异是由于细胞变小引起的。遗传分析发现F2分离群体中野生型表型长果与突变体表型中短果的分离比符合孟德尔3:1遗传定律,表明msf突变性状为单基因控制的隐性性状。BSA-seq(Bulked Segregant Analysis Coupled with Whole-Genome Sequencing)分析将候选基因定位于黄瓜基因组1号染色体26.7～30.9Mb区域内。利用437株中短果和‘hazerd’(欧洲温室型短果)杂交的F_2群体将基因定位在28.4～29.8 Mb之间的1.4 Mb区间内。结合dCAPS标记验证将CsaV3_1G044310作为候选基因,该基因编码拟南芥Ⅱ形肌醇多磷酸5–磷酸酶(Ⅱ型5PTase)同源蛋白。通过基因定量表达和内源激素生长素和赤霉素的测定进一步表明该突变体中Ⅱ型肌醇多磷酸5–磷酸酶表达缺陷可能引起激素水平的变化从而影响植株的生长发育。     

野生与栽培甜瓜杂交后代主要性状的遗传规律研究

以野生甜瓜‘LCW-01’为父本,栽培甜瓜‘X09-18’为母本进行杂交,观察其杂交后代分枝数、坐果率、单瓜重等20个主要性状的表现,采用ADM模型进行遗传分析,研究杂交后代遗传规律。结果表明:杂交一代基本倾向于亲本遗传,瓜长、单瓜重和肉厚等性状有很大改良空间;正反交F1结果不同,说明存在母体效应。瓜瓤颜色和果肉苦味有无符合孟德尔遗传规律,分别受1对和2对显性基因控制,白色对橘色为显性,苦对不苦为显性;果肉颜色和果肉酸味为受多基因控制的质量性状;分枝数等其余性状为数量性状,不同性状遗传方差分量和遗传力大小不同。     

甜瓜糖酸性状的遗传研究

 以新疆厚皮甜瓜‘76-2’的⁶⁰Co- γ射线诱变酸味突变自交系和‘黄皮脆’形成的P₁、P₂、F₁与F₂ 为试验材料，通过4个世代联合分析法研究果实中糖含量、酸含量和糖酸比的遗传特点。结果表明, 酸味突变自交系ב黄皮脆’组合的糖含量性状遗传受两对等加性主基因和加性显性多基因模型 (E-4) 控制，主基因遗传率为88.8%，多基因遗传率为6.94%；酸含量性状遗传受一对加性—显性主基因和加性—显性上位性多基因 (D-0)模型控制，主基因遗传率为26.68%，多基因遗传率为72.77%；糖酸比性状遗传受两对加性—显性—上位性和加性—显性多基因混合遗传模型（E-1）控制，主基因遗传率为82.86%，多基因遗传率为16.02%。     

甜瓜‘PMR6’抗白粉病基因的遗传及其定位研究

以甜瓜(Cucumis melo L.)感白粉病品种‘Hami413’为受体亲本,抗白粉病品种‘PMR6’为供体亲本构建的255株BC2分离群体为材料,研究‘PMR6’抗白粉病的遗传规律及基因定位。群体遗传分析表明,BC2群体中对白粉病菌Podosphaera xanthii生理小种1的抗性由显性单基因控制,基因命名为Pm-PMR6-1;利用混合分组分析法(Bulked segregant analysis,BSA)从分布于甜瓜12个连锁群上的390个SSR分子标记中筛选出5个多态性标记;通过连锁分析,将该抗性基因定位于12号连锁群SSR标记DM0191与CMBR111之间;根据甜瓜基因组信息设计SSR引物,进一步将该基因定位于SSR12407与SSR12202之间,并且该抗性基因与标记Mu7191共分离;比对基因组序列,两标记间物理距离约226 kb,预测35个候选基因。     

甜椒疫病抗性遗传及相关基因分子标记研究

 以高抗疫病的甜椒育种材料‘N1345’与高感疫病辣椒材料‘N1308’为双亲,构建了6个联合世代,运用植物数量性状主基因 + 多基因联合分离分析方法对N1345疫病抗性进行遗传分析,并对其F2群体进行EST-SSR与SSR连锁标记分析。结果显示,N1345对疫病抗性由2对加性—显性—上位性主基因控制（B-1-1）,两主基因加性效应、显性效应均相等,主基因遗传率在B1、B2和F2世代分别为63.43%、82.32%和83.46%。筛选到E73、E318等2个EST-SSR标记与疫病抗性病级均呈显著负相关,相关系数分别为﹣0.6296、﹣0.5492,差异水平均为极显著（P < 0.01）,表明这2个标记与对疫病抗性基因紧密连锁。这2个标记在22份甜辣椒材料中分离一致,有6份材料抗、感表型与标记分离不一致。     

半无叶型菜豌豆af基因遗传规律研究及其利用

对菜豌豆af基因进行了定位研究,并将其用于育种。研究结果表明:菜豌豆半无叶性状受一对相对基因控制,F2单株分离符合3∶1的比例,普通型为显性性状,半无叶型为隐性性状,af(小叶突变基因)与i(子叶颜色基因)、lf(初花节位基因)连锁,位于第一染色体。af在lf和i之间,af和i间的图距为6.80个遗传单位,af和lf间的图距为36.74个遗传单位。利用af基因选育出的优质、高产菜豌豆新品种‘须菜1号’,具有发达的嫩卷须,可作龙须菜新菜种;其嫩茎、嫩荚清香可口。     

黄瓜成熟瓜网纹基因H遗传定位及候选基因分析

正目的: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(P_1)和成熟瓜有网纹自交系PI263079(P_2)为亲本构建不同遗传群体,进行网纹性状遗传分析。以     

结球甘蓝抽薹性遗传规律和QTL定位分析

以早抽薹‘S-1’与晚抽薹‘G-1’为亲本，构建F1、BC1、BC2和F2群体，采用植物数量性状主基因 + 多基因混合遗传模型分析法对结球甘蓝抽薹性状进行遗传分析，并采用SLAF-BSA方法对抽薹时间进行QTL定位分析。结果显示，结球甘蓝抽薹性状是由2对加性—显性—上位性主基因 + 加性—显性多基因遗传控制；主基因 + 多基因平均遗传率是93.41%。共检测到2个QTL，分别为2号染色体上的2.31 ~ 3.09 Mb和33.57 ~ 34.40 Mb，总长度为1.61 Mb。     

半无叶型菜豌豆αf基因遗传规律研究及其利用

对菜豌豆αf基因进行了定位研究，并将其用于育种。研究结果表明：菜豌豆半无叶性状受一对相对基因控制，F2单株分离符合3：1的比例，普通型为显性性状，半无叶型为隐性性状，αf(小叶突变基因)与i(子叶颜色基因)、lf(初花节位基因)连锁，位于第一染色体。αf在lf和i之间，αf和i间的图距为6．80个遗传单位，αf和lf间的图距为36．74个遗传单位。利用αf基因选育出的优质、高产菜豌豆新品种‘须菜1号’，具有发达的嫩卷须，可作龙须菜新菜种；其嫩茎、嫩荚清香可口。     

菊花F_1代抗蚜性遗传变异与QTL定位

以菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)‘南农雪峰’(抗蚜虫)ב蒙白’(感蚜虫)的F1代为材料,通过温室自然感蚜方法调查苗期蚜害指数,分析抗蚜性的遗传变异,并开展QTL定位研究。结果表明:菊花抗蚜性在F1群体中广泛分离,苗期蚜害指数在0.20～0.92之间,变异系数为36.73%,中亲优势和双向超亲分离现象普遍存在,基本符合双峰偏态分布,为多基因控制的数量性状。主基因+多基因混合遗传模型分析表明,该F1群体菊花抗蚜性的遗传符合由两对主基因控制的B-2模型,主基因表现为加性—显性效应,主基因遗传率为0.91。基于复合区间作图法的QTL分析共检测到4个与菊花抗蚜性显著相关的QTL(ArX3、ArX4、ArX30和ArM9),主要分布在‘南农雪峰’遗传图谱的X3、X4、X30连锁群和‘蒙白’遗传图谱的M9连锁群上,LOD值介于2.40～3.52之间,单个QTL可以解释抗蚜性变异的5.90%～9.38%,均为微效QTL。     

茄子耐热性状正态性遗传测验分析

以耐热性不同的6份茄子材料为亲本,按照Griffing的第Ⅳ种方案1/2p(p-1)配制双列杂交组合,对F2代材料的耐热性状的正态性遗传性进行了检验,以期判断茄子耐热性是否属于数量性状。结果表明:组合‘CLN2001A’ב01143’F2群体热害指数、质膜透性、游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性等上述耐热性状左右频数分布基本对称,均表现出受多基因控制的数量性状频数分布的特点;且χ2测验均表明,该组合F2群体4个耐热理化性状均符合正态分布,属于连续性变数,符合数量性状特点,即茄子耐热性属于数量性状,因此应用数量性状遗传学方法对茄子耐热性进行遗传分析是可行的。     

枣与酸枣杂交后代果实遗传倾向及混合遗传分析

以枣(Ziziphus jujuba Mill.)‘JMS2’×酸枣(Z. acido jujuba)‘邢16’的179株F₁群体及其亲本为试材,调查花果表型,测定糖、酸、维生素C、黄酮和总酚等果实营养指标,应用相关性、聚类与混合遗传分析,揭示各性状的遗传多样性、遗传倾向与遗传效应。结果表明,枣和酸枣杂交F₁代果实数值型性状的变异系数分布范围是8.82%～43.18%。亲本表型相同的性状有中果面光滑、平果肩、萼片脱落、有核和幼果无红晕等5个,其在子代中占比高;父本果实外观性状在子代所占的遗传比例较高。对果实外观8个数值型性状进行聚类,父本类群占总数的76.30%,果实较小、偏圆。对果实6种营养指标聚类,分4类群,其中母本类群个体占比最高(67.12%);外观指标更偏向于父本,营养内含物偏向于母本。糖、酸、维生素C、黄酮、总酚和核横径6个性状存在超亲分离现象,酸、维生素C、蛋白、单果质量、果实纵径和单核质量6个性状的亲中优势值为负值,减效基因显性遗传效应强。混合遗传分析发现,酸、蛋白质、果实横径、果实纵径和核纵径最适模型为OMG模型,无主基因控...     

苹果果实酸/低酸性状的SSR分析

 以91株‘东光’和‘富士’的正反交F₁ 代群体为试材, 测定了成熟果实可滴定酸含量和果实不同发育阶段苹果酸含量的变化, 从表型上分析了苹果酸的遗传规律。利用140对共显性遗传的SSR引物对高酸和低酸个体群体分离分析, 筛选到一个与果实酸/低酸性状连锁的标记SDY085, 遗传距离为8.89 cM, 表型分析和标记分析都表明苹果果实酸/低酸性状由一对主效基因Ma/ma控制, 并且Ma对ma为完全显性, 而酸个体中苹果酸的连续分布则是加性多基因作用的结果。     

萝卜叶片干枯基因的定位

萝卜叶片过早干枯影响植株生长和肉质根的形成,限制萝卜高产潜力的发挥。研究萝卜叶片干枯性状的遗传规律及定位相关基因,对于探索萝卜叶片干枯的发生机理及其调控机制具有重要意义。以萝卜自交系‘pp12Q-4-2’和‘36-2’为亲本构建F2分离群体,对其叶片干枯性状进行调查和遗传分析,同时观测叶片干枯对肉质根根粗和质量的影响。采用BSA法,利用基于萝卜全基因组测序开发的SSR引物对叶片干枯基因进行初定位,对初定位区域采用标记逐步加密的策略得到最终定位结果,并进行遗传图谱构建。研究结果表明:萝卜叶片过早干枯的植株叶绿素含量下降、肉质根生长发育受阻;叶片干枯性状符合质量性状的遗传特点,由隐性单基因控制,正常叶片对干枯叶片表现为显性;通过基因定位,最终将控制叶片干枯的基因定位于萝卜第7号染色体的scaffold89_21520和scaffold89_21545两标记之间,它们之间的遗传距离为0.8 c M,物理距离为211.63 kb,该区域包括43个候选基因。     

基于super-BSA技术开发甜瓜含糖量和酸度性状的功能性分子标记

为达到选育甜酸味品系、缩短育种周期、提高选择准确率的目的,本研究基于简化基因组测序(SLAF-seq)的选择性基因型鉴定和集群分离分析(Super-BAS),结合生物信息学方法,以‘风味4号’甜瓜F2群体甜味、酸味、不甜不酸3个极端表型群体为试验材料,精细定位甜瓜含糖量、酸度性状相关基因并开发功能性标记。结果显示:(1)将甜瓜含糖量、酸度性状定位在双亲基因组;(2)获得1个含糖量性状相关候选基因,3个酸度性状相关候选基因;(3)针对候选基因开发出1个含糖量性状相关基因功能性分子标记SLAF18745-S01和3个酸度性状相关基因功能性分子标记SLAF36334-S02、SLAF50072-S03和SLAF31212-S04。本研究开发的功能性分子标记为甜瓜品质性状基因的分子标记辅助选择提供了重要的标记基础。     

1个新的西瓜短蔓基因研究

对一个长蔓西瓜材料“5—6y”中发生的一株短蔓西瓜突变体进行研究显示：这一短蔓性状遗传性稳定，受制于一对隐性基因；与曾经报告的dw-1和dw-2是非等位的，如果证实该基因与dw-3非等位，建议将该短蔓基因命名为dw-4。     

桃若干重要特异性状的遗传趋向分析

为了明确桃树菊花花形、窄叶形、白化与黄化叶色及盘龙形与垂枝形树形等6个性状的遗传特性,以‘粉菊花桃’ב红根甘肃桃1号’、‘红花重瓣垂枝桃’(简称‘红垂枝’)ב粉菊花桃’、‘S9’ב粉菊花桃’、‘粉菊花桃’ב瑞光2号’、‘红珊瑚’×(‘粉菊花桃’ב瑞光2号’)为组合配制F_1和F_2代,研究菊花花形、叶片白化及垂枝树形的遗传特性;以‘98-4-32’ב金蜜狭叶桃’、‘99-7-14’ב金蜜狭叶桃’及‘99-7-15’ב金蜜狭叶桃’为组合配制F_1和F_2代,研究窄叶形遗传趋向;以‘北京2-7’ב白花山碧桃’为组合配制F_1和F_2代,研究叶片黄化遗传特点;以‘红垂枝’ב帚形山桃’及‘96-7-56’ב帚形山桃’为组合配制F_1和F_2代,研究盘龙形树形的遗传。结果表明:在蔷薇花形与菊花花形组合中,"蔷薇形/菊花形"表现出2对等位基因(Ch/ch及Ch_2/ch_2)控制的遗传特性,且蔷薇形对菊花形为显性;在铃形花形与菊花花形组合中,F_1代蔷薇形表现为二者的中间类型。在‘98-4-32’ב金蜜狭叶桃’及‘99-7-14’ב金蜜狭叶桃’组合中,"宽叶/窄叶"表现出2对等位基因(Nl/nl及Nl_2/nl_2)控制的遗传特性,且宽叶对窄叶为显性;在‘99-7-15’ב金蜜狭叶桃’组合中,"宽叶/窄叶"表现出1对等位基因控制的遗传特性。叶片"正常/白化"表现出1对等位基因(Wl/wl)控制的遗传特性,且正常对白化为显性,白化基因可能来自‘粉菊花桃’;叶片"正常/黄化"表现出2对等位基因(Yl/yl及Yl_2/yl_2)控制的遗传特性,其中1对为显性时对另一对具有抑制作用,黄化基因可能来自‘白花山碧桃’。直立树形同时表现为盘龙形与垂枝形及盘龙形与开张形的中间类型;"开张形/垂枝形"表现出1对等位基因(We/we)控制的遗传特性,且开张对垂枝为显性。结论:菊花花形由2对隐性基因(chchch_2ch_2)控制;窄叶形可能由2对隐性基因(nlnlnl_2nl_2)控制;叶片白化由1对隐性基因(wlwl)控制;叶片黄化可能由2对等位基因(Yl_yl_2yl_2或Yl_2_ylyl)控制;仅盘龙形与直立形由1对等位基因(Br_2/br_2)控制,其中盘龙形基因型为br_2br_2;垂枝形由1对隐性基因(wewe)控制。