硬粒小麦-簇毛麦双二倍体与普通小麦杂种F1的花粉母细胞减数分裂行为的研究

用普通小麦与硬粒小麦 -簇毛麦双二倍体杂交 ,对其杂种F1的花粉母细胞中期Ⅰ的染色体配对进行了洋红染色和Giemsa -C带染色观察。结果表明虽然簇毛麦染色体在中期Ⅰ主要以单价体存在 ,但也有少量的小麦 -簇毛染色体配对 (平均每细胞为 1 1%左右 ) ,可以通过遗传重组转移簇毛麦的有利基因。这些小麦 -簇毛麦染色体配对 ,既分布在超过理论配对数的细胞中 ,也存在于少于理论配对数的细胞中 ;相反 ,超过理论配对数的染色体对不一定就是小麦 -簇毛麦染色体之间的配对 ,在少于理论配对数的细胞中 ,也不一定仅是小麦同源染色体的配对 ,同样包含有少量的小麦 -簇毛麦染色体配对。因而 ,用传统的染色法对外源物种与小麦染色体之间的配对数的估计 ,既有夸大一部分信息 ,又有掩盖一些有益信息的弊端。说明我们在用传统方法来推测远缘杂种后代中部分同源染色体配对时要持审慎的态度 ,需要用较为准确的方法来直接鉴定     

利用Ph基因诱导小麦外源染色体易位

对小麦染色体配对控制体系的调控进行了综述,即利用5B染色体缺失效应、Ph基因突变系和Ph抑制基因等方法来诱导易位系。该方法产生的易位系遗传补偿性较好。     

42个甜(辣)椒自交系恢复基因的分布及亲缘关系的RAPD分析

以42个甜(辣)椒自交系和甜椒胞质雄性不育系CMST6A与CMSMCA为试材,对其测交后代的育性进行了鉴定分析.结果表明:育性恢复材料占全部被测材料的31.0%,育性保持材料占66.7%,育性分离材料占2.3%.甜椒CMS育性恢复基因主要存在于尖辣椒中.利用RAPD技术,进一步分析了这些自交系的DNA多态性.从340条随机引物中筛选出扩增效果良好的引物23条,共扩增出133条谱带,其中多态性带111条.UPGMA树状图显示,遗传距离为0.124时可以将42个甜(辣)椒自交系划分为3组,育性恢复辣椒在Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组内均有分布,说明在分子水平上恢复基因在供试辣椒自交系中的分布是随机的.     

利用RFP标记进行水稻籼粳杂种偏分离的遗传分析

为了研究水稻籼粳杂种偏分离的遗传基础,用转化红色荧光蛋白(RFP)的7个粳稻株系与籼稻杂交,以整合在不同基因组位点的RFP为可视遗传标记,对F1花粉及F2植株进行遗传分析。根据‘7F5’转基因系的研究结果,在粳稻‘日本晴’和籼稻‘9311’杂交的遗传背景中,水稻基因组chr02:33465170位置附近存在一个花粉偏分离位点。‘9A2’转基因系组配的籼粳杂种产生1∶1(RFP+∶RFP-)比例的花粉,并且其F2植株群体发生偏分离,说明相应RFP位点(chr04:29587748)附近有一个控制F2植株偏分离的连锁位点,该位点的遗传机制与F1的花粉比例无关。RFP标记提高了籼粳杂种花粉及后代植株的研究效率,为探索偏分离遗传机理提供了新的研究手段。     

低植酸玉米自交系的筛选及其遗传分析

 【目的】筛选获得低植酸玉米自交系,研究低植酸性状的遗传规律,为低植酸玉米杂交种的选育提供依据。【方法】通过钼酸铵显色法对100份玉米自交系进行测定,将筛选得到的低植酸自交系鲁原92与已知低植酸突变体Lpa/lpa241、Lpa/Lpa241和齐319进行杂交,分析低植酸性状的遗传;并用钼酸铵显色法和植酸含量国标测定法对6个不同来源的齐319、鲁原92及其杂交种进行植酸含量比较分析,同时通过发芽试验对齐319、齐319×Lpa241/lpa241、鲁原92×Lpa241/lpa241、鲁原92×齐319苗期表现进行鉴定分析。【结果】钼酸铵显色法显示,鲁原92的无机磷含量达到0.93 μg?mg-1水平,初步确定属于低植酸自交系;其低植酸性状受隐性单基因控制,可能与lpa241等位;齐319在植酸性状上表现杂合性,存在苗期纯合致死现象;齐319×Lpa241/lpa241、鲁原92×Lpa241/lpa241、鲁原92×齐319 F2苗期纯合致死比例相近;不同来源的同一自交系间植酸含量存在显著差异。【结论】筛选得到低植酸自交系1个,分析其低植酸性状为隐性单基因控制,且与lpa241等位。     

普通小麦中两个ph系杂种对部分同源染色体配对的影响

为了揭示开县罗汉麦(KL)和中国春(CS)ph2a两个ph系的遗传差异,比较了32株KL/CSph2a//rye杂种的花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ部分同源染色体配对。按交叉结数将F1植株分成4种配对类型:①与KL×rye处于同一水平4株;②与CSph2a×rye处于同一水平14株;③介于CSph2a×rye和KL×rye之间7株;④低配对7株。未发现配对比KL×rye高的植株。F1群体分离比表明:小麦KL不止一个控制部分同源染色体配对的基因位点,但都与ph2a基因位点不同。该研究结果对小麦远缘杂交与染色体工程研究具有一定参考价值。     

33个糯玉米自交系遗传主成分和距离分析

对33个糯玉米自交系的数量性状进行遗传主成分分析,初步认为自交系遗传主成分与它的一般配合力有一定的联系,并初步提出评选糯玉米自交系优劣的遗传主成分标准。测定33个糯玉米自交系遗传距离共528个,最小为0.51,最大是11.5,2.1～6.0的占84.8%。根据遗传距离,将33个糯玉米自交系聚为17类,其类间距离大于类内距离。糯玉米自交系间遗传距离大小与地理差异、亲缘关系无必然联系,同一品种自交后代选育出的姊妹系间也可具有较大的遗传距离。糯玉米自交系间遗传距离与糯玉米杂种F#-1单株粒重平均优势指数之间呈显著正相关,相关系数r=0.603**。     

超级杂交稻两优培九产量杂种优势标记与QTL分析

【目的】对超级杂交稻两优培九影响产量及其构成因素性状的杂种优势位点进行定位,在此基础上探讨亲本培矮64S和9311的遗传差异与水稻产量性状的杂种优势间的关系,以探明水稻产量杂种优势的分子预测途径。【方法】应用经单粒传法获得后续世代的219个培矮64S×9311 F8重组自交系（RILs）株系材料与亲本培矮64S回交,并选用151个分布于水稻基因组12条染色体上的SSR多态性标记,构建回交群体RILs BCF1;构建基因组总长为1 617.7 cM、标记间平均距离10.93 cM和含151个分子标记的遗传图谱;采用分子标记技术和自由度不等的单向分组方差两组法、三组法分析,用SAS软件ANOVA分析、混合线性模型复合区间作图等方法,对回交RILs BCF1群体的产量性状及其构成因素的F1表型值进行相关分析、优势预测与QTL定位。【结果】本回交杂种群体RILs BCF1具备多种基因型,遗传变异丰富,性状平均值均显著高于亲本群体重组自交系RILs F8,共筛选到影响RILs BCF1群体产量及其构成因素性状杂种优势的阳性、增效位点74个;其中,三组法所筛选的阳性、增效位点数高于两组法,用这些阳性、增效位点所预测的遗传距离与产量F1性状值的相关性也显著提高;三组法所筛选产量性状的增效位点与两组法所筛选的增效位点完全一致;连锁紧密的位点有成簇分布的现象,每穗空粒数、每穗实粒数、结实率有6个杂种优势位点相同,并与3个产量杂种优势位点重叠,且均处在第7染色体上;通过逐步回归建立了对4个产量性状进行预测的回归方程模型;筛选到28个杂合型的特异性标记,它们与产量性状的表型值显著相关,使用特异性标记可使遗传距离与产量F1性状值的相关系数由全部标记的0.335提高到0.617;定位到3个与产量杂种优势相关的QTL和3个影响每穗实粒数杂种优势的QTL。其中,在第7染色体上影响每穗实粒数和产量杂种优势的QTL QGpp7和QHy7与影响每穗实粒数和产量杂种优势的增效位点的结果相符。【结论】通过增加筛选产量杂种优势阳性位点或增效位点数量、筛选影响杂种优势特异性分子标记的方法,可显著提高分子标记遗传距离与产量F1性状值的相关性,有效提高用分子标记遗传距离对杂种优势预测效率。定位了3个影响产量杂种优势的QTL及3个影响每穗总粒数杂种优势的QTL,分别在第2、3、7、11和12染色体上,其中,影响产量杂种优势的数量性状位点QHy7,贡献率为7.48%,可用于杂种优势的预测和杂交组合的选配。定位于第3染色体RM293-RM468的表型贡献率为14.9%的抽穗期QTL可用于早熟高产水稻的选育。     

白黄侧耳子实体颜色遗传规律

【目的】研究白黄侧耳子实体颜色的遗传规律,为平菇的色泽定向育种提供遗传学依据。【方法】以白黄侧耳Pleurotus cornucopiae白色菌株CCMSSC00358（P-w）和深灰色菌株CCMSSC00406（P-d）为材料,构建自交系2个(P-w×P-w、P-d×P-d）,两亲本杂交一代（F1,P-w×P-d）,杂交一代中浅灰色和深灰色子实体与二亲本的回交系4个（F1浅×P-w、F1浅×P-d,F1深×P-w、F1深×P-d）,共7个家系群体。出菇期观测统计各家系群体不同颜色的个体数。【结果】菌株P-w的自交系出菇29个,子实体全部为白色。菌株P-d的自交系出菇17个,子实体浅灰色5个、深灰色12个,经卡方检验,浅灰色﹕深灰色＝1﹕3。杂交一代（F1,P-w×P-d）出菇82个,子实体颜色呈现由浅向深的连续分布,无白色子实体出现。按照深浅分为浅灰色和深灰色两大类,分别为47个和35个,经卡方检验,比例为1﹕1。在回交系中,F1代与白色亲本杂交,经卡方检验,出现深灰色﹕浅灰色﹕白色=1﹕4﹕3的分离;与深灰色亲本杂交,无白色子实体出现,经卡方检验深灰色﹕浅灰色=5﹕3。【结论】白黄侧耳子实体的颜色性状为数量性状,深灰色对白色呈不完全显性,由不同位点上的两对主基因控制。     

玉米杂种优势预测和固定的研究

本文首先从玉米杂种的生理、生化代谢特点和生物学表现进行研究,杂种优势表现的生理基础为,杂种的光合强度和呼吸强度高于亲本自交系,对生化指标的测定表明,杂交种生物学上比自交系耐热能力强。其次,对玉米各性状的遗传规律进行分析研究,包括产量性状,品质性状,抗病性的遗传,了解各性状的遗传规律,可针对育种目标,选育优良自交系,进行杂交种生产,使杂种Fl表现出强大的杂种优势。再次,阐述玉米杂种优势固定方法,包括传统的固定方法,无性繁殖,无融合生殖,多倍体的应用,染色体易位的应用。最后对QTL在杂种优势预测和固定中的作用加以阐述。     

小麦RIL群体遗传连锁图谱的构建及其多态性分析

以普通小麦重组近交系(recombinant inbred lines,RIL)‘Q9086×陇鉴19’为作图群体,利用SSR标记构建小麦遗传连锁图谱.结果表明:通过选用2 187对SSR引物筛选出RIL群体双亲表现多态性的引物共405对,多态性频率为18.52%.不同类型SSR标记多态性频率从小到大依次为Xpsp(4.4%)相似文献   

抗南方锈病玉米自交系的筛选及评价

对13份新育成自交系和4份骨干自交系进行了玉米南方锈病田间接种鉴定,结果鉴定出高抗材料8份,为培育抗南方锈病玉米杂交种和进行遗传研究奠定了材料基础。     

玉米自交系K 12花丝红色基因的分子标记

利用自交系K12和琼68的1套分离群体对玉米红花丝基因进行了遗传分析,发现K12的红花丝由1对显性基因控制,利用数量性状和质量性状基因定位的方法将K 12中控制红花丝的基因定位在第10染色体上,与SSR引物um c 1576的遗传距离为3.0 cM.     

基于杂交种群体的玉米产量及其配合力的全基因组关联分析

【目的】通过分析陕A群和陕B群选育自交系组配的杂交种产量,评估自交系的配合力,并开展以产量和配合力为目标性状的全基因组关联分析,挖掘产量及其配合力的关联位点,为陕A群和陕B群选育玉米自交系的改良及育种中的应用提供依据。【方法】基于NCⅡ遗传设计,以陕A群和陕B群选育的85份优良玉米自交系为亲本,构建包含246份F₁的杂交种群体,在3个环境下进行产量测试,并评估产量的一般配合力和特殊配合力;利用6H90K芯片进行亲本基因型检测,获得63 879个高质量SNP标记,并进行群体遗传特征分析,在杂交种群体推测出高质量SNP标记55 951个,采用加性模型和非加性模型对杂交种产量、一般配合力和特殊配合力开展了全基因组关联分析,并基于B73参考基因组对显著关联SNPs内的基因进行挖掘和功能注释。【结果】3个环境下的产量表现符合正态分布且变异广泛,产量广义遗传力为59.04%,环境效应显著;杂交种产量、一般配合力和特殊配合力三者之间均达到极显著相关性,杂交种产量与特殊配合力的相关性（r=0.95）大于与一般配合力的相关性（r=0.62）;陕A群与陕B群遗传特征具有一定差异,陕A群具有较高的一般配合力。全基因组关联分析分别检测到7、5和9个SNP与杂交种产量、一般配合力和特殊配合力显著相关（-log₁₀(P)>3.86）,其中4个SNP为杂交种产量和特殊配合力共定位,最终锚定了17个关联SNP。对不同性状关联位点的优势等位基因型分析发现,4个GCA关联SNP受加性效应控制,F₁产量BLUE关联位点可分为4种表现形式,以显性效应为主,其杂合基因型为最优等位基因型或次优等位基因型。通过功能注释发现,候选基因在玉米生长发育和籽粒建成中特异表达,例如GRMZM2G165828、GRMZM2G057557均与玉米籽粒发育相关。【结论】一般配合力和特殊配合力共同影响杂交种的产量,特殊配合力效应影响更大;一般配合力和特殊配合力具有不同的遗传基础,可通过有利等位基因聚集提高一般配合力。在F₁杂交种群体采用全基因组关联分析策略可开展配合力相关遗传解析,挖掘产量及其配合力相关遗传位点,可加速关联位点在分子育种中的应用。     

八倍体小偃麦与普通小麦杂种自交和回交后代染色体分离的研究

对小偃TAI7047与晋太170分别杂交产生各自的F1、F2、F3和以晋太170分别为回交父本和母本与各自的F1回交产生BC1、BC2代应用染色体数目统计的方法进行了染色体传递规律的研究。结果表明:不管是自交还是回交随代数增高都表现染色体数目峰值向普通小麦靠近,且回交靠近的速度快于自交。在回交中无论那个材料都表现出染色体数目是以F1为父本的要比以F1为母本多,说明较少的染色体通过卵细胞被传递下来。     

人工合成六倍体小麦SHW-L1紫色花药的遗传定位研究

以138份重组自交系群体为材料,并利用已构建的高密度遗传图谱对人工合成六倍体小麦SHWL1的紫色花药目标性状进行遗传定位。结果表明,该目标性状为单基因遗传,且被定位于染色体3D,该基因与R基因、Pal基因及Dfr等基因毗邻或具有等位性。     

RAPD标记分析番茄亲本及其F_1的遗传距离和杂种优势

利用RAPD技术对22个番茄材料从分子水平揭示了亲本和其杂种F1的遗产差异。11个引物共扩增出了74条DNA带,平均每个引物6.72条,其中61条具有多态性,占总条带数的82.4%,平均每个引物扩增5.1条多态性带。通过RAPD遗传距离分析发现F1有偏向于父本遗传的趋势。对番茄亲本材料间的遗传距离与所配F1的单果重、株高、可溶性固性物含量等杂种优势进行了相关性分析,结果表明均呈不显著相关,用RAPD遗传距离对杂种优势的预测有待进一步研究。     

玉米株高遗传和育种几个问题的研究

玉米F_1株高主要决定于双亲平均株高,也受矮秆亲本遗传类型的影响,但与杂交组配方式和正反交关系甚小。F_1株高的绝对超亲量随双亲平均株高的增高而加大,相对超亲量却随之减小,但F_1株高的增量进度不受双亲平均株高的影响。玉米杂种自交一代株高的遗传特点为:受杂种优势影响,变异幅度与双亲株高差异的大小有关,分布有单峰和双峰两种。估算了玉米株高的遗传力。     

玉米杂交种苏玉16农艺性状的QTL分析

采用强优势玉米杂交种苏玉16(JB×Y53)的两个亲本自交系,配置F2和相应F2∶3作图群体。利用154个SSR标记构建了分子标记连锁图谱,覆盖全基因组1 735.0 cM,标记间平均图距为11.3 cM。同时考察F2和F2∶3群体的株高、穗位高、抽穗期和散粉期等共10个重要农艺性状,采用联合F2和F2∶3群体的作图方法定位有关QTL。此外,采用QTL Cartographer V2.5软件分别对F2和F2∶3群体进行了有关QTL的重演性验证。结果表明,采用联合作图方法在调查的10个性状上共定位到93个QTL,采用QTL Cartographer V2.5软件共定位到96个QTL,其中56个能用两种方法重演验证。     

黄瓜白粉病抗性基因定位及候选基因分析

【目的】通过对黄瓜白粉病抗性基因的精细定位,明确抗性基因的候选区段,为进一步克隆基因及解析基因功能奠定基础。【方法】本研究选用高抗白粉病资源(自交系‘74’)和感白粉病资源(自交系‘80’)配制杂交组合,构建F_1、F_2群体,利用单囊壳白粉菌鉴定亲本及群体白粉病抗性并进行遗传分析;采用BSA-seq的方法对黄瓜白粉病抗性基因进行初步定位,在此基础上在候选区段开发分子标记,进一步精细定位白粉病抗性基因。【结果】分离群体单株表型鉴定结果表明,自交系74的抗性是由不完全隐性基因控制的。BSA-seq技术初步将抗性基因定位于5号染色体15—25 Mb位置,命名为PM 74。最终,利用分子标记将抗性基因定位于SSR15321和SSR07531之间,遗传距离为3.06 c M,物理距离为238 444 bp,可解释41.95%的表型变异。生物信息学分析表明在候选区段内包含有17个候选基因,其中Cucsa.275630为TIR-NBS-LRR类基因。【结论】本研究将黄瓜白粉病抗性基因精细定位到约238 kb的候选区段内,区段内包含有一个TIR-NBS-LRR基因,该基因将是今后研究的重点候选基因。