小麦T型雄性不育恢复基因的遗传分析及RAPD标记

2114是一个携带有来自小伞山羊草的恢复基因的T型恢复系，为研究该恢复系恢复基因的遗传，我们将恢复系2114与3个不育系ND44A、D8442A、D北15A杂交，通过调查三个组合的F2代群体育性分离对恢复基因进行了遗传分析。分析表明除了一对主效基因控制外，2114 性同时又受微效基因的影响，而且2114中携带有恢复基因的易位染色体在不同遗背景中雄配子的传递率不同。以ND44A／2114的F2代分离群体为作图群体，利用分离群体分组分析法（Bulked Segregant Analysis,BSA），用460个随机引物对2114中的T型细胞质雄性不育恢复基因Rf6进行RAPD分析，筛选到10个可在亲本间扩增出多态性的引物，其中OPI18经多次重复能在亲本间及不育和可育池间扩增出稳定的多态性片段OPI181260。进一步对F2群体的147个单株分析表明：OPI181260与恢复基因Rf6的遗传距离为3.4cM。     

油菜新雄性不育系Xin1的不育性与恢复性

本文比较了新不育系Xin1 CMS(cytoplsmic male sterility)与我国主要的细胞质雄性不育类型Pol(Polima)CMS、Shan2A CMS、Ogu CMS的花器形态,F1代育性情况及其恢保关系,研究分析了orf224基因Xin1 CMS与Pol CMS等在线粒体基因组上的差异。结果表明新不育系Xin1 CMS花器形态与Pol CMS、Shan2A CMS和Ogu CMS的花器有显著差别。与RF01杂交,得到有正常结构的花器,花粉生活力为90.8%。所试26个测交材料中,有13对(50%)测交F1表现出育性反应不同,在14个Pol CMS和Shan2A CMS的保持系测交Xin1 CMS的F1中,6个Pol CMS和Shan2A CMS的恢复系测交Xin1 CMS的F1中,有5个材料能保持Xin1 CMS,有1个表现为半不育,1个材料能半恢复Xin1 mtRNA CMS。测交结果表明Xin1 CMS与Pol和Shan2A的恢保关系不同。对新不育系Xin1、Polima和Ogu的orf224基因的扩增结果表明Xin1有1条与Pol相同的谱带,缺失Pol的另一条谱带;说明Xin1 CMS是不同于Pol CMS的新不育系。     

辐射亚洲百合‘pollyanna’雄性不育突变体的RAPD分析

利用 8 0个 1 0bp随机引物对亚洲百合‘pollyanna’及辐射种球诱导出的 2 0个表现型雄性不育突变体进行了RAPD分析。其中有 31个引物对所有材料都能扩增出理想的带型 ,有 4个随机引物扩增出的带型显示其中的‘P1G0 3’、‘P2G0 4’等 9个突变体与‘pollyanna’基因组 (可育系 )之间具有稳定的多态性差异。它们表现出与‘pollyanna’差异的多态性位点有 7～ 1 8个 ,表明它们为‘pollyanna’的基因型突变体。     

小麦粘类CMS育性恢复基因的SSR分子标记与定位

利用SSR技术,对小麦粘类CMS（细胞质雄性不育）的1对近等基因系（NILs）和回交群体（BC₁'）进行分析,筛选与粘类CMS育性恢复基因相连锁的分子标记并进行恢复基因定位,以进一步探讨小麦粘类CMS育性恢复的遗传机理。结果表明：在18对位于1BS上的SSR引物中,有6对引物在近等基因系间扩增出了稳定的多态性差异;经分离群体验证表明,恢复基因与4对SSR引物的扩增位点Xwmc406、Xbarc8、Xwmc611和Xgwm273有连锁关系,遗传距离分别为2.7、2.8、21.4和26.2cM,这些标记可稳定应用于小麦粘类CMS育性恢复基因的辅助选择;研究还表明,小麦粘类雄性不育系的育性恢复主要受1BS上的1对主效恢复基因及一些微效基因共同控制;本研究标记出的恢复基因应为Rfv1;上述4个标记与该主效恢复基因Rfv1之间的位置顺序依次为Xwmc406、Rfv1、Xbarc8、Xwmc611、Xgwm273。     

~(60)Coγ射线辐照诱发创造水稻显性雄性核不育系

早籼品种浙 92 48干种子经 3 0 0Gy60 Co γ射线辐照后 ,M1代植株的育性大幅下降 ,并出现了完全不育株。选用浙 92 48M1高不育株再经人工去雄后与G93 89杂交 ,所得杂种M2 F1仍分离出雄性不育株。继续用浙 92 48回交 ,M3BC1 M6BC4群体中仍出现不育株与可育株 ,分离比为 1∶1。用早籼新品系浙辐 5 0 4、H41 6,中籼新品系长丝软占、玉占 ,三系杂交籼稻保持系辐南B、3 5 1B及恢复系IR3 6、2 0 964与BC2群体中的不育株杂交 ,所有杂交一代群体都出现不育株与可育株分离 ,比例接近 1∶1。此外 ,回交、杂交群体中分离出的可育株与不育株进行姐妹杂交 ,后代也按 1∶1分离出不育株与可育株。然而 ,所有可育株的后代 ,不管来自杂交、回交或是姐妹交 ,均未出现育性分离 ,表现正常可育。本实验所得的不育突变株及其衍生不育株的花药瘦小 ,花粉呈典败或圆败 ,自然结实率与套袋结实率很低。上述结果表明 ,诱发产生的不育系属显性雄性不育 ,由细胞核内单基因控制     

不结球白菜新种质P70-203雄性不育细胞质类型的鉴定

本研究根据OguraCMS、PolimaCMS的不育性状相关的线粒体基因序列设计特异引物,对不结球白菜雄性不育系新种质P70-203及其保持系P60-27-1进行PCR分析。研究结果表明,Polima引物P3/P4,P5/P6在不育系与可育系中均无扩增条带;Ogura引物P1/P2在不育系中扩增出750bp的特异片段,但可育系中无扩增条带。将扩增的特异条带回收并测序,将得到的测序结果在NCBI中进行Blastn同源性比较,结果与青花菜Ogura（登录号：EU604643）和萝卜Ogura（登录号：AB055438）细胞质雄性不育同源性均达到99%。从分子角度初步推测：该雄性不育系新种质P70-203具有Ogura细胞质。     

小麦T型细胞质雄性不育恢复基因Rf1和f4的SSR标记分析

为进一步探讨小麦(Triticum aestivum L.)T型细胞质雄性不育(T-CMS)育性恢复的遗传机理,并为利用T型不育系选育强优势杂交小麦分子辅助育种提供理论与技术支撑,本研究以小麦ms(S)矮抗58/R113的F2代分离群体中的极端可育株和极端不育株分别建立恢复池和不育池,采用分布于小麦第一染色体群(染色体1A、1B和1D)及第六染色体群(染色体6A、6B和6D)上的196对SSR引物进行扩增筛选.结果表明,(1)位于1AS染色体上的3个SSR标记和位于6BS染色体上的4个SSR标记均在亲本和基因池间扩增出了稳定的多态性差异条带;(2)定位群体验证结果表明,恢复基因Rf1与1AS染色体上Xgwm136、Xgpw7062和Xgdm33标记的遗传距离分别为4.8、9.6和13.7 cM,3个标记与Rf1之间的顺序依次为Xgdm33、Xgwm136、f1、Xgpw7062; (3)恢复基因Rf4与6BS染色体上的Xgpw1079、Xgwm193、Xgpw7011和Xgwm508标记的遗传距离分别为3.4、6.8、13.7和21.5 cM,4个标记与Rf4之间的顺序依次为Xgpw 011、Xgpw1079、Rf4、Xgwm19和Xgwm508.研究还表明,T-CMS恢复系R113的育性是由Rf1和f4两对主效恢复基因和多对微效基因共同控制的,筛选的上述7个SSR标记可直接用于T型或者类似T型,如S型杂交小麦分子标记辅助育种,可有效提高对应恢复系的选择效率.     

小麦T型细胞质雄性不育恢复基因Rf1和Rf4的SSR标记分析

为进一步探讨小麦(Triticum aestivum L.)T型细胞质雄性不育(T-CMS)育性恢复的遗传机理,并为利用T型不育系选育强优势杂交小麦分子辅助育种提供理论与技术支撑,本研究以小麦ms(S)矮抗58/R113的F2代分离群体中的极端可育株和极端不育株分别建立恢复池和不育池,采用分布于小麦第一染色体群(染色体1A、1B和1D)及第六染色体群(染色体6A、6B和6D)上的196对SSR引物进行扩增筛选。结果表明,(1)位于1AS染色体上的3个SSR标记和位于6BS染色体上的4个SSR标记均在亲本和基因池间扩增出了稳定的多态性差异条带;(2)定位群体验证结果表明,恢复基因Rf1与1AS染色体上Xgwm136、Xgpw7062和Xgdm33标记的遗传距离分别为4.8、9.6和13.7 cM,3个标记与Rf1之间的顺序依次为Xgdm33、Xgwm136、Rf1、Xgpw7062;(3)恢复基因Rf4与6BS染色体上的Xgpw1079、Xgwm193、Xgpw7011和Xgwm508标记的遗传距离分别为3.4、6.8、13.7和21.5 cM,4个标记与Rf4之间的顺序依次为Xgpw7011、Xgpw1079、Rf4、Xgwm193和Xgwm508。研究还表明,T-CMS恢复系R113的育性是由Rf1和Rf4两对主效恢复基因和多对微效基因共同控制的,筛选的上述7个SSR标记可直接用于T型或者类似T型,如S型杂交小麦分子标记辅助育种,可有效提高对应恢复系的选择效率。     

用RAPD分析辣椒细胞质雄性不育基因

根据近等基因系分析原理 ,以辣椒细胞质雄性不育系 93 A及其保持系 93 B为材料 ,对辣椒细胞质雄性不育基因及其保持基因开展了RAPD标记研究 ,结果表明 :OPK 1 7550 、OPK 1 7150 0 标记可能与细胞质雄性不育基因相连锁 ,OPH 1 1 2 0 0 0 标记可能与保持系中的保持基因相连锁。对侯选标记OPK 1 7550 进行了克隆和部分序列分析 ,为利用混合群体分离法 (BSA)对分离群体中的不同单株进行SCAR分析的标记验证工作奠定了基础。     

1份~(60)Co-γ射线诱变玉米雄性不育突变体的遗传分析

为了研究一个新玉米雄性不育突变体的遗传模式,将~(60)Co-γ射线诱变选育的玉米K305雄性不育突变体姊妹交群体在不同地点、不同年份、不同季节种植,采用室内花粉镜检与田间调查相结合的方法进行育性鉴定。通过不育株姊妹交、测交及测交组合的自交和回交后代,进行细胞核效应分析;以具有正常细胞质的自交系为母本,育性完全恢复的测交种及姊妹交群体中的可育株为父本进行反交,对其反交的F1及F2进行细胞质效应分析。结果表明,不育株雄穗无花药外露,花药干瘪,败育彻底,不育性状稳定;姊妹交和回交后代育性分离比例为1∶1,自交后代育性分离比例为3∶1,不育性状表达与细胞质的改变无关。说明该突变体是由隐性单基因控制的可遗传的"无花粉型"细胞核雄性不育,为其进一步开发利用奠定了基础。     

普通白菜PGIP基因BcPGIP分子特征研究

根据甘蓝型油菜多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)基因PGIP3的全长序列设计引物,从普通白菜核隐性不育两用系‘Bajh97-01A/B'可育株中成功克隆了多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因BcPGIP,对其DNA和cDNA全长序列进行分析,结果表明,该基因包含2个外显子和1个内含子,最大开放阅读框为996bp,编码331个氨基酸,共有10个LRR(Leucine-rich repeat,高氨酸富集)重复序列。将BcPGIP与其他植物的49个PGIPs蛋白进行同源序列比对后,发现PGIP蛋白特征序列非常保守。由重建的进化树可知,该基因与十字花科芸薹属的甘蓝型油菜的同源性最高。通过实时荧光定量PCR分析发现,BcPGIP基因可能与花粉的发育相关。     

EST-SSR和RAPD标记检测油菜(Brassica napus)遗传多样性

亲本选配是杂种优势利用中强优势组合配制的关键环节,遗传距离决定优势强弱。本文采用EST-SSR和RAPD两种分子标记技术检测甘蓝型油菜4份不育系、3份保持系1、0份恢复系和11份常规品种共35个材料的遗传多样性及与杂种优势的关系。结果共检测到399个等位位点,其中130个等位变异,占总检测位点的32.57%。NTSYS软件聚类分析结果表明:35份材料遗传距离范围为0.0280~0.2801,在遗传距离(GD)0.1401下分为6类,3个不育系Ogu、Polima和陕2A聚在第V类,Xin1 CMS(新1号不育系)遗传距离较远;不育系之间的遗传差异比不育系与保持系、恢复系及常规品种之间小,基本反映了品种(系)的遗传基础和系谱来源。     

辐照诱导的新雄性不育系过氧化物酶和脂酶同工酶分析

采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳法,对甘蓝型油菜细胞质雄性不育系Polima、Shan2A、Ogu和辐照处理的新雄性不育系Xin1和Xin2及其保持系Shan2B的种子进行了脂酶和过氧化物酶分析,结果表明:5个细胞质雄性不育系比保持系Shan2B多1条迁移率为0.45的脂酶(EST)谱带;Xin1、Shan2A和Polima各有4条过氧化物酶(POD)谱带,保持系缺少1条迁移率为0.61的POD谱带,推测这一同工酶的表达可能与雄性不育相关。     

甘薯抗茎线虫病基因的AFLP标记的开发

以甘薯抗茎线虫病品种徐781和感茎线虫病品种徐薯18的杂交F1分离群体的186株单株为材料,利用分离群体分组分析法（BSA法）和AFLP技术,在抗感池中共筛选了800对AFLP引物,结果表明其中245对引物具有多态性。用这245对引物检测两亲本以及建池单株,发现引物组合E2M23和E33M20分别在抗病单株中扩增出1条在感病单株中未出现的特异条带,长度分别约为500 bp和200 bp,认为这2个AFLP标记与甘薯抗茎线虫病基因连锁,分别命名为E2M23500和E33M20200。根据这2个AFLP标记对F1代186个单株的扩增结果,经Mapmaker 3.0软件分析,发现这2个分子标记与抗茎线虫病基因位于同一连锁群并紧密连锁,它们与抗茎线虫病基因间的遗传距离分别为6.94 cM和11.1 cM。用这2个分子标记对10个中国甘薯主栽品种进行检测,所得结果与常规方法鉴定结果完全一致,表明2个分子标记可用于甘薯抗茎线虫病分子标记辅助育种。     

用ISSR分析四川苎麻品种(系)间的遗传关系及雄性不育分子标记的建立

本文从100条ISSR引物中筛选出21条引物,对8个四川苎麻品种(系)间的遗传关系进行了分析。PCR扩增结果表明,21条引物在8份材料中共扩增出86条带,平均每条引物扩增出4.1条,其中多态性位点71个,各引物扩增出的位点数3~8个不等,平均每条引物可以检测到3.4个多态性位点。聚类分析和遗传距离分析结果表明,供试品种川7、川8与其亲本遗传距离较远。3个杂交品种(川7、川8、川9)均表现特有的偏父本遗传现象。此外,本研究用ISSR引物U835筛选到了1个雄性不育分子标记,并将其扩增产物克隆测序,结果表明该序列大小为658bp。根据该序列,此标记被转化成稳定的SCAR标记,可用于苎麻雄性不育分子标记辅助育种。     

尼里——拉菲奶水牛的RAPD分析

以尼里—拉菲奶水牛基因池为模板,从22条10 bp的随机引物中筛选出17条具有清晰多态条带的引物,从中选取5条,对尼里—拉菲奶水牛基因组DNA进行RAPD扩增,结果得到53条带,其中12条表现多态,多态频率23.85%;根据N e i氏公式计算品种内的遗传相似指数F的平均值为0.9500,遗传距离指数D的平均值为0.0500。     

基于RAPD标记的福建省稻曲病菌遗传多样性分析

为了解福建省稻曲病菌群体的遗传多样性和遗传组成,应用随机扩增多态性RAPD (random amplified polymorphic DNA)技术分析了来自福建省不同水稻种植区的102个稻曲病菌(Ustilaginoidea virens)的遗传多样性.从100条随机引物中筛选出10条扩增带清晰、重复性好的引物进行稻曲病菌多态性扩增,共扩增出157条带,多态性条带比率为82.17％,遗传距离变化范围为0.02～0.67.遗传多样性分析表明,福建省稻曲病菌具有丰富的遗传多样性,相对于其它地区而言,福建闽西地区分离的菌株遗传多样性水平最高PPB=76.43,H=0.2212,I=0.3383),晚稻分离的菌株群体遗传多样性(PPB=91.08,H=0.2402,I=0.3655)高于早稻群体(PPB=63.06,H=0.1892,I=0.2870).聚类分析显示,在遗传距离0.349水平上,供试的所有菌株可被划分成7个遗传聚类组(R1～R7),聚类组R1为优势聚类组,包含有80个菌株,其内又存有一些亚组.这些菌株的聚类与菌株的地理来源及水稻品种无明显相关性.但是在遗传距离0.330水平上,来自宁化的10个菌株可被明显划分成早稻群体和晚稻群体.初步分析认为菌株的地理来源、水稻品种及其生长季节是影响福建省稻曲病菌遗传多样性的主要因素,在稻曲病菌的遗传变异以及该病的发生和流行中可能起重要的作用.     

利用RAPD技术检测转绿型白化突变系W25基因组的变化

转绿型白化突变系Ｗ２５系γ射线辐照籼型温敏核不育水稻２１７７ｓ获得的一个叶色突变体。在整个生育阶段，其叶色呈现白色－转绿－返白－复绿规律变化。ＲＡＰＤ分析结果表明，７０个随机引物中有３个引物不能扩增出多态性ＤＮＡ，共扩增出４９３条ＤＮＡ条带，平均每个引物７．４条，其中引物Ｈ０５能扩增出Ｗ２５和２１７７ｓ多态性产物，２１７７ｓ表现出缺失２条特异性ＤＮＡ条带。     

大豆种质资源RAPD标记遗传多样性研究

为深入研究并充分利用野生大豆资源,本文利用RAPD分子标记对40份大豆材料加以分析,旨在从DNA分子水平上探索野生大豆、地方品种和育成品种之间的遗传多样性状况。结果表明:50个RAPD引物筛选出具有多态性且扩增条带清晰的引物38个,共检测出407条带,其中多态谱带309条,多态性程度为75.92%。每个引物可扩增出2～14条多态性带,平均产生多态性谱带8.1条;平均多样性指数为2.3377,变幅范围为0.5865～4.2133。遗传相似系数变幅范围为0.44～0.92,平均为0.75。野生大豆的多态比例(94.35%)、多样性指数(2.2336)分别高于育成品种(87.47%、1.7331)和地方品种(83.54%、1.6198)。遗传相似系数为野生大豆(0.6498)地方品种(0.7015)育成品种(0.7177),育成品种与地方品种间为0.6599,育成品种与野生大豆间为0.6487,地方品种与野生大豆间为0.6045。UPGMA聚类分析结果表明,40份大豆材料聚为6类,育成品种和地方品种各自聚为一类,野生大豆聚为4类。野生大豆特异等位基因数远远高于育成品种和地方品种二者的相加之和。本研究从分子水平上揭示了野生大豆与栽培大豆区别明显,宜作为一个独立的种,同时野生大豆变异幅度大,遗传基础广,是大豆育种实践中的优良基因资源。     

油菜硼高效的遗传

Field experiments were conducted to study the inheritance of boron efficiency in oilseed rape (Brassica napus L.) by evaluating the boron (B) efficiency coefficient (BEC, the ratio of the seed yield at below the critical boron level to that at the boron-sufficient level) with 657 F_2:3 lines of a population derived from a cross between a B-efficient cultivar, Qingyou 10, and a B-inefficient cultivar, Bakow. Qingyou 10 had high BEC as well as high seed yield at low available soil B. On the contrary, Bakow produced low seed yield at low B status. Boron deficiency decreased the seed yield of the F_2:3 lines to different extents and the distribution of BEC of the population showed a bimodal pattern. When the 657 F_2:3 lines were grouped into B-efficient lines and B-inefficient lines according to their BEC, the ratio of B-efficient lines to B-inefficient lines fitted the expected ratio (3:1), indicating that one major gene controlled the B-efficiency trait. 127 F_2:3 lines selected from the population at random, with distribution of BEC similar to that of the overall population, were used to identify the target region for fine mapping of the boron efficiency gene.