花生F_1代真伪杂种鉴定方法分析

为了探索更加方便快捷的鉴定花生杂种子代的方法,本研究以花优7号和花优4号为亲本,根据其SNP位点的突变碱基G-T和SSR多态性位点,同时利用籽仁表型性状的观察、SSR多态性标记分析、四引物扩增突变体系PCR和Sanger测序基因峰值图分析等四种方法,进行F1代真伪杂种鉴定。结果表明,根据籽仁的表型性状来鉴别杂种F1的真伪,只能鉴别出部分杂种,有一定局限性;SSR多态性分子标记法需要多对引物并进行多次筛选,该方法比较简单,成熟,适用于大群体;ARMS-PCR方法则仅需2对引物;PCR扩增产物的鉴定只需要普通的琼脂糖凝胶电泳即可,省时省力,简便,但其对引物设计要求比较高;基因序列峰值图分析较耗时耗力耗财,适用于小群体。因此,运用后三种生物技术方法均能鉴别F1代真伪杂种,F1代真杂种的准确鉴定可以减少F2群体的规模,有助于进一步的遗传群体构建和新品种的培育。     

基于SSR分子标记技术的葡萄种间杂交F1代鉴定

SSR分子标记技术以其多态性高、重复性好和检测方便快捷等优点,被广泛应用于植物F1代真假杂种的鉴定。为了长期有效的开展葡萄杂交育种工作,本研究以葡萄杂交组合‘北冰红’伊‘贵人香’F1代159个单株及‘双红’伊‘贵人香’F1代121个单株为试验材料,利用SSR分子标记技术结合田间形态学性状对葡萄杂交后代的真伪进行鉴定。在12对SSR引物中筛选出同时在亲本间具有特异性位点的引物,对F1代进行扩增检测,结果表明:‘北冰红’伊‘贵人香’及‘双红’伊‘贵人香’2个杂交组合中分别有63和94个单株具有双亲特异性条带,结合田间形态学鉴定,认为其为真杂种,故2个杂交群体的杂种率分别为40.38%和77.69%,该结果可为今后开展葡萄遗传连锁图铺构建及数量性状的QTL定位提供依据。     

基于油菜F1杂种种皮鉴别其母本的SSR检测方法及应用

甘蓝型油菜杂交种中雄性不育母本假杂种是影响种子纯度的关键。为了探索一种能准确鉴定油菜杂交种中母本假杂种的方法,利用CTAB小样法分别提取油菜F1杂种种皮和幼苗的总DNA,进而筛选种皮与幼苗的SSR谱带存在差异的引物,并用于鉴别杂交种制种样品中母本基因型假杂种。结果表明：F1杂种种皮的SSR电泳谱带与其母本相同,利用筛选到的多态性SSR引物对2个国审品种的6份杂交制种样品中母本基因型假杂种鉴定的结果与田间单株鉴定吻合率达98%以上,说明利用F1杂种种皮与幼胚存在多态性的SSR标记鉴定杂交种的母本基因型假杂种是可靠的。该技术方法可以克服目前油菜杂交种SSR纯度鉴定对亲本的依赖,为种子生产、管理和经营部门种子纯度质量的有效监控提供技术参考。     

遗传群体构建的分子标记检测体系

为了建立遗传群体构建的分子标记检测体系，利用SSR分子标记技术构建了从DNA提取、引物多态性筛选、亲本和子代植株的PCR扩增、扩增产物的电泳检测等4 步检测体系，实验中仅用1 对位于大麦7H染色体上的引物HvWaxy4 就对7 个F1子代植株进行了鉴定，通过鉴定判断出其中3 个植株为F1子代，4 个单株为自花授粉产生的子代。表明SSR标记技术在验证遗传群体构建过程中F1杂交植株真伪的可行性，该方法适用于自花授粉作物的遗传群体构建过程中F1植株的真伪检测。     

加拿大披碱草和老芒麦及其杂种F1,F2的RAPD分析

利用随机扩增多态性DNA技术(RAPD)对加拿大披碱草和老芒麦及其杂种F1,F2做了比较分析。旨在用分子标记方法探索亲本加拿大披碱草与老芒麦及其远缘杂种后代的遗传关系,为后期育种提供理论依据。结果表明:两亲本加拿大披碱草和老芒麦之间的亲缘关系较近,杂种F1主要表现为互补双亲的RAPD扩增带,同时还丢失了双亲部分的RAPD扩增带,杂种F1的多态性条带有偏向母本遗传的倾向;F1是真正的杂种;F2的多态性条带表明:F2与父母本的遗传距离相差不大,略偏向母本。亲本与杂种F1,F2的RAPD扩增带表型均具有一定的差异,RAPD遗传标记可用于杂种鉴定和目标性状植株的检测。     

陆地棉遗传距离与纤维品质性状中亲优势及F1、F2表现的相关性研究

通过29个陆地棉品种(系)表型性状及SSR标记遗传距离聚类分析,依据遗传距离大小在不同类群中选择了8个遗传背景差异不同的陆地棉亲本,进行不完全双列杂交,共配制了28个组合,开展了陆地棉纤维品质性状F1、F2表现及其中亲优势与遗传距离之间的相关、回归分析研究.结果发现杂种F1、F2纤维上半部平均长度、整齐度指数、断裂比强度及其中亲优势均与表型及SSR标记遗传距离正相关,其中杂种F1纤维上半部平均长度与2种遗传距离均达到了显著水平,断裂比强度与SSR标记遗传距离达显著水平;伸长率的杂种F1、F2表现及其中亲优势均与表型及SSR标记遗传距离负相关,其中杂种F1伸长率与SSR标记遗传距离显著负相关.回归分析发现与遗传距离达到显著或极显著相关的纤维品质性状,均与对应遗传距离具有显著或极显著拟合的曲线模型.这些显著或极显著的纤维品质性状,可在育种实践中为利用杂种优势改良棉纤维品质提供参考信息.     

AB-QTL法定位陆海杂种棉花产量相关性状

本研究利用中棉所36和海1配制杂交组合,并用中棉所36为轮回亲本构建高代回交群体。利用3223对SSR引物筛选亲本和F1,筛选到294对含有海1显性带的引物,占筛选引物总数的9.12%。最终对其中的267对引物进行了群体扩增,获得277个SSR标记差异位点。其中,217个标记位点连锁,构建44个连锁群,平均每个连锁群包含4.93个标记位点。图谱覆盖1908.67cM,占棉花基因组的42.89%,平均每个连锁群覆盖43.38cM,标记间平均相距8.80cM。利用陆海杂种BC1F1、BC2F1和BC1S1的表型数据,通过复合区间作图,共检测到9个QTL,解释表型变异6.90%-19.17%。其中3个增效基因来自海岛棉亲本海1,6个增效基因来自陆地棉亲本中棉所36。此外,控制衣分的2个QTL在3个世代都能够检测到,分别解释6.90%和19.17%的表型变异,效应稳定,为进一步分子标记辅助选择奠定了基础。     

酯酶同工酶标记鉴定加拿大披碱草和老芒麦的杂种后代纯度研究

采用聚丙烯酰胺凝胶垂直平板电泳对加拿大披碱草和老芒麦及其杂种F1、F2的酯酶同工酶(EST)做了比较分析,结果表明,亲本加拿大披碱草和老芒麦的同工酶可明显区分为A、B两个区,共有4条相同位点的酶带,为亲本的基带。从酶蛋白分子水平验证出亲缘关系相对较近;杂种F1主要表现为互补双亲的酶带类型,同时还丢失了部分双亲的酶带,证明F1是真正的杂种,杂种F1的同工酶谱有偏向母本遗传的倾向;亲本与杂种F1的酶谱表型均有一定的差异;杂种F2代的同工酶谱条带主要表现为它的大多数条带与亲本F1的相同,其他部分条带表现出了一定的差异,但差异较小,同时还丢失了部分亲本F1的酶带,结合表型性状,证明F2是F1自交产生的后代。F2代的EST同工酶谱既继承了亲本部分的性状,又表现出了一定的变异性。同工酶具有多态性,可作为遗传标记用于杂种鉴定和目标性状植物的检测。     

马铃薯杂种优良株系产量品质及SSR指纹差异分析

为明确马铃薯杂交组合YSP-4×陇薯7号杂种F1的4个优良无性株系(株系3、株系5、株系6、株系12)间在产量和营养品质及DNA水平上的遗传差异,采用田间农艺性状观测、常规营养成分测定方法及SSR分子标记技术对其进行了研究.结果表明:4个优良无性抹系中,以株系12和株系6的产量及营养品质性状表现较为突出,前者为高产株系,后者为高淀粉株系;筛选出S174和S118适宜引物2对,PCR扩增建立了能识别出4个马铃薯杂种株系及其亲本的SSR指纹图.     

粳稻亚种内杂种劣势遗传特性分析及其相关基因的克隆

杂种劣势是存在于自然种群之间的一种合子后生殖障碍,水稻杂种劣势的研究有利于探讨种间、亚种间和亚种内杂交不亲和原因,对建立新的杂种优势利用模式具有重要的理论及实践意义。本研究旨在通过对三个韩国粳稻劣势亲本"Aranghyangchalbyeo"(CH7)、"Sanghaehyangheolua"(CH8)和"Shinseonchalbyeo"(CH9)及其杂交后代(F1, F2)的生物学特征、特性进行比较,解析水稻粳稻亚种内杂种劣势的遗传模式;同时利用单倍型分析和图位克隆比对,探明CH8和CH9两个劣势亲本中所携带的劣势相关基因序列差异。结果表明,携带劣势基因的亲本自身生长正常,但正反交后F1表现稳定且明显的杂种劣势,F2群体中劣势植株与正常植株呈现9:7的分离,推断该杂种劣势的表型由两个互补的显性基因控制;劣势亲本CH8第1号染色体携带了稀有的劣势基因Hwc1;劣势亲本CH9不携带Hwc1和Hwc2基因,可能携带了其他劣势基因。该结果为揭示杂种劣势的基因多样性及分子遗传机制提供了科学依据。     

亲本未知的棉花F1杂种及其F2单株的SSR分子鉴定

在棉花品种区域试验中,杂交种纯度的分子检测一直是比较困难的课题,尤其是在亲本未知的情况下,杂交种的纯度的分子检测研究尚未见报导。本研究利用17对SSR核心引物对参试品种邯6402的F1进行纯度检测,SSR标记纯度达100%,17对引物中有12对呈现共显性,5对引物为非共显性。同时,构建了F1的SSR指纹图谱,以此可以鉴定邯6402的真实性。继续用这些引物对F2的44株棉苗进行检测,F2群体棉苗均有不同程度的分离,绝大部分基因型为杂合体,许多位点显示共显性,且共显性位点互不相同,在分子水平上验证了F2群体的杂合状态。应用这一套SSR核心引物,能够在室内鉴定棉花杂交种的真实性和纯度,还能够鉴别是F1杂交种还是F2分离群体,比对杂交种的指纹图谱能检测出F1中掺杂成分。     

棉花杂交种种子纯度的SSR分子标记鉴定方法

种子的纯度是影响杂交棉发挥其杂种优势的重要原因。本研究基于不同棉花品系之间的遗传变异,筛选出杂交种亲本间具有多态性,且为共显性的SSR核心引物,用于杂交种种子纯度鉴定。通过统计每个检测引物扩增带型的差异或一致性,综合得出杂交种的种子纯度。利用该方法,对4个棉花杂交种种子的纯度进行SSR分子标记鉴定,为棉花杂交种纯度鉴定提供参考。     

ISSR分子标记在丝瓜杂交种纯度鉴定的应用

品种纯度鉴定对种子质量的保证十分关键。为了鉴定丝瓜杂交种‘农福丝瓜801’的遗传纯度,本研究利用ISSR分子标记技术对丝瓜杂交种‘农福丝瓜801’及其亲本的DNA指纹进行分析,试验从100条引物中筛选出具有特异性ISSR引物3个(ISSR-820,ISSR-886,ISSR-891)。结果表明,ISSR-820为父母本特异性标记共显性引物,可快速有效地辨别杂交种;ISSR-891能以杂交种是否扩增出父本特征带为依据,可有效地鉴定出杂交种中所混杂的母本自交系种子;ISSR-886能区分父本机械系混杂。并且,ISSR分子鉴定结果与田间鉴定结果相一致,表明这些引物能有效应用于‘农福丝瓜801’种子纯度的快速鉴定。     

紫肉甘薯花青素含量的遗传变异分析

本研究以10份紫肉甘薯和4份非紫肉甘薯品种作为亲本配制杂交组合,测定了857份F1及其亲本的花青素含量和干物率,分析F1肉色分离规律、花青素含量和干物率的遗传变异及其主要影响因子。结果表明,各组合F1代薯块肉色均以紫肉为主且平均花青素含量均高于30 mg/100 g FW。各组合F1代花青素含量变异系数在48.09%~109.37%,说明紫肉甘薯花青素含量遗传变异范围广。F1代花青素含量超高亲率和遗传传递力范围分别在1.69%~48.15%和67.38%~161.09%,其中10个组合的遗传传递力超过100%。对于正反交组合之间而言,均是以双亲中花青素含量高的品种作母本时,其F1代出现紫肉比例、平均花青素含量、超高亲率和遗传传递力更高;说明F1代紫肉甘薯的花青素含量遗传变异主要受亲本花青素含量的影响,并存在母本遗传效应。F1干物率超高亲率平均达48.31%,干物率遗传传递力均超过100%;其遗传变异受干物率中亲值和花青素含量母本值极显著的正面影响。     

转iaaM基因陆地棉种质系的经济性状及其杂种F1表达特征

为阐明转iaaM 基因陆地棉种质系在Ⅰ型高品质杂交棉育种中的利用价值,本研究采用4 个转iaaM 基因的陆地棉新种质系、2 个高品质陆地棉种质系,及其4 个杂交组合做PCR分子检测,并对其经济性状进行区组比较试验。结果表明：4 个转iaaM 基因的父本及其杂交F1在500 bp 处均出现特征主带,而2 个高品质母本无特征主带,显示iaaM 基因在杂交F1代呈显性表达。转iaaM 种质系的衣分较高、棉铃较大、单株结铃较多、脱落率较低;但籽指偏小、种子空瘪率较高。具有iaaM 基因的杂交F1组合,其衣分、单铃重、结铃数接近转iaaM 亲本,表明转iaaM 基因的产量性状三要素在F1代呈显性表达;其中有2个杂交组合的纤维品质达优质Ⅰ型,且1 个组合的皮棉产量与Ⅲ型杂交棉对照‘苏杂201’相比,仍具有正向竞争优势。利用iaaM 种质系做为杂交亲本,只要杂交配组适当,培育具有产量优势的Ⅰ型高品质陆地杂交棉在实践上是完全可行的。     

利用SSR技术快速准确鉴定杂交玉米种子纯度

利用一种快速、廉价的DNA提取方法,提取了两个玉米杂交种及其亲本的DNA用于SSR分子标记分析。分析结果显示,10对被分析的引物中有4对在两个杂交种双亲之间显示出多态性,可以用于相应的杂交种纯度分析。另外,分别利用同工酶技术和SSR分子标记技术同时分析了来自这两个杂交种的种子样品的纯度,分析发现,对于一个杂交种,两种方法都能可以鉴定,并且两者检测的结果是一致的,但是对于另外一个杂交种,由于其父母本非常接近,同工酶不能将其区分。因此,这些结果显示SSR分子标记技术可以很好地用于杂交玉米种子的纯度鉴定,即使是这个杂交种是来自两个非常接近的自交系的。     

SSR标记技术在玉米杂交种种子纯度测定中的应用

以21份玉米骨干自交系及其组配的13个杂交种为材料, 进行SSR标记分析. 从220对引物中, 筛选出扩增带型稳定、多态性丰富的58对引物; 杂交种的SSR图谱基本上表现为双亲互补带型. 利用两个或三个引物组合构建的SSR图谱, 通过统计测验可以将13个杂交种区分. 实验表明, 应用SSR标记技术结合单籽粒DNA快速提取方法, 可以快捷、准确