高粱DNA甲基化变异的分子杂交验证

以2个高粱(Sorghum bicolor L.)亲本纯系及其F1杂交种为材料,利用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)方法,对DNA甲基化水平和模式的遗传和变异进行了研究.结果表明:亲本纯系的大部分胞嘧啶甲基化位点稳定遗传给其F1杂交种,但3.94%的位点表现出了变异,即未从亲本遗传给杂交种,并通过Southern杂交方法进一步验证了杂交种和纯系亲本间的DNA甲基化模式的遗传和变异.     

高粱甲基化连锁群A、B的构建及甲基化位点、甲基化模式的分析

【目的】构建高粱甲基化连锁群A和B,并分析其上的甲基化位点分布及甲基化模式变化。【方法】从高粱品种强优势组合B2V4×1383-2杂交组合获得的F2分离群体（共150个体）为材料,以SSR标记为锚定标记,采用SSR和MSAP标记技术,并用Mapmaker/Exp（Version 3.0）和Map/Draw 2.1软件进行分析。【结果】构建出高粱甲基化连锁群A-a和A-b及甲基化连锁群B-a和B-b,其中,甲基化连锁群A覆盖高粱基因组93.7 cM,包含10个SSR标记、20个MSAP标记,甲基化连锁群B覆盖高粱基因组90.4 cM,包含4个SSR标记、39个MSAP标记;连锁群A-a上甲基化位点仅来源于EcoRⅠ/MspⅠ酶切组合,而其它连锁群上甲基化位点来源于EcoRⅠ/MspⅠ和EcoRⅠ/HpaⅡ 2种酶切组合;甲基化连锁群A-b和B-b上各存在一个稍密集的甲基化位点区域,而连锁群B-a上存在一个较密集的甲基化位点区域;基于同一酶切的高粱亲本间有多态性差异,F2群体存在分离,高粱亲本与杂交种F1的甲基化模式有2种类型的变化。【结论】MSAP标记可以检测到大量的甲基化差异片段,结合锚定的SSR标记,能够有效地构建植物基因组的甲基化遗传连锁群或遗传连锁图谱;在连锁群上检测到3个密集的甲基化位点区域,分别位于SSR标记Xtxp 302、Xtxp 96及Xtxp 304附近;在获得的连锁群中,发生去甲基化反应的甲基化位点数高于甲基化水平提高的位点数。     

‘大红袍’桃杂交F_1代若干性状遗传倾向初步分析

以‘大红袍’和‘金华大白桃’、‘杭蜜2号’杂交组合为试材,分析了F1代主要性状遗传倾向。结果证实果实成熟期属于数量性状的遗传,后代出现较广泛的分离,50%的杂交后代果实成熟期在亲本之间或接近亲本。受非加性基因的影响,果实大小低于双亲,仅有3.8%的后代呈超双亲现象;后代中约有1/3果肉颜色为红色;果实可溶性固形物呈现变低的倾向,后代中约25.1%远低于亲本;果实大小、可溶性固形物的含量与果实生育期呈极显著正相关。     

毛白杨MSAP体系优化及DNA甲基化的初步分析

首次利用MSAP技术开展毛白杨DNA甲基化研究。在优化选择性扩增体系的基础上,对毛白杨亲子代的CCGG位点甲基化相对水平、CCGG位点胞嘧啶甲基化模式的遗传变异进行了初步分析。结果表明:①引物H/M+3、引物E+A+2、dNTP、Taq酶、预扩增产物稀释倍数分别为0.03 nmol、0.03 nmol、0.20 mmol/L、1 U(或1.5U)、40倍时组成的20μL反应体系经PCR扩增后电泳,可得到品质最佳的银染谱带。②毛白杨CCGG位点甲基化相对水平约为26.75%～29.39%,CNG甲基化相对水平低于CG甲基化相对水平,子代的甲基化相对水平低于亲本的甲基化相对水平。③子代中发生遗传变异的CCGG位点数之比为1∶1。遗传自亲本的CG甲基化位点数高于遗传自亲本的CNG甲基化位点数,遗传自父本的甲基化位点数高于遗传自母本的甲基化位点数;子代甲基化位点的变异以去甲基化为主,发生CG甲基化变异的位点数与发生CNG甲基化变异的位点数之比为1∶1。     

干旱胁迫下油用牡丹‘凤丹’基因组DNA甲基化分析

利用甲基化敏感扩增多态性技术探究不同干旱处理下油用牡丹‘凤丹’基因组DNA甲基化的水平及其变异模式。结果表明:‘凤丹’4年生植株的基因组DNA甲基化率为93.24%;随着干旱程度的加强,‘凤丹’基因组DNA发生甲基化变化位点的比率呈先上升后下降的趋势;对不同程度干旱处理后的‘凤丹’进行复水,与对照植株相比,复水后的‘凤丹’植株基因组DNA总甲基化率均表现为上升。干旱胁迫下‘凤丹’基因组DNA甲基化出现4种变异模式,表现为15种条带类型。轻度干旱诱导‘凤丹’基因组39.78%的位点发生了甲基化,40.00%的位点发生了去甲基化;重度干旱诱导‘凤丹’基因组46.00%的位点发生了甲基化,38.60%的位点发生了去甲基化,表明干旱胁迫会诱导‘凤丹’基因组DNA甲基化状态发生改变。     

玉米杂交亲本淀粉含量对F1代籽粒的遗传效应

本研究表明,玉米不同基因型杂交,F_1代籽粒淀粉值表现为从无优势到强优势的数量遗传变化。认为:①双亲淀粉含量都高时,F_1代淀粉含量亦高,而且具有特殊配合力效应——超显性遗传;②若双亲之一淀粉含量比较低时,难以获得高淀粉的 F_1代,而只能是接近于较高亲本;③淀粉含量不是增加 F_1代籽粒产量的唯一因素。     

粳稻优势生态型不同世代恢复系的恢复效果

利用粳型优势生态型台湾粳‘嘉农428’和‘嘉农育251’为受体材料,粳稻骨干恢复系‘C418’为供体材料,连续回交到BC_1F_1和BC_2F_1代,选择具有恢复基因的植株与不育系‘秋光A’‘宁粳16A’‘216A’‘552A’‘宁粳23A’‘宁粳24A’和‘花43A’测交,F1代均表现出一定的杂种优势,超对照优势最高达62.0%,超对照优势10%的比例最高达71.0%。BC_1F_1代与各不育系杂交F1较BC2F1代与各不育系杂交F1有更高的单株产量,有效穗数多,每穗粒数多。BC_1F_1代具有更高的配合力,与各不育系杂交F1杂种优势更明显。     

蝴蝶兰Phalaenopsis ‘Sogo Vivien’自交S1代若干性状的遗传表现

以蝴蝶兰Phalaenopsis ‘Sogo Vivien’为亲本进行自交,对自交S_1代的营养器官性状和花器官性状进行统计分析。研究结果表明,自交S_1代在株高、株幅、叶长、叶宽、叶数、侧分枝数和单枝总花数等7个数量性状的平均值比亲本略有下降,但在花色、着色模式、花长度、花宽度、花枝长度和主枝花朵数等6个花器官性状比亲本强,尤其是花色和着色模式优势明显,均由亲本的1种类型分离出另外3种类型,其中花色"浅紫"和"紫红",以及着色模式"线纹"分别占S_1代调查株数的30.39%、58.36%和80.86%,表明蝴蝶兰Phalaenopsis ‘Sogo Vivien’经过自交后,其后代的花色及着色模式主要体现为亲本的颜色和着色模式。其中,花色、着色模式、花长度、花宽度、花枝长度和主枝花朵数等花器官性状是蝴蝶兰观赏性最重要的部分,也是选择育种材料的主要方向,因此,在S_1代中能够选择出优于亲本的育种材料。     

黄瓜心皮数基因CsCLAVATA3近等基因系的构建及遗传评价

以综合性状优良的3心皮栽培黄瓜(Cucumis sativus L.,2n=14)‘津春4号’(JC4)和‘长春密刺’(CCMC)为受体亲本,以5心皮基因黄瓜‘True Lemon’(TL)为供体亲本,通过多代回交和自交,结合SSR标记辅助选择构建了以JC4和CCMC为遗传背景的黄瓜心皮数基因CsCLAVATA3回交渗入系,并对中选单株及每条染色体的遗传背景恢复率进行评价。结果表明:在轮回亲本JC4的BC_1、BC_2、BC_3回交群体中,平均遗传背景恢复率分别为73.9%、89.8%、98.8%;在轮回亲本CCMC的BC_1、BC_2、BC_3回交群体中,平均遗传背景恢复率分别为71.1%、88.3%、98.1%,由此可见,JT(JC4×TL)群体比CT(CCMC×TL)群体的背景恢复率相对较高,通过回交世代的增加,后代恢复为轮回亲本的比率也显著增加,并且都高于理论值,说明采用分子标记辅助选择策略在黄瓜多心皮品种筛选中十分有效。该研究已完成了构建黄瓜心皮数基因回交渗入系的前期大部分工作,这为后期渗入系的纯化奠定了坚实基础。     

甘蓝型油菜与A~nA~nC~nC~nC~oC~o六倍体的可交配性及杂交种菌核病抗性

【目的】利用甘蓝与甘蓝型油菜的六倍体杂交种为桥梁与甘蓝型油菜回交,从回交种的自交后代中选育理想的甘蓝型油菜个体,是将甘蓝遗传成分转入甘蓝型油菜的一种新策略。调查多份甘蓝型油菜与六倍体的可交配性及杂交种后代的育性,并以油菜菌核病抗性为例,以验证该策略在甘蓝型油菜遗传改良中的应用潜力。【方法】用菌核病抗性较强的野生甘蓝与甘蓝型油菜中双9号进行种间远缘杂交,采用胚挽救及染色体加倍技术创建A~nA~nC~nC~nC~oC~o六倍体。通过调查六倍体与9份甘蓝型油菜的杂交结实率,分析六倍体与甘蓝型油菜的可交配性。通过调查六倍体与9份甘蓝型油菜的杂交种F_1的自交、自由授粉结实率和菌核病抗性水平,反映杂交种F_1代的结实能力以及目标性状的改良情况。【结果】经鉴定,六倍体含有20条A基因组染色体和36条C基因组染色体,即染色体组成为A~nA~nC~nC~nC~oC~o。该六倍体同时具有甘蓝亲本和甘蓝型油菜亲本中双9号的遗传物质,其自交结实率和自由授粉结实率分别为5.6和8.6粒/角。六倍体与9份甘蓝型油菜杂交的结角率在69.1%—92.9%,每角粒数介于4.7-10.5,不同基因型的甘蓝型油菜与六倍体杂交结果率和每角粒数均存在显著差异(P0.01)。所调查的9份杂交种F_1的花粉育性达到正常水平,但自交结实率和自由授粉结实率分别为11.4-20.7粒和19.9-26.1粒,基因型间均存在显著差异(P0.0001),自交结实率和自由授粉结实率之间相关性显著(r=0.67*,P0.05)。综合2013和2014年的茎秆菌核病抗性鉴定数据,六倍体相对于中双9号的相对感病度为0.47,9份甘蓝型油菜的相对感病度在0.94—1.26,亲本基因型之间抗性水平差异显著(P0.0001)。9份杂交种F_1的相对感病度为0.56—1.10,均介于对应的双亲之间,且与甘蓝型油菜亲本的抗性水平显著相关(r=0.78*,P0.05)。其中5份杂交种F_1的相对感病度显著低于对应的甘蓝型油菜亲本(P0.05),即其抗性水平相对于原甘蓝型油菜亲本获得明显提高。【结论】A~nA~nC~nC~nC~oC~o六倍体有一定的结实能力,与甘蓝型油菜的可交配性受油菜基因型显著影响,但均易获得具有较好(一定)结实性的杂交种后代,目标性状在杂交种一代获得显著改良。     

Patterns of Cytosine Methylation in Parental Lines and Their Hybrids of Large White and Meishan Reciprocal Crosses

The extent and patterns of cytosine methylation in blood DNA were assessed, using the technique of methylation-sensitive amplified polymorphism(MSAP),in Meishan, Large White pigs and hybrids of their reciprocal crosses. In all, 1 508 fragments, each representing a recognition site cleaved by either or both of the isoschizomers, MspI and HpaII, were amplified using 20 pairs of selective primers. 10.3% of CCGG sites were methylated in Meishan pigs, 10.5% in Large White pigs, and 10.2% in the hybrids. Cytosine methylation was not significantly different among parental lines and hybrids of reciprocal crosses. Four classes of patterns were identified in a comparative assay of cytosine methylation in the parents and hybrids: (1) the same level of methylation in both parental lines and the hybrids; (2) the same level of methylation in either parent or hybrid; (3) an increased level of methylation in the hybrids compared to the parents, and (4) a decreased level of methylation in the hybrids. 11 crossspecific methylation sites were detected in F1 hybrids of Large White×Meishan, and 10 crossspecific methylation sites in the hybrid of Meishan×LargeWhite. In conclusion, (1) the whole methylation status between parental lines and hybrids was not different, but specific sites were differentially methylated; (2) specific sites were differentially methylated between reciprocal crosses; (3) demethylation and hypermethylation of many sites accounted for mostly (more than 50%) methylated sites in the hybrids compared to parental lines.     

芝麻栽培种与野生种(Sesamum indicatum)杂种F_1的获得及特性鉴定

【目的】通过远缘杂交获得芝麻栽培种与野生种的杂交后代,改良芝麻栽培种对茎点枯病的抗性。【方法】对野芝3号(S.indicatum)(P_3)和芝麻栽培种中芝14(P_1)、中芝14同源四倍体(P_2)进行正反种间杂交,通过幼胚培养技术获得杂种F1植株。首先利用SSR分子标记、细胞学、形态学方法进行后代真实性鉴定,筛选出真杂种。后对种间杂交的3个亲本(野芝3号、中芝14及其同源四倍体)以及杂种后代F1株系进行茎点枯病人工接种鉴定。【结果】种间正反交组合后代的幼胚成苗率有明显差异,在接种的773个幼胚中,有155个幼胚发育成苗,平均幼胚成苗率为20.05%。种间正交组合(P_3×P_1、P_3×P_2分别为32.75%和21.11%),高于反交组合(P_1×P_3、P_2×P_3分别为8.84%和13.41%)。说明亲本的基因型在很大程度上影响远缘杂交的成苗率。P_3×P_1、P_1×P_3组合F1植株染色体数目为42条;P_3×P_2、P_2×P_3组合F1染色体数目为55条,正反交杂种F1株系大部分花粉粒形态独特,形状规则但多无内含物,为高度不育类型;部分F1株系有少量的可育花粉,为部分不育型。选用多态性较好的HS142引物在亲本中芝14中能清晰的扩增出2条特异性条带(约460和500 bp),在野芝3号则扩增出1条特异性条带(约380 bp)。然后对12个后代进行鉴定,其中有10个杂种F1植株同时具有3条父、母本特异条带,另2株仅出现母本或父本带为假杂种。以高抗种质野芝3号为母本的种间杂交P_3×P_1、P_3×P_2后代染病的病斑长度分别为9.35和6.65 cm,反交组合后代的病斑长度分别为9.90和8.90 cm;所有杂交组合的后代对茎点枯病抗性均高于其栽培种亲本(P_1 14.30 cm和P_2 11.46 cm),但低于野生种亲本(P_3 4.80 cm)。【结论】通过种间杂交结合幼胚培养可以筛选出茎点枯病抗性明显高于芝麻栽培亲本的新种质。     

棉花半配合材料VSg在遗传育种中的应用

以VSg作母本与其它材料杂交可以培育父性单倍体,但不同材料作父本与VSg杂文F₁所产生的父姓单倍体的比率不同.以海岛棉或海岛棉品种间杂交F₁作父本时较高(2.5%),海陆种间杂交F₁作父本时次之(1.3%),陆地棉或陆地棉品种间杂交F₁作父本时较低(0.7%).用秋水仙素水溶液处理父性单倍体植株后获得13个加倍单倍体株系.以VSg单倍体植株作母本与正常异源四倍体棉花杂交可以获得非整倍体.     

抗除草剂转基因油菜与野芥菜的抗性回交3代子3代的适合度

【目的】抗除草剂转基因油菜(Brassica napus,AACC,2n=38)的抗性基因一旦成功漂移到近缘杂草中,将会给农田杂草防除带来很大的困难。转基因油菜的近缘杂草野芥菜(wild B.juncea,AABB,2n=36)广泛分布于中国西部地区并沿长江流域扩散,因此有必要深入研究抗除草剂转基因油菜与野芥菜回交后代的适合度,为抗性基因是否能成功漂移到近缘杂草中提供试验依据。【方法】在田间以不同密度(低密度为15株/区,高密度为30株/区)单种和混种(野芥菜与回交后代以4﹕1、3﹕2、1﹕1比例混种)野芥菜及抗性回交3代子3代(抗草甘膦转基因油菜及抗草丁膦转基因油菜与野芥菜的抗性正反回交3代子3代分别表示为BC_3mF_4R、BC3p F4R和BC_3mF_4L、BC_3pF_4L,m表示以野芥菜为母本的回交后代,p表示以野芥菜为父本的回交后代),测定抗性正反回交3代子3代的营养生长(株高、茎粗、一次分枝数、地上部单株干生物量)和生殖生长(单株有效角果数、单株种子质量、角果长、每角果饱粒数)的适合度成分,并比较供试回交后代的总适合度与野芥菜的差异。【结果】在单种条件下,BC_3mF_4R和BC_3pF_4R的各适合度成分及总适合度均与野芥菜无显著差异;尽管在高密度下BC_3mF_4L和BC3p F4L的茎粗、地上部单株干生物量和单株有效角果数显著低于野芥菜,但BC_3mF_4L和BC_3pF_4L的总适合度仍与野芥菜无显著差异;因此,在单种条件下,抗草甘膦或抗草丁膦的回交3代子3代在低密度和高密度均具有与野芥菜相当的总适合度。当回交后代与野芥菜混种时,在低密度3种比例混种下,抗草甘膦和抗草丁膦的回交3代子3代的总适合度与野芥菜无显著差异;在高密度3种比例混种下,BC_3 F_4R与野芥菜的各适合度成分及总适合度无显著差异,但BC_3 F_4L的株高、茎粗、一次分枝数、地上部单株干生物量、单株有效角果数、单株种子质量及总适合度均显著低于野芥菜。相关性分析结果表明,BC_3 F_4的各适合度成分仅与种植密度相关。【结论】抗草甘膦或抗草丁膦的正反回交3代子3代都具有在野外生存定植的可能性,且抗草甘膦的回交3代子3代比抗草丁膦的回交3代子3代的可能性更大。因此,在防范转基因油菜的基因逃逸时不仅要防范转基因油菜与近缘杂草的初始杂交,而且要防范杂交后代与近缘杂草的不断回交,以免产生适合度较高的回交后代。     

五叶草莓与凤梨草莓种间杂交F_1代的形态学及SSR标记鉴定

运用传统杂交方法,以五叶草莓为母本、凤梨草莓品种‘达赛莱克特’为父本进行远缘杂交,获得了11个F1代株系,利用形态学性状与分子标记相结合进行种间杂种鉴定。对父母本、F1代主要的植物学特征、生物学特性的调查分析结果表明,F1代在叶、花、果实等方面的很多性状不同于父母本,其中大部分介于双亲之间;植株长势明显强于父母本,具有明显的杂种优势。采用草莓属46对SSR引物进行分子鉴定,利用3对引物鉴定出种间杂种。形态学与SSR标记综合鉴定结果表明,全部F1代株系均为五叶草莓与凤梨草莓的种间杂种。     

5种气候生态型割手密F_1和F_2杂种的耐旱性评价

【目的】干旱是甘蔗生产中重要的逆境因子,严重影响甘蔗产量和品质。甘蔗野生资源割手密具有抗逆性强、宿根性强、适应性广等特点,研究其后代耐旱性,筛选耐旱种质,为培育新型抗旱亲本、实现甘蔗新品种突破提供理论依据。【方法】选取5种生态类型割手密与云瑞系列创新亲本、国外种以及国内种的杂交F_1、F_2代材料共36份,采用温室人工控水胁迫的方法,于甘蔗拔节初期设置正常供水(作对照)、轻度胁迫和重度胁迫3个处理。分别测定3个处理条件下甘蔗叶片质膜透性(plasma membrane permeability,PMP)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、叶绿素(chlorophyll,CHL)、可溶性蛋白(soluble protein,Pr)、脯氨酸(proline,Pro)含量和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)酶活性7个生理生化指标,利用模糊隶属函数法、聚类分析和灰色关联度分析,综合评价割手密后代在不同程度水分胁迫下的耐旱性表现。【结果】水分胁迫下甘蔗叶片的PMP、MDA含量、Pro含量、SOD和POD酶活性升高,CHL含量和Pr含量降低,变化幅度因甘蔗基因型及水分胁迫程度差异而不同;隶属函数分析结果表明,不同程度水分胁迫下,割手密后代的耐旱能力不同,F_1代耐旱性较强,综合抗旱能力超过双亲的个体比例为82%,远高于F_2代;聚类分析表明,所有材料在轻度水分胁迫下可分为4大类群,其中,Ⅰ和Ⅱ类耐旱性最好,Ⅳ类次之,Ⅲ类耐旱性最差且全为F_2代材料,F_1代均分布于耐旱性较好的Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ类群。重度胁迫下可分为3大类群,Ⅰ、Ⅲ类耐旱性较强,Ⅱ类耐旱性最差,F_1代(除云割F_108-473外)均分布在耐旱性较强的Ⅰ、Ⅲ类群;灰色关联度分析表明,不同程度水分胁迫下,各指标与耐旱性间的关联度不同。轻度胁迫下,关联度依次为PODSODPMPMDAPrCHLPro;重度胁迫下关联度依次为SODPrCHLPODPMPMDAPro。【结论】36份割手密F_1和F_2杂种材料中,云割F_108-536、云割F_211-179、云割F_211-8、云割F_108-474、云割F_108-398、云割F_108-254、云割F_211-261、云割F_211-151、云割F_108-538、云割F_108-391、云割F_211-188、云割F_211-37、云割F_107-150、云割F_211-258和云割F_211-90耐旱性较强,为强耐旱种质,可在甘蔗抗旱亲本培育及抗旱育种中加以重点利用;割手密耐旱特性在不同世代中的遗传表现不同,F_1代耐旱性强于F_2代;割手密后代耐旱性强弱与其父本割手密的气候生态类型、地理位置及海拔无明显相关性;PMP、MDA含量、CHL含量、SOD和POD酶活性5个生理生化指标与甘蔗耐旱性关联度较高,是耐旱性评价的优良指标。     

芥蓝BC_3代Ogura CMS育性恢复材料的创制及Rfo基因传递和背景分析

【目的】创制Ogura细胞质不育(Ogura CMS)的恢复系是利用Ogura CMS种质资源的有效途径。本研究基于已获得的BC2代育性恢复单株15Q23,继续用芥蓝进行回交,通过分析育性恢复基因Rfo的传递效率,及BC3代Rfo阳性株的遗传背景、育性表现、结实性和倍性,从而加速甘蓝类蔬菜Ogura CMS恢复材料的创制,获得甘蓝类蔬菜Ogura CMS恢复系。【方法】以BC2代育性较好的单株15Q23为父本,Ogura CMS芥蓝15Y102为母本进一步回交,利用Rfo特异分子标记对所有回交后代进行筛选,计算BC3代Rfo传递效率,并调查BC3代Rfo阳性单株的形态特征、育性恢复情况、结实性、倍性;选取遗传背景近于芥蓝、结实较好的重点单株继续回交获得BC4代,分析BC4代Rfo传递效率和阳性单株倍性。【结果】在开花的不同时期,单株15Q23花粉活力差异明显,以不同时期的花粉进行回交的结实性也存在极显著差异(P0.01),平均结实率为0.07粒/授粉花蕾(7%)。利用Rfo特异标记对获得的BC3代单株进行苗期筛选,结果表明,Rfo可稳定传递,遗传背景分析结果表明,BC3代单株与芥蓝15Y102遗传相似系数在0.81—0.92,遗传背景比BC2代单株15Q23(0.73)更近于芥蓝,形态标记聚类结果与遗传背景标记聚类结果一致。形态观察发现,BC3单株形态特征都近于芥蓝,但生长势较亲本芥蓝更强;倍性鉴定结果表明,多数BC3后代接近于四倍体。开花后观察34个BC3后代单株的育性,有Rfo标记的单株育性均得到恢复。但不同单株间花粉活力存在差异,单株16Q1-4、16Q1-7、16Q1-10在整个花期花粉活力一直在75%以上。利用亲本芥蓝对花粉活力较好的Rfo阳性单株(花粉活力50%)进行回交,以单株16Q1-4和单株16Q1-10当父本时结实性最好,结实率分别为15%和9%,显著高于BC2代阳性单株15Q23(7%,P0.05)。BC4代单株中Rfo可以稳定传递,Rfo传递效率接近33%;对以16Q1-4为父本回交获得的24株阳性株进行倍性检测,不同单株间倍性差异较大,其中3株的荧光峰值和亲本芥蓝相近,倍性近于芥蓝。【结论】利用芥蓝对种间杂交六倍体Rfo阳性株进行第3、第4代回交,Rfo可稳定传递,成功获得了遗传背景、形态特征近于亲本芥蓝,结实性较BC2代单株15Q23显著提升的BC3代Ogura CMS育性恢复材料16Q1-4和16Q1-10。     

枸杞种间杂交F_1群体的SSR鉴定及遗传分析

以黄果枸杞(Lyciumbararumvar.auranticarpum,用P_1表示)为父本,北方枸杞(L.chinensevar.potaninii,用P_2表示)为母本,杂交获得F_1群体91个单株。从66对SSR引物中筛选出具有双亲互补型杂合位点6对引物,对91个F_1单株进行杂种鉴定和遗传变异分析。结果表明:6对引物在91个单株进行扩增检测结果中有83个单株在6个SSR位点上表现为双亲互补型杂合位点,可被认定为真杂种,杂种率为91.2%,另外8个单株出现异常SSR基因型,需要结合细胞学进一步验证。UPGMA聚类分析结果显示:在遗传距离为0.712处,83个F_1单株被划分为2大类,第Ⅰ大类包括38个F_1单株,占45.8%,第二大类包括45个F_1单株,占54.2%。杂交后代遗传变异大,遗传多样性丰富。     

不同入侵地区黄顶菊DNA表观遗传多样性变化特征

从黄顶菊入侵的四个典型地区——邯郸市永年县(HDY)、沧州市献县(CZX)、衡水市衡水湖(HSH)和天津市静海县(TJJ)采集植物叶片,利用甲基化MSAP技术研究黄顶菊DNA表观遗传和多态性变化特征以及土壤环境因子与黄顶菊整体甲基化水平之间的相关性。结果表明:13对引物共扩增出993条MSAP条带,引物多态性百分比为88.52%。四个地区黄顶菊种群的多态性位点百分比较高,在84.03%~92.31%之间,遗传分化系数(G_(st))为0.07,只有7%的遗传变异存在于不同地区黄顶菊种群间,93%的遗传变异则存在于种群内,基因流(N_m)为3.321(1),表明四个不同入侵地区黄顶菊种群间存在广泛而频繁的基因交流。不同地区黄顶菊种群间遗传分化不显著,但甲基化模式差异显著,推测黄顶菊可能通过改变甲基化水平来维持自身对新环境的适应。MSP与MISP聚类结果表明TJJ与HDY亲缘关系最近,认为可能与两地土壤理化因子和所处地理位置相近有关,但相关性分析后发现黄顶菊甲基化水平与土壤因子之间的相关性并不显著(P0.01),推测地区环境对黄顶菊表观遗传多样性的影响是受多重因素共同作用的结果,而非某个单一因子的作用。     

斑割复合体及其杂交后代的生物量及根系性状

本研究利用前期获得的含广西斑茅和广西割手密血缘的甘蔗育种新材料及其亲本共11份无性系进行桶栽试验,分析了参试材料植株地上部生物量和根系的主要相关性状在斑茅割手密复合体杂交利用过程各世代的变化。结果表明:参试的斑茅割手密复合体及其与甘蔗杂交、回交获得的F1代材料以及BC1代在株高、茎径、单茎重和叶面积上都表现比其亲本甘蔗有更大的优势;根系重量和活力都略有增加;地上部分生物产量上均表现出超亲效应,其超亲效应与绿叶面积的超亲表现相关性显著。