与黄瓜抗黑星病基因连锁的分子标记研究

【目的】筛选与黄瓜抗黑星病基因连锁的分子标记，探讨黄瓜抗病材料鉴定和选择的分子方法。【方法】以黄瓜抗黑星病和感黑星病亲本组合（Q6×Q12）的F2分离群体为试材，采用BSA法和AFLP技术筛选与黄瓜抗黑星病基因连锁的分子标记。【结果】AFLP引物组合E20M64在抗病池和感病池间约130 bp处表现多态性。经F2单株分析，在抗病个体中扩增出了约为130 bp的特异片段，而感病个体无此条带。该特异标记与黑星病抗性基因紧密连锁，遗传距离为4.83 cM。测序结果显示，目标片段的大小为125 bp，并将该标记转换为了SCAR标记。【结论】提供了黄瓜黑星病抗性鉴定的分子手段，可用于分子标记辅助育种。     

70份外引改良玉米种质对广西主要病害抗性鉴定

【目的】对70份外引改良玉米种质材料进行抗病性鉴定,筛选出抗病材料,为抗病玉米育种奠定基础。【方法】同时采用田间人工接种鉴定和自然发病两种方法,对70份外引改良玉米种质材料进行南方锈病、纹枯病、大斑病和小斑病抗性鉴定。【结果】通过人工接种抗病性鉴定,筛选出高抗南方玉米锈病材料5份、纹枯病材料11份、大斑病材料4份和小斑病材料6份,中抗4种病害材料1份,高抗大、小斑病和纹枯病材料2份以及兼抗3种病害材料22份。【结论】参试的种质材料对广西玉米主要病害的抗性较丰富,其中一些材料具有多抗性。这些多抗性种质材料的筛选对广西玉米抗病育种具有重要利用价值,可拓宽抗性基因遗传基础,是今后开展抗病育种的重要基础材料。     

不结球白菜抗芜菁花叶病毒基因的遗传分析及SSR标记

为了找到与不结球白菜抗芜菁花叶病毒(TuMV)基因连锁的分子标记,采用群体分离分析法(BSA法)和SSR标记进行了与抗病基因连锁标记的筛选。通过对亲本、F1、BC1和F2群体进行病毒接种,研究了试验材料对TuMV的抗性遗传模型,结果表明:不结球白菜对TuMV的抗性由显性单基因控制。通过SSR引物筛选,得到在双亲间稳定表现多态性的引物54对。用这些引物筛选抗感池,得到1个与芜菁花叶病毒抗病基因连锁的SSR标记Ra3E05,连锁距离为8.7 cM。将该标记测序,得到1条184 bp的序列,根据该序列重新设计引物,将SSR标记转化为序列特异扩展区城(SCAR)标记SCRa2,用F2群体对其验证,带型与原SSR标记表现一致,可用于分子标记辅助育种。     

辣椒种质材料疫病抗性鉴评及遗传多样性分析

【目的】了解辣椒种质材料的疫病抗性水平及材料的遗传多样性,以便为建立辣椒核心种质库和 辣椒抗疫病育种改良提供参考。【方法】采用改良后的辣椒疫病灌根接种法鉴定了 96 份辣椒种质材料的疫病抗 性水平,并利用全基因组筛选出的 20 个 SSR 分子标记对其进行遗传多样性分析。【结果】供试 96 份辣椒种质 材料中,免疫材料仅 1 份,高抗材料有 6 份,抗病材料有 24 份,感病和高感材料 分别有 53 份和 12 份,与田间 表现基本一致。遗传多样性分析结果显示,20 个 SSR 分子标记共检测出 79 个等位基因位点,每个标记检测到 的等位基因数为 2~9 个,平均等位基因数为 3.95 个;Shannon 信息指数在 0.2992~1.9893 之间,平均值为 0.9513, 表明所选用的 20 个 SSR 分子标记遗传多态性较高;Nei’s 遗传多样性指数在 0.1614~0.8440 之间,平均值为 0.5259, 表明材料间遗传多样性高。聚类分析结果显示,在遗传距离 0.37 处可以将供试材料分为 3 个大类群,分别包含 3、14、79 份材料,另外还有 8 组材料间的遗传距离接近为 0。【结论】改良后的辣椒疫病灌根接种法适用于辣 椒疫病鉴定,其结果与田间表现基本一致,且更简便。筛选出的 20 个 SSR 分子标记遗传多态性较高,适用于辣 椒种质材料的遗传多样性分析。96 份辣椒种质材料来源丰富,但存在同质材料,在种质保存时可以适当舍弃部 分材料。     

新疆厚皮甜瓜抗白粉病基因SSR分子标记

[目的]研究厚皮甜瓜抗源的抗白粉病遗传规律,寻找和定位与厚皮甜瓜抗白粉病基因连锁的分子标记,为厚皮甜瓜抗白粉病病基因的定位、克隆和抗病育种等奠定基础.[方法]在明确新疆地区瓜类白粉病生理小种的基础上,以抗病资源收集一号和感病农家品种皇后、F 、BC1P1、BC1P2、F2群体为材料.苗期接种鉴定,分析抗源收集一号抗性遗传规律,并利用SSR标记进行遗传连锁分析.[结果]收集一号对白粉病Po-dosphaera xanthii生理小种1的抗性由显性单基因控制,对143对SSR引物进行筛选,引物P173-174扩增出的特异性片段与抗病基因表现连锁关系,该片段大小为140 bp,与抗病基因遗传连锁距离为24.0 cM.[结论]P173-174可作为甜瓜抗白粉病分子育种的备选分子标记.     

聚合抗褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）及抗稻瘟病基因Pi9水稻株系筛选

【目的】筛选聚合抗褐飞虱和抗稻瘟病基因水稻材料,为培育新型抗褐飞虱兼抗稻瘟病的水稻新种质提供参考。【方法】利用常规育种、分子标记辅助育种和抗病虫鉴定相结合的手段,将抗稻褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）以及广谱高抗稻瘟病基因Pi9聚合到优良保持系博ⅢB的遗传背景中。【结果】bph20（t）的分子标记RM540和BYL7、bph21（t）的分子标记RM5348和RM222未在稻褐飞虱抗、感亲本间扩增出特异条带,无明显的多态性,不能用于该育种群体抗褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）的检测。Pi9的显性分子标记pB8以及共显性分子标记PB9-1在稻瘟病抗、感亲本之间可扩增获得特异条带,具有多态性,可用于Pi9基因的检测。经抗虫鉴定并利用标记PB9-1对BC6F2群体的22株材料进行PCR扩增,含有Pi9基因杂合体的有10株,纯合体有6株,不含Pi9基因的有7株。用源自广西南宁田间感褐飞虱和稻瘟病菌株进行多次抗病虫鉴定,筛选获得一批抗褐飞虱材料,其中抗性与抗虫亲本BPH54相当的材料有6份,在这6份材料中含有Pi9基因且抗稻瘟病的材料有5份,对稻褐飞虱的抗性与供体亲本BPH54水平相当。【结论】通过常规育种、分子检测和抗虫鉴定相结合的办法,筛选获得5份聚合褐飞虱抗性基因（bph20和bph21）和抗稻瘟病基因Pi9的抗或高抗水稻中间材料,为选育新的双抗保持系和不育系提供种质材料。     

快速鉴定瓜类疫病抗性方法的建立及黄瓜种质资源鉴定

【目的】为方便研究瓜类疫病,快速筛选抗疫病的瓜类材料,建立快速安全有效的瓜类疫病抗性鉴定体系。【方法】通过灌根、喷雾、浸根、菌块离体接种等4种接种方法对黄瓜抗病材料和感病材料幼苗进行接种,通过比较发病率、发病时间及操作程序等确定最简便有效的鉴定方法。【结果】4种接种方法均能鉴定黄瓜疫病抗感情况,但是鉴定效果差异显著。浸根法、喷雾法、灌根法接种合适浓度均为10~2个孢子/mL,操作复杂,接种效率低。菌块离体接种方法利用2 mm直径菌块直接接种于离体子叶背面,放置于有润湿滤纸的培养皿中,保湿24 h即可观察表型,通过计算病斑大小快速鉴定瓜类材料的抗性;利用该方法对40份不同抗性的黄瓜材料进行鉴定,发现栽培黄瓜抗疫病材料极少,只有PE40、PE119、PE120、PE185等4份材料具有抗性,90%的材料均为感病或高感。【结论】菌块子叶离体接种法是瓜类疫病鉴定的快捷有效方法,该方法无需诱孢,能够一次性鉴定数百份材料,且能够保存感病材料或中间材料,大大提高鉴定效率,为瓜类疫病抗性育种奠定基础。     

聚合抗褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）

【目的】筛选聚合抗褐飞虱和抗稻瘟病基因水稻材料,为培育新型抗褐飞虱兼抗稻瘟病的水稻新种质提供参考。【方法】利用常规育种、分子标记辅助育种和抗病虫鉴定相结合的手段,将抗稻褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）以及广谱高抗稻瘟病基因Pi9聚合到优良保持系博ⅢB的遗传背景中。【结果】bph20（t）的分子标记RM540和BYL7、bph21（t）的分子标记RM5348和RM222未在稻褐飞虱抗、感亲本间扩增出特异条带,无明显的多态性,不能用于该育种群体抗褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）的检测。Pi9的显性分子标记pB8以及共显性分子标记PB9-1在稻瘟病抗、感亲本之间可扩增获得特异条带,具有多态性,可用于Pi9基因的检测。经抗虫鉴定并利用标记PB9-1对BC6F2群体的22株材料进行PCR扩增,含有Pi9基因杂合体的有10株,纯合体有6株,不含Pi9基因的有7株。用源自广西南宁田间感褐飞虱和稻瘟病菌株进行多次抗病虫鉴定,筛选获得一批抗褐飞虱材料,其中抗性与抗虫亲本BPH54相当的材料有6份,在这6份材料中含有Pi9基因且抗稻瘟病的材料有5份,对稻褐飞虱的抗性与供体亲本BPH54水平相当。【结论】通过常规育种、分子检测和抗虫鉴定相结合的办法,筛选获得5份聚合褐飞虱抗性基因（bph20和bph21）和抗稻瘟病基因Pi9的抗或高抗水稻中间材料,为选育新的双抗保持系和不育系提供种质材料。     

小麦抗秆锈病基因Sr22的SSR新标记

 【目的】利用微卫星技术筛选与Sr22紧密连锁的标记,从而应用于分子辅助育种选择与抗性种质基因检测分析。【方法】以抗秆锈病单基因系SWSr22与感病品种McN701为亲本杂交获得F1,单粒F1种子自交获得F2群体,选用中国流行小麦秆锈菌小种21C3CTH接种鉴定,进行遗传分析;利用分离群体集群分析法(BSA)对位于7A染色体的73对SSR引物进行多态性筛选,具有多态性的引物再通过SWSr22×McN701的F2抗感群体与F2﹕3家系的植株进行验证。【结果】该单基因系SWSr22对21C3CTH的抗性属于单位点显性遗传,并筛选到2对在亲本及F2抗感群体间揭示多态性的SSR引物Xwmc790和Xwmc633。通过对F2分离群体的分析表明,这2个标记与抗病基因Sr22紧密连锁,呈共显性,分布于该基因的同一侧,位于远着丝点处,与Sr22的遗传距离分别为2.8 cM和10.8 cM。【结论】这2个标记与抗病基因Sr22紧密连锁,经验证可用于小麦抗秆锈病分子标记辅助育种。     

不同黄瓜材料对黑星病的抗性评价

以分离自沈阳自然发病株的黄瓜黑星病菌为供试菌源,采用苗期人工喷雾接种抗病性鉴定方法及SSR分子标记检测方法对451份黄瓜育种材料进行了黑星病抗性评价。苗期人工接种筛选出高抗材料4份,占0.89%,感病材料447份,占99.11%。SSR分子检测的结果与苗期人工接种基本一致,有2份材料与人工接种鉴定结果不符,符合率达99.56%。说明该分子标记检测结果准确、可靠,可用于黄瓜抗黑星病辅助育种。同时还说明我国黄瓜种质资源中蕴藏着改良黑星病抗性的有价值基因资源,但抗源较少,而华北型黄瓜中无抗黑星病资源,该研究为华北型黄瓜种质抗黑星病遗传改良提供了材料基础。     

一个谷子新抗锈基因的AFLP标记

【目的】研究谷子抗源的抗锈遗传规律,寻找和定位与谷子抗锈基因连锁的分子标记,为谷子抗锈病基因的定位、克隆和抗病育种等研究奠定基础。【方法】用谷子锈菌单胞菌系93-5接种十里香和豫谷1号及杂交后代F1、F2进行抗锈鉴定,并根据鉴定结果构建抗、感基因池;利用AFLP技术筛选128对EcoRⅠ/MseⅠ引物组合,从中寻找和定位与谷子抗锈基因连锁的分子标记;根据AFLP分析结果进行抗锈基因连锁分析并进行SCAR标记转化。【结果】根据十里香×豫谷1号杂交后代F2群体(131株)抗感谷锈病分离比例,确定十里香抗锈性由显性单基因控制。筛选获得3个与谷子抗锈基因Rusi1(暂命名)连锁的AFLP分子标记,经计算标记与该抗锈基因的遗传距离分别为7.4、9.2和27.4cM。将3个标记片段回收、克隆和测序,成功地将AFLP标记E+CTT/M+TAC-256转化为SCAR标记。初步构建了谷子抗锈基因Rusi1的遗传连锁图谱。【结论】谷子十里香抗锈性由显性单基因控制,Rusi1是一个新发现的谷子抗锈基因。     

大豆SMV1株系抗病基因的SSR标记和分子辅助鉴定

本研究在大豆SMV1株系抗性的遗传分析基础上,筛选与抗病基因紧密连锁的SSR标记,并探讨分子标记辅助选择在大豆花叶病毒病抗病育种中的应用价值.利用合丰25×东农93-046的F1、F2和F2:3群体进行了抗病性鉴定,结果表明:F1植株在接种后表现抗病,经χ2测验,F2群体分离比例为3(抗):1(感);对F2代衍生的F2:3家系接种鉴定,纯合抗病家系、抗感分离家系和纯合感病家系的比率符合1:2:1,表明东农93-046对SMV1株系的成株抗性受一对显性基因控制.并利用东农93-046×Conrad的正反交组合F2代进行抗性鉴定,结果正反交后代均表现为31的分离比例,无细胞质效应,进一步证明了东农93-046是受一对显性基因控制的抗性亲本材料.利用改良的BSA法,通过600对SSR引物对合丰25×东农93-046组合的225个F2单株进行筛选,获得6个与抗SMV1株系相关的SSR标记,抗病基因RSMV1定位在F连锁群上,6个SSR标记与抗病基因的连锁顺序为HSP176—Satt114—RSMV1—Satt510—Sct_033—Satt334—Satt362,连锁距离分别为6.6cM—4.3cM—RSMV1—6.6cM—5.1cM—6.3cM—17.3cM.利用6个分子标对70份种质资源进行检测,结果表明:HSP176标记对抗病毒资源筛选的准确率达82.81%,Satt114、Satt510和Satt334标记也均达到70%以上,6个标记的准确率平均值达到70.71%,可以用作抗病毒分子辅助育种的选择标记.依据6个SSR标记在70份种质资源中共检测出的28个谱带进行聚类分析,表明70份大豆种质资源可以划分为两大类群,Ⅰ类群为感病群,Ⅱ类群为抗病群.70份种质资源间的遗传相似系数变化范围为0.62～0.97,表明供试资源的遗传多样性相对较低,抗性种质资源相对匮乏.     

海岛棉抗枯萎病性状与 SSR标记的关联分析

【目的】运用SSR( Simple sequence repeat) 分子标记关联分析204份海岛棉种质资源的抗枯萎病性状,为抗枯萎病棉花育种材料的利用、分子标记辅助选择提供参考。【方法】采用前期实验室研究的抗病基因序列,设计出40对SSR分子标记,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测筛选标记引物特异性,并鉴定204份海岛棉种质资源。【结果】(1)从40对引物中筛选出6对引物具有多态性,多次重复后选用CHS-04和CHS-05两个分子标记,均来自类黄酮代谢途径;(2)引物CHS-04扩增条带与群体抗病性一致率介于41.67%~52.94%,平均值为46.67%;引物CHS-05扩增条带与群体材料一致率介于30.39%~54.68%,平均值为35.78%。【结论】引物CHS-04和CHS-05可以作为海岛棉枯萎病抗性的分子标记鉴定指标。     

美洲南瓜(Cucurbit pepo)WMV-2抗性遗传及分子标记研究

以美洲南瓜(Cucurbita pepo)抗病自交系‘0504’和感病自交系‘0223’为亲本杂交获得的157个F2单株为材料,研究南瓜对西瓜花叶病毒2号(WMV-2)抗性的遗传规律和分子标记。对亲本、F1及F2苗期接种WMV-2进行抗病性鉴定,结果表明,美洲南瓜对WMV-2的抗性由单隐性基因控制。采用集团分离分析法(BSA)和SSR技术,筛选出与WMV-2抗性基因连锁的标记CMTm157和CMTm158,遗传距离分别为10.9cM和6.2cM,其可以作为南瓜抗WMV-2育种的辅助选择分子标记。     

主栽品种镇稻88对水稻条纹叶枯的抗性特征及其遗传研究

 【目的】明确镇稻88对水稻条纹叶枯病的抗性特征及其抗性遗传模式,寻找与抗条纹叶枯病基因连锁的分子标记。【方法】利用单分蘖鉴定、苗期接种鉴定、非嗜性测验和抗生性测验分析镇稻88对水稻条纹叶枯病和介体灰飞虱的抗性;分别采用单分蘖鉴定和苗期接种鉴定方法对武育粳3号与镇稻88构建的F2群体、F2:3家系进行水稻条纹叶枯病抗性遗传分析;以SSR标记连锁分析方法对抗病基因进行定位。【结果】镇稻88表现出较强的病毒抗性和较弱的抗虫性;其对水稻条纹叶枯病的抗性表现为显性单基因的遗传模式;SSR标记分析显示该抗病基因位于水稻第11染色体上,与标记RM229间的遗传距离为4.7 cM。【结论】镇稻88对水稻条纹叶枯病的抗性主要来自于对病毒的抗性,由一对主效核基因控制,以镇稻88为抗病亲本结合本研究结果,可望加快水稻条纹叶枯病抗性品种选育的速度。     

番茄抗叶霉病基因Cf6的RAPD及SCAR标记

 【目的】寻找与番茄抗叶霉病基因Cf6连锁的分子标记。【方法】 以番茄抗叶霉病和感叶霉病亲本组合（03036×03748）的F2分离群体为研究材料,采用BSA法和RAPD技术筛选与抗病基因连锁的分子标记。【结果】经F2单株分析,在后代群体中扩增出了两条长约500 bp的特异片段,该特异标记与叶霉病抗性基因Cf6紧密连锁,遗传距离为8.7 cm。测序结果显示,目标片段的大小分别为619 bp和559 bp,并将该标记转换为SCAR标记。【结论】SCAR标记,可用于番茄叶霉病抗性分子标记辅助育种。     

抗黑斑病核桃SSR标记筛选与应用研究

[目的]通过开发和筛选与核桃黑斑病抗性相关的SSR分子标记实现对不同核桃品种黑斑病高效准确的抗性鉴定.[方法]基于核桃转录组测序(RNA-Seq)结果,开发出可能与抗性相关的SSR标记,在抗感差异材料中验证与核桃黑斑病抗性相关的SSR引物.[结果]以12份抗病株系和感病株系基因组DNA为模板,获得1个与核桃抗黑斑病相关...     

1980份小麦地方品种和国外种质抗条锈性鉴定与评价

【目的】寻找新的条锈病抗源并建立高效抗源筛选和评价体系,为小麦抗条锈病育种提供理论依据。【方法】针对1 980份尚未大量应用于中国小麦生产的地方品种和国外种质,在陕西杨凌地区人工混合小种接种鉴定圃和甘肃天水地区自然诱发鉴定圃进行连续3年的成株期抗病性鉴定筛选;利用苗期抗谱分析,同时以Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18和Yr26等已知抗条锈病基因的分子标记进行检测筛查,综合分析所筛选的抗病材料可能携带的抗病基因。【结果】筛选出8份具有全生育期抗性和42份具成株期抗性的小麦条锈病抗源。结合抗病表现和已知Yr基因分子检测分析表明：50份抗病材料中有6份材料可能带有Yr9;2份材料可能带有Yr10;21份材料可能带有Yr18;未发现携带Yr5、Yr15和Yr26的抗源;品冬34、青春39等6份材料可能携带未发掘的全生育期抗条锈病新基因。【结论】建立了小麦条锈病抗源鉴定和评价体系,筛选出50余份具有不同抗病性特征的抗源材料,为进一步培育抗条锈病新品种奠定了基础。     

水稻抗稻瘟病Pib基因的分子标记辅助选择与应用

 【目的】为探索抗稻瘟病Pib基因的分子标记用于水稻抗稻瘟病辅助选育,36个四川地方稻瘟病菌株被用来检测Pib基因的抗性。同时利用检测感病等位基因Pib的显性标记Lys145,并结合前人报道的检测抗病等位基因Pib的显性标记Pibdom组成一套水稻抗稻瘟病基因Pib显性分子标记。【方法】利用这套水稻抗稻瘟病基因Pib显性分子标记对122个杂交稻亲本或材料进行分子鉴定,并分别采用稻瘟病菌株05-12（ZB13）和05-30（ZC15）单小种接种试验进行致病性测试。【结果】所检测的122个杂交稻亲本或材料中,只有7个杂交稻亲本或材料含抗病基因Pib,且对稻瘟病菌菌株ZB13和ZC15表现抗病反应。此外,利用这套水稻抗稻瘟病基因Pib显性分子标记对600个杂交F2代单株进行早期筛选,得到185个抗病基因Pib纯合的单株,田间抗性调查结果与抗病基因分子检测结果一致。【结论】该套显性分子标记可应用于水稻抗稻瘟病基因Pib的分子标记辅助选育。     

黄瓜种质资源抗黑星病鉴定与评价

在室内苗期人工接种诱导发病的条件下,对288份黄瓜种质资源进行了抗黄瓜黑星病抗性鉴定,从中鉴定筛选出4份高抗黄瓜黑星病的种质资源,9个抗黑星病黄瓜种质资源,与SSR分子标记检测结果相一致.结果表明,在实际应用中可以先用分子标记进行大量材料的抗性检测,在此基础上根据需要对部分材料再有针对性的做人工苗期接种鉴定,可以大大提高种质资源抗性筛选的效率,获得抗病资源.