中国玉米地方品种的种族划分及其特点

【目的】系统了解中国玉米地方品种多样性及所包括的种族类型,是研究作物生态分化、进一步挖掘优异基因资源、实现育种持续发展的重要基础性工作。【方法】以能代表中国地方品种多样性的核心种质中所包括的730份地方品种为材料,采用随机区组设计,对研究材料进行包括生育期性状在内的31个农艺性状进行了多年鉴定,基于这些表型性状的调查值,进行主成份分析以及聚类分析,依据聚类分析所揭示的表型性状计算730份玉米品种的欧式距离(Euclidean distance),进而对中国玉米地方品种进行种族划分。【结果】主成份分析结果表明,前13个主成份可以囊括所有表型的86.2%遗传信息,基于这13个主成份所揭示的11个表型性状的Neighbor-Joining(NJ)聚类结果表明,中国玉米可以划分为9个种族,即西南黄色硬粒种族、西南白色硬粒种族、北方黄色硬粒种族、北方白色硬粒种族、西南马齿种族、北方马齿种族、衍生种族、南方糯质玉米种族以及爆裂玉米种族。【结论】中国的玉米地方品种对本土具有良好的适应性与自身的特点,基于广泛地理来源的地方品种,所划分的9个玉米种族各自具有不同的表型特征与育种利用价值,但与南美及美国所拥有的玉米多样性相比,中国地方品种的遗传基础显得相对狭窄。引进和利用国外不同类型地方品种,依然具有重要的科学与实践意义。     

中国玉米地方品种的种族划分及其特点研究

[目的]系统了解中国玉米地方品种多样性及所包括的种族类型,是研究作物生态分化、进一步挖掘优异基因资源、实现育种持续发展的重要基础性工作.[方法]以能代表中国地方品种多样性的核心种质中所包括的730份地方品种为材料,采用随机区组设计,对研究材料进行包括生育期性状在内的31个农艺性状进行了多年鉴定,基于这些表型性状的调查值,进行主成份分析以及聚类分析,依据聚类分析所揭示的表型性状计算730份玉米品种的欧式距离(Euclidean distance),进而对中国玉米地方品种进行种族划分.[结果]主成份分析结果表明,前13个主成份可以囊括所有表型的86.2%遗传信息,基于这13个主成份所揭示的11个表型性状的Neighbor-Joining(NJ)聚类结果表明,中国玉米可以划分为9个种族,即西南黄色硬粒种族、西南白色硬粒种族、北方黄色硬粒种族、北方白色硬粒种族、西南马齿种族、北方马齿种族、衍生种族、南方糯质玉米种族以及爆裂玉米种族.[结论]中国的玉米地方品种对本土具有良好的适应性与自身的特点,基于广泛地理来源的地方品种,所划分的9个玉米种族各自具有不同的表型特征与育种利用价值,但与南美及美国所拥有的玉米多样性相比,中国地方品种的遗传基础显得相对狭窄.引进和利用国外不同类型地方品种,依然具有重要的科学与实践意义.     

广西地方玉米种质和加拿大群体的遗传多样性分析

 【目的】分析45份广西地方玉米品种和15份加拿大改良群体的遗传多样性,为更好地利用地方品种拓宽广西玉米种质的遗传基础提供理论依据。【方法】采用混合取样法（每个群体中随机提取4个混合样本,每个样本包括10个单株）和SSR分子标记技术进行研究。【结果】70对SSR引物在60个群体的240份样本中扩增出245条等位基因,每对引物检测出的等位基因数目为2～6条,平均每个位点3.5条。加拿大的15份群体和广西的45份地方品种分别聚为二大类群。加拿大的15份群体又可以分为硬粒型和马齿型两个亚群。在45份广西地方种质中,同样可以分为硬粒型和马齿型两个亚群;糯玉米没有单独聚类,而是分散在硬粒型类群当中。【结论】广西亚热带种质比温带的加拿大种质具有更大的遗传变异,研究这些材料的遗传多样性可更好地扩增广西玉米种质的遗传基础,对玉米育种中发现潜在突破性种质可能会起到一定的作用。     

基于40个核心SSR标记揭示的820份中国玉米重要自交系的遗传多样性与群体结构

【目的】选择有代表性的材料进行遗传多样性与群体结构的解析是进行等位基因发掘、复杂性状关联 分析、研究,及作物育种实践的重要基础。【方法】利用覆盖玉米全基因组的40 个核心SSR 标记,采用基于测序 的基因型鉴定技术对820 份代表中国玉米育种资源种质基础的自交系进行全基因组扫描,通过PowerMarker V3.25 与Structure V2.3.3 等软件揭示其基因多样性与群体结构。【结果】在820 份自交系中,40 个SSR 标记所检测到 的等位变异为10-72 个,平均36.87 个/位点;基因多样性为0.46-0.9458,平均0.8430;PIC 为0.43-0.94, 平均0.83。聚类分析表明,K=5 时,△K 值最大,即这些自交系可以划分成5 个类群,依次为兰卡斯特、旅大红 骨、塘四平头、瑞德与P 群,各类群内平均等位变异与遗传多样性分别为24.23 个/位点与0.8145、22 个/位点与 0.8398、11.8 个/位点与0.7054、17.45 个/位点与0.7686 以及14.65 个/位点与0.7495。【结论】中国玉米自交 系在育种实践中形成了相对独立的优势类群,蕴含了比较丰富的遗传变异,显示出了较高水平的基因多样性。不 同类群之间的遗传多样性水平存在一定的差异,在划分的5 个类群中,兰卡斯特与旅大红骨类群的遗传变异相对 较丰富,基因多样性相对较高,其次为瑞德与P 群,塘四平头相对较低。     

基于SSR-PCR标记的不同种群玉米种质遗传多样性研究

利用SSR-PCR分子标记对硬粒型、马齿型、半马齿型、爆裂型、甜质型、糯质型6个种群共72份玉米种质的遗传多样性进行了分析研究.57对SSR引物在供试材料中共计检测出222个等位基因位点,每对引物检测出2-8个等位基因,平均3.89个.试验材料间Nei''S遗传距离变幅为0.0793～0.6637;爆裂型、甜质型、糯质型3个特用玉米种群内材料问平均遗传距离明显小于种群间平均遗传距离,3个普通玉米种群(硬粒型、马齿型、半马齿型)则表现为种群内、种群间平均遗传距离无明显差异;特用玉米种质间遗传距离变异幅度总体上小于普通玉米种质问以及特用玉米与普通玉米间遗传距离的变异幅度.根据UPGMA法,将18个特用玉米自交系分为3个组,与其种群划分基本相符.供试大部分普通玉米种质均可划入以标准测验种为代表的5个杂种优势类群中,而又以PB群、旅大红骨群和BSSS群为主,分别占31.5%、16.7%和14.8%.     

基于DUS测试性状的黄淮海地区玉米自交系的遗传多样性及群体结构分析

基于玉米DUS测试指南中的39个基本性状，对100份黄淮海地区测试玉米自交系和9份代表自交系的遗传多样性和群体结构进行分析，为黄淮海地区玉米种质资源的高效利用、育种效率的提高提供理论依据。结果表明，109份玉米自交系各性状总体的平均等位变异数为5.026，变幅为1～9；平均有效等位变异数为2.919，变幅为1.000～6.053；平均Shannon指数为1.133，变幅为0.000～1.928。支持根显色强度（Chr.22）的遗传多样性最高，其次为花丝显色强度（Chr.9），第一叶顶端性状（Chr.1）遗传多样性最低，有48.72%的性状有效等位变异数大于2.919,61.54%的性状Shannon指数大于1.133。聚类分析结果表明，黄淮海地区玉米种质遗传背景相对较丰富，将109份材料聚成5类，除D类群包含9份自交系，数量最少外，其余4个类群包含自交系数量基本相同，D类群在其他各类群中遗传相似系数占比较少。各类群间的遗传距离介于0.200～0.665，其中，D类群与B类群的遗传距离最大（0.665），其次是D类群与C类群（0.586）;C类群与B类群的遗传距离最小（0.200），其次...     

中国大麦地方品种的遗传多样性及α-淀粉酶活性的 全基因组关联分析

【目的】了解中国大麦地方品种的遗传多样性,为大麦α-淀粉酶活性基因寻找有效的分子标记。【方法】利用覆盖全基因组的41对简单重复序列（SSR）标记引物,对257份中国大麦地方品种进行PCR扩增;采用Nei’s遗传距离和邻接（neighbour-joining）法进行聚类分析;在对群体结构和连锁不平衡分析的基础上,进行基于全基因组的表型与基因型的关联分析。【结果】共鉴定出709个等位变异,平均每个位点的等位变异数为17个。41个SSR标记位点的多态性信息指数（PI）变化范围为0.23（Bmag 0385）—0.94（Bmac0032）,平均为0.6385。257个中国大麦地方品种聚合成9个不同的结构类群,发现5个与大麦α-淀粉酶活性显著关联的标记位点。【结论】中国大麦地方品种中蕴藏着丰富的遗传等位变异;各类群的特性和品种来源符合“遗传关系密切、表型特征特性相同、地理生态相近”的同类群聚集规律。在5个关联位点中,位于7H染色体上的Bmag0385位点,其等位变异A215的酶活增强效应最大;此外,7H上Bmac0273的等位变异A141的增效作用较大,可用于啤酒大麦育种的分子标记辅助选择。     

云南84个玉米杂交种的SSR遗传多样性分析

【目的】通过对云南84个玉米杂交种的遗传多样性进行分析,为云南玉米育种提供参考依据,提高育种效率。【方法】利用SSR分子标记技术和UPMGA方法对试验材料进行分析。【结果】筛选出均匀分布在玉米10条染色体上的61对SSR标记引物对供试材料进行SSR标记,共检测到622个等位基因变异,每对引物2~22个等位变异位点,平均为10.23个;每对引物的多态信息量(PIC)在0.324~0.920,平均为0.779,相似系数在0.662~0.918;以0.745为界,将84份供试杂交种划分为5大类群,以0.753为界,将类群Ⅰ划分为4个亚群,84.5%的杂交种均聚在类群Ⅰ。【结论】试验表明云南玉米杂交种遗传基础较狭窄,杂交种间具有同质化趋势。     

西双版纳地区糯玉米品种四路糯、小黄糯的遗传多样性分析

【目的】研究西双版纳地区四路糯、小黄糯的遗传多样性和遗传结构。【方法】利用SSR标记，对来自西双版纳地区不同来源的四路糯、小黄糯3个地方糯玉米品种7个亚居群及1个地方爆裂玉米和1个薏苡居群进行遗传多样性分析，并以黄早四和Mo17为对照，进行聚类分析。【结果】（1）用21对玉米核心SSR引物，在7个糯玉米亚居群中总共扩增出201个等位基因，平均多态信息量PIC值为0.82，标记索引系数MI值7.92，Shannon多样性指数I为0.4094。(2) 品种内的遗传分化系数在0.0968～0.2216之间，品种间的遗传分化系数为0.3409。 (3) 遗传相似度和聚类分析的结果表明：7个糯玉米亚居群被划分为3组；与地方爆裂玉米及2个自交系的亲缘关系较远。【结论】四路糯和小黄糯均具有丰富的遗传多样性；不同品种间具有较大的遗传分化；品种内居群间也存在一定程度的遗传分化。     

广西野生大豆种质资源SSR引物筛选

【目的】筛选出多态性丰富的分子标记引物,为进一步研究广西野生大豆种质资源遗传多样性提供参考。【方法】运用SSR分子标记技术,选择60对核心SSR引物,对22份不同时期收集的广西野生大豆种质资源进行多样性分析,以筛选多态性引物。【结果】60对核心引物的等位变异数为1.0～8.0个,平均为3.5个,有23个位点表现出良好的多态性、等位变异超过4个;不同连锁群上SSR位点等位变异有所不同,变化范围为1.67～5.00个,其中J连锁群等位变异最低,平均为1.67个;B2和H连锁群等位变异最高,平均为5.00个。【结论】筛选的23对多态性丰富的SSR引物适合用于广西野生大豆遗传多样性分析。     

黄淮地区大豆胞囊线虫生理小种的抽样调查与研究

 【目的】探讨黄淮地区大豆胞囊线虫（Heterodera glycines Ichinohe）的种类及其分布。【方法】2001～2003年在黄淮大豆产区依据Riggs的鉴别模式对38个地点大豆胞囊线虫（SCN）生理小种作抽样调查，并结合文献资料，绘制出黄淮地区大豆胞囊线虫生理小种分布图。【结果】大豆胞囊线虫主要分布在山东、河北、北京、山西大部分地区、河南东部与北部、安徽北部；在山西南部及河南西南部地区的抽样调查中未检测到大豆胞囊线虫。其中1号生理小种主要分布在山东济南以南及以东地区，河南北部与河北南部交界地区，河南漯河、周口及安徽阜阳地区。4号生理小种主要分布在河南、山东、安徽交界地区，山西、北京地区，以及山东黄河三角洲地区。2号生理小种主要分布在山东聊城、德州地区，河北石家庄地区，河南焦作、获嘉地区。7号生理小种主要分布在山东半岛和河南开封、滑县、温县等地。5号生理小种在河南和河北有零星分布。另外，在河南商丘地区新发现有9号生理小种。【结论】黄淮地区的优势小种是1号和4号生理小种，抗线虫育种应该以兼抗1号和4号生理小种为主要目标。各生理小种的分布没有明显分界，优势小种分布区域中存在其他生理小种。在过去的10年中，该地区生理小种的组成相对稳定，本研究结果可供大豆抗线虫育种参考。     

中国玉米地方品种核心种质花期相关性状的表型多样性研究

 【目的】研究中国玉米地方品种资源在抽雄期（T）、吐丝期（S）、抽雄-散粉间隔期（TAI）以及散粉-吐丝间隔期（ASI）等4个花期相关性状上的表型多样性,为玉米地方品种资源表型多样性的整体鉴定与评价提供参考和依据。【方法】选取中国玉米地方品种核心种质库的799份种质,采用多环境试验设计,在植株进入生殖生长期后调查抽雄期、吐丝期、抽雄-散粉间隔期以及散粉-吐丝间隔期等4个花期相关性状的表型观测值,计算其Shannon-Weaver多样性指数,并进行显著性检验,评价中国玉米地方品种资源在这4个花期相关性状上的整体多样性水平。【结果】方差分析表明,不同省、市、地区的玉米地方品种资源在研究的4个花期相关性状上的表型观测值均达到极显著水平的差异,而这4个性状除TAI差异不显著外,T、S以及ASI的Shannon-Weaver多样性指数的差异均达到极显著水平。在6个不同的玉米生态区上,这4个花期相关性状的表型观测值也均达到极显著水平的差异,在Shannon-Weaver多样性指数上,TAI的差异不显著,另3个性状则均达到显著或极显著水平的差异。其中,西南山地玉米区在抽雄期、散粉期、抽雄-散粉间隔期和散粉-吐丝间隔期性状上的Shannon-Weaver多样性指数分别为1.85、1.90、0.88和1.20。【结论】中国玉米地方品种资源在抽雄期、吐丝期、抽雄-散粉间隔期以及散粉-吐丝间隔期等4个花期相关性状上表现出了较高水平的多样性,尤其是西南山地玉米区,在表型观测值和Shannon-Weaver多样性指数上均明显高于另5个生态区,表明西南地区玉米种质资源具有较高的保护价值和利用潜力。     

2006—2008年中国部分地区马铃薯晚疫病菌生理小种的分布

【目的】对中国部分地区马铃薯晚疫病菌Phytophthora infestans生理小种的毒力基因进行测定与评价,为抗晚疫病育种策略制定以及抗病品种的合理布局提供指导。【方法】利用11个含有单显抗病基因的一套鉴别寄主,采用离体叶片法测定马铃薯晚疫病菌的生理小种。【结果】在采自2006—2008年中国6个省份的57个马铃薯晚疫病菌株中,共测定出30个生理小种。所测的30个生理小种均为含多个毒力基因的复合小种,其中含有5个以上的毒力基因的小种有25个,约占83%。还发现3个菌株可以克服所有已知的R1—R11等11个抗病基因的"超级毒力小种"。【结论】中国马铃薯晚疫病菌生理小种数目不断增多,其组成日趋复杂。垂直抗病基因R1—R11在中国部分省份完全丧失抗病性,迫切需要发掘新的抗源和加紧培育水平抗性品种。     

SRAP分子标记分析广西糯玉米地方品种的遗传多样性

【目的】研究广西糯玉米地方品种的遗传多样性,初步划分类群,为其改良和创新利用提供参考。【方法】利用SRAP分子标记技术对广西49个糯玉米地方品种进行遗传多样性分析及杂种优势群划分。【结果】49份糯玉米地方品种被划分为5个类群,广西特别是广西西部和北部糯玉米地方品种具有丰富的遗传多样性;百色和河池地区大部分地方品种被划分在同一类群,这些糯玉米地方品种具有较强的区域性,即同一地区大部分糯玉米地方品种亲缘关系较近,且相邻的百色和河池地区的大部分糯玉米地方品种亲缘关系也较近。【结论】广西糯玉米地方品种具有较丰富的遗传多样性,且这些地方品种的遗传类群与地理来源和地理环境有较大关系。     

西瓜枯萎病生理小种1抗性QTL精细定位与InDel标记开发

【目的】通过QTL初定位检测栽培西瓜枯萎病生理小种1抗性的主效QTL,验证枯萎病抗性基因Fon-1的存在,结合亲本重测序信息开发紧密连锁易于检测的InDe1(insertion/deletion)分子标记,为西瓜枯萎病分子标记辅助育种提供技术支撑,并实现该QTL的精细定位,加速Fon-1的克隆和功能验证进程。【方法】以高抗枯萎病的栽培西瓜‘ZXG01478'和高感病的栽培西瓜‘14CB11'为亲本构建的F_2群体为试验材料,利用WinQTL cartographer 2.5软件基于复合区间作图法对枯萎病生理小种1抗性进行QTL定位。依据两个亲本材料进行高通量的重测序,并利用重测序信息,获取位于QTL置信区间的InDe1信息,利用自编的Per1程序提取参考基因组中插入缺失相应位置前后500 bp的序列,并利用Primer 5.0软件设计对应的InDe1引物对,开发InDe1标记。利用开发的InDe1标记进行精细定位(根据基因型鉴定结果找到群体中的交换单株,逐步缩小QTL区间)、图谱(利用JoinMap 4.0计算标记的连锁关系)和QTL的重新分析。并利用具有广泛代表性的130份不同抗性的西瓜种质资源的基因型和表型鉴定结果进行验证分析。【结果】F_2群体的病株率频率分布呈现明显的双峰分布且抗病和感病两种类型的株系分离比基本符合3:1的分离比(χ~2=0.52,P=0.47),表明西瓜枯萎病生理小种1抗性主要受一个主效QTL控制。F_2群体的QTL初定位在LG1鉴定到一个枯萎病抗性相关的主效QTL(fon1),其LOD峰值为26.05,解释80.18%的表型变异,置信区间对应的物理位置为1号染色体的193 333-2 775 577 bp。通过两个亲本重测序在QTL置信区间发现19个插入缺失片段大于20 bp的InDe1s,经引物设计与亲本筛选,获得理想引物12对,根据位于端点位置的插入缺失选取了6对InDe1引物利用F_2群体进行验证。初步的精细定位利用群体中的5个交换单株将QTL的置信区间锁定到InDe12_fon1的上游区域,连锁和QTL的重新分析结果显示新开发的一个分子标记InDe11_fon1出现在该QTL的峰值,LOD值为31.65,解释91.46%的表型变异。新开发的分子标记InDe11_fon1与已应用于枯萎病抗性研究的CAPS标记7716_fon在130份不同抗性的西瓜种质资源中的基因型鉴定结果完全一致,且基因型鉴定结果与田间抗病表型性状的符合率达70.8%。利用QTL峰值附近的SNP和InDe1标记与群体中的9个交换单株最终将fon1精细定位至246 kb的物理区间。【结论】主效QTL(fon1)验证了1号染色体上Fon-1的存在,并实现了精细定位。新开发的标记InDe11_fon1与Fon-1紧密连锁,且检测简单,成本低廉,能够更好的用于栽培西瓜枯萎病的分子标记辅助育种。     

西南地区玉米地方品种B染色体多态性分析

【目的】分析B染色体形态及数量多态性,从细胞水平评价西南地区玉米地方品种的遗传多样性,为中国玉米引进途径提供佐证。【方法】以来自西南地区四川、重庆、云南和贵州4省（市）的30个玉米地方品种群体为材料,各品种群体取50个单株,各单株统计镜检10个细胞,共统计镜检15 000（30 × 50 × 10）个细胞,在光学显微镜下进行B染色体细胞学鉴定;各品种群体取10个单株,制作10张染色体制片,采用改良的Giemsa染色法进行染色体C-带显带分析。【结果】细胞学鉴定结果表明,除10对常染色体外,西南地区玉米地方品种还存在3类形态的B染色体：中间着丝点B染色体（B_M）、近端着丝点B染色体（B_ST）和呈点状的微小B染色体（B_S）,B_M形态上与玉米的第1染色体相似,B_ST与B_M大小相近,B_S呈圆点状,无可见着丝点。在来自四川的7个玉米地方品种群体中检测到B_M、B_ST和B_S3类B染色体,在重庆玉米地方品种群体中检测到B_M和B_ST、B_ST和B_S存在于云南玉米地方品种群体,而在来自贵州的9个玉米地方品种群体中仅检测到1类B染色体（B_ST）。B_M、B_ST和B_S的平均长度分别为2.82、2.78和0.9 µm,与第1常染色体比较,它们的平均相对长度分别为43%、45%和15%,相对长度变幅分别为34%-52%、32%-58%和13%-18%,B_M、B_ST和B_S的平均臂比分别为1.19、1.98和1.00。在供试的30个品种群体中有18个含B染色体,分别有7个、5个、4个和2个来自四川、重庆、云南和贵州,在含B染色体的18个群体中有421个单株含B染色体,421个单株中共存在487条B染色体,具有B染色体植株的频率变幅为0-90%,平均频率为29.6%,四川玉米地方品种在群体和个体水平上表现较高的B染色体频率。细胞内B染色体数最多2个,绝大多数细胞不含B染色体,0B类、1B类和2B类细胞的平均频率分别为97.04%、2.81%和0.15%。B_ST是玉米地方品种B染色体的主要类型,占B染色体总数的比率为67%,其次是B_M（19%）,B_S比率最低（14%）,表明B_ST是原始的B染色体,B_M和B_S是B_ST的变异类型,B_M和B_S在较小的时间和空间尺度上形成与演化。Giemsa染色显示,B_M和B_ST富含GC、高度异染色质化,在染色体结构上二者共享部分同源DNA序列,形态上与A染色体区别明显。0B类、1B类和2B类细胞A染色体平均C-带数变幅分别为11.0-20.6、10.8-19.4和10.5-18.6,玉米地方品种B染色体数与A染色体C-带数负相关。【结论】西南地区玉米地方品种在细胞水平上表现较高的遗传多样性,其B染色体具有形态和数量多态性,由B染色体分布所决定的西南地区玉米地方品种的地理中心是四川省。     

高粱丝黑穗病菌4号生理小种抗性基因的定位

【目的】对高粱的丝黑穗病菌4号生理小种抗性基因进行定位分析,筛选与抗病基因连锁的分子标记,为抗丝黑穗病育种奠定基础。【方法】以对高粱丝黑穗病菌1、2、3、4号生理小种均表现免疫的材料961541为母本,以对1、2、3号生理小种免疫、对4号生理小种感病的材料V4B及高感材料PI550607为父本,进行杂交,构建F₂群体。采用菌土法在播种时进行田间接种,抽穗后对抗/感亲本、F₁及F₂群体材料进行发病率调查。利用微卫星分子标记技术（SSR）和分离群体分组分析法(BSA)对961541/V4B的F₂群体进行抗病基因的定位分析。【结果】961541/V4B组合中,抗病亲本961541发病率为0,感病亲本V4B发病率为21.5%,F₁发病率为0,F₂群体发病率为7.25%;961541/PI550607组合中,高感亲本PI550607的发病率为64.81%,F₁及F₂群体发病率分别为0和5%。适合性检验表明,2个组合的F₂群体的抗、感病株比率均符合15﹕1（χ²=0.201、0.322,P>0.05）,4号生理小种的抗病性受2对非等位基因控制。所试274对SSR引物中共有53对引物在抗、感亲本间存在差异。利用筛选出的53对引物进一步对抗、感池进行特异引物筛选,仅位于高粱第1染色体上的SSR引物Xtxp325在抗、感池间表现差异。其中,抗池与免疫材料961541的带型一致,感池与鉴别寄主V4B的带型一致;选取5对引物（Xtxp325、Xtxp302、Xtxp32、Xtxp340和Xtxp248）进行连锁图谱构建,构建的连锁图谱全长355.3 cM,4号生理小种抗性基因Shs1与Xtxp325之间的遗传距离为27.7 cM。【结论】高粱丝黑穗病菌4号生理小种的抗病性受2对非等位基因控制。构建的连锁图谱全长355.3 cM,与发表的连锁图谱有较好的对应关系,高粱丝黑穗病菌4号生理小种抗病基因位于第1染色体上,Shs1与Xtxp325的遗传距离为27.7 cM。     

中国南方八省（自治区）水稻纹枯病菌群体遗传结构的SSR分析

【目的】明确中国南方水稻纹枯病菌不同地理群体的遗传结构,为研究该病害的流行规律提供信息。【方法】采用8个SSR荧光标记对收集自中国南方8省（自治区）的188个水稻纹枯病菌进行检测。利用POPGENE version 1.31软件计算各项遗传多样性参数,近交系数由FSTAT 2.9.3软件估算。基于马尔可夫链模型,采用GENEPOP 4.2软件以卡方检验估计Hardy-Weinberg平衡。应用Arlequin 3.1软件进行分子方差变异分析,并通过遗传分化系数计算基因流。基于Nei’s遗传距离,利用MEGA5.0软件构建UPGMA树状图。使用STRUCTURE 2.3.3软件的贝叶斯聚类法进行群体遗传结构分析,并估计群体间遗传混杂程度。采用Mantel test检测遗传距离与地理距离的相关性。【结果】8个地理群体的平均观测等位基因数和有效等位基因数分别为4.025和2.071。Shannon’s信息指数为0.659-1.088,平均为0.859。等位基因丰富度为2.500-5.152,平均为3.858。观测杂合度为0.425-0.619,平均为0.506。期望杂合度为0.399-0.546,平均为0.472。总群体水平的近交系数（F_IS = -0.069）为负值,表明总群体内杂合子过剩（纯合子缺失）。Hardy-Weinberg平衡检验表明,在6个群体中存在因杂合子的缺失或过剩引起的平衡偏离,暗示了水稻纹枯病菌同时具有克隆生长和有性繁殖,两种繁殖方式间的平衡因群体而异。AMOVA分析结果显示,有88.14%的遗传变异来自群体内部的个体间,表明遗传变异主要发生在群体内。Mantel检测发现,遗传距离与其地理距离之间呈显著正相关（r=0.422,P=0.025）。UPGMA聚类表明,所有群体可被划分为遗传分化明显的两个亚群（F_ST =0.209-0.624）,其中位于珠江沿岸的广宁和长塘群体为一个组群,而位于长江沿岸的6个群体为另一组群,与遗传结构分析结果一致。位于长江沿岸的群体遗传混杂明显,基因交流水平高（Nm=2.525-8.447）,群体分化程度较低（F_ST=0.029-0.094）。【结论】中国南方水稻纹枯病菌分布范围广泛、可能的混合繁殖模式以及菌核或菌丝具有远距离传播特性,是导致其遗传多样性水平较高的原因。长江亚群内部个体在不同群体之间的迁移所形成的基因流动,在一定程度上阻止了群体间的遗传分化。而长江亚群和珠江亚群之间存在明显的遗传分化,推测病原菌有限的长距离迁移可能是群体遗传变异空间结构形成的主要原因。     

黑龙江省大豆灰斑病菌生理小种及遗传关系分析

【目的】调查黑龙江省大豆灰斑病菌（Cercospora sojina）的生理小种类型,分析黑龙江省大豆灰斑病菌各生理小种间的亲缘关系。【方法】2006-2011年,对黑龙江省进行大豆灰斑病样本的采集和病菌的分离。利用11对SSR引物对黑龙江省的24个灰斑病菌菌株进行EST-SSR基因型分析。【结果】共分离获得大豆灰斑病菌2 674株,鉴定出1-15号共15个生理小种。SSR结果共检测出等位变异46个,平均每个位点为4.2个,相似系数范围为0.091-0.956,平均相似性系数达到0.589。聚类分析结果与大豆灰斑病菌小种类型呈现出较高的相关性。【结论】黑龙江省大豆灰斑病菌间具有丰富的遗传多样性。大豆灰斑病菌的亲缘关系与生理小种类型密切相关,与采集年份、采集地点相关性不大。     

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。