波斯小麦Cypa35-3成株期抗白粉病基因定位

源自苏联的波斯小麦Cypa35-3对陕西关中地区白粉菌优势小种表现为成株期高抗白粉病。为明确Cypa35-3抗白粉病基因所在染色体位置及其抗白粉病基因的遗传规律,利用Cypa35-3与高感白粉病的加拿大二粒小麦Flavescens进行杂交,在成株期自然发病条件下对亲本及其杂交F₁、F₂、F_2∶3群体进行白粉病抗性评价与遗传分析;选用分布于A、B染色体组14对染色体上共计601对SSR标记,利用分离群体分组分析法(BSA)对Cypa35-3的F₂群体进行多态性标记筛选。结果表明,Cypa35-3的成株期白粉病抗性受1对显性基因控制,暂命名为PmCypa35-3。通过群体筛选,获得4对位于1B染色体上的SSR标记,分别为Xbarc81、Xcfd48、Xbarc61、Xbarc302,其中Xbarc81、Xcfd48位于PmCypa35-3两侧,遗传距离分别为25.2 cM、8.6 cM。由此将成株期抗白粉病基因PmCypa35-3初步定位于1B染色体。通过与1B染色体上及波斯小麦中正式命名的抗白粉病基因...     

陆地棉杂交组合F1、F2竞争优势研究

以6个陆地棉品种（系）为亲本，采用NCⅡ交配设计配制9个杂交组合，对杂交组合F₁、F₂的表型性状、产量性状以及纤维品质性状进行比较分析。结果表明：大部分组合F₁和F₂在单株果枝数和单株结铃数存在一定竞争优势，F₂铃重和衣分存在竞争衰退现象，导致F₂皮棉产量较F₁明显降低。但有些强优势组合的杂种优势在F₂中仍能很好延续，其中组合5的F₂籽棉和皮棉产量较F₁提高，说明组合5的F₂在产量方面具有一定杂种优势，可以利用其F₂的杂种优势。     

棉花杂交组合F1、F2高产优质性状分析

为了解棉花杂交组合F₁、F₂高产优质性状的表型差异，为F2的推广应用提供理论依据。以6个优良品种（系）为亲本，配制8个杂交组合，对F₁、F₂表型性状、产量性状、纤维品质性状比较分析。结果表明：8个杂交组合的表型、产量、纤维品质表现都有差异，强分离F₂整体上有优势衰退的趋势，部分强优势组合F₂产量优势增加。杂交种的株高竞争优势明显，植株长势较鲁棉研28号旺盛；F₂产量竞争优势的衰退与铃重、衣分的减少有关，部分强优势组合产量的增多可能与单株结铃数的显著增多有关。因此，在生产实践中，强优势组合F2仍然有推广应用价值。     

不同玉米品种抗蚜性室内鉴定

采用环境气候室人工接蚜虫鉴定和累计蚜情指数(I_(aa))评判法,对22份玉米品种进行抗玉米蚜Rhopalosiphum maidis Fitch鉴定。结果表明,不同玉米品种的抗蚜性差异显著,在抗性品种上玉米蚜种群数量为负增长,产生的有翅蚜少;在感虫品种上玉米蚜种群数量急剧增长,并伴随大量有翅蚜产生。I_(aa)值从高抗蚜品种的1.1到高感品种的31.4。高感或感蚜品种9个,占比41%;中抗和抗蚜品种4个,占比18%;高抗品种9个,占比41%。生产上推广种植面积较大的京科968和先玉335等具有中等抗蚜水平,郑单958等高感蚜虫。     

基于“华占”的强优势杂交组合的株高与主穗长遗传分析

株高与穗长是水稻品种的关键性状,有效利用水稻性状间的杂种优势是培育高产品种的关键技术手段。以“华占”配制的‘天优华占’‘恒丰优华占’‘五丰优华占’3个杂交组合为供试材料,构建了包含P₁、P₂、F₁、F₂、BC_1-1、BC_1-2等6个遗传世代群体。采用植物数量性状“主基因+多基因”混合模型分析了株高和主穗长的遗传方式。结果表明：3个杂交组合的株高和主穗长遗传均符合MX2-ADI-ADI遗传模型。在“华占”为遗传背景中,3个群体F₂、BC_1-1、BC_1-2的株高均以多基因控制为主,多基因遗传率变幅分别为72.11%~75.42%、76.92%~86.28%和68.13%~75.13%,育种后代中应在高世代选择。3个群体F₂代中的主穗长主基因遗传率分别为81.99%、68.95%和90.01%,多基因遗传率分别为12.16%、23.78%和3.52%;在回交群体中,3个组合的主穗长主基因和多基因遗传率与回交亲本密切相关,育种上应根据群体遗传特性进行相应的选择策略。     

大麦染色体特异性EST标记在5H短臂成株期叶锈病抗性基因定位中的应用

为了明确大麦成株叶锈病抗性品种‘Pompadour’抗性基因的性质,以‘WABAR2482×Pompa-dour’的457个F2后代为材料,采用单链构象多态性(SSCP)分析技术,对发掘的SNP-EST分子标记在抗性品种的F2后代中进行分子标记检测。结果表明,457株F2分离群体中328株表现抗病,129株表现感病,卡方检验符合3∶1的分离比例。推断新发现的5HS成株叶锈病抗性基因为主效显性抗性基因。在所筛选的15对大麦5HS染色体EST标记中,共显性SNP标记K05820共检测出109株抗性亲本纯合体、115株感病亲本纯合体和233株杂合体。利用F2代表型分离结果对标记K05820进行验证分析发现,该标记与‘Pompa-dour’5HS染色体成株叶锈病抗性高度相关(r=0.82)。同时,新的定位分析表明,K05820与成株叶锈病抗性基因间的遗传距离为7 cM。这说明共显性EST-SNP标记K05820可以运用于大麦5HS染色体成株叶锈病抗性基因后代杂合体及纯合体的筛选,能够应用于田间抗病材料的初步筛选。     

文摘

芥菜型油菜抗白锈病遗传 用一个抗性品种和两个感病品种杂交研究芥菜型油菜抗白锈病小种2号遗传。温室条件下进行接种试验,F_1对该病的反应与亲本相同表明,抗性呈显性,由核基因控制。F_1植株同抗性亲本回交,对该病的反应与抗性亲本相同,F_1植株同感病亲本回交,抗病与感病的分离比率为1:1。F_2植株的分离比率为3:1。本研究结果揭示,芥菜型油菜对白锈病小种2号的抗性为单基因遗传,可通过早期世代回交将抗性转     

甘蔗F1群体构建及主要农艺性状遗传变异分析

分离群体是进行作物遗传图谱构建、性状遗传研究、性状调控关键基因挖掘和种质资源创新利用的重要基础。本研究利用‘崖城94-46’和‘新台糖22号’杂交获得了209个杂交单株,通过SSR标记鉴定真假杂种和剔除病死单株,获得了1个包含145个杂交后代的F₁群体。F₁群体主要农艺性状遗传变异分析表明,8个性状都存在双向超亲现象,变异系数范围为9.23%~56.78%,8个性状的频数分布均呈连续正态分布,均为由多基因控制的数量性状。相关分析和逐步回归分析表明,甘蔗丛重与株高、茎径和丛有效茎显著正相关,决定系数为0.92;丛糖含量主要由株高、茎径、锤度和丛有效茎4个因素决定,决定系数为0.94。研究结果为利用甘蔗F₁群体开展遗传研究奠定基础,同时为甘蔗育种中重点选择性状确定提供参考。     

桃蚜取食对抗、感蚜辣椒品种水杨酸、茉莉酸信号途径的影响

为了明确水杨酸及茉莉酸信号途径在辣椒抗蚜性中的重要作用,本研究在获得遗传稳定的抗、感蚜参照辣椒品种的基础上,系统开展了桃蚜为害前后抗、感蚜参照辣椒品种叶组织中水杨酸、茉莉酸含量及相关基因表达量的差异分析。结果表明,桃蚜为害后,水杨酸含量在抗蚜辣椒品种‘猪大肠’（ZDC）和感蚜辣椒品种‘大羊角椒’（DYJJ）中均比为害前显著提高,而茉莉酸含量在ZDC中显著提高,在DYJJ中则先显著降低之后又恢复到为害前水平。水杨酸信号途径相关基因PR1、EDS5、PAD4的表达量在ZDC、DYJJ被桃蚜为害后均能够显著诱导,并且桃蚜为害早期PR1和EDS5基因在ZDC中的表达量显著高于DYJJ。ZDC被桃蚜为害后,茉莉酸信号途径基因LOX2、AOC的表达量比为害前先显著提高,之后又逐渐降低至为害前水平,而这2个基因在DYJJ中的表达被显著抑制,并且也显著低于ZDC中的表达水平。研究结果表明,抗蚜辣椒品种可以同时激活水杨酸、茉莉酸信号途径抵御桃蚜为害,而感蚜辣椒品种激活水杨酸途径、显著抑制茉莉酸途径则有利于桃蚜为害。本研究从以上2个防御信号途径初步揭示了辣椒的抗蚜性分子机理。     

野生大豆抗蚜性的利用研究：Ⅰ.栽培大豆和野生大豆杂交F2代的抗蚜性

以3份栽培大豆(Clycine max)与2份野生抗蚜大豆(G.soja)材料杂交,用人二接虫鉴定的方法研究了杂交F_2代的抗蚜性分离特点和抗性遗传规律。研究结果表明,F_2代单株抗蚜性呈连续性单峰分布,分布高峰倾向于感虫的栽培亲本。绝大多数F_2单株都表现为感虫或高感,3个杂交组合分离出的抗蚜单株约占F_2群体的7.2～10.2％。有2个组合的抗蚜性分离非常适合2对主效基因控制抗蚜性的假设(P>0.50),而另一组合的抗蚜性分离也倾向于2对基因的假设,上述结果说明,抗蚜性可能是由2个独立的隐性基因和一些微效基因共同控制的。如果将抗蚜性视为数量性状,根据F_2和亲本方差估计的广义遗传力,介于85.5～97.0％之间。尽管抗蚜性的遗传力较高,由于F_2代抗性个体很少,而野生大豆又带有许多难以克服的不利性状,因此,选择的世代应适当推迟。由于抗虫性属于隐性,在利用回交法转移野生大豆的抗蚜基因时,为了避免抗性基因的丢失,每轮选择的回交次数不宜过多。     

基于BSR Seq分析筛选Y1499条锈病抗性相关基因

条锈病是危害小麦生产安全的重要病害之一,而携带不同抗病基因小麦品种的利用与合理布局是降低病害威胁最经济可靠的途径。为挖掘和丰富小麦条锈病抗性相关基因资源,本研究以筛选到的抗条锈病硬粒小麦种质Y1499和感病材料Gaza为亲本构建遗传群体,在室内对其进行苗期抗性鉴定和统计分析;利用衍生后代中选择的F_3∶4群体构建混池,进行RNA测序,对测序数据进行相关分析。结果表明,Y1499对CYR32的抗性由两个主效基因互补遗传控制。利用BSR-Seq关联分析在鉴定到3个小麦材料Y1499中条锈病抗性基因候选区间。GO富集结果显示,F_3∶4抗感池间差异表达基因涉及多个过氧化物酶等抗氧化反应相关基因。KEGG富集结果表明,显著差异表达基因主要富集于谷胱甘肽代谢和苯丙烷类生物合成等代谢通路。     

基于耐盐指数STTI的柳枝稷F2代群体耐盐性分析

杂交育种是植物耐盐新品种选育的重要途径之一,而对杂种F₂代耐盐能力的综合评价至关重要。本研究以柳枝稷（Panicum virgatum）F₂代的53个单株为研究对象,以亲本材料Alamo、Dacotah和F₁代的DA90、DA120为参照,采用沙培法,在250 mmol/L NaCl的胁迫条件下进行耐盐性分析。在盐处理24 d后,测定电解质外渗率（EL）、相对含水量（RWC）、干重（DW）、净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）,通过对耐盐指数STTI进行主成分分析和隶属函数分析,结果表明:柳枝稷F₂代的不同材料间耐盐能力存在显著差异。亲本Alamo的耐盐能力较高,亲本Dacotah的耐盐能力较差,F₁代的DA90和DA120的耐盐能力中等,F₂代的耐盐性有明显分离,表现在6份F₂代材料的耐盐能力强于耐盐亲本Alamo,7份F₂代材料的耐盐能力弱于不耐盐亲本Dacotah。主成分分析结果得到3个主成分,累计贡献率达87.47%。聚类分析将57份参试材料分为5类,分别代表不同耐盐程度的类群。隶属函数分析表明,F₂代的39、45、27、48、35、53、7号耐盐性最强,该结果为柳枝稷耐盐相关性状的遗传图谱构建、QTL定位、柳枝稷耐盐育种奠定了基础。     

小麦骨干亲本生选6号的赤霉病抗性遗传分析

为研究生选6号对黄淮麦区小麦赤霉病抗性改良效果,以黄淮麦区矮抗58、周麦25、周麦27、兰考161等4个主栽品种(系)为母本,以生选6号为父本,配制杂交组合,分别在长江中下游地区(上海崇明、安徽滁州)和黄淮地区(河南兰考)对4个组合F2群体进行赤霉病抗性鉴定。结果表明,4个组合的F2群体赤霉病抗性较感病亲本均显著提高,平均病小穗率在18.4%~31.2%之间,均达到中抗水平。4个群体的个体抗性级别主要集中在抗病和中抗,平均约占80%;而中感、感病和高感很少,平均占比20%左右。矮抗58/生选6号F2群体在滁州和兰考两个不同生态区域的抗性差异显著,虽然两地均达中抗水平,但滁州点抗性明显优于兰考点。主要表现为兰考点高感单株数是滁州点的7.4倍,中抗单株数却不到滁州点的1/2。同时,兰考点抗感比为65∶35,而滁州点为89∶19,这种现象应该与当年两地气候差异有关,可能黄淮冬麦区当年气候更适合赤霉病发病,也与长江中下游品种大多中抗以上而黄淮品种大多为高感品种的事实相一致。此外,抗性单株从F2到F3,发生了接近3∶1的抗感分离,F3抗性单株的平均病小穗率为20.2%,仍保持较强赤霉病抗性。上述结果表明,生选6号可以作为骨干亲本,广泛用于黄淮冬麦区小麦赤霉病抗性的改良。     

分子标记辅助小麦抗白粉病基因Pm21和Pm13聚合育种

为了获得同时具有抗白粉病基因Pm21和Pm13的材料,利用与抗白粉病基因Pm21和Pm13共分离或紧密连锁的分子标记SCAR1400、CINAU161650和SCAR564、BE398268,对分别含Pm21和Pm13的小麦品系杂交F2代进行检测。结果表明,在764个F2代单株中,能同时检测到显性标记SCAR1400和SCAR564的有404株,阳性率为52.9%,经标记CINAU161650和BE398268检测,同时携带纯合Pm21和Pm13的单株有47株,阳性率为6.15%,两个显性抗病基因在F2代群体中的分离比例符合孟德尔独立分配定律。获得的聚合单株可作为小麦抗白粉病育种的亲本资源。     

利用分池分析获得南大2419中一个抗赤霉病位点的分子标记

赤霉病是小麦的一种灾难性病害。为了发掘抗赤霉病基因,对小麦品种望水白×南大2419的F2群体及其重组自交系群体进行了赤霉病表型鉴定,并根据F2抗性表型分别配制抗病池和感病池,用RAPD方法筛选与抗赤霉病基因连锁的候选标记。通过F2代选择基因型分析,发现S1021与抗赤霉病性有关。利用重组自交系群体证实了上述结果。这一标记在重组自交系中解释了8 %以上的表型变异。为了便于该基因在育种中的应用,将该RAPD标记转化成了SCAR标记并定位于染色体2B。区间作图表明南大2419是这一QTL的供体亲本。本研究表明,将分池法与选择基因型分析相结合,可以利用F2代群体定位效应较小的QTL位点。     

大豆对大豆线虫生理小种3的抗性由一对加性显性基因控制

大豆对大豆线虫的抗性遗传是很复杂的。本研究是以抗病和感病品种(系)间所作的5个不同杂交组合的F_1、F_2及F_3植株在温室中进行大豆线虫抗性鉴定。单株寄生指数作为抗性或感病的分类指标。应用X~2测验法测定了观察值与期望值之间的相符程度。研究结果表明,对大豆线虫生理小种3的抗性是由每个亲本中的一对显性基因和两对隐性基因控制。‘Peking’     

南方根结线虫侵染对不同砧木嫁接冬瓜生长的影响

为了明确南方根结线虫对不同南瓜砧木嫁接冬瓜苗生长发育的影响,以期为冬瓜生产筛选抗根结线虫砧木品种,促进产业可持续发展。本文采用人工接种南方根结线虫,研究比较了‘海砧1号’、‘海砧2号’和‘银龙黄籽’3种南瓜砧木的冬瓜嫁接苗及冬瓜自根苗的抗性水平及植株生物量的差异。结果表明：不同南瓜砧木冬瓜嫁接苗和自根苗的病情指数、根结指数、卵粒指数和繁殖指数均随着生育期延长而不断升高,抗性水平发生不同程度变化;以‘海砧2号’为砧木的嫁接苗在全生育期均表现为抗病,以‘海砧1号’和‘银龙黄籽’为砧木的嫁接苗表现为高感,‘清远黑皮冬瓜’自根苗表现为感病。在茎叶鲜重和单果鲜重方面,生长中后期以‘海砧2号’为砧木的嫁接苗显著高于以‘海砧1号’和‘银龙黄籽’为砧木的嫁接苗以及‘清远黑皮冬瓜’自根苗,但与未接种的‘清远黑皮冬瓜’自根苗无显著差异。研究结果证实,南方根结线虫明显抑制了感病砧木冬瓜嫁接苗的生长和产量,对抗病砧木嫁接苗无明显影响。     

新疆奎屯垦区棉花杂交F2纤维品质一致性分析

2020年于新疆奎屯垦区试种了4个棉花杂交F₂材料（中棉所86 F₂、QS杂-16 F₂、鲁棉研24号F₂和鑫瑞819 F₂）和2个常规棉品种（惠远720和新陆早61号），以单株为单位进行纤维品质一致性分析。结果表明，各杂交F₂纤维上半部平均长度、长度整齐度指数、断裂伸长率的变异系数相对较小；马克隆值、断裂比强度、短纤维率3项指标的变异系数相对较大。常规种纤维品质更能保持较好的一致性；杂交F₂更易表现出1项或数项纤维品质指标变异系数较大的现象。鑫瑞819 F₂与对照惠远720及其他杂交F₂相比纤维品质相对一致，这说明可筛选出各项纤维品质指标较整齐的甚至某些纤维品质指标一致性优于常规种的棉花杂交F₂用于大田生产。     

不同红掌杂交组合F1代重要形态性状的遗传分析

为了探究红掌杂交后代重要性状的遗传规律,将红掌盆花品种‘粉冠军’‘紫公主’‘骄阳’分别与红掌切花品种‘卫城’‘欢呼’‘热情’配成了3组杂交组合,对F₁代的株高、佛焰苞长、肉穗花序长等15个重要观赏性状进行了统计分析。结果表明：F₁代平均株高、佛焰苞长、佛焰苞宽、左耳心距、右耳心距、肉穗花序长、肉穗花序粗（顶端、中部和底部）、花梗长、花梗粗、叶柄长、叶柄粗、叶片长、叶片宽杂种优势指数分别为：139.35%、99.65%、107.05%、85.84%、97.55%、103.31%、104.15%、106.28%、107.63%、116.36%、110.36%、142.46%、109.76%、117.90%和128.10%,且有大量超亲个体出现,F₁代整体表现出明显的偏切花遗传,杂种优势明显,但不同组合杂种优势略有不同;聚类分析将15个数量性状聚类分析为4大类：1）佛焰苞类,2）肉穗花序类,3）花梗和叶柄类,4）叶片类。相关性分析发现,各类组内性状相关性极显著,不同类组性状间相关性减弱或不相关。综上表明：红掌杂交F₁代各表型性状分离广泛,具有丰富变异性,可根据育种目标对所需性状进行定向选择,有效地提高育种效率。     

糯小麦快速选育及糯性亚基纯合速度对选择的响应

为创建糯小麦快速育种程序，进而培育出优质糯小麦新品种，选用4份糯性亲本材料和6份非糯性亲本材料进行杂交，并对分离后代进行早代籽粒碘染、乳熟期田间单株籽粒碘染选择、农艺性状选择、多重PCR分子标记检测和淀粉糊化特性测定。结果显示，糯性亲本作母本或父本，F₀代杂交籽粒均为非糯；大部分杂交组合F₁代自交籽粒中糯性籽粒的出现频率符合1/64的分离比例；非糯性材料作父本的三交组合F₁代自交分离后，糯性籽粒的出现频率符合1/512的分离比例。13个组合中，5个组合的糯粒比例达到100%,7个组合的糯粒比例超过98%,而没有经过籽粒碘染筛选的3个组合的糯粒比例仅为0.79%～6.10%,说明糯性亚基纯合速度对选择可做出快速响应，经过1代籽粒糯性筛选，糯性遗传即可稳定。中选单株均具有糯性小麦典型的RVA图谱，糯小麦面粉的低谷黏度、最终黏度、回生值和峰值时间较非糯小麦面粉显著降低，而峰值黏度、稀懈值和糊化温度在糯小麦和非糯小麦之间差异不显著。对经过2代籽粒糯性筛选的13个杂交组合共410份单株材料进行多重PCR检测，发现全糯质小麦398株...