大白菜抗芜菁花叶病毒的QTL分析

 以大白菜高抗TuMV-C₃株系的高代自交系A52-2和感病自交系GCⅣ杂交的F₂代255个单株作为构建遗传图谱的作图群体,通过EST-PCR-RFLP和AFLP分子标记的遗传分析,构建了包含12个连锁群,由124个遗传标记组成的大白菜分子遗传图谱。其中包括6个EST-PCR-RFLP多态性位点和118个AFLP多态性位点,该图谱覆盖长度为683.9 cM,平均图距5.52 cM。利用Windows QTL CartographerV 2.0软件和复合区间作图法进行分析,共检测到4个抗TuMV-C₃株系的QTLs位点。     

北京地区十字花科蔬菜芜菁花叶病毒株系分化研究

 对北京地区大白菜、不结球白菜、萝卜、甘蓝和花椰菜588份样本进行了病毒种类的鉴定,69.21%的样本感染了芜菁花叶病毒(Turnip mosaic Virus——TuMV)。并对其中33个TuMV分离物按抗病基因型进行了株系分化研究,均获得了台湾省报道的TuMV C₁-C₅ 5个株系。TuMV-C₄占分离物的42.4%,为主要株系,其余依次是C₅、C₁、C₃和C₂株系,这为十字花科蔬菜,特别是大白菜抗TuMV育种提供了依据。     

西瓜抗小西葫芦黄花叶病毒基因的连锁分子标记研究

 小西葫芦黄花叶病毒中国株系(Zucchini yellow mosaic virus Chinese strain,ZYMV-CH)是危害我国西瓜的主要病毒。本实验以抗病毒病西瓜野生种质P.I.595203与感病的普通西瓜自交系98R为亲本,采用单粒传方式得到109个E代株系,分别对亲本、F₁及109个F₃代株系群体进行了苗期抗ZYMV-CH接种鉴定,通过F₃代群体的抗感分离情况,推测得到F₂代各单株的基因型,采用集团分离分析法(bulked segregant analysis,BSA)在F₂代建立抗感基因池,以亲本、F₁和抗感基因池为模板,对640条RAPD引物进行PCR扩增筛选,其中引物AK13在亲本、F₁和抗感基因池之间扩增出一条多态性片段(644bp),在F₂代群体上验证该多态性条带与ZYMV-CH的抗性基因呈现连锁关系,遗传连锁距离为8cM,定名为AK13_-644,该连锁标记在ZYMV-CH抗性转育后代自交系上得到了验证。最终将此RAPD标记成功转化成SCAR标记SCAK13_-644,该标记可以作为西瓜抗病毒病辅助选择的分子标记。     

番木瓜抗环斑病毒突变体抗性遗传及RAPD标记

 ⁶⁰Coγ-射线处理番木瓜种子,从诱变一代中筛选到1株耐环斑病毒(PRSV)的变异植株(M₁),其侧芽组培后代(VM₁)部分植株也表现出了耐病性,以VM₁为母本进行回交,人工接种病毒鉴定回交后代(BM₂)的抗病性,结果为:在出自部分回交果实的BM₂群体中,包含有对PRSV Ys和Vb株系具抗性的植株,抗感分离比为1:1,但未发现抗Sm株系的植株;BM₂抗病两性株自交或以其为母本进行回交,分别获得诱变第三代(M₃)及回交诱变第三代(BM₃),人工接种PRSVYs株系,结果表明,BM₃抗感分离比也为1:1,因而认为辐射处理突变产生了具PRSV株系专化性的显性抗病基因,命名为Rys;但M₃抗感分离比不符合显性单基因3:1理论值,认为是单倍体选择的结果。运用BSA法,在BM₂中寻找到一个与抗病性密切相关的RAPD标记,经在BM₂、M₃及BM₃抗感群体中检验,可作为抗病育种的辅助选择标记。Rys是番木瓜栽培种中发现的第一个抗PRSV基因。     

应用DNA标记定位水稻的抗稻瘟病基因

 从水稻分子遗传图谱选取177个RFLP标记,比较以红脚占为抗源,感病品种IR24为轮回亲本所构建的近等基因对K80R和K79S之间的多态性表现。发现了一些可能与稻瘟病抗性基因连锁的阳性标记。在(K80R×K79S)的F₂群体中,经稻瘟病菌ZB₁小种接种,110株为抗病,33株为感病,用总共10个阳性标记与F₂群体中每个单株的DNA杂交,发现抗病基因与第12染色体上的标记RG81、RG869和RZ397共分离;检测F₃株系的抗病性分离情况,确定F₂植株的抗病性基因型,计算出抗病基因与分子标记的遗传距离,将该基因定位在第12连锁群上。应用近等基因池DNA和随机引物,经PCR扩增和共分离分析,建立了二个RAPD片段与抗病基因紧密连锁。     

东农415稻瘟病抗性遗传分析及基因定位

 粳稻品种东农415自育成以来一直以其早熟、抗病、高产特性而著称,在黑龙江省稻瘟病高发区种植20多年均表现高抗稻瘟病。本研究利用158个采集于黑龙江省不同稻区的稻瘟病菌株对东农415进行接种鉴定,结果表明东农415对黑龙江省稻瘟病菌株有很强的抗性,抗谱高达89.2%。以东农415与丽江新团黑谷(LTH)杂交衍生的F₁和F₂群体为遗传分析试验材料,通过接种鉴定,发现东农415对稻瘟病菌株F-10-11的抗性由一个显性基因控制。进一步采用分子标记结合隐性群体分离分析法,以对菌株F-10-11极端感病的99个F₂单株为作图群体,将东农415的抗病基因定位在第2染色体,距离基因两侧标记RM5300和RM213的遗传距离分别为7.6和3.0 cM,暂命名为Pi-dn(t)。将Pi-dn(t)位点映射到水稻参考基因组图谱上,在抗病位点基因组区段内发现3个编码基因Os02g56010、Os02g55540和Os02g56400具有抗病基因结构域,可作为Pi-dn(t)的候选基因。     

中粱93447抗条锈病基因遗传分析和分子作图

 用小麦条锈菌生理小种对中梁93447与感病品种铭贤169的杂交后代F₁、F₂和F₃代进行苗期温室抗条锈性遗传分析,结果表明中梁93447对CYR30的抗病性由1对显性基因控制。用中梁93447×铭贤169 F₂代分离群体建立抗、感DNA池,在F₂代群体中通过SSR标记技术寻找与抗病基因连锁的分子标记,发现7个位于5BS上的标记Xwmc813、Xwmc740、Xgwm159、Xbarc4、Xwmc616、Xwmc363和Xbarc89与目的基因连锁,遗传距离分别为17、12.9、8.3、4.5、3.7、9.1和20.8cM。系谱分析及分子标记分析表明,该基因可能来自中间偃麦草,暂命名为YrZL93447。与已定位于5B染色体上的抗条锈病基因的比较研究表明,YrZL93447可能是1个新的抗条锈病基因。用SSR引物BARC4和WMC616检测43个黄淮麦区主栽品种,其中7%的黄淮麦区主栽品种具有与YrZL93447基因相同的标记位点。     

小麦品种天选43抗条锈性遗传分析及抗病基因的分子标记

 天选43是由8845-01-01-1-1和抗源材料贵农22杂交选育而成的普通小麦品种,对我国目前所有条锈菌生理小种均表现良好抗性。为明确其抗条锈性遗传基础,本研究选用当前条锈菌流行小种CYR32和CYR33,对天选43与感病品种铭贤169杂交F₁、F₂和F₃代群体进行遗传分析,同时应用460对SSR引物对接种CYR32的天选43/铭贤169 F₂代150个单株群体进行抗病基因定位。结果表明,天选43对CYR32抗性由1对显性基因控制,而对CYR33抗性由1对隐性基因控制。筛选到10个与抗CYR32基因连锁的SSR标记Xwmc134、Xgwm413、Xbarc187、Xwmc406、Xcfd65、Xgwm18、Xbarc181、Xbarc137、Xwmc419和Xgwm230,两侧距离目的基因最近的标记为Xgwm18和Xgwm413,遗传距离分别为0.8 cM和3.4 cM,并初步将其抗病基因定位于小麦染色体1BS上,暂命名为YrTx43。基因来源、抗病遗传分析、分子标记检测及染色体位点分析表明,YrTx43很可能是与Yr24、Yr26具有等位性的抗条锈基因。     

普通小麦-柔软滨麦草易位系M852-1抗条锈基因的遗传分析和分子作图

 M852-1是经杂交和回交培育的普通小麦-柔软滨麦草易位系,苗期对我国小麦条锈菌流行小种均表现良好抗性。为明确其抗条锈性遗传规律,本研究选用条锈菌流行小种（类型）CYR29、CYR32、CYR33和Su11-7的单孢菌系对其与铭贤169杂交F₁、F₂、F₃及BC₁代群体进行遗传分析, 同时应用420对SSR引物对接种CYR32的M852-1/铭贤169 F₂代144个单株作图群体进行抗病基因定位。结果表明,M852-1对供试小种均表现免疫或近免疫,对CYR29的抗锈性由1对显性基因控制,对CYR32、CYR33和Su11-7的抗锈性均由1对隐性基因控制。筛选到3个与抗CYR32基因连锁的SSR标记Xbarc124、Xbarc200和Xgwm429,遗传距离分别为6.3、5.6 和 9.7 cM。根据SSR标记锚定性将该基因定位于小麦2BS染色体,暂命名为YrM852。基因来源、分子标记检测及染色体位点分析表明,YrM852很可能是1个不同于目前已知抗条锈病基因的新基因。     

黄淮区大豆花叶病毒株系组成与分布

 用8个大豆品种作为一组株系鉴别寄主,将黄淮豆区8省市202个毒株划分为7个株系(y₁~y₇)。y₁及y₂为弱毒株系,仅侵染感病品种(1138-2、文丰5号);y₃、y₄、y₅为中毒株系,分别侵染感病和中抗品种(齐黄10号、徐豆1号、诱变30、鲁豆4号);y₆及y₇为强毒株系,除侵染以上品种外,还侵染高抗品种(齐黄22、密荚1号)。全区弱毒株系占55.9%,中毒株系占28.7%,强毒株系占15.3%。江苏、山东、河南、河北、安徽和北京市以弱毒株系为主(43.5%~88.9%),山西省以中毒株系为主(50.0%),陕西省弱毒株系、中毒株系各占50.0%,山东、河南、河北3省强毒株系所占比例较高(22.4%~33.3%)。株系分布具有一定的稳定性。     

小簇麦易位系V9128-3抗条锈病基因的遗传分析和SSR分子标记

 用7个我国当前流行的条锈菌生理小种对V9128-3的抗条锈性进行了评价,表明本易位系对我国优势流行小种具有良好的抗病性。以Su-4对V9128-3与铭贤169配置的F₁、BC₁F₁、F₂及F₃代群体进行了遗传分析,并对其中1个F₂群体进行了SSR标记,再用BC₁F₁群体的部分单株和F₃家系进行连锁标记的初步验证。遗传分析表明了V9128-3对Su-4的抗病性由1对显性核基因独立控制,从219对SSR引物中筛选到2个位于2AL上的该基因YrHV(暂命名)两侧的标记Xgwm356和Xwmc658,遗传距离分别为8.5和5.6cM,所用部分BC₁F₁单株和F₃家系验证了该2个标记与YrHV连锁性。将此标记可用于小麦抗条锈病分子标记辅助育种。     

结球甘蓝抗TuMV基因的RAPD和SCAR标记研究

 One hundred and forty-four F₂ individuals from a cross combination between 1047 (susceptible) and A21 (resistant) were analyzed for the presence of random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers linked to Turnip mosaic virus (TuMV) resistant gene in cabbage by using bulked segregant analysis (BSA).Two polymorphic markers were screened out of 200 random primers.These two RAPD fragments were linked to the resistant gene at 7.7 cM and 8.38 cM respectively and converted to SCAR markers successfully.     

中国小麦贵州98-18中抗叶锈基因的分子定位

小麦(Triticum aestivum)品系贵州98-18对中国目前大多数叶锈菌(Puccinia triticina)生理小种表现抗性。基因推导表明,贵州98-18可能携带新的抗叶锈基因。为了有效利用这一抗源,将贵州98-18和感病小麦品种郑州5389杂交,获得F1、F2代群体,用我国叶锈菌优势小种THTT对双亲及其杂交后代进行接种鉴定。结果表明,贵州98-18对THTT的抗性由1对显性基因控制,暂命名为LrG98。采用SSR技术对贵州98-18携带的抗病基因进行分子标记,共筛选了1 274对SSR或STS引物,位于1BL染色体上的4对引物可在抗/感池和双亲中扩增出多态性DNA片段。遗传连锁分析结果表明,该抗病基因位于小麦1BL染色体上,与Xbarc582-1B和Lr26的STS标记ω-secali(Glu-B3)的遗传距离最近,均为3.8 cM。该基因与目前所有已知的抗叶锈基因不同,可能是1个新的抗病基因。     

Identification and location of Stb9, a gene for resistance to septoria tritici blotch in wheat cultivars Courtot and Tonic

This study reports the discovery of a gene for resistance to septoria tritici blotch (STB) in two spring wheat cultivars, Courtot and Tonic. The gene, named Stb9 , confers resistance to Mycosphaerella graminicola isolate IPO89011. It was mapped by quantitative trait loci (QTL) analysis using an existing map of Courtot × Chinese Spring and was located between markers Xfbb226 (3·6 cM) and XksuF1b (9 cM) on the long arm of chromosome 2B. Markers linked to Stb9 in Courtot were then shown to be linked to resistance to IPO89011 in F₃ families of Tonic × Longbow. Allelism tests in which Tonic was crossed with Courtot confirmed that Tonic has a gene for resistance to IPO89011 at or very close to the Stb9 locus. SSR markers flanking Stb9 may be used in marker-assisted selection to introgress this gene into winter cultivars or in spring wheat breeding programmes outside Europe.     

玉米抗粗缩病遗传及分子标记研究

Maize rough dwarf disease caused by Rice black-streaked dwarf virus (RBSDV) is transmitted by planthopper in China. Identification and development of resistant hybrids are complicated because of the inconsistencies in viral disease pressure every year. Marker-assisted selection can provide means for main-taining virus resistance alleles even in the absence of disease. In this paper a F₂ segregation population was constructed to identity the molecular markers linked to the resistance gene using a cross between a resistant and a susceptible parents (Qi319×Ye107). Fifteen-day-old seedlings of F₂ population were exposed to small brown planthoppers carrying RBSDV for 3 days in specific inoculation chamber. The inoculated plants were transplanted to screenhouse after removing the insects completely. In plant maturity stage the disease resistance of all the individuals were visually assessed. The results showed that 17, 8, 11, 51 and 122 plants were scaled from 0-4 respectively, in which 0 means no symptoms and 4 represents highly susceptible. Chi-square test demonstrated that the segregation ratio of phenotype was 1∶15 (resistant: susceptible) or 1∶6∶9 (resistant∶moderate∶susceptible) in the F₂ population, indicating RBSDV resistance of maize was controlled by two recessive genes. The F₂ individuals DNA were extracted and 261 SSR (simple sequence repeat) primers derived from maize genome ten chromosomes were selected from maize GDB database to construct genetic linkage map. The linkage map consisted of 71 polymorphic SSR markers, spanning a genetic distance of 996.6 cM with an average interval of 14.0 cM between adjacent markers. The resistant and susceptible gene pools were set up for BSA (bulked segregant analysis) and 6 polymorphism markers were obtained with BSA-SSR method between the two pools. The F₂individuals were further analyzed with 6 polymorphism markers. Chi-square test showed that phi 051, umc1407 and umc1432, mapped on chromosome 7 and 10, exhibited segregation distortion significantly and very significantly in susceptible individuals. These three SSR markers were identified as potential markers linked to the resistant loci.     

分子标记辅助选择小麦抗白粉病兼抗赤霉病聚合体

 Sumai 3, a wheat variety resistant to Fusarium head blight(FHB), was crossed with Neimai 9, a commercial wheat cultivar with the resistance to powdery mildew.The SCAR(sequence characterized amplified region) markers of powdery mildew resistance gene Pm21 and four SSR(simple sequence repeats)markers flanking the major FHB resistance QTL(Qfhs.ndsu-3BS) in Sumai 3 were used to detect the resistance loci by marker assisted selection(MAS) in the plants of the F₂ population.Identification of resistance to both powdery mildew and FHB in field showed that 12 plants resistant to both diseases were obtained.In addition, the agronomic traits of these plants were better than those of Sumai 3, and are perhaps the excellent parental materials for wheat breeding.     

源于柔软滨麦草抗小麦条锈病基因YrElm的遗传分析与SSR标记

 M852-1是由柔软滨麦草和普通小麦7182经杂交和回交培育的易位系。苗期抗病性鉴定结果表明,M852-1对CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、Su11-4、Su11-7和V26等7个中国小麦条锈菌主要生理小种或新的致病类型均表现免疫至高抗,是一个较好的抗条锈资源材料。用条锈菌流行小种CYR33对M852-1与铭贤169杂交F₁、F₂、F₃和BC₁代进行抗性鉴定与遗传分析,发现M852-1对CYR33的抗条锈性由1对隐性基因控制,暂定名为YrElm。以F₂代分离群体构建作图群体,利用集群分离分析法,筛选到与YrElm连锁的5个SSR标记:Xcfd35、Xgwm161、Xwmc630、Xgwm533和Xcfd34,并将YrElm定位于小麦染色体3DS上。YrElm两侧最近2个SSR标记Xcfd35与Xgwm161的遗传距离分别为6.5 cM和4.2 cM。抗锈性鉴定、系谱分析以及分子标记检测结果表明,该抗病基因来源于柔软滨麦草。综合基因来源、分子检测及染色体位点等方面的分析,认为YrElm可能是一个新的抗条锈病基因。用该基因两侧最近两个标记Xcfd35和Xgwm161 检测68个甘肃和黄淮麦区小麦品种(系),10个(14.7%)品种能扩增出与M852-1相同的条带。进一步进行抗病性及系谱分析表明,这10个品种均不含YrElm。本研究结果为利用YrElm进行分子标记辅助育种和进一步的精细定位奠定了基础。     

小麦条锈菌中国鉴别寄主洛夫林10和洛夫林13抗条锈性遗传研究

 洛夫林10和洛夫林13是中国小麦条锈菌重要鉴别寄主,为明确其抗条锈性遗传基础,本文采用常规杂交分析和等位性检测相结合的方法,将洛夫林10、洛夫林13分别与完全感病品种铭贤169杂交、自交和测交,获得各组合的正反交群体,在温室对其进行苗期抗性鉴定和统计分析,并分别与已知基因载体品系杂交和自交进行等位性检测。结果表明,洛夫林10对CYR17和CYR26的抗性分别由1对显性基因控制,属核遗传,洛夫林10抗CYR17和CYR26的基因与Moro、洛夫林13、K733所含的抗条锈病基因等位或紧密连锁;洛夫林13对CYR17和Su-1的抗性均由2对显性互补基因控制,对CYR26的抗性由1对显性和1对隐性重叠或独立基因控制,均属核遗传,洛夫林13抗CYR17、CYR26、Su-1的2对基因中有1对基因与Moro中的抗性基因等位或紧密连锁,抗CYR17的另1对基因与Hybrid46中的抗性基因等位或紧密连锁。表明洛夫林10和洛夫林13同含Yr9,洛夫林10的Yr9可能来源于无芒1号,洛夫林13的Yr9和另1对基因均来源于Skorospelka3B,未知基因可能位于6B或6A染色体上。