作物根系性状的遗传学研究进展

介绍了作物根系性状的遗传学特性和遗传潜力,综述了根系性状数量遗传分析及遗传改良的研究现状。在此基础上,提出了作物根系性状遗传学研究主要方向。     

河南省近年审定小麦品种基于系谱和SNP标记的遗传多样性分析

为了解河南省近年小麦品种的遗传基础,利用Illumina 90k i Select SNP标记技术对豫麦34及该省2000—2013年审定的小麦品种共96个进行全基因组扫描,分析了其遗传多样性和遗传基础。结果表明,在所有SNP位点中,多态性比率为47.39%(38 661/81 587),多态性标记在基因组间分布呈现BAD。96个品种亲缘关系较近,两两遗传相似系数的平均值为0.719,变幅为0.552~0.998,且94.3%的品种间遗传相似系数在0.652~0.812之间;按UPGMA法将96个品种划分为7个类群。综合SNP和系谱分析,近10年河南省审定的96个小麦品种遗传多样性不够丰富,多数品种亲缘关系较近,在育种中迫切需要引入新的种质资源,拓宽遗传背景。     

黄淮麦区部分小麦种质资源的SSR聚类分析

利用79对SSR引物对黄淮麦区129份种质资源进行了分析。结果表明, 79对引物共检测到335个等位变异，每个引物检测到的等位变异数目2～8个，平均4.240个，变异最大的位点主要位于B组染色体上。79个SSR位点的遗传多态性信息含量在0.015～0.820之间，平均0.498。种质资源间的遗传相似系数在0.253～0.909之间，平均0.492。聚类分析把这些种质资源分为4大类和7个亚类。聚类结果与地域并不吻合，但能较好地反映出亲本的特性和其间的亲缘关系。关键词：黄淮麦区；小麦；种质资源；遗传多样性；SSR标记；聚类分析     

黄淮麦区部分小麦种质资源的遗传差异分析

利用79对SSR引物对黄淮麦区129份种质资源进行了分析。结果表明,79对引物共检测到335个等位变异,每个引物检测到的等位变异数目2～8个,平均4.240个,变异最大的位点主要位于B组染色体上。79个SSR位点的遗传多态性信./010.015～0.820之间,平均0.498。种质资源间的遗传相似系数在0.253～0.909之间,平均0.492。聚类分析把这些种质45674大类和7个亚类。聚类结果与地域并不吻合,但能较好地反映出亲本的特性和其间的亲缘关系。     

利用SSR标记鉴定棉花杂交种兴杂2号纯度的研究

杂交棉在制种过程中往往因母本去雄不彻底或漏去雄形成自交铃而导致制种纯度不高,寻找快速准确的纯度检测方法是杂交棉种子生产和经营急需解决的问题。试验以棉花杂交种兴杂2号及其亲本为材料,选用77对异源四倍体棉花SSR引物,采用SSR分子标记技术筛选出双亲间的多态性产物,并对兴杂2号种子的纯度进行了检测。结果表明,CP55、CP128、CP483、CP478等4对引物在兴杂2号双亲间扩增出多态性产物,可以准确地鉴别出兴杂2号及其亲本间的差异,为棉花杂交种兴杂2号的纯度鉴定提供了一个准确、稳定、快捷、实用的检测方法。     

168份小麦不同病害抗性材料白粉病抗性鉴定及其Lr34/Yr18/Pm38位点的分子检测

为了发掘更多的小麦白粉病抗性种质资源,对收集到的168份小麦不同病害抗性材料进行了白粉病苗期和成株期抗性鉴定,并利用STS标记csLV34以及功能标记cssfr3、cssfr4、cssfr5和Yr18E11a对其Lr34/Yr18/Pm38位点的等位变异类型进行检测。结果表明,在168份小麦种质中,共鉴定出41份白粉病苗期抗性品种(系)以及96份慢白粉病品种(系)。功能标记cssfr3和cssfr4可准确鉴定Lr34/Yr18/Pm38位点第11外显子中的等位变异,而功能标记cssfr5和Yr18E11a在检测时存在小频率的错判。在96份慢白粉病材料中,有24份材料携带Lr34/Yr18/Pm38的等位变异类型,这些材料在2个年份下的白粉病田间MDS均低于不携带Lr34/Yr18/Pm38的等位变异类型的材料。     

黄淮麦区小麦品种耐倒春寒相关性状的评价及关联分析

为对黄淮地区小麦耐倒春寒的相关性状进行评价和检测其优异等位变异,以107份黄淮麦区近十年来的主栽品种或正在参加区试的品系为研究对象,通过人工气候室对其耐倒春寒性状进行鉴定,并通过660KSNP芯片检测对其进行全基因组关联分析。结果表明,经过雌雄蕊分化期低温处理后,小麦的结实率显著降低,不育小花数显著增多,但低温处理的结实率和不育小花数均与对照差异不大;根据结实率耐受力(TSR)分布,耐倒春寒(TSR≥0.90)、中耐倒春寒(0.9TSR≥0.70)和不耐倒春寒(TSR0.70)的材料分别有44个、53个和10个,平均结实率耐受力分别为0.94、0.81和0.59。经关联分析共得到80个与耐倒春寒相关性状关联的位点,在小麦21条染色体上均有分布,单个位点的表型变异贡献率(R2)为16.61%～36.15%,其中6个位点在两个以上性状中被重复关联到。从这些位点中,得到多个与耐倒春寒相关性状相关的优异等位变异。如1B上AX-110630731的碱基G变异类型在低温处理下能使结实率提高7.00%,使不育小花数减少2.91个·穗-1,使结实率耐受力增加6.23%,但对照条件下并不影响这两个性状;3A上AX-110064042的T变异类型在低温处理下使不育小花数平均减少2.72个·穗-1,使结实率及其耐受力分别增加6.02%和5.60%。     

黄淮麦区部分小麦种质资源农艺性状的聚类分析

小麦遗传资源是小麦育种的重要基础,对小麦遗传多样性的研究不仅有助于种质资源的搜集、管理和利用,也有利于进行核心种质的研究。为了解黄淮麦区种质资源在农艺性状上的遗传多样性,对130份品种（系）的24个农艺性状进行了鉴定。结果表明：24个农艺性状具有较大的变异潜力,在12个数量性状中,变异系数最大的是穗下空节,为48.267,其次是叶夹角,为45.355;变异系数最小的是株高,为8.934。该群体间的欧氏距离变化在2.281～14.242之间,平均值为6.599。聚类分析在欧氏距离为9.200处把供试材料分为10组,各组具有一定的特点,有利于育种亲本选择。     

小麦K型雄性不育系易恢性的差异研究

在两种环境条件下对16个K型不育系与12个恢复系组配的192个杂交组合的恢复度进行了鉴定,研究了不同不育系易恢性的差异以及恢复系的恢复力表现.结果表明,在16个不育系中,豫麦3号、豫农93019、豫农93151和漯珍1号的平均恢复度都在70%以上,为易恢性好的类型;豫教1号、豫农93221、S33、豫农92369、豫农92368和豫农92382的平均恢复度在60%～70%,为易恢性中等的类型;MS43、S34、豫麦21号、S43、矮82056和豫农212M2的平均恢复度在60%以下,为易恢性差的类型.在12个恢复系中,携带2对恢复基因的豫麦2号不仅平均恢复度高,而且在不同不育系间恢复力最稳定;豫麦54号和豫麦66号的恢复力最差,二者均没有携带Rfv1基因.不育系与恢复系间存在一定的互作效应.     

黄淮冬麦区小麦冬、春性改良及分子标记辅助选择技术初探

通过对小麦品种石麦12春化特性的遗传和分子标记研究,探索黄淮冬麦区小麦冬、春性改良途径和分子标记辅助选择技术。石麦12与冬性品种石家庄8号杂交后代F_2:3株系中的春性株系、冬春性分离株系、冬性株系的分离比例符合1∶2∶1,表明石麦12具有一个显性春化基因,经已知春化基因的基因特异性标记鉴定为Vrn-D1。利用Vrn-D1的基因特异性标记对上述F_2:3株系进行冬、春性鉴定的结果与表型鉴定结果一致,说明该分子标记可用于小麦冬、春性改良中对Vrn-D1的辅助选择。在高海拔、长日照地区夏播是小麦冬、春性表型鉴定的一个快速、简便途径。