大豆叶片性状和叶绿素含量QTL间的上位性和环境互作效应

以丰产性好、抗旱力强的栽培大豆晋豆23为母本,山西农家品种半野生大豆灰布支黑豆为父本杂交衍生的447个RIL作为供试群体。将亲本及447个家系分别于2011、2012和2013年采用随机试验种植,按照标准测量叶长、叶宽和叶柄长3个性状,并于2012年8月1日和8月8日和2013年8月2日和8月9日各测量1次叶绿素含量。采用QTLNETwork 2.0混合线性模型分析方法和主基因+多基因混合遗传分离分析法,对大豆叶片性状和叶绿素含量进行遗传分析和QTL间的上位性和环境互作效应研究。结果表明,叶长受2对加性-加性×加性上位性混合主基因控制,叶宽受3对等效主基因控制,叶柄长受4对加性-加性×加性上位性主基因控制,叶绿素含量受4对加性主基因控制;检测到10个与叶长、叶宽、叶柄长和叶绿素含量相关的QTL,分别位于A1、A2、C2、H_1、L和O染色体。其中2个叶长QTL分别位于C2和L染色体,是2对加性×加性上位互作效应及环境互作效应QTL;3个叶宽加性与环境互作QTL分别位于A2、C2和O染色体;2个叶柄长QTL分别位于L和O染色体;3个叶绿素含量QTL分别位于A1、C2和H_1染色体。叶片性状和叶绿素含量的遗传机制较复杂,加性效应、加性×加性上位互作效应及环境互作效应是大豆叶片性状和叶绿素含量的重要遗传基础。建议大豆分子标记辅助育种中,一方面要考虑起主要作用的QTL,另一方面要注重上位性QTL的影响,这对于性状的遗传和稳定表达具有积极的意义。     

植物新品种保护模式探讨及我国发展对策

国外植物新品种保护经过近百年发展,形成植物专利保护和植物新品种保护两种制度。以美国为代表采用自由选择模式,可以选择植物专利或植物新品种的单重保护,也可以选择双重保护。世界大多数国家采用强制选择模式,植物品种不可授予专利保护,采用品种权保护。我国植物新品种保护起步较晚,经过近 30 年探索,初步建立由 1 部法律、1 个条例、2 个实施细则、3 个司法解释、4 个规章制度组成的具有中国特色的“1+1+2+3+4”保护制度,实现品种权保护制度从无到有和保护数量由少到多的转变,基本确立植物新品种保护大国地位。当前我国植物新品种保护尚处于“水平低,力度弱”初级阶段,“三多、三少、三不足”问题突出,革新植物品种权保护制度,实现由品种权保护大国向保护强国实质性转变迫在眉睫。针对我国植物新品种保护现状,提出发展对策：一是加强系统性、全局性顶层设计,立法制定植物新品种保护单行法,提高品种权保护法律位阶;二是对所有植物属或种保护,进一步加大植物新品种保护力度,扩大保护环节,拓宽保护范围,延长保护期限,为品种权人提供更多机会保障合法权益。     

红花小孢子培养与胚状体诱导研究

小孢子培养是创造单倍体和双单倍体的重要途径,对提高红花的育种效率具有重要意义。为了研究红花游离小孢子的高效培养体系,用20份红花材料研究花药及小孢子培养中影响愈伤组织生长和胚发生的关键因素。结果表明,小孢子发育时期、红花品种、基本培养基和激素浓度是影响红花诱导愈伤组织的关键因素。花药培养的愈伤及胚诱导率高于游离小孢子,且受基因型影响。单核靠边期管状花长度为 0.45～0.50 cm时,诱导成功率达到68.32%。供试的20份红花材料中,有11份诱导出了愈伤组织,有1份分化出了胚状愈伤,诱导成功率为15.79%。分化培养最适培养基组合为1/2 MS+B5+ 6-BA 1.0 mg/L + NAA 1.0 mg/L;小孢子悬浮培养最适培养基激素浓度以添加6-BA 4.0 mg/L 和NAA 0.5 mg/L效果最好,诱导愈伤率为22.5%。     

利用三倍体胚乳遗传模型定位爆裂玉米膨爆特性QTL

 【目的】探讨爆裂玉米膨爆特性的分子遗传基础，为遗传改良和分子标记辅助选择提供有益信息。【方法】以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04为亲本构建259个F2﹕3家系群体，利用SSR标记构建分子标记遗传图谱，利用三倍体胚乳遗传模型和区间作图法对F2﹕3群体在两种环境条件下的膨爆特性进行了QTL定位和效应分析。【结果】构建的爆裂玉米SSR遗传连锁图谱包含183个标记，覆盖玉米基因组1762.2 cM，标记间平均距离为9.63 cM。爆裂玉米的膨爆特性是由效应不等的多基因控制的数量性状，同时受环境条件的影响。两种环境条件下共检测到18个爆花率QTL，17个膨化体积QTL和21个膨化倍数QTL。单个QTL可解释的表型变异介于4.4%～28.0%，可解释的表型总变异为65.8%～96.6%，基因的作用方式为加性、部分显性、显性和超显性的QTL数目分别为2、1、4、20和1、5、1、22，超显性在膨爆特性的遗传中起着最重要的作用。【结论】与以往膨爆特性以加性效应遗传为主的研究结果不一致的主要原因在于三倍体胚乳模型对显性效应的细分和对显性效应较小QTL的显性效应的高估。     

红花化学成分及分子育种研究进展

红花是我国重要的一种药食同源的经济作物,花瓣具有活血通经,散瘀止痛的功效,而红花油更是优质的保健食用油。通过查阅国内外学术界关于红花的研究文献,对红花的研究现状进行综述,并提出了今后的研究方向,以便于对该药材资源进行更好的研究、开发利用。     

我国铁皮石斛资源遗传多样性研究进展

铁皮石斛是我国传统的药食兼用植物,具有生津、止渴、镇痛、消除水肿等功效。概述我国铁皮石斛种质资源表型遗传多样性和分子遗传多样性方面的研究,以期为未来铁皮石斛种质资源的育种和综合利用提供参考。     

国内外红花种质资源研究进展

红花具有药用、食用、油用、工业用等广泛用途,红花植株具有耐旱、耐盐、耐贫瘠优良特性,我国是具有丰富的红花种质资源多样性的国家之一,为了更好地开发利用红花种质资源,在此对国内外有关红花种质资源的收集、分类、评价、育种和应用等研究进行了系统的阐述,最后讨论了红花种质资源研究中存在的一些问题,展望了今后的研究方向。     

爆裂玉米膨爆机理的研究进展

膨爆特性是爆裂玉米的最重要的特性,膨爆的关键是子粒内部高压的形成。果皮和胚乳的致密结构是内部高压形成的重要保证。综述了近年来国内外对子粒本身的结构特性、外在因素的影响以及遗传因素等膨爆机理的研究。对今后的研究方向提出展望。     

我国红花分子及生化标记研究进展

红花是传统药用植物,同时兼具油料及工业用途,具有很大的开发应用潜力.随着分子生物技术的发展,国内外学者利用生化标记及分子标记技术对红花进行了深入研究,并取得了很大的进展.综述了我国生化标记及分子标记技术在红花研究中的应用,为更深入地开展红花研究奠定理论基础.     

农杆菌介导大豆遗传转化研究进展及转基因作物现状

利用转基因技术将目的基因导人植物受体细胞,使目的基因在植物受体中表达,从而获得优良性状的植株,达到快速培育植物新品种的目的.将植物基因工程技术与常规育种技术相结合,在培育优质、高产和抗逆植物新品种中具有巨大潜力.目前,在各种转基因物种中,大豆仍是难转化的作物之一,建立有效的转化系统是改良大豆品质性状和研究大豆功能基因的先决条件.综述农杆菌介导大豆遗传转化分子机理,影响大豆遗传转化因素,提高大豆转化效率的最新研究进展及转基冈大豆生产现状.