大豆对大豆花叶病毒SC18株系的抗性遗传和基因定位

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)病是我国大豆生产上的一种主要病毒病害,SMV株系SC18是我国东北和南方两大产区的优势株系,在黄淮大豆产区亦零星发生。本研究对5个抗×感杂交组合衍生后代分离群体接种SC18后,发现各组合F_1均抗病,F_2表现3∶1(抗∶感)分离比,F_(2∶3)表现1∶2∶1(抗∶分离∶感)的分离比,表明5个抗病亲本(中作00-683、滨豆95-20、东大2号、中品661和RN-9)对SC18的抗性由一对显性基因控制。抗×抗杂交组合"中作00-683×东大2号"衍生后代分离群体接种SC18,F_2出现15∶1(抗∶感)的分离比,表明中作00-683与东大2号可能各携带一对显性基因,控制对SC18的抗性,且独立遗传;抗×抗杂交组合"中作00-683×滨豆95-20"的F_1、F_2和F_(2∶3)在接种SC18后均未检测出感病株,表明中作00-683与滨豆95-20所携带的对SC18的抗性基因是等位的。利用RN-9×7605重组自交家系将RN-9对SC18的抗病基因Rsc18定位到大豆6号染色体(C2连锁群)SSR标记Satt286和Satt277之间,遗传距离为6.12和4.69 cM。     

番茄萼片形态性状遗传分析

【目的】探索番茄萼片形态性状的遗传规律,为番茄新品种选育过程中萼片形态性状选择提供依据。【方法】以萼片包被(TI1101-1,P_1)和萼片上卷番茄(J53,P_2)材料为亲本,构建4个世代P_1、P_2、F_1和F_2遗传群体,用游标卡尺对4个世代番茄萼片形态及其形态性状(萼片长度、宽度、厚度、面积、上翘度、卷曲度)进行测量和统计,从而对番茄萼片形态性状的遗传规律、中亲优势、遗传模型进行分析。【结果】番茄F_1代正反交萼片形态一致,均为基平,说明萼片形态的遗传属于细胞核遗传。在F_2代分离群体中,萼片形态包被、基平、上翘、上卷的分离比为1∶34.4∶9∶1.6,即不符合孟德尔遗传规律,属于数量性状。萼片长度、宽度、厚度、面积、上翘度、卷曲度的中亲优势率分别为3.55%,-6.77%,-9.90%,0.51%,-32.42%,-62.02%。同时,运用植物数量性状主基因+多基因遗传分析法对6个萼片形态性状测量值的分析得出:萼片长符合2对等加性主基因+加性-显性多基因遗传模型(MX2-EAED-AD),萼片厚度、面积、卷曲度符合2对加性-主基因+加性-显性多基因遗传模型(MX2-ADI-AD),萼片宽度、上翘度符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型(MX2-ADI-ADI)。萼片长度、宽度、厚度、面积、上翘度、卷曲度的主基因遗传率为42.59%～77.15%,多基因遗传率为0%～39.89%。【结论】该组合6个番茄萼片形态性状均受2对主基因控制,且主基因遗传率大于多基因遗传率,以主基因遗传为主。     

基于S基因序列分析新型猪流行性腹泻病毒的遗传演化

最近，笔者实验室在青藏高原地区发现两种新亚型藏猪源猪流行性腹泻病毒（PEDV），为进一步调查新型PEDV是否在四川腹泻猪群中存在或流行，对实验室2018-2019年保存的116份猪腹泻粪便或肠组织样本进行PEDV的检测及其纤突蛋白基因（spike）分子特征研究。结果表明：腹泻样本的PEDV检出率为42.2%（49/116，95% CI=33.1%~51.8%），并获得了13条完整的S基因序列，全长为4 149~4 170 bp，序列相似性为94.2%~99.9%，其中SWUN-H3-CH-SCYA-2019的S基因与藏猪源新G1亚群PEDV的序列相似性高达97.0%~98.6%。遗传演化研究结果表明13株PEDV S基因划分为G1和G2大群，其中SWUN-H3-CH-SCYA-2019位于藏猪源新G1亚群；SWUN-19-CH-SCZY-2018、SWUN-4-CH-SCXC-2018、SWUN-1-CH-SCNJ-2019和SWUN-3CH-CH-SCZG-2019位于G2亚群中一个独立的分支，且与藏猪源新G2亚群毒株有着较近的亲缘关系。为了进一步研究13株PEDV的演化过程，以贝叶斯进化分析软件包（BEAST）进行分歧时间估算，结果表明SWUN-H3-CH-SCYA-2019的分歧时间约为2012.3年，早于藏猪源新G1亚群其余毒株的最早分歧时间（2015.7年）；SWUN-4-CH-SCXC-2018、SWUN-19-CH-SCZY-2018和SWUN-3CH-CH-SCZG-2019的分歧时间约为2014.2年，早于G2亚群的藏猪源毒株2014.7年，所有藏猪源PEDV的分歧时间均晚于四川毒株。本研究在四川地区首次发现了藏猪源PEDV，并且从毒株的分歧时间推断青藏高原的藏猪源PEDV来源于四川，为新型PEDV分子遗传进化的监测提供了依据。     

家蚕抗质型多角体病毒(BmCPV)的研究进展

由家蚕质型多角体病毒(Bombyx mori cytoplasmic polyhedosis virus,Bm CPV)感染引发的家蚕中肠型脓病对蚕业生产的危害严重,目前对该病害的防治仍局限于消毒预防。国内外学者希望从筛选的对Bm CPV有较强抵抗力的家蚕品种中寻找抗性基因和分析抗性机制,并通过转基因技术过量表达抗性基因或经RNA干扰病毒侵染增殖关键基因等策略来提高家蚕防御Bm CPV侵染的能力。本文综述家蚕抗Bm CPV研究在上述方面取得的重要进展,并对家蚕抗Bm CPV的分子机制进行分析与讨论,为该领域展开更深入的研究提供较为系统的参考信息。     

甘蓝型油菜叶绿素含量的主基因+多基因遗传分析

油菜是我国食用油的主要原料，为了明确甘蓝型油菜叶片叶绿素含量的遗传机制，指导以高产及品质性状为目标的高光效育种实践，应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传分离分析方法，以甘蓝型油菜高叶绿素含量品系APL01、低叶绿素含量品系Holly及2个品系杂交后衍生的198个重组自交家系群体(AH群体目前已发展到F_2:13代)为材料，利用SPAD-502叶绿素仪于2019—2021连续3年测定9张叶片期叶片的叶绿素含量，进行3个年份环境的叶绿素含量的遗传分析。结果表明，在3个年份环境下，该群体中叶片的叶绿素含量存在广泛变异，叶绿素含量的变异系数分别为9.57%、8.45%、10.49%,频率分布图呈正态分布，符合主基因+多基因遗传特点。叶绿素含量最适模型为MX3-AI-AI,即3对加性-上位性主基因+多基因加性-上位性混合遗传模型，3个年份环境下主基因的遗传率为分别为63.22%、73.09%、73.33%,多基因遗传率分别为35.70%、26.32%、25.94%。主基因和多基因共同决定了油菜叶片叶绿素的含量，以主基因的遗传贡献占主要部分。     

高粱抗蚜基因的遗传分析和SSR标记定位

高粱蚜是高粱生产中的一种毁灭性害虫,利用植物的固有抗性是防治害虫的最有效途径。经多年杂交选育获得1个对高粱蚜免疫的高粱品种“河农16”,用其作亲本与感蚜品系“千三”进行杂交,对亲本、F1、F2抗蚜性鉴定表明,“河农16”和F1对蚜虫表现高抗,F2抗感分离符合3∶1,该抗蚜性受一对基因控制,表现出显性遗传。用已定位到连锁群上的微卫星标记和分离群体分析法,对抗蚜基因进行了连锁分析,发现1个与抗蚜基因连锁的微卫星标记(SSR标记),与抗蚜基因的遗传距离为8.7 cM。该标记位于第9连锁群上,因而将该基因初步定位于第9连锁群。     

茄子叶色黄化突变体chl234的特性及其叶绿体超微结构

以茄子叶色黄化突变体chl234及其叶色正常的野生型为试材，比较发现：chl234从子叶期开始出现黄化现象，整个生育期真叶呈黄色，子叶变小，始花期延长，而始花节位、生长势、果实大小和种子大小与野生型无显著差异；在苗期、门茄开花期和四门斗开花期叶绿素含量显著降低；在苗期叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著低于野生型，胞间CO₂浓度显著高于野生型；在四门斗开花期净光合速率、蒸腾速率和胞间CO₂浓度与野生型无显著差异，气孔导度显著低于野生型；chl234叶绿体内部基粒片层垛叠数较少，基粒排列不整齐。利用6个遗传分析群体对chl234叶色黄化性状进行遗传分析，结果表明该叶色黄化性状受隐性细胞核单基因控制。     

小麦山农4143抗黑胚病遗传分析及抗性遗传位点检测

 黑胚病是小麦生产的重要籽粒病害,麦根腐平脐蠕孢(Bipolaris sorokiniana)是黑胚病的主要致病菌。为分析小麦抗黑胚病遗传规律并检测抗性位点,本研究以抗黑胚病小麦品系山农4143与感病品系宛原白1号的F₇代重组自交系(RIL)群体为材料,于2018~2019年在3个试验点种植,采用“孢子液喷洒、套袋保湿”的方法进行接菌鉴定,用“主基因＋多基因混合遗传模型”进行遗传分析,并挑选极端抗、感自交系构建混池、结合小麦660K SNP芯片进行混合分组分析(BSA)。研究结果显示小麦品系山农4143对黑胚病抗性符合“4对主基因加性-上位性遗传模型”,主基因遗传力为0.88~0.95;通过BSA检测到黑胚病抗性位点36个,分别位于1A、2B(6)、2D(2)、3A、3B(2)、3D、4A(6)、4D、5A(4)、5B(6)、5D(3)、7A、7B和7D共14条染色体上,A、B、D染色组上分别为13、 15和8个,36个位点中有18个为抗黑胚病新鉴定位点。本研究结果为小麦抗黑胚病位点的精细定位和抗性育种中分子标记的开发奠定了基础。