武陵山区玉米地方品种核心种质的遗传多样性与评价

田间试验结合微卫星(SSR)标记技术,从表型和DNA分子水平分析评价了武陵山区玉米(Zea mays L.)地方品种核心种质的遗传多样性。结果表明,核心种质在14个农艺、经济性状上存在极显著差异;基于SSR标记的UPGMA聚类能有效区分玉米地方品种核心种质,50对SSR引物在核心种质中共检测到275个多态性位点,各引物检测到的等位位点数3~15个,平均为6.0个;Shannon多态信息量为0.29~0.83,平均为0.75。核心种质代表性评价结果表明核心种质较好地保持了原种质库的遗传变异。     

西南地区玉米地方种质的表型特性分析

采用田间试验, 分析评价来自西南地区50个玉米地方品种的表型特征。西南地区玉米地方品种在各农艺、经济性状上存在极显著差异, 经济性状的变异程度较农艺性状的变异程度高;多数玉米地方品种植株和穗位较高, 平均株高和穗位高分别高达2.64 m和1.38 m。根据主成分分析结果, 从供试材料中选出10个表现较优的地方品种。表型性状的聚类结果不能反映玉米地方品种的地理来源。西南地区玉米地方品种蕴藏丰富的优良种质, 有必要加强这一种质的保护与利用。     

不同地理种群巴山榧树及近缘种叶绿体trnL-trnF序列的分析

本文运用PCR产物直接测序法对巴山榧树10个地理种群的trnL-trnF序列进行了测定,并调用GenBank中6个近缘种的trnL-trnF序列,选用MEGA 4.1软件对巴山榧树不同地理种群及近缘种间的trnL-trnF序列进行分析。结果表明,巴山榧树10个地理种群间的遗传分化程度较低,只有34个变异位点,1个信息位点;7个近缘种间的遗传分化较显著,有75个变异位点,30个信息位点。聚类分析将巴山榧树10个地理种群与6个近缘种聚为2个分支,巴山榧树、云南榧和日本榧树聚为一支,榧树、长叶榧树、佛罗里达榧和加州榧聚为另一个分支。trnL-trnF序列系统树不支持将榧树属分为皱乳榧组和榧树组;赞同将云南榧并入巴山榧树,或作为巴山榧树的变种处理;不支持将巴山榧树和云南榧合并在榧树下作为变种的处理意见。     

玉米染色体滴片关键技术及其优化

探讨优化玉米染色体滴片关键因子处理效果,寻求一种操作简单、染色体分散度和完整性好,并且适于玉米染色体分离操作的制片方法。本研究以玉米自交系B73根尖为材料,在单因素试验的基础上采用四因素二次回归正交组合设计,分析玉米滴片技术中4个关键因子的处理效果。结果表明,N_2O处理时间、冰乙酸固定时间、酶解时间和滴片距离对染色体滴片效果均存在最佳处理效应。基于二次回归方程的统计方法得到了符合实际的优化的染色体滴片技术方案,即采用N_2O处理时间2.0 h、冰乙酸固定时间2.0 h、酶解时间6.0 h和滴片距离35.0 cm。由此方案制作了高质量的玉米染色体制片,保证了细胞中染色体的分散性和完整性。     

混种少花龙葵嫁接后代对镉胁迫枇杷幼苗光合生理的影响

采用盆栽试验,将4种少花龙葵嫁接后代分别和枇杷(大五星枇杷和川早枇杷)幼苗混种于镉含量为10 mg/kg的污染土壤中,研究了混种对两种植物光合生理的影响。结果表明:混种后,枇杷幼苗相应的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度及可溶性糖含量均高于单种,叶表面蒸汽压亏缺降低;少花龙葵嫁接后代相应的SPAD值和净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度均高于单种,其可溶性糖含量较单种有所降低,混种大五星枇杷的少花龙葵嫁接后代的叶表面蒸汽压亏缺高于其单种,但混种少花龙葵嫁接后代的川早枇杷叶表面蒸汽压亏缺低于其单种。因此,少花龙葵嫁接后代混种枇杷可提高两种植物的光合作用,进而可促进两种植物的生长。     

茎瘤芥(榨菜)主要性状配合力及杂种优势分析

以15个茎瘤芥亲本为材料,按7×8不完全双列杂交组配组合,分析茎瘤芥主要性状的配合力及杂种优势。结果表明,同一性状不同亲本间及同一亲本不同性状间一般配合力存在较大差异。瘤茎产量一般配合力相对效应值变幅为-29.88~13.48,其中显著或极显著正向效应值有5个,占33.33%。组配的56个组合瘤茎产量特殊配合力相对效应值变幅为-35.86~34.24,其中显著或极显著正向效应值有24个,占42.86%。在茎瘤芥杂种优势利用中,既要重视一般配合力选择,更要重视特殊配合力选择。瘤茎产量平均超亲优势为6.24%,变幅为-46.34%~77.22%,正向优势组合占64.29%,茎瘤芥亲本间瘤茎产量存在较明显的杂种优势。相关分析表明,瘤茎产量的超亲优势与特殊配合力间相关系数达极显著水平,且相关系数较大,说明可用特殊配合力效应预测瘤茎产量杂种优势。     

基于Waxy基因序列的西南地区玉米地方品种的演化

以40份西南地区玉米地方品种群体为材料,对Waxy基因第9外显子和第14外显子之间的DNA序列进行测序,将测序得到的40条序列与Gen Bank中来自普通玉米、小颖玉米、墨西哥玉米和二倍体多年生玉米的20条同源序列作比对分析。结果表明,来自西南地区四川、重庆、云南和贵州的玉米地方品种群体分别有180、152、163、164个多态性位点,供试种群遗传多态性指数依次为小颖玉米四川地方品种墨西哥玉米重庆地方品种二倍体多年生玉米贵州地方品种云南地方品种普通玉米。Tajima’D、Fu and Li’D和Fu and Li’F检验表明,Waxy基因是中性进化基因。比较种群间Waxy基因序列的共有多态性和固有差异,玉米地方品种与墨西哥玉米和二倍体多年生玉米间存在较高的固有差异和较低的共有多态性。Waxy基因的系统演化分析结果表明,小颖玉米、普通玉米和玉米地方品种有相近的遗传关系,小颖玉米是普通玉米和玉米地方品种的共同祖先。     

贵州玉米杂交组合的主成分分析

为了从大量的性状中筛选出主要性状,提高玉米育种的选择效果,将贵州16个常用玉米自交系进行完全双列杂交,得到120个杂交组合,利用主成分分析方法对该120个组合进行了分析.结果表明:前5个主成分值可以用来表述全部性状的信息:第一主成分为品种的产量因子,第二主成分为穗粗因子,第三主成分为生育期因子,第四主成分为株高因子,第五主成分为穗长因子.     

不同类型芥菜变种遗传差异的SSR分子标记检测

为了解不同类型芥菜变种间的遗传多样性，利用66对 SSR引物对16份芥菜变种进行检测。结果表明，共扩出602个条带，多态性条带占92.5％，多态信息量（PIC）变幅为0.56～0.97，平均值为0.91。遗传相似系数为0.41～0.75，平均值为0.60，当相似系数为0.61时，可将供试材料分成4类。薹芥和抱子芥均单独为一类，第3类包括笋子芥、小叶芥和叶瘤芥，第4类包括白花芥、宽柄芥、长柄芥、大叶芥、凤尾芥、分蘖芥、卷心芥、茎瘤芥、花叶芥、结球芥和大头芥。表明16个芥菜变种间存在一定的遗传多样性。通过主成分分析也将供试材料分成4大类群，2种聚类分析结果基本一致，都说明来自相同省份的绝大部分材料聚在一起，呈现出一定的地域性分布规律，但聚类结果与芥菜形态没有必然联系。     

西南地区玉米地方品种B染色体多态性分析

【目的】分析B染色体形态及数量多态性,从细胞水平评价西南地区玉米地方品种的遗传多样性,为中国玉米引进途径提供佐证。【方法】以来自西南地区四川、重庆、云南和贵州4省（市）的30个玉米地方品种群体为材料,各品种群体取50个单株,各单株统计镜检10个细胞,共统计镜检15 000（30 × 50 × 10）个细胞,在光学显微镜下进行B染色体细胞学鉴定;各品种群体取10个单株,制作10张染色体制片,采用改良的Giemsa染色法进行染色体C-带显带分析。【结果】细胞学鉴定结果表明,除10对常染色体外,西南地区玉米地方品种还存在3类形态的B染色体：中间着丝点B染色体（B_M）、近端着丝点B染色体（B_ST）和呈点状的微小B染色体（B_S）,B_M形态上与玉米的第1染色体相似,B_ST与B_M大小相近,B_S呈圆点状,无可见着丝点。在来自四川的7个玉米地方品种群体中检测到B_M、B_ST和B_S3类B染色体,在重庆玉米地方品种群体中检测到B_M和B_ST、B_ST和B_S存在于云南玉米地方品种群体,而在来自贵州的9个玉米地方品种群体中仅检测到1类B染色体（B_ST）。B_M、B_ST和B_S的平均长度分别为2.82、2.78和0.9 µm,与第1常染色体比较,它们的平均相对长度分别为43%、45%和15%,相对长度变幅分别为34%-52%、32%-58%和13%-18%,B_M、B_ST和B_S的平均臂比分别为1.19、1.98和1.00。在供试的30个品种群体中有18个含B染色体,分别有7个、5个、4个和2个来自四川、重庆、云南和贵州,在含B染色体的18个群体中有421个单株含B染色体,421个单株中共存在487条B染色体,具有B染色体植株的频率变幅为0-90%,平均频率为29.6%,四川玉米地方品种在群体和个体水平上表现较高的B染色体频率。细胞内B染色体数最多2个,绝大多数细胞不含B染色体,0B类、1B类和2B类细胞的平均频率分别为97.04%、2.81%和0.15%。B_ST是玉米地方品种B染色体的主要类型,占B染色体总数的比率为67%,其次是B_M（19%）,B_S比率最低（14%）,表明B_ST是原始的B染色体,B_M和B_S是B_ST的变异类型,B_M和B_S在较小的时间和空间尺度上形成与演化。Giemsa染色显示,B_M和B_ST富含GC、高度异染色质化,在染色体结构上二者共享部分同源DNA序列,形态上与A染色体区别明显。0B类、1B类和2B类细胞A染色体平均C-带数变幅分别为11.0-20.6、10.8-19.4和10.5-18.6,玉米地方品种B染色体数与A染色体C-带数负相关。【结论】西南地区玉米地方品种在细胞水平上表现较高的遗传多样性,其B染色体具有形态和数量多态性,由B染色体分布所决定的西南地区玉米地方品种的地理中心是四川省。