RAPD分子标记技术及其在甜菜上的研究进展

ＲＡＰＤ技术自１９９０年由Ｗｉｌｌｉａｍｓ等首先创立以来,由于该项技术具有快速、简便、通用性好、ＤＮＡ用量少、标记的多态性高等优点,已被国内外学者广泛用于植物遗传资源的诸多研究领域中。近几年来,ＲＡＰＤ技术也被有效地应用到了甜菜的研究中。本文就该技术的原理、可靠性和应用以及在甜菜上的研究进展作一简要介绍。     

利用InDel标记基于玉米胚乳基因型的亲子鉴定方法

基于玉米胚乳中母本和父本DNA的2∶1的剂量关系,利用20个InDel标记在荧光毛细管电泳平台上对玉米进行亲子鉴定并得到玉米杂交种三联体的指纹数据。研究利用8个玉米杂交种单株的胚及胚乳DNA得到在11个杂和位点上每个基因型的峰面积,并计算得出胚和胚乳各自的等位基因扩增比(左峰面积/右峰面积)。通过比较发现,胚及胚乳之间的等位基因扩增比具有显著差异。在其中4个标记上(IDP054、IDP151、IDP161、IDP238),胚乳DNA等位基因扩增比较胚DNA低,胚乳的右峰面积较大,说明右峰代表基因型的DNA含量较高,判断该位点右峰代表的基因型为母本基因型。依此判断另外7个标记的左峰代表基因型为母本基因型,最终得到玉米杂交种三联体的指纹数据,通过与杂交种双亲的指纹进行比对验证判断结果的正确性。     

外源硅对低温胁迫下玉米和大刍草幼苗的影响

为了研究外源硅增强低温胁迫下玉米和大刍草幼苗的适应性，以普通玉米品种及野生种大刍草为材料，设置CK、LT、S1、S2、S3共5个处理，3次重复。分别测定玉米和大刍草的形态指标、叶绿素含量、丙二醛含量和SOD活性。结果表明，施加外源硅有效缓解了低温胁迫对玉米和大刍草的损害。（1）玉米和大刍草S1、S2、S3的形态指标与LT对比，均有不同程度地增加。（2）玉米和大刍草叶绿素含量分别在S2和S3增加最显著，比LT分别增加了42.08%,84.38%。（3）玉米和大刍草S1、S2、S3的丙二醛含量均低于LT，且玉米和大刍草都在S2达到最低，分别低于LT 31.44%,34.72%。（4）经S1、S2、S3处理后，玉米和大刍草的SOD活性均高于LT，玉米叶片中SOD活性在S2时最高，高于LT 14.24%；大刍草叶片中SOD活性在S3时最高，高于LT 14.96%。综上，施加外源硅可提高低温胁迫下玉米和大刍草的生物量积累和抗氧化酶活性，促进光合色素合成，减少活性氧积累，增强幼苗的耐寒性。     

基于60K芯片的玉米回交群体精准背景选择策略

利用Maize 6H-60K芯片对京724/京92/京92的BC1代群体进行分子标记辅助背景选择，结合SNP数据特征和回交群体分离特征，开发出一套精准背景选择策略(ABSS:Accurate Background Selection Strategy)及相关算法。从统计结果中选取背景回复程度最高的一批单株作为下一代回交群体的亲本材料。基于Maize 6H-60K芯片分析和筛选产生的28 910个多态性位点，可以对727个样品的背景回复程度进行精细排序，样品背景回复率大部分分布在0.30～0.75(约占样品总数的94.1%)，背景回复率在0.75及以上的样品比例为1.8%。通过分析回交群体重组交换规律以及背景回复率与株高的相关性，进一步验证Maize 6H-60K芯片数据和ABSS的准确性。利用Maize 6H-60K芯片结合ABSS可以精细选择背景回复程度高、重组交换频率相对较低的单株，显著提高背景选择效率，为设计玉米回交群体规模提供参考价值。     

5份糯玉米改良系呈味氨基酸的配合力分析

以9份糯玉米自交系为材料，采用NCⅡ遗传交配设计，配制4×5不完全双列杂交组合，基于鲜子粒冻干、磨粉方式，采用近红外检测技术测定6种呈味游离氨基酸含量。结果表明，糯玉米组合呈味氨基酸变幅为0.13～8.05 g/mg，脯氨酸含量最高；WX156、WX159等改良系具有较高的呈味氨基酸一般配合力(GCA)。筛选得到B17×WX159、B13×WX156等高呈味氨基酸含量组合。相关分析表明，可溶性糖、皮渣率及谷氨酸含量与糯玉米口感紧密相关。     

玉米F2群体轴部相关性状的数量遗传分析

本研究采用遗传模型预测的方法，探究玉米轴部性状的遗传机理，以期为育种家指明育种方向，提高育种效率。以FBHJ和MBUB两亲本组配的含390个家系的F₂群体为材料，利用植物数量分离分析软件包中的F₂单世代分析方法，对其穗轴长、粒长、穗轴粗、粒宽、穗轴重、百粒重、粒厚等7个轴部相关性状进行数量遗传分析、相关分析以及回归分析。结果表明，穗轴粗、粒长、粒宽3个性状最适遗传模型为A-0，即无主基因遗传；穗轴重和粒厚受2对主基因控制，主基因存在加性-显性-上位性，符合B-1模型；穗轴长和百粒重由1对主效基因控制，最适模型分别为A-1、A-3，各模型主基因遗传率介于28.37%～59.11%，其中百粒重性状的遗传率最大。各性状均与百粒重呈极显著正相关。百粒重(Y)对其他农艺性状的回归方程为Y=-57.126+0.176X₁+3.069X₂+2.890X₃+5.108X₄，拟合度为0.723。通径分析中粒宽的间接作用和粒长的直接作用表现最大。这一研究结果为玉米轴部性状的遗...