不结球白菜形态性状及SSR遗传多样性关联分析

分析不结球白菜遗传多样性,筛选与形态性状相关联且具有多态性的标记位点,为不结球白菜的分子辅助育种选择、种质资源的利用和新品种选育提供依据。本研究以类型差异大、有南方特色的54份种质资源为材料,对其6个质量性状和5个数量性状进行3次田间调查,从40对引物中筛选出25对SSR引物进行遗传多样性分析,结合形态性状对54份不结球白菜种质资源进行统计分析。结果表明:6个质量性状间具有丰富的多样性,5个数量性状间有显著的差异性,其中SA变异系数最大,FC与L、W和SA呈显著正相关;25对SSR引物共检测到72个多态性位点,平均每对SSR引物产生2.88个多态性位点,PIC平均值为0.3831,说明不结球白菜SSR具有丰富的遗传多样性;54份不结球白菜的遗传相似系数变化范围为0.492~0.963,平均为0.742,在遗传距离0.6处可将供试材料划分为3个类群;通过关联分析发现5个与数量性状关联的标记位点,各标记的表型变异解释率在0.4657~0.6329,平均为0.5393。本试验获得的5个标记位点可为不结球白菜分子标记育种提供依据。     

抗根肿病甘蓝型油菜新品种华油杂62R的选育

我国油菜根肿病发病面积在66.7万公顷左右,约占总生产面积的10%,已严重威胁到油菜的安全生产。基于此,本研究以含有CRb抗根肿病位点的大白菜材料CR Shinki为供体亲本,以甘蓝型油菜国审杂交种华油杂62的父本Pol.CMS恢复系Bing409为受体亲本,通过杂交、回交及自交等育种程序,结合前景和遗传背景筛选,将CRb抗病位点导入到Bing409中。在BC3F2代获得了遗传背景高度接近Bing409且含CRb抗病位点的抗根肿病新恢复系Bing409R,进而成功选育了我国首个抗根肿病杂交油菜新品种华油杂62R。CRb抗病位点在甘蓝型油菜背景中表现为单基因显性遗传,根肿病抗性遗传改良的同时并未对Bing409R及由其配制的杂交种华油杂62R的产量、品质造成不良影响,Bing409R及华油杂62R对我国四川、湖北、安徽等地区根肿菌生理小种具有免疫抗性。本研究的开展为我国油菜抗根肿病育种提供了宝贵资源,为我国抵抗油菜根肿病的威胁提供了重要保障。     

利用近缘种属优良基因改良小麦研究进展

小麦是我国以及全球最重要的粮食作物之一。随着人口增长、气候变化和人们对高品质生活的追求,需要培育高产、多抗且优质的小麦品种,确保小麦安全生产和小麦产业健康发展。由于在培育小麦新品种过程中严格持续不断的人工选择,小麦初级基因库已得到充分开发。利用小麦的近缘次级基因库,将传统的育种技术和分子育种技术结合,通过细胞遗传学、分子标记辅助选择和基因工程等方法将小麦近缘种属中的优良基因引入到小麦染色体组中可突破这一育种瓶颈,培育符合当代育种目标的小麦新品种。本文简要介绍了将小麦主要近缘种属及将其蕴含的优良性状和优良外源基因引渗到小麦基因组中的主要技术及特点,重点综述了利用近缘种属优良基因改良小麦抗病性、品质和生长发育等性状的最新研究进展,讨论了目前存在的问题和发展趋势,以期促进小麦近缘种属优良基因的挖掘和新品种培育。     

提高农田水分利用效率的调控机制

提高作物水分利用效率是解决农业淡水资源匮乏的重要途径。本文从水氮调控作物叶片和群体耗水过程、根系调控提高土壤水分的有效性和遗传改良提升作物水分利用效率3个方面论述了国内外研究进展,并提出华北粮食作物生产中通过上述3个方面提升农田水分利用效率存在的问题及对策,为提升华北严重缺水区主要作物农田水分利用效率提供参考。主要包括:1)通过调控有限灌溉农田水分的时空分布,优化地上、地下干物质形成、分配,提高单位农田耗水的生产效率,是充分发挥农田节水潜力的一个重要途径;2)在华北对于压实严重且影响作物生长的土壤上,研究深耕深松结合轮作制度改良上层和下层土壤压实,促进根系生长,对改善长期大型机械耕种可能对作物产生的不利影响有重要意义;3)华北主要作物冬小麦和夏玉米通过品种更新来实现水分利用效率提高的幅度在减小,急需通过高水效品种选育突破,降低品种的生理需水量,实现进一步增产节水目标。     

石油污染土壤鞘氨醇单胞菌遗传多样性16S rDNA-PCR-DGGE分析

鞘氨醇单胞菌是降解多环芳烃(PAHs)的重要功能微生物。然而,采用属特异引物直接从PAHs污染土壤中检测鞘氨醇单胞菌进而研究鞘氨醇单胞菌在污染土壤中的多样性、种群结构及其与PAHs污染的关系鲜有报道。本研究自行设计鞘氨醇单胞菌属特异性引物,通过16S rDNA-PCR-DGGE技术对沈抚灌区石油污染土壤鞘氨醇单胞菌遗传多样性进行了研究。结果表明,自行设计的鞘氨醇单胞菌属引物732f-982r能够特异、灵敏的从环境样品中检出鞘氨醇单胞菌。当沈抚灌区原位污染土壤的PAHs浓度小于5 mg kg-1时,鞘氨醇单胞菌多样性随着PAHs浓度的增加而增加;而初始PAHs浓度高的实验室模拟实验土壤,其鞘氨醇单胞菌多样性较低。鞘氨醇单胞菌种群结构受污染土壤总石油烃(TPH)含量的影响,TPH含量接近的土壤,鞘氨醇单胞菌的群落结构较为相似。     

Fungal communities in bulk soil and stone compartments of different forest and soil types as revealed by a barcoding ITS rDNA and a functional laccase encoding gene marker

The soil fungal diversity and community partitioning between the bulk soil and stone compartments was investigated using PCR based approaches targeting the barcoding internal transcribed spacer (ITS) of rDNA and the laccase encoding functional gene as genetic markers. Soil samples were collected from the B-horizon of spruce and beech forests at the Hainich Biodiversity Exploratory, central Germany. The targeted markers were amplified from the respective DNA extracts using general fungal primers and basidiomycete laccase gene specific primers, cloned and sequenced. Differences in the fungal community composition between the two forest types and the soil compartments were indicated by both markers. When the effects of ecological factors were considered, the two markers produced different patterns of results. The ITS rDNA marker revealed communities principally influenced by forest type, while those detected with the functional marker were mainly affected by soil pH. The fungal communities detected by the functional marker in particular, differed significantly between soils and stones, indicating that laccase-producing fungi are specifically adapted to degrade organic matter in soils rather than weathering of stones. The study underlines the fact that coherent and complementary results may be obtained with both genetic markers used.     

基于RAPD标记的福建省稻曲病菌遗传多样性分析

为了解福建省稻曲病菌群体的遗传多样性和遗传组成,应用随机扩增多态性RAPD (random amplified polymorphic DNA)技术分析了来自福建省不同水稻种植区的102个稻曲病菌(Ustilaginoidea virens)的遗传多样性.从100条随机引物中筛选出10条扩增带清晰、重复性好的引物进行稻曲病菌多态性扩增,共扩增出157条带,多态性条带比率为82.17％,遗传距离变化范围为0.02～0.67.遗传多样性分析表明,福建省稻曲病菌具有丰富的遗传多样性,相对于其它地区而言,福建闽西地区分离的菌株遗传多样性水平最高PPB=76.43,H=0.2212,I=0.3383),晚稻分离的菌株群体遗传多样性(PPB=91.08,H=0.2402,I=0.3655)高于早稻群体(PPB=63.06,H=0.1892,I=0.2870).聚类分析显示,在遗传距离0.349水平上,供试的所有菌株可被划分成7个遗传聚类组(R1～R7),聚类组R1为优势聚类组,包含有80个菌株,其内又存有一些亚组.这些菌株的聚类与菌株的地理来源及水稻品种无明显相关性.但是在遗传距离0.330水平上,来自宁化的10个菌株可被明显划分成早稻群体和晚稻群体.初步分析认为菌株的地理来源、水稻品种及其生长季节是影响福建省稻曲病菌遗传多样性的主要因素,在稻曲病菌的遗传变异以及该病的发生和流行中可能起重要的作用.     

青钱柳种质资源多样性SRAP初步分析

为了利用分子标记方法评价青钱柳种质资源的遗传多样性,本文对青钱柳DNA的提取、SRAP扩增体系重要参数进行了优化,运用优化体系筛选多态性引物,并用1对引物对青钱柳9个种源进行了遗传多样性初步分析。研究结果建立了适于青钱柳SRAP的扩增体系;从110对SRAP引物中筛选出了13对多态性引物,运用1对引物组合Me7＋Em2扩增获得21个多态性位点,多态率达100%。遗传多样性分析表明有效等位基因数（Ne）为1.3429,平均Shannon＇s信息指数（I）为0.3687,Nei＇s基因多样性指数（H）为0.2267,种源的遗传分化指数Gst为0.1983;聚类分析结果表明9个种源在遗传距离0.100处聚为3类,聚类结果和地理距离之间呈现较高的相关性。本文的研究结果表明所建立的青钱柳种质资源库具有广泛的遗传多样性,为进一步的开发利用提供了条件。     

中国单、双低优质油菜新品种主要遗传背景的初步分析

搜集和整理了我国“六五”以来,１５ａ 间国内育成的６３ 个单、双低优势油菜新品种主要细胞质来源和遗传背景,并针对选育过程中存在的一些问题进行了探讨分析。这对于防止因遗传背景狭窄,细胞质过分单一而可能造成的产量、抗性水平降低等问题,有一定的借鉴和指导意义。     

用动态摄影测试水稻插秧机性能

本文提出了动态摄影的概念,并研制出其实用装置,用来拍摄插秧机分插机构秧爪运动轨迹照片,对研究、试制及鉴定插秧机性能起了重要作用。