基于SSR分子标记的68份柚类种质资源亲缘关系分析

[目的]用17对SSR引物对68份柚类种质资源进行遗传背景研究,推演其亲缘关系,为更好地利用这68份材料提供参考.[方法]17对SSR引物进行PCR扩增;用Power Marker V3.25软件计算观测等位变异数(Na)、有效等位变异数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、香农多样性指数(I)和引物多态信息含量(PIC);用Ntsys2.0计算材料间的遗传距离并进行聚类;用Structure2.3.4推导群体遗传结构.[结果]17对引物扩增出62条多态性条带,平均为3.6470条.计算得出这62个多态性标记位点的平均等位变异数Na为3.4706,平均有效等位变异数Ne为2.1523,平均观测杂合度Ho为0.4542.平均期望杂合度He和香农多样性指数I分别为0.4810和0.8482,多态信息含量(PIC)平均值为0.4198.在遗传距离0.36处将材料分成5个类群,结构分析中将材料分成4个组群,聚类分析和结构分析结果基本一致.[结论]所选材料具有丰富的遗传多样性,聚类和结构分析的结果能直观地了解这68份材料的亲缘关系,并对其中可能的同物异名品种进行筛选.     

243份云南普通小麦地方品种抗条锈病鉴定及分子标记检测

【目的】小麦条锈病由条形柄锈菌小麦专化型（Puccinia striiformis. f. sp. tritici,Pst）引起的气传性真菌病害,是世界范围内最具破坏性的小麦病害之一。发掘抗病资源和培育抗病品种是防治条锈病最经济有效的措施。通过鉴定和评价云南小麦地方品种对中国当前流行的条锈菌生理小种的抗性水平,综合分析可能携带的抗条锈病基因,为小麦抗病育种提供理论依据。【方法】利用当前中国小麦生产上毒性强、流行频率高的条锈菌生理小种CYR32和CYR34对243份云南小麦地方品种进行苗期抗病性鉴定,成株期使用CYR32、CYR33、CYR34和贵农致病类群等混合生理小种进行抗性鉴定,并利用小麦生产上重要抗条锈病基因Yr5、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26、Yr28、Yr29、Yr30、Yr36、Yr39、Yr41、Yr48、Yr65、Yr67、Yr80和Yr81的紧密连锁标记对供试材料进行分子检测。【结果】在243份小麦材料中,18份种质对CYR32表现苗期抗性,32份种质对CYR34表现苗期抗性,对CYR32和CYR34均表现苗期抗病的有8份,占3.29%。结合苗期和成株期抗性鉴定,174份地方种质表现为稳定的成株期抗性,占71.6%,其中105份种质高抗条锈病。分子检测结果显示,携带Yr10、Yr18、Yr29、Yr30、Yr65和Yr81抗性基因的材料分别有48、44、4、6、4和101份。同时携带2、3和4个抗性基因的材料各有34、4和1份。所有供试材料均未检测到Yr5、Yr15、Yr26、Yr28、Yr36、Yr39、Yr41、Yr48、Yr67和Yr80。此外,74份地方种质未检测到以上所有抗性基因,其中58份具有成株期抗性,可能携带其他已知或新的条锈病抗性基因。【结论】云南小麦地方品种作为中国特有的小麦种质资源,具有优良的条锈病抗性。243份供试小麦品种对当前条锈菌流行小种抗性水平整体偏高,筛选得到174份具有稳定抗性的地方种质,同时有74份可能携带其他已知或未知的抗性基因,可作为进一步挖掘抗条锈病新基因或QTL的亲本来源。     

河北省大豆主要病原真菌鉴定及防治药剂筛选

【目的】明确引起河北省大豆植株主要病害的病原真菌种类,筛选能有效抑制所鉴定病原菌的杀菌剂,为河北省大豆病害化学防治提供依据。【方法】对采自河北省的大豆主要病原真菌根据病症采用组织分离法纯化培养,初步利用超景深和正置光学显微镜分别进行菌落、菌丝和孢子形态学的观察鉴定,然后利用通用引物ITS1-ITS4对5种不同病症的致病菌株rDNA-ITS区进行PCR扩增、测序分析,采用MEGA 7.0中邻接法（neighbor-joining,NJ）构建系统发育树,分析病原菌种之间的亲缘关系,对具有特异性引物序列的病原菌进行分子鉴定,通过病害和病原菌宏观形态、显微特征与分子生物学技术相结合从而明确引起河北省大豆植株主要真菌病害的病原菌种类;采用菌丝生长速率法和不同种类杀菌剂在离体叶片或幼茎上对大豆主要病害的防治效果筛选防治药剂。【结果】通过病原菌的宏观形态、显微结构和分子序列综合分析,确定分离自河北省大豆主产区的病原菌分别为木贼镰孢(Fusarium equiseti）、大豆炭疽菌(Colletotrichum chlorophyti）、茎点霉菌（Phoma herbarum）、链格孢(Alternaria alternata）、嘴突凸脐蠕孢(Exserohilum rostratum）,对应病害分别为大豆根腐病、炭疽病、茎点霉叶斑病、大豆黑斑病、凸脐蠕孢叶斑病。毒力测定结果显示,5种病原菌对三唑类杀菌剂苯醚甲环唑、氟菌唑、叶菌唑和甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂吡唑醚菌酯均敏感,木贼镰孢对甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂肟菌酯敏感,除木贼镰孢外的病原菌对酰胺类杀菌剂氟吡菌酰胺敏感,大豆炭疽菌和嘴突凸脐蠕孢对烷基多胺类杀菌剂辛菌胺敏感,大豆炭疽菌对有机硫类仿生杀菌剂乙蒜素敏感,EC₅₀值均低于10 μg·mL^-1;杀菌剂对大豆主要病害的防治效果结果显示,苯醚甲环唑、氟菌唑、叶菌唑、吡唑醚菌酯和肟菌酯对上述大豆主要病害防治效果均显著,氟吡菌酰胺对除大豆根腐病外的病害防治效果显著,辛菌胺、乙蒜素对大豆炭疽病和凸脐蠕孢叶斑病防治效果显著,防治效果分别达到90%以上。【结论】共鉴定出河北省大豆病原真菌及其对应病症病害5种;推荐三唑类甾醇抑制剂苯醚甲环唑、氟菌唑、叶菌唑和甲氧基丙烯酸酯类呼吸抑制剂吡唑醚菌酯作为河北省大豆主要真菌病害的优选兼治药剂。     

木奶果种质资源的遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建

【目的】对来自广西、云南、海南和广东的63份木奶果种质资源进行遗传多样性分析,并构建对应的DNA指纹图谱,为木奶果种质资源的分类鉴定、保护和利用提供理论参考。【方法】选取3份地理位置相差较远的种质,从75条SCoT引物中筛选出条带清晰、重复性好和多态性丰富的引物,对63份供试种质进行多态性扩增,利用Popgene 1....     

云南沟谷雨林建群种绒毛番龙眼居群的遗传多样性

【目的】了解云南特有的沟谷雨林主要建群种绒毛番龙眼居群的遗传多样性及遗传结构特征,为雨林植被恢复的采种规划和恢复效果评估提供重要参考。【方法】采用SSR分子标记技术,检测分析云南省西双版纳州和普洱市思茅区的绒毛番龙眼3个天然居群和1个人工居群共82个样本的SSR多态性,采用POPGENE v.1.32、GenAlEx 6.501和STRUCTURE 2.3.3等进行遗传多样性及遗传结构分析。【结果】19对SSR引物共检测到88个等位基因,每对引物平均4.632个,19个位点的Shannon’s信息指数（I）变化范围为0.264~1.687,平均为0.879;多态信息指数（PIC）变化范围为0.128~0.729,平均为0.422,期望杂合度（He）的变化范围为0.138~0.765,平均为0.473;4个居群I和He的均值分别为0.785,0.437。19个位点的遗传分化系数（F_ST）均值为0.069,基因流（Nm）的均值为3.363。STRUCTURE分析将绒毛番龙眼4个居群82个样本分为4个类群,基于遗传距离的UPGMA聚类显示4个居群聚为2个分支,菜阳河天然林居群、普文人工林居群和普文天然林居群聚为一支,勐养镇天然林居群单独为另一支。【结论】绒毛番龙眼的遗传多样性处于中等水平;居群间的遗传分化较低,遗传变异主要来源于居群内;建议特别关注居群内个体的选择和保护,在沟谷雨林植被恢复中设定天然居群多样性水平的恢复目标,并通过科学的采种规划实现这一目标。     

基于农艺性状和ISSR标记的秀珍菇遗传多样性分析

【目的】分析评价秀珍菇菌株的农艺性状与遗传多样性,为秀珍菇种质资源分类鉴定、遗传育种等提供理论参考。【方法】通过ISSR分子标记技术对10个秀珍菇菌株进行PCR产物扩增电泳检测,以ISSR聚类图谱分析不同菌株间的亲缘关系;对各菌株开展品比试验,观测各菌株的菌丝生长、子实体农艺性状和产量等农艺性状,并对其进行综合分析。【结果】聚类分析结果表明,10个秀珍菇菌株遗传相似水平为0.47~0.92,在0.69水平上可分为4个类群;依据农艺性状的遗传多样性分析表明,各性状的遗传多样性指数变化幅度为0.496~1.828,变异系数为7.76%~25.21%,存在着丰富的遗传多样性。Pearson相关分析发现,秀珍菇菌株的产量与菌丝生长速度呈极显著正相关（P<0.01,下同）,而菌盖宽度与菌盖厚度、菌柄直径呈显著正相关（P<0.05）,菌盖厚度与菌柄直径呈极显著正相关。主成分分析表明,4个主成分的特征值均大于1,累积贡献率为84.891%,主成分为菌柄直径、菌盖厚度、产量、菌盖颜色和黄菇病,能较好地解释所有变量包含的全部遗传信息。【结论】依据菌株农艺性状与分子标记分析结果,台秀1号、秀珍菇12和中农秀珍菇菌株可作为品种选育的亲本使用,其中秀珍菇12和中农秀珍菇菌株各项农艺性状均表现较好,可在浙江地区进行推广栽培。     

基于SCoT分子标记的黄河鲤抗嗜水气单胞菌不同群体遗传多样性分析

【目的】基于SCoT分子标记探讨黄河鲤遗传多样性与其抗嗜水气单胞菌能力的关系,为黄河鲤的抗病育种提供理论依据。【方法】通过腹腔注射对300尾黄河鲤进行人工感染嗜水气单胞菌,按死亡顺序分为最先死亡群体（FP）、最后死亡群体（LP）和存活群体（SP）,每个群体选取30尾。从80条SCoT引物中筛选出多态性好、重复性高、条带清晰的引物,对3个黄河鲤群体进行多态性扩增,采用PopGene32和Arlequin 3.5计算3个群体的等位基因数（Na）、有效等位基因数（Ne）、Nei’s基因多样性指数（H）及Shannon’s信息指数（I）等遗传参数,基于Nei’s遗传距离（Ds）利用MEGA 7.0中的非加权组平均法（UPGMA）构建系统发育进化树,并以Structure 2.3进行群体间的遗传结构分析。【结果】黄河鲤感染嗜水气单胞菌的死亡率为40.0%。从80条SCoT引物中筛选出18条扩增条带清晰、多态性好的引物,从3个黄河鲤群体中共扩增出103条条带,其中多态性条带97条,占94.17%。3个黄河鲤群体的Na范围为1.7961~1.8155,Ne范围为1.3828~1.4029,H范围为0.2258~0.2467,I范围为0.3453~0.3804;群体间的遗传分化指数（Gst）为0.0972,即90.28%的遗传多样性分布在群体内部。3个黄河鲤群体的遗传分化指数（Fst）为0.1299,属于轻度遗传分化;群体间的Ds分布在0.0248~0.0835,其中FP群体与SP群体的遗传距离最大。基于Ds的UPGMA聚类分析结果显示,FP群体和LP群体聚为一支,SP群体单独聚为一支;遗传结构分析结果表明,3个黄河鲤群体可分为2个亚群［抗病群体（SP）和易感群体（FP和LP）］。可见,通过黄河鲤死亡时间划分的群体与通过聚类分析及遗传结构分析得出的群体基本一致。【结论】黄河鲤抗嗜水气单胞菌的能力随着群体遗传多样性的增大而增强。因此,在黄河鲤抗病品种（系）选育过程中应保证足够的群体数量,在提高生长、营养等经济性状的同时保证一定的基因杂合度。     

皱纹盘鲍SRAP反应体系的正交优化

采用L16(45)正交试验设计方法,对影响皱纹盘鲍Haliotis discus hannai SRAP反应体系的Mg2+浓度、dNTPs浓度、引物浓度、模板DNA以及Taq酶活性进行了优化,建立了适用于皱纹盘鲍的SRAP反应体系。优化后的反应体系(10μL)包括Mg2+1.5 mmol/L,dNTPs 0.15 mmol/L,引物0.2μmol/L,Taq酶活性0.25 U,模板DNA 20 ng。采用不同模板和引物对体系进行验证,表明优化后的反应体系能够高效地扩增出可识别条带,为进一步应用SRAP标记对皱纹盘鲍进行遗传分析奠定了基础。     

从江香猪SP1基因组织表达特征及其超表达对间质细胞自噬和凋亡的影响

【目的】分析SP1基因在从江香猪不同组织及不同发育阶段睾丸中的表达情况及其对睾丸间质细胞自噬、凋亡的转录调控作用,为探究SP1基因调控间质细胞自噬的分子机制及提高从江香猪雄性繁殖性能提供理论基础。【方法】选取性早熟的从江香猪作为研究对象,PCR扩增得到其SP1基因编码区（CDS）序列,应用相关在线软件对CDS序列进行生物信息学分析,荧光定量PCR检测性成熟期从江香猪不同组织中SP1表达量,利用实时荧光定量PCR和Western blotting检测不同日龄从江香猪睾丸中的SP1基因表达量。【结果】生物信息学分析结果显示,SP1基因CDS序列全长为2361 bp,编码786个氨基酸残基,蛋白二级及三级结构以无规则卷曲和延伸链为主,无跨膜结构域和信号肽剪切位点,且为不稳定蛋白。SP1氨基酸序列有174个磷酸化位点,通过氨基酸同源性分析发现猪SP1与绵羊和牛的亲缘关系最近。对SP1在各组织的表达量进行检测,结果表明SP1基因相对表达量在脾脏中最高;此外,SP1的蛋白水平在180 d的香猪睾丸中有最高表达量,基因水平在30和180 d的香猪睾丸中有较高表达量。进一步构建SP1基因超表达载体,转染至从江香猪睾丸间质细胞,结果显示pEGFP-C1-SP1组的SP1相对表达量显著高于pEGFP-C1组（P<0.05,下同）,而自噬通路相关因子基因mTOR、LC3B、Beclin-1和凋亡相关因子基因Caspase-3、Bcl-2的相对表达量在超表达pEGFP-C1-SP1组显著低于pEGFP-C1组,但自噬凋亡信号因子ERK1/2和凋亡基因Bax的相对表达量无显著变化（P>0.05）。推测SP1基因可通过降低LC3B、Beclin-1、Caspase-3的表达来抑制睾丸间质细胞自噬凋亡的发生,或通过降低mTOR及抗凋亡基因Bcl-2的表达来促进凋亡发生。【结论】 SP1基因在从江香猪不同组织及睾丸发育不同阶段均有表达,且通过影响睾丸间质细胞自噬、凋亡相关基因表达,而在从江香猪初情期和性成熟期发挥重要的生理学作用。     

低纬高原甘蔗中后期灾害性真菌病害发生为害调查分析

为了明确甘蔗中后期灾害性真菌病害种类及灾害特性,对云南蔗区中后期灾害性真菌病害发生分布和品种抗性进行调查鉴定,在成熟期称量和测定甘蔗产量、糖分及损失率。结果表明,云南蔗区中后期灾害性真菌病害有梢腐病、褐条病、锈病3种,梢腐病菌为Fusarium verticillioides和Fusarium proliferatum,褐条病菌为Bipolaris setariae,锈病菌为Puccinia kuehnii和Puccinia melanocephala;‘桂糖11-1076’、‘闽糖12-1404’、‘福农09-2201’、‘福农09-71111’、‘桂糖06-1492’、‘桂糖08-1180’、‘云蔗11-1074’、‘桂糖06-2081’、‘桂糖08-1589’、‘粤甘48号’、‘柳城09-15’、‘云蔗05-51’、‘云蔗11-1204’、‘福农07-3206’等新品种高度抗病。梢腐病、褐条病和锈病实测产量损失率平均为38.43%、25.6%、24.9%,甘蔗糖分平均降低3.54%、2.82%、3.11%。本研究明确了低纬高原甘蔗中后期灾害性真菌病害种类及灾害特性,为防控提供了科学依据。