小麦RIL群体苗期根系性状的遗传分析

【目的】初步探究基于外来小麦资源构建的小麦重组自交系苗期根系性状遗传特性,为进一步选择和利用优异株系以及鉴定控制根系性状的等位基因提供参考。【方法】以EGA Wylie和苏麦3号为亲本构建的包含81个株系的重组自交系(recombinant inbred line,RIL)为实验材料,在温室进行全营养液水培,对苗期根系的最大根长(maximum root length,MRL)、叶干重(leaf dry weight,LDW)、根干重(root dry weight,RDW)、总根长(total root length,TRL)、根平均直径(root average diameter,AD)、根体积(root volume,RV)、根表面积(root surface area,SA)和根尖数(number of root tips,RTN)进行测量及遗传分析。【结果】2次实验中,小麦RIL群体的8个测量性状变异较大,部分性状均呈正态分布或近似正态分布,表现出连续变异,受多基因控制;遗传力在0.45~0.8之间,主要受基因影响。RIL群体的MRL与RDW、AD、SA之间存在极显著的正相关(P0.01);LDW与RDW、AD、SA之间在存在极显著的正相关(P0.01);SA与AD、RV在两次实验中存在极显著的正相关(P0.01)。【结论】在该实验条件下,RV和SA对RIL群体的根系性状影响最大。     

不同环境下胡麻脂肪酸含量的遗传分析

为了解胡麻脂肪酸含量的遗传方式,采用气象色谱仪测定了甘肃定西、宁夏固原和河北张家口3个环境下的胡麻亲本DYM与STS及其衍生的233个重组自交系群体((F6∶7))的脂肪酸含量,运用数量性状主基因+多基因混合遗传模型对三个不同地点的胡麻脂肪酸含量进行了遗传分析。试验结果表明:(1)甘肃定西地区棕榈酸、油酸和亚麻酸含量均为1对主基因+多基因模型,硬脂酸和亚油酸含量均为4对主基因模型;(2)宁夏固原地区棕榈酸含量为多基因模型,硬脂酸和亚麻酸含量均为4对主基因模型,油酸含量为3对主基因模型,亚油酸含量为3对主基因+多基因模型;(3)河北张家口地区棕榈酸、硬脂酸和亚麻酸含量均为无主基因模型,油酸含量为多基因模型,亚油酸含量为4对主基因模型。相关分析表明,亚麻酸与棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸均呈(极)显著负相关,硬脂酸与油酸呈(极)显著正相关。因此在选育高亚麻酸含量等优质专用品种时,除注重主基因的作用外,还要注重环境的变化对α-亚麻酸含量的影响。     

甜瓜种子相关性状遗传规律与QTL分析

以遗传性状差异较大的厚皮甜瓜ms-5与薄皮甜瓜HM1-1为亲本配制杂交组合,利用F_2∶3群体对种子相关性状进行主基因+多基因遗传模型分析,确定遗传规律,并构建遗传图谱对种子相关性状进行QTL分析。基因定位结果显示:甜瓜种皮颜色为1对基因控制的质量性状,白色对黄色显性;甜瓜百粒重和种子宽度符合A-1遗传模型,即1对主基因控制的加性-显性效应的数量性状;甜瓜种子长度符合B-1模型,即2对基因控制的加性-显性多基因数量性状。利用F₂群体构建1个含有153个酶切扩增多态性序列(CAPS)标记的遗传连锁图谱,该连锁图谱覆盖总长度为1 104.2 cM,标记间平均遗传距离为7.2 cM。对甜瓜种皮颜色开展初步定位,将控制甜瓜种皮颜色的白色基因(WT)定位在第5连锁群上,两端连锁标记为HD0520和HD0519,与连锁标记的遗传距离分别为13.3 cM和7.0 cM。甜瓜种子百粒重QTL位点位于第6和第11连锁群,sw6.1位于标记E0615和E0618之间,sw11.1位于标记E1113和P1117之间。甜瓜种子长度QTL分布在第7和11连锁群,sl7.1位于标记E0716和HD0713之间,sl11.1和sl11.2分别位于标记E1110、E1112及标记XB1114、E1113之间。甜瓜种子宽度QTL位点位于第2连锁群,位于标记XB0207和E0219之间。研究结果可为甜瓜种子性状的基因精细定位与克隆提供理论依据。     

高异黄酮大豆的遗传育种及其应用研究进展

大豆异黄酮具有显著的保健、药理功能,为了推动高异黄酮大豆的育种及应用,本文对大豆异黄酮的保健和药理功能、大豆异黄酮含量的遗传分析、高异黄酮大豆的种质创新及品种选育、高异黄酮大豆高效栽培技术、大豆异黄酮的检测与提取及应用进行了综述。     

水稻秃穗突变体nsp1的遗传分析和精细定位

开展穗相关突变基因的定位与克隆有利于解析穗发育的分子调控机理,对水稻超高产分子设计育种具有重要理论价值。为探究水稻穗发育分子机理,在甲基磺酸乙酯(EMS)诱变的水稻突变体库中鉴定到了一个能稳定遗传的秃穗突变体nsp1。遗传分析表明,该突变性状是由一对单隐性核基因控制。通过SSR和STS分子标记对F2分离群体进行遗传定位,最终将NSP1精细定位在4号染色体分子标记zd38和zd30之间约41.6 Kb的区间内,发现该区间共有7个预测基因,其中LOC_Os04g56780为一个与分生组织发育相关的WUSCHEL的同源基因,可能为NSP1的候选基因。本研究结果为进一步克隆该基因和功能分析奠定了基础。     

大豆凝集素(SBA)含量遗传分析与QTL定位

大豆凝集素(Soybean agglutinin,SBA)为大豆中含量较高、作用较强主要抗营养因子之一,影响大豆食品和饲料安全,降低或去除大豆籽粒和产品中凝集素成为大豆食品和饲料工业亟待解决问题。文章以合丰45号(高SBA含量)×太平川黑豆(低SBA含量)杂交组合及衍生201个稳定株系组成的F78重组自交系(RIL)群体为试验材料,在3年(2011~2013)1个样点(哈尔滨)种植环境下对大豆凝集素含量作遗传模型和QTL分析。结果表明,SBA含量符合2对主基因+多基因混合遗传模型;利用134对多态性SSR引物扩增RIL群体,构建遗传图谱,对SBA含量相关作QTL分析。共检测到4个与SBA含量相关QTL,每个QTL均重复检出2次,稳定性较好,其中SbaHTC1-1(Satt139~Satt578)和SbaHTD1b-1(Satt537~Satt189)2个QTL位点两年检测结果加性效应值均达显著水平,且遗传贡献率较高,为主效QTL。利用分子标记遗传图谱,定位与SBA含量相关QTL,为改良大豆凝集素含量提供理论依据和技术支持。     

水稻雄性不育突变体TP79的遗传分析及细胞学研究

TP79是一个源于水稻品种台北309的自然突变的不育突变体,对该突变体进行遗传分析和细胞学研究,结果显示,TP79小花雌蕊正常,雄蕊6枚,花丝细长,花药干瘪,花粉以染败类型为主;利用TP79与台北309杂交进行遗传分析,结果表明,TP79是单隐形核基因控制的雄性不育突变体;组织切片观察发现,TP79在小孢子形成前期出现异常,绒毡层不能正常降解,小孢子的发育畸形,在最终花粉成熟期,绒毡层仍呈浓缩状,形成的花粉干瘪,无活性。     

大豆对SMV SC-3株系的抗性遗传和QTL分析

为研究大豆对SMV抗扩展的遗传机制,以中豆29×中豆32构建的重组自交系群体(RIL)为材料,人工接种SC-3株系。以病情指数为抗性指标,应用主基因+多基因混合遗传模型进行遗传分析,利用复合区间作图法进行QTL定位。结果表明:该RIL群体对SC-3株系的抗性遗传符合B-2-3遗传模型,即抗性由2对等加性主基因控制,加性效应为-9.78,主基因遗传率为97.65%。在3个染色体上检测到3个抗性相关QTL,表型贡献率为10.80%～13.41%。     

钱前研究员荣获2011年度浙江省科学技术奖重大贡献奖

5月2日,从浙江省科技厅获悉,中国水稻研究所稻生物学国家重点实验室主任钱前研究员被授予011年度浙江省科学技术奖重大贡献奖。近年来,钱前研究员带领团队一直致力于水稻种资源的创新性挖掘、遗传分析与育种应用等研究,获部院级以上奖励7项,其中国家奖2项,成绩斐然究成果分别在《自然》、     

水稻类病变突变体c5的遗传分析与目标基因的精细定位

水稻类病变突变体c5是由粳稻品种中花11种子经化学诱变剂EMS (甲基磺酸乙酯)诱变处理得到的。该突变体叶片在三叶期开始出现近似圆形褐色斑点,经DAB染色和台酚蓝染色显示这些斑点积累了过多的H₂O₂并引起程序性细胞死亡。与野生型相比,突变体c5的成熟期株高从110.4 cm减少到74.6 cm,有效分蘖数和每穗着粒数分别减少23.7%和28.5%,千粒重和结实率都显著降低,此外,c5还表现出对白叶枯病菌的广谱抗病性,对10个菲律宾生理小种都有强烈的抗性反应。遗传分析表明,c5的突变性状受单隐性核基因控制。利用c5和明恢86配组形成的包含6269个单株的F₂群体和18个分子标记,将c基因限定在水稻第5染色体长臂STS标记S41和S47之间大约102 kb的遗传距离内。序列分析发现该区间内其中有11个编码基因,且它们与现已报道的类病变基因都不同,暗示c5可能是一个新型类病变性状控制基因。