低温胁迫对木薯腋芽部分生理指标的影响

以木薯品种南植199种茎为材料,以常温25℃为对照,研究在持续10℃与4℃低温胁迫以及卸除低温胁迫后木薯腋芽中丙二醛、可溶性淀粉、蛋白质、游离氨基酸含量以及保护酶活性等生理生化变化。结果表明:木薯腋芽中丙二醛含量随着处理时间延长逐渐增加,尤其对照均较之低温处理的高。在处理后120 h,低温处理与对照一样,其可溶性淀粉、可溶性蛋白质与游离氨基酸含量、POD总活性、SOD活性都有所下降。而在卸除低温处理后,低温处理的可溶性淀粉、蛋白质与游离氨基酸含量、POD总活性、SOD活性均升高,尤其是低温处理的可溶性蛋白质含量与POD总活性、SOD活性均比对照的高,达到极显著差异。表明适宜低温有利于木薯种茎的保存。     

甘蔗多样性微阵列技术（DArT）标记体系的建立

[目的]建立成熟、稳定的甘蔗多样性微阵列技术（Diversity array technology,DArT）标记体系,为甘蔗的遗传多样性分析、遗传图谱构建及标记辅助育种等提供新的分子标记方法.[方法]以7份不同种属的甘蔗材料为样本,优化基因组复杂性降低方法并建立甘蔗DArT标记体系,同时应用该体系分析7份材料的遗传多样性.[结果]获得了基于PstⅠ/TaqⅠ酶切组合的最优基因组复杂性降低方法,利用该方法建立了DArT体系.利用DArT体系分析了7份材料之间遗传进化关系,发现供试7份材料的遗传相似系数为0.497～0.811,平均值为0.569.以遗传相似系数0.546为阀值,可以将供试材料分为三大类,其中第一类的GT29号、拔地拉和割手密GXS85-30均为甘蔗属材料,与预期相一致;第二类为河八王2号和滇蔗茅2号,第三类为芒84-8和斑茅GXA87-36.[结论]建立的甘蔗DArT标记体系具有有效性,其遗传相似性分析结果与材料预期的亲缘关系密切程度相一致.     

斑割复合体BC1材料性状的遗传变异与相关分析

探讨斑茅割手密复合体后代叶片性状与单茎性状的关系,为挖掘斑茅、割手密农艺性状的优异基因提供理论依据。对斑茅割手密复合体GXASF108-2-28分别与甘蔗品系GT05-164和GT05-3279杂交获得的BC1后代及亲本共15个材料伸长期蔗叶性状(绿叶数、总叶数和绿叶面积)和单茎性状(株高、茎径和单茎重)进行比较分析。结果表明,两个组合后代在绿叶数、株高、茎径及单茎重上都有超越双亲或亲本之一的优势。绿叶面积在6个数量性状中遗传变异最大,且与株高和单茎重呈极显著正相关,其可作为斑割后代产量相关性状的间接选择指标。聚类分析表明,16份材料可以分为4大类,Ⅰ类材料12-A6-1、12-A6-3、12-A6-5、12-A6-25和12-A6-27绿叶面积大,总体表现较佳,是进一步研究利用的重点材料。     

甘蔗家系的遗传测定与选择

以2013—2014年配制的108个甘蔗常用组合为研究对象,进行了1新1宿家系试验。通过测定家系新植和宿根的株高、茎径、丛有效茎数、锤度及新植丛重、新植锤重性状,分析各性状的遗传变异及估计性状的遗传参数,并进行了家系的综合指数选择。结果表明:除宿根丛有效茎数之外,其他所有性状在家系间均存在极显著差异;新植蔗的株高、茎径、丛有效茎数的广义遗传力、遗传变异系数和相对遗传进度均高于宿根蔗的。新植蔗和宿根蔗的锤度的广义遗传力、遗传变异系数和相对遗传进度的差异无统计学意义;在新植家系的性状相关分析中,只有锤重与丛重之间,表型和遗传相关达到了极显著水平;通过综合指数选择,选出了湛蔗74–141×CP72–1210、桂糖05–3084×粤糖91–976、云蔗02–588×ROC22、福农39号×桂糖03–1229、桂糖02–901×桂糖03–2357、桂糖05–2743×桂糖03–1229、桂糖92–66×ROC22、德蔗93–88×ROC22、桂糖05–3445×桂糖03–2309、粤糖00–319×CP72–1210、桂糖03–3089×ROC22、粤糖91–976×CP84–1198、粤辐90–95×CP72–1210、云蔗99–601×桂糖00–122、粤糖00–236×ROC22共15个优良家系,入选家系的丛重和锤重的遗传增益较大;综合指数选择与以锤重单性状选择的结果不完全相同,秩次相关系数为0.748,达极显著水平。     

甘蔗叶绿体DNA的提取方法及其验证分析

[目的]探索适于普通实验室条件的甘蔗叶绿体DNA（cpDNA）提取方法,为甘蔗叶绿体分子生物学研究提供参考.[方法]参考水稻、小麦等作物cpDNA的DNase Ⅰ差速离心处理法,采用改良的DNase Ⅰ差速离心法提纯甘蔗cpDNA,并对其trnL基因序列进行比对分析,证实所提取cpDNA的可行性.[结果]采用改良的DNase Ⅰ差速离心处理法提取能得到量多、杂质少的cpDNA,用Eppendorf蛋白核酸测定仪检测,平均每克甘蔗样可提取2.71 μg cpDNA,OD260/OD280为1.79～1.90.对提取的cpDNA的trnL基因序列进行比对分析,证实参试的甘蔗栽培种、斑割复合体后代及其回交材料的叶绿体trnL基因与已报道的甘蔗栽培种NCo 310、SP-80-3280和割手密HN0046的trnL基因相似度均在99.0％以上,并在381、386、389、392、393、400、488、490 bp等8个位点上检测出碱基突变、插入和缺失现象.[结论]采用改良的DNase Ⅰ差速离心处理法提取甘蔗叶绿体DNA具有可行性,提取的甘蔗cpDNA完全可以用于后续的分子水平研究.     

与甘蔗抗黑穗病基因连锁的SSR标记筛选

黑穗病是世界各植蔗区最普遍、最主要的一种气传真菌性病害。为筛选与甘蔗抗黑穗病基因连锁的分子标记,利用高抗和感病亲本杂交的后代群体为材料,分别应用浸渍法和针刺法进行人工接种,通过一年新植一年宿根的抗病性鉴定,采用混合分组分析法（Bulked Segregant Analysis,BSA）构建了抗感池,并结合SSR（Simple Sequence Repeat）分子标记技术筛选出一个与甘蔗抗黑穗病性基因连锁的SSR标记,该标记在甘蔗抗黑穗病育种的辅助选择中具有应用潜力。     

13个大果油茶品种遗传与亲缘关系的ISSR分析

[目的]探讨广西大果油茶资源的遗传多样性及其亲缘关系,为其种质资源利用和品种选育等提供参考.[方法]采用ISSR分子标记技术对13个大果油茶品种（系）的遗传与亲缘关系进行分析.[结果]从99条ISSR引物中筛选出6条多态性引物,共扩增出56条带,其中54条为多态性带,多态性比例为95.2％,平均每个引物扩增的条带数为9.33条.供试大果油茶品种间的遗传相似系数范围为0.2222～0.7826,平均相对遗传相似系数为0.5293.UPGMA法聚类分析结果表明,供试的13个大果油茶品种（系）可分为3个类群.UPGMA法聚类分析结果表明供试的13个大果油茶品种（系）可分为3个类群.[结论]13个广西大果油茶品种资源间的遗传基础较宽.     

甘蔗蔗糖磷酸合成酶SPSⅢ基因表达的初步研究

[目的]了解蔗糖磷酸合成酶基因在甘蔗中表达特性及其对甘蔗糖分积累影响的作用机理.[方法]以甘蔗品种桂糖28号(GT28)、拔地拉、新台糖20号(ROC20)、新台糖22号(ROC22)为供试材料,选取0叶、+1叶、幼嫩叶鞘、幼茎,通过半定量RT-PCR法对甘蔗SPSⅢ基因的表达进行分析.[结果]SPSⅢ在4个甘蔗基因型中的0叶、+1叶、幼嫩叶鞘和幼茎中均有表达,在GT28 4个不同部位的表达量较低,在拔地拉4个不同部位表达较均匀,在ROC20 4个部位中以嫩叶鞘的表达较高,在ROC22中以幼茎的表达较高.[结论]SPSⅢ在4个甘蔗基因型中的0叶和+1叶、幼嫩叶鞘和幼茎中均有表达,但SPSⅢ表达因甘蔗基因型不同而有所差异.     

甘蔗与斑茅割手密复合体的回交后代真实性鉴定及染色体遗传分析

【目的】掌握斑茅割手密复合体(简称斑割复合体)在杂交利用过程中的染色体遗传规律,为斑割复合体适宜回交利用代数提供参考依据。【方法】选用4对引物对甘蔗与斑茅割手密复合体的回交后代进行SSR标记鉴定,并利用甘蔗根尖细胞酶解去壁低渗法对真实杂种进行染色体数目观察。【结果】供试的28个杂交后代材料(15个GT05-164与GXASF108-2-28杂交BC1代,13个GT42与GXASBC112-A6-25杂交BC2代)均为真实杂种。选择在2对SSR引物中均扩增出父本特征带的后代(5个BC1代和7个BC2代)进行染色体观察,结果发现,5个BC1代的染色体数目介于95~98条,其染色体按“n+n”方式传递;7个BC2代的染色体数目介于94~101条,其染色体也按“n+n”方式传递。【结论】甘蔗与斑割复合体杂交BC1和BC2代中染色体传递方式均为“n+n”,母本甘蔗的染色体未加倍,高贵化育种进程减慢,可能需要更高的杂交代数才能获得聚集斑茅和割手密血缘的优良品种(系)。     

斑割复合体及其杂交后代的生物量及根系性状

本研究利用前期获得的含广西斑茅和广西割手密血缘的甘蔗育种新材料及其亲本共11份无性系进行桶栽试验,分析了参试材料植株地上部生物量和根系的主要相关性状在斑茅割手密复合体杂交利用过程各世代的变化。结果表明:参试的斑茅割手密复合体及其与甘蔗杂交、回交获得的F1代材料以及BC1代在株高、茎径、单茎重和叶面积上都表现比其亲本甘蔗有更大的优势;根系重量和活力都略有增加;地上部分生物产量上均表现出超亲效应,其超亲效应与绿叶面积的超亲表现相关性显著。