DNA分子标记在洋葱遗传育种研究中的应用

DNA分子标记技术的出现大大提高了遗传分析的准确性和选育品种的有效性,在植物遗传育种领域越来越受到重视.洋葱属于二年生植物,一个世代需要三年,具有育种年限长的问题.利用分子标记辅助选择是缩短洋葱育种年限,加快育种进程极其有效的途径.本文综述了DNA分子标记技术在洋葱遗传图谱构建、遗传多样性分析、种质鉴定、鉴定洋葱细胞质类型、重要性状的分子标记辅助选择和数量性状的基因定位等方面的应用,讨论了洋葱遗传育种中分子标记技术的现状及存在的问题,并对洋葱分子标记辅助育种的应用前景进行了展望.指出洋葱高密度的遗传图谱还有待于建成,对于数量性状标记的鉴定,还有待于进一步开发、快速和准确定位的QTL,关于洋葱抗病基因的标记需要深入研究.     

"应用生物技术加速园艺作物种质创新和利用研究" 通过成果鉴定

山东省农业科学院蔬菜研究所承担的“应用生物技术加速园艺作物种质创新和利用研究”于2004年12月通过成果鉴定。鉴定专家认为，该项目总体研究达国内领先水平，在实现大蒜有性生殖、大蒜超低温长期保存、生姜低温离体保存技术研究方面达国际领先水平。     

洋葱SRAP- PCR体系的优化研究

优化了洋葱SRAP- PCR反应体系的模板浓度和Mg2+浓度.采用8对不同的引物组合和2份不同的洋葱材料进行验证实验,结果表明,在20μl的反应体系中,模板的量在180～210 ng均可获得清晰的扩增,低于180 ng,扩增带模糊,高于210 ng扩增背景严重;合适的Mg2+浓度在1.5～2.0 mmol/L之间;使用...     

洋葱花青素合成酶基因的克隆和序列分析

采用PCR法克隆了洋葱的花青素合成酶基因AcANS,并对其进行序列比对和生物信息学分析。结果表明,其开放阅读框为1059bp,编码352个氨基酸残基;具有一个富含AT的内含子,符合GT—AG规则;其蛋白质第210～309肽段含有20G—Fe（Ⅱ）加氧酶家族基因的结构域。     

洋葱品质育种研究进展

本文对洋葱品质育种目标和主要品质性状的遗传特性及品质性状的分子标记辅助选择进行了综述,从鳞茎皮色、鳞茎形状和大小、可溶性固形物含量、紧实度、独心率、耐贮性等方面对品质性状的遗传特性进行了阐述,并对今后洋葱品质育种进行了展望。     

洋葱雄性不育恢复位点Ms座位的SSR标记开发及其应用

本研究旨在开发稳定可靠的洋葱育性位点分子标记,并将其应用于育种实践,筛选育种系,从而缩短育种周期,节省育种成本,加速洋葱杂交种的培育进程。以洋葱育性恢复Ms座位的AFLP序列为基础,采用序列比对分析、PCR检测和表型分析等方法,开发、鉴定、应用了WH-SSR-1分子标记。结果表明:WH-SSR-1标记与Ms位点紧密连锁,Ms位点基因型为纯合显性MsMs时,有1条102 bp的扩增带;纯合隐性msms时,有1条99 bp的扩增带;杂合Msms时,有102 bp和99 bp两条扩增带。32份洋葱材料的验证结果证实了Ms座位的标记类型与基因型完全相符。随后从4个OP群体中直接获得了2个配套的不育系与保持系,‘吊玉’和‘天正红玉’因未检测到保持株或不育株,无法简单实现配套。WH-SSR-1标记与Ms位点紧密连锁,能够将其用于育种系筛选的育种实践,从OP群体中直接选择保持株和不育株,同时实现两系配套。     

洋葱S型细胞质雄性不育相关基因的挖掘及分子标记开发

以洋葱（Allium cepa L.）S型细胞质雄性不育系和保持系材料为试材,对洋葱线粒体全基因组中的58个开放阅读框（ORF）进行差异表达分析,发现了一个表达差异片段orf393。采用实时荧光定量PCR技术,利用洋葱S型细胞质雄性不育系和保持系的根,叶片,花茎以及花粉母细胞、四分体、单核花粉粒、成熟花粉粒等4个发育时期的花蕾对orf393进行时空表达分析。结果表明：orf393在洋葱S型细胞质雄性不育系的根、叶片、花茎和4个发育时期的花蕾中均有表达,尤其是在四分体时期花蕾中表达量最高,之后恢复到营养生长时期的表达水平,但在保持系中未见其表达,这表明orf393是组成型表达,可能与洋葱的花粉发育存在某种关联。利用orf393在S型细胞质雄性不育系和保持系之间的序列差异,开发了一个稳定可靠的鉴别洋葱细胞质类型的SCAR分子标记GXX393。     

洋葱atp6基因的克隆与系统进化分析

细胞质雄性不育(CMS)在作物遗传育种研究中占有重要地位,多种植物的细胞质雄性不育均与线粒体基因结构变异及新嵌合基因的产生有关。为探索线粒体atp6基因与洋葱CMS的关系,以13份不育系和11份保持系为材料克隆洋葱atp6基因编码序列,测序结果表明不同材料atp6基因间存在一个C/A多态性位点,该多态性位点在不育系和保持系间随机出现,而不是不育系与保持系的特征差异。蛋白质分析表明这一多态性位点的变异并未改变atp6蛋白跨膜结构。进一步的蛋白比对分析揭示了atp6蛋白在物种间有一定的保守性,特别是第IV跨膜结构域的Arg在所有物种中是高度保守的,也是H+转运所必需的。基于atp6蛋白序列的系统进化树显示细菌和病毒位于树的基部,其次是真菌、低等藻类以及原生生物,然后高等藻类、苔藓和蕨类,高等绿色开花植物处于树的顶端,单子叶植物处于树的最顶端。     

AM真菌对棉花根内防御性酶活性的影响

在温室盆栽条件下研究了丛枝菌根(AM)真菌聚生球囊霉菌(Glomusfasiculatum,Gf)和珠状巨孢囊霉菌(Gigasporamargarita,Gim)对棉花根内棉花黄萎病(Verticilliumdahliae)防御性酶活性的影响。结果表明,感病陆地棉花(GossypiumhirsutumL.)品种李台8号和86-1于播种时接种AM真菌、30d后接种黄萎病菌安阳菌系,可诱导棉花根内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶、过氧化物酶(POD)等酶的合成,提高了这些防御性酶的活性,并且其活性上升速度和活性峰值均高于接种黄萎病菌的处理,下降速度低于接种黄萎病菌的处理。说明AM真菌激活了棉花的防御反应,使棉花植株对黄萎病菌的侵染产生强烈而快速的反应,从而抑制了病原菌的侵染。     

不同诱变剂对大蒜四倍体诱导的影响

为探讨不同诱变剂对大蒜茎尖试管苗成苗率和四倍体率的影响,采用二次饱和-D最优设计方法,以氨磺乐灵、二甲戊乐灵和秋水仙素作为诱变剂,以大蒜品种金乡紫皮茎尖为材料,采用流式细胞仪分析和根尖压片染色体计数相结合的方法进行染色体倍性鉴定。结果表明,氨磺乐灵、二甲戊乐灵对大蒜茎尖试管苗平均成苗率和四倍体率的影响均显著高于秋水仙素。分别为62.58%和20.92%、60.95%和23.20%、44.28%和12.25%,但3种诱变剂不同处理组合对大蒜茎尖成苗率影响存在显著差异,均以低浓度处理较短时间成苗率较高,而在较高浓度长时间处理下,成苗率降低。3种诱变剂诱导大蒜四倍体率的最佳处理浓度和时间也不同,且以氨磺乐灵、二甲戊乐灵诱变处理显著优于秋水仙素。经模拟运算,三者诱变大蒜茎尖的最佳处理浓度和时间分别为4.17~8.52 mg·L-1和71.14~118.03 h、4.68~8.90 mg·L-1和72.96~106.18 h、3.87~6.94 g·L~(-1)和67.92~114.43 h。本试验初步明确了3种诱变剂对大蒜茎尖试管苗四倍体的诱变效果,为进一步开展大蒜四倍体新品种选育奠定了基础。