基于生物信息学与生物技术开发植物分子标记的研究进展

各种序列数据库的迅猛增长与生物信息软件的不断开发使基于序列资源的标记开发更加便捷,各类分子生物学技术的涌现及高通量检测平台的建设为实验室开发分子标记提供了强有力的技术支持.本文从生物信息学角度概述了SNP、SSR等分子标记开发的方法、特点及应用现状,并介绍了利用分子生物技术开发SSR、SRAP、TRAP标记的手段及从RAPD、AFLP等标记向单位点特异性PCR标记(如SCAR、CAPS、dCAPS等)转化的进展.最后,对不同植物标记开发策略的选择及以上各种技术在功能标记开发中的应用前景作了展望.     

两个小麦-黑麦远缘杂交高代抗病株系的贮藏蛋白分析

通过SDS PAGE、A PAGE方法对两个小麦 -黑麦远缘杂交高代抗病株系 98- 110 4、98- 917共 2 6个材料的高分子量谷蛋白亚基的组成、醇溶蛋白Gli B1l特异位点的有无分别进行了分析。结果表明 ,在这 2 6个材料的Glu A1、Glu B1、Glu D1位点上分别检测到了 2、3、2个等位基因 ,在每个位点上 ,出现频率最高的等位基因分别为Glu A1a(96 15 % )、Glu B1b(92 30 % )、Glu D1d(84 6 2 % )。Nei’s遗传变异系数H分析表明 :供试材料在Glu D1位点上变异最大 ,其次是Glu B1、Glu A1;其中株系 98- 110 4在Glu A1、Glu B1、Glu D1位点上的遗传变异系数H分别为 0、0 180、0 180 ,株系 98- 917在这 3个位点上的遗传变异系数H相应为 0 117、0 117、0 30 5。从高分子量谷蛋白亚基组成分析可知 ,此高代抗病株系高分子量谷蛋白亚基组合方式共有 5种 :(1、7+8、5 +10 )、(1、7+9、2 +12 )、(1、7+8、2 +12 )、(N、7+8、5 +10 )、(1、14 +15、5 +10 ) ;其中亲本A4 2 912类型 (1、7+8、5 +10 )所占比例最多 ,为80 77%。另外通过A PAGE方法检测出 4个具有亚基组成变异的材料 98- 110 4 - 9(1、7+9、2 +12 )、98- 917- 15(1、7+8、2 +12 )、98- 917- 2 7(N、7+8、5 +10 )、98- 917- 2 9(1、14 +15、5 +10 )均为 1RS/ 1BL易     

湖北省39个中稻品种2022年度耐热性鉴定与利用评价

为鉴定评价2022年度湖北省已进入第二年区试的39个中稻品种的耐热性,利用江汉平原抽穗开花至灌浆结实期自然高温的气候特点,通过分期播种,采用田间自然鉴定与玻璃温室鉴定相结合的方法开展研究。结果表明,本年度高温时段很好地覆盖了供试材料田间第1播期的开花期,以及第2、3播期的孕穗期和开花期,完全达到了鉴定条件要求;玻璃温室的温度也完全达到了鉴定条件要求,鉴定结果有效。39份供试材料耐热性总体表现优良。佳稻2806、贡两优17和荃优803等3个耐热性强的品种可优先审定后在热害常发稻区进行推广应用,其中佳稻2806还可作为耐热性种质资源进行育种利用。29个耐热性较强的品种可根据其他性状综合表现进行审定,并在热害常发稻区推广应用,其中扬辐糯4号、襄中稻2号、金籼占925、华珍166、襄中稻3号、楚晶丝苗、福香288和黄华占等8个耐热性较强的常规品种(系),在耐热性育种种质资源较少的情况下具有一定的利用价值。7个品种耐热性表现一般至较弱,其中源两优888、CD3A/宜恢80和19香等3个耐热性较弱的品种应优先淘汰。华两优2134、华两优8620、沪研优1017和南红3号等4个耐热性表现一般的品种,...     

水稻分蘖田间耐热性鉴定方法

利用湖北武汉7月中旬至8月下旬期间自然高温环境,采用分蘖田间耐热性鉴定法对2份耐热品种Ⅱ优838、汕优63和2份敏感品种Ⅱ优63、特优559进行耐热性鉴定.结果表明:在花期均温达到最高的时间点“08-02”,4份品种的分蘖结实率均达到最低值,但耐热品种Ⅱ优838和汕优63的结实率要远高于敏感品种Ⅱ优63和特优559;表...     

转EPSPS基因抗除草剂水稻恢复系的培育及育种评价

为了培育既抗除草剂、综合性状又优良的杂交水稻组合,将3份抗除草剂衍生恢复系（华84EP-1、2、3）与5份不育系（红香2A、Y58S、广占63-4S、华1015S、天源6S）配组,对亲本、杂交组合的除草剂抗性和10个主要农艺性状（单株产量、结实率、千粒重、生育期、株高、有效穗数、着力密度、穗总粒数、穗实粒数、穗长）的配合力效应进行了分析。结果表明,所选育的恢复系的除草剂抗性接近完全(>96%),利用苗期喷施农达可有效地提高杂交品种纯度;恢复系、不育系的一般配合力分别在5个性状（结实率、生育期等）、7个性状（结实率、千粒重等）上达到了显著差异;杂交组合的特殊配合力仅在生育期上达到了显著差异。杂交组合中比对照增产最高的分别是天源6S/华84EP-1、红香2A/华84EP-3和华1015S/华84EP-1。因此,利用抗除草剂恢复系配制水稻杂交组合不仅可以提高品种纯度,也可以培育出强优势组合。     

长江中下游流域水稻试验品种的耐热性鉴定

高温热害已成为影响我国特别是长江流域水稻生长发育及高产稳产的主要限制因素之一。本研究利用大田自然高温、温室高温两种环境对2018—2020年的1 379份水稻材料的开花期耐热性进行了鉴定和评价,系统分析了不同年份间、不同品种类型间、不同来源渠道品种间耐热性情况。结果表明,供试材料中耐热性达到1、3、5、7、9级的品种比例分别为11.96%、66.78%、18.06%、2.76%和0.44%,且耐热品种呈逐年增多的趋势;两系杂交稻、三系杂交稻、常规稻中开花期耐热性达到强至较强（1级和3级）的品种占比分别为82.57%、73.45%和60.00%,不同类型品种的耐热性表现为两系杂交稻>三系杂交稻>常规稻;国家（省）区试、绿色通道、联合体渠道来源的品种的开花期耐热性整体表现相似。本试验综合利用大田自然高温、温室高温两种环境建立了一套水稻开花期耐热性鉴定规程和评价方法,可以对供试材料在不同年份、不同环境、不同程度热胁迫下的耐热性做出相对一致、客观的评价。     

利用AMMI模型评价湖北省水稻区试品种的适应性

对2013年湖北省水稻(Oryza sativa L.)区域试验中的12个品种(V1-V12)在10个环境试点(E1-E10)中的产量数据进行了方差和AMMI模型联合分析。结果表明,环境、基因型与环境的互作、基因型引起的产量变异都达到极显著水平,三者的变异平方和分别占总处理平方和的55.95%、16.48%和21.09%。进而基于AMMI模型对品种与环境间互作效应进行了深入剖析,品种与环境间互作效应可分解为三个显著的主成分轴IPCA1、IPCA2、IPCA3,分别解释了总互作平方和的50.56%、22.57%、13.31%,三者合计占互作总平方和的86.44%。综合品种与环境间互作效应大小及产量表现对品种丰产性和稳定性、试点的鉴别力进行了评价,其中品种V10、V12丰产性、稳产性均表现优良,V4、V6、V7属于丰产性很好但稳产性一般的品种,V9、V11属于稳产性很好但产量一般的品种,V1属于产量一般且稳产性很差的品种,V5属于稳产性很好但产量很低的品种,V2、V3、V8属于丰产性和稳产性均很差的品种;对于试点鉴别力,其中试点E1、E7、E8对品种的鉴别力最强,试点E3、E6、E10对品种的鉴别力最弱,其他试点E2、E4、E5、E9对品种的鉴别力居中。     

水稻产量相关性状的全基因组关联分析及候选基因筛选

水稻是最重要的粮食作物之一,培育高产稳产的水稻品种对于维护粮食安全至关重要,对产量相关性状的遗传解析是提高水稻产量的基础。本文从“3000份水稻核心种质重测序项目”(3K Rice Genome Project)中挑选生育期较为一致的226份核心种质资源材料考察生育期(rice growing period, RGP)、株高(plant height, PH)、有效穗数(effective panicle number, EPN)、穗长(panicle length, PL)、穗着粒密度(spikelet density, SD)、结实率(seed setting rate, SSR)、千粒重(thousand grains weight, TGW)、单株产量(yield per plant, YP)、每穗颖花数(spikelet per panicle, SP)、每穗实粒数(grainsperpanicle,GP)10个主要农艺性状,结合2429kb的高密度基因型数据进行全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)。共定位到显著相关位点4...