干旱胁迫对蒙古冰草苗期根系特征及生理特性的影响

为了解干旱胁迫下蒙古冰草的根系特征和耐旱特性,本试验采用盆栽断水的方式对蒙古冰草进行模拟土壤干旱胁迫处理,测定根系长度、表面积、根尖数和体积4个特征指标和叶片细胞膜透性、丙二醛和游离脯氨酸含量3个生理指标.结果表明,干旱胁迫下,蒙古冰草根系的长度、表面积、根尖数、体积有增加趋势,干旱胁迫10d时其均达到最大,且根长和根尖数较对照(ck)分别增长了33.55％和78.88％,之后各指标均逐渐下降;细胞膜相对透性、丙二醛和游离脯氨酸含量随着干旱胁迫时间的延长均有增加的趋势,干旱胁迫10d后丙二醛和游离脯氨酸含量积累则变缓.     

四倍体杂交冰草SRAP和SSR分子标记遗传连锁图谱构建

为了给后期冰草抗旱耐寒基因筛选及QTL图位克隆搭建平台,并为产量及相关性状QTL定位和分子标记辅助育种奠定基础,以航道冰草和蒙古冰草为亲本,杂交加倍后随机选取180个F₂分离单株为作图群体,利用SRAP和SSR分子标记进行四倍体杂交冰草遗传连锁图谱的构建。结果表明,构建的图谱包含475个标记（240个SRAP标记和235个SSR标记）,分布于14个连锁群,图谱全长为1 592.7 cM,标记间平均间距为3.35 cM,各连锁群长度范围为67.6~145.2 cM。该图谱密度较高、标记位点分布均匀且连锁群更加饱满。     

5个马铃薯新品系染色体构型及遗传差异的SSR分析

为明确自3个杂交组合F1代分离群体中选育出的5个马铃薯优良新品系NNS-C 2、NNS-A 6、NNS-A 10、NNS-B 2和NNS-A 11的分子细胞遗传学差异,本试验以亲本为对照,采用常规压片法和SSR分子标记技术对5个新品系进行了染色体配对构型和SSR分析。研究表明,5个新品系NNS-C 2、NNS-A 6、NNS-A 10、NNS-B 2和NNS-A 11的染色体配对构型有一定差异,依次分别为1.95Ⅰ+15.46Ⅱ+1.35Ⅲ+2.77Ⅳ、5.66Ⅰ+11.47Ⅱ+3.6Ⅲ+2.15Ⅳ、2.98Ⅰ+13.54Ⅱ+2.2Ⅲ+2.83Ⅳ、8.27Ⅰ+9.26Ⅱ+4.43Ⅲ+1.98Ⅳ和3.47Ⅰ+12.13Ⅱ+3.21Ⅲ+2.66Ⅳ。筛选出SRR适宜引物10对,明确了新品系及其亲本基间在DNA水平上的遗传差异,建立了能识别各材料育成登记的SSR指纹图。     

高丹草AFLP分子遗传连锁图谱的构建

【目的】对高丹草低氢氰酸含量及产量等重要性状进行QTL定位,构建其AFLP分子遗传连锁图谱,为分子标记辅助育种等研究奠定基础。【方法】以散穗高粱×红壳苏丹草杂种F2代305个分离单株为作图群体,利用AFLP分子标记技术先从供试AFLP引物中筛选适宜引物对,再用这些引物对对其供测群体进行PCR扩增;根据扩增原始数据,利用Join Map 3.0作图软件进行高丹草分子遗传连锁图谱构建。【结果】从113对AFLP引物组合中筛选出了25对多态性丰富、重复性好、条带清晰的适宜引物,对高丹草F2分离群体305个单株的基因组DNA扩增,得到444个AFLP分子标记位点,据此构建的高丹草遗传图谱包含10个连锁群,覆盖的基因组总长度为1 468.12cM,各连锁群的长度变幅为114.24~189.34cM,标记间平均图距为3.38cM。【结论】成功构建了一张密度较高的高丹草分子遗传连锁图谱。     

不同甜高粱与高丹草品种在呼伦贝尔岭西地区的适应性评价

为筛选出适宜在呼伦贝尔岭西地区种植的高丹草和甜高粱品种,探索优质牧草主要农艺性状与干草产量关系,本试验以4个高丹草和2个甜高粱品种为试验材料,观测各品种的农艺性状、产量、营养品质等指标,并进行灰色关联分析和隶属函数分析。结果表明,各品种间的农艺性状、产量、营养品质均有显著差异（P <0.05）。品种FS3501的产量、粗蛋白质、非纤维碳水化合物含量最高、酸性洗涤纤维含量最低;黑贝的粗脂肪和钙含量最高。通过灰色关联分析可知,叶片数和叶宽对干草产量有密切关系。综合分析可知,在6个品种中,FS3501和黑贝的综合评价较优,适宜在呼伦贝尔岭西地区大面积推广种植。     

2个马铃薯杂交组合F1的SSR鉴定

杂交育种是马铃薯新品种选育的重要方法, 其杂种F₁真实性鉴定是获得目标性状单株的关键环节。为选育优质、高产、抗病性及抗旱性强的马铃薯新品种, 用马铃薯品种"费乌瑞它"(Favorita)分别与"J07-6"和"陇薯3号"杂交, 获得了杂种F1代。本试验利用SSR标记技术对"Favorita"×"J07-6"、"Favorita"×"陇薯3号"2个杂交组合F1共86个单株的真实性进行了鉴定。试验从43对SSR引物中筛选出2对适宜引物STM1049和S7。利用这2对引物进行PCR扩增, 将"Favorita"×"J07-6"杂交种F1和"Favorita"×"陇薯3号"杂交种F1的SSR带型划分为双亲互补型、缺失型、父本型和母本型4种类型。依据SSR带型特征, 从"Favorita"×"J07-6"和"Favorita"×"陇薯3号"2个杂交组合F₁单株中分别鉴定出真杂种34个和27个, SSR分子标记技术用于马铃薯杂交种真实性鉴定是可靠的。该研究结果可为马铃薯杂交种优良株系选育提供依据。     

36个马铃薯品种的SSR分析

为明确36个马铃薯品种在DNA分子水平上的遗传差异,利用SSR分子标记技术对其多态性进行了分析。试验从90对SSR引物中筛选出适宜于36个马铃薯品种基因组DNA扩增的引物10对,PCR扩增获得301个SSR条带,多态性条带百分率为71.1%。引物STACCA3和SSR111扩增的SSR指纹图谱差异明显,可作为36个马铃薯品种间鉴别的分子依据。36个马铃薯品种间的遗传距离(GD)变幅为0.33～0.85,平均为0.54,其中,大于GD平均值的品种有20个,占供试品种的55.56%。以GD值0.57为基准,将36个马铃薯品种划分成7类,从DNA分子水平揭示出各供试品种间的亲缘关系。     

黑痣病菌毒素诱导马铃薯幼苗体内防御酶活性的变化

试验选取对黑痣病菌抗性不同的马铃薯材料,研究黑痣病菌毒素处理后马铃薯幼苗体内防御酶活性的变化及其与抗黑痣病的关系,以探讨马铃薯抗黑痣病机制。结果表明,经毒素处理一定时间,POD、PPO、SOD和CAT这4种防御酶活性都有不同程度的提高。处理36～96 h时,POD、PPO、SOD活性快速升高,抗病品种底西芮酶活性的增加值明显大于感病品种大西洋的增加值;CAT活性先降低后升高,60 h达到最高,但处理时间内酶活性的增加值和品种抗病性不相关。处理96 h以后,POD和SOD的活性仍升高,但酶活性增加值在抗感品种之间没有显著差异,PPO和CAT的活性增加值降低。     

冰草可溶性碳水化合物含量等重要品质性状的QTL定位

冰草是小麦的重要优质基因源,为更好地利用冰草资源进行小麦育种,以四倍体杂交冰草F_2群体的246个分离单株无性系及其亲本为材料,在课题组前期已构建的冰草高密度分子遗传连锁图谱上,利用区间作图法对两年一地环境条件下测定的冰草WSC、淀粉和粗纤维含量的QTL进行了定位分析。结果发现,在LOD2.5的条件下,共检测到85个QTLs位点;在两年一地不同环境条件下均能检测到的稳定QTLs有11个,分布在冰草LG1、LG3、LG8、LG9、LG10和LG14连锁群上,遗传贡献率范围在10.1%～41.4%之间。贡献率20%的主效QTLs有6个,分别是qwsc1-1(2)-1、qwsc10-1(2)-2、qwsc14-1(2)-3、qst3-1(2)-5、qcf1-1(2)-3和qcf8-1(2)-2。本研究明确了各稳定QTLs的分子标记位点和遗传效应,为深入开展冰草3个品质性状QTL的精细定位及分子标记辅助育种等研究奠定了基础。     

四倍体杂交冰草新品系的细胞学鉴定及SSR分析

为明确四倍体杂交冰草新品系SZB-01和SZB-02的细胞学及DNA分子水平的遗传特征,采用卡宝品红染色制片法和SSR分子标记技术,对SZB-01和SZB-02与亲本蒙古冰草、航道冰草及其正、反交杂种F1的花粉母细胞减数分裂的染色体配对行为、花粉育性、结实性及DNA指纹特征进行了比较分析。结果表明,SZB-01和SZB-02的PMCMⅠ染色体构型均为2n=4x=28=14Ⅱ,配对行为规则,且环状二价体占优势,染色体遗传稳定;SZB-01和SZB-02的花粉可育率分别为83.39%和85.30%,自然结实率分别为67.54%和69.98%,育性较好;筛选出11对多态性好的SSR引物,通过PCR扩增建立了SZB-01与SZB-02的DNA指纹图,6个供试材料间的遗传距离(GD)变幅为0.3506~0.7541,以GD值0.45为基准可将其分为4类。