基于qPCR和LAMP技术的马铃薯晚疫病菌快速检测方法

马铃薯晚疫病菌（Phytophthora infestans）能侵染多种茄科植物,它引起的马铃薯晚疫病,是马铃薯生产中的第一大病害。为了开发能在田间快速检测马铃薯晚疫病病原的方法,利用P. infestans T30-4基因组测序数据的contig 1.18131,设计qPCR和LAMP引物,优化扩增条件后得到引物的特异性和灵敏度,最后通过检测田间收获薯块,比较形态学传统方法、qPCR及LAMP的差异。特异性检测结果发现,qPCR和LAMP仅在含有P. infestans DNA模板的体系有阳性扩增,在寄主和其他微生物DNA中均无扩增;在优化的条件下,qPCR和LAMP的检测下限可达1×10 ^-6ng/μL,在有寄主和其他微生物DNA存在的条件下,引物的灵敏度没有显著差异。利用两种快速方法对在大理、丽江及昆明3个地区田间收获薯块上检测发现,qPCR和LAMP方法得到的检出率差异极为不显著（P=0.420）,两种快速检测方法和形态学鉴定方法检出率差异极显著（P=0.009）。在大理、丽江及昆明3个地区的薯块中,两种分子检测方法检出率均比形态学方法高。其中,qPCR检测方法比形态学方法分别提高了12.00%、2.00%、8.70%;LAMP检测方法比形态学方法分别提高了11.30%、2.00%、8.70%。     

云南省地方马铃薯品种的来源及其影响

为明确云南省地方品种的来源及名称混淆问题,采用实地调查、植株形态学观察、细胞质基因组多态性分子标记检测与分析及相关历史文献查询等方法,对16个云南省地方马铃薯品种的来源及其影响进行综合研究。结果表明:(1)云南省地方品种主要分布于少数民族聚居的高海拔贫困山区。(2)这些地方品种在花型/花色、薯形/皮色和肉色、株型和叶型等性状上存在丰富的多样性,同名异物和同物异名现象较为普遍。(3)地方品种中存在丰富的叶绿体/线粒体基因组DNA(cp/mt DNA)多态性,包含W/α(D)、W(A)/β、T/β和W/γ(D) 4种细胞质类型。(4)马铃薯在18世纪中期传入云南,地方马铃薯品种的传入主要与西方传教士的进入、少数民族的迁徙与分布、改土归流、少数民族聚居地区的开放与开发等有直接关联。文章首次揭示了云南省地方马铃薯品种的主要来源和传入路径,探讨了这些品种对边疆少数民族地区经济、社会和文化发展的重要影响,对中国马铃薯主粮化背景下马铃薯育种思路的创新也具有一定意义和价值。     

四倍体马铃著“合作88”PVY、PLRV抗性基因的基因型分析

[目的]分析四倍体马铃薯“合作88”PVY、PLRV抗性基因的基因型.[方法]利用969个自交分离群体株系,采用田间性状调查、DAS-ELISA病毒检测、抗性基因连锁分子标记检测.[结果]田间调查PVY、PLRV抗病与感病的比为968.000∶1和41.130∶1,推测基因型分别为YyYy和RRrr,分离方式为染色单体随机分离和染色体随机分离;DAS-ELISA检测PVY、PLRV阴性与阳性的比为483.500∶1和19.617∶1,推测基因型分别为YYYy和RRrr,分离方式均为完全均衡式分离;分子标记RYSC3检测PVY抗性基因厨曲有特异性和无特异性的比为322.000∶1,推测PVY基因型为YYYy,分离方式为完全均衡式分离;分子标记DMB32-11检测PLRV抗性基因Rlr.b有特异性和无特异性的比为32.414∶1,推测PLRV基因型为RRrr,分离方式为染色体随机分离.[结论]3种试验方法均表明四倍体马铃薯“合作88”PVY抗性基因的基因型是YYYy,PLRV抗性基因的基因型是RRrr,二者在遗传分离时存在多种分离方式.     

植原体及马铃薯相关病害研究进展

植原体能引起多种植物的丛枝、缩叶、紫顶及果实和花畸形。近年来植原体引起的马铃薯病害已严重影响了马铃薯的质量和产量。对植原体病害的传播特点和植原体的分类学研究进行了概述，总结了植原体基因组和质粒研究现状，分泌蛋白、寄主抗病基因克隆和致病机理相关的研究进展；对几种马铃薯植原体病害进行阐述；讨论了植原体病害研究所存在的问题及发展趋势。以期为植原体病害研究、田间快速检测及病害流行预测、植原体重要功能基因挖掘和马铃薯抗病育种提供参考。     

中国马铃薯单倍体诱导进展

马铃薯产量、品质、加工等方面都较其他作物有更大的提升空间,但由于四倍体马铃薯存在遗传基础狭窄且复杂、难以创新等诸多问题阻碍了相关研究的深入开展。利用马铃薯单倍体或双单倍体植株有望解决上述诸多难题。马铃薯单倍体具有加速育种过程、提高选择效率等优点。马铃薯单倍体的获得包括花药培养、花粉培养、孤雌生殖、子房培养。其中,花药培养因更易取材,并且得到胚性细胞团、愈伤组织或胚状体的几率更大等优点而研究最为广泛。获得单倍体植株的成功率与试验材料的基因型、培养条件、培养基添加物等诸多因素相关。根据不同的诱导方法简要阐述了中国马铃薯单倍体研究的历史及进展。     

云南省地方马铃薯品种的来源及其影响

为明确云南省地方品种的来源及名称混淆问题,采用实地调查、植株形态学观察、细胞质基因组多态性分子标记检测与分析、及相关历史文献查询等方法,对16个云南省地方马铃薯品种的来源及其影响进行综合研究。结果表明：（1）云南省地方品种主要分布于少数民族聚居的高海拔贫困山区。（2）这些地方品种在花型/花色、薯形/皮色和肉色、株型和叶型等性状上存在丰富的多样性,同名异物和同物异名现象较为普遍。（3）地方品种中存在丰富的叶绿体/线粒体基因组DNA(cp/mt DNA)多态性,包含 W/α(D)、W(A)/β、T/β和W/γ(D) 4种细胞质类型。（4）马铃薯在18世纪中期传入云南,地方马铃薯品种的传入主要与西方传教士的进入、少数民族的迁徙与分布、改土归流、少数民族聚居地区的开放与开发等有直接关联。文章首次揭示了云南省地方马铃薯品种的主要来源和传入路径,探讨了这些品种对边疆少数民族地区经济、社会和文化发展的重要影响,对我国马铃薯主粮化背景下马铃薯育种思路的创新也具有一定意义和价值。     

马铃薯重要性状QTL定位及3个抗病性状分子标记辅助选育

马铃薯是我国主要粮食作物之一,马铃薯分子育种研究具有重要意义。在二倍体马铃薯中,重要性状控制基因的QTL定位及克隆已经有大量报道。近年,随着同源四倍体分析软件的开发,四倍体马铃薯的遗传图谱构建和QTL定位也取得了突破性进展。分子标记是马铃薯育种的重要辅助手段,可快速准确筛选出多个优良性状。对马铃薯重要农艺性状的QTL定位和克隆,以及3个抗病性状分子标记辅助选育的研究进展进行概述,为加快马铃薯分子育种研究提供参考和实践依据。     

四倍体马铃薯抗卷叶病毒的分子标记开发及性状关联分析

病毒病是马铃薯生产中的主要病害之一,侵染马铃薯的病毒中,影响较为严重和发生较为普遍是卷叶病毒(potato leaf roll virus,PLRV)引起的卷叶病。本研究通过田间性状调查得到50株马铃薯‘合作88’自交F2代抗PLRV性状分离群体,首先利用DAS-ELISA明确侵染病毒的类型,随机选取5株抗病群体和5株感病群体,通过Illumina 2X覆盖度重测序,随后以马铃薯双单倍体DM为参考基因组进行单倍体组装和注释。通过基于Perl语言下的MISA程序进行全基因组SSR挖掘和比对,共筛选出277个与抗卷叶病相关的特异性SSR标记;接下来随机选取180个SSR标记并设计引物,PCR扩增后通过LabChip GX Touch检测得到232个等位位点,其中多态性位点152个,基于Minimum-Evolution的聚类分析发现,在遗传相似性系数为0.80时,能把抗PLRV两个性状分离群体区分。利用JoinMap 4.0构建了‘合作88’抗PLRV连锁的遗传图谱;遗传图谱共包含8个连锁群,总长度为2684.3 cM,标记间平均距离11.57 cM。最后用TetraploidMap检测到5个与抗卷叶病相关的QTL,其遗传贡献率分别为4.31%、8.70%、10.89%、13.52%、7.82%。基于mapping的单倍体测序数据,5个QTL分别被定位于第Ⅹ号、Ⅲ号、Ⅰ号、Ⅷ号、Ⅸ号染色体。本研究可为高通量开发马铃薯抗卷叶病分子标记提供技术参考,也可为精细定位马铃薯优良性状相关基因提供理论依据。