菰(Zizania latifolia)研究及利用概况

从菰的系统发生与分布、植物学特性、菰的研究概况、菰的开发利用等方面来阐述菰研究及其利用概况,并对今后的研究进行了展望。     

甘蓝型油菜CO 同源基因功能初步研究

CONSTANS（CO）基因是植物光周期途径中重要的转录调控因子。为了探究甘蓝型油菜CO 同源基因的 功能，以拟南芥CO 基因的CDS序列为参考序列，从甘蓝型油菜品种Westar的cDNA中分离得到CO 的两个同源基因 （基因编号：BnaC09g41990D 和BnaA10g18430D），命名为BnaC09CO 和BnaA10CO。构建双35S超表达载体转化哥 伦比亚拟南芥，得到超表达转基因株系，观察表型并进行定量分析。结果表明超表达转基因株系的开花时间比野 生型早3~5 d，BnaC09CO、BnaA10CO、FT 与SOC1 表达量较野生型显著升高。说明在长日照条件下甘蓝型油菜 BnaC09CO 和BnaA10CO 基因起到了与CO 基因类似的作用，能够引起拟南芥FT 和SOC1 的上调表达，从而促进拟南 芥的开花。     

莲子产量相关性状的QTL定位

以中国长江流域圆柱形莲子资源‘中间湖野莲’为母本，泰国圆球形莲子资源‘清迈野莲’为父本，构建了含86个单株的F2遗传群体。2017和2018年对亲本及群体黑子期莲子长、莲子宽、单粒质量、开花数、心皮数、饱粒数等6个莲子产量相关性状进行了表型鉴定，利用197个SSR标记对亲本及F2单株进行基因分型，结合表型和基因型数据对相关性状进行了QTL定位和分析。结果表明：莲子产量相关性状在F2群体中均呈近正态连续分布，表明均为多基因控制的数量性状。6个莲子产量相关性状共检测到28个QTL位点，分布在7条连锁群上，LOD值变幅为2.55 ~ 12.34，可解释5.5% ~ 27.4%表型变异率。贡献率 ≥ 10的QTL位点有25个，占QTL总数的89.29%。黑子期莲子长（bsl1），莲子宽（bsw6）、开花数（fn4.1，fn5）可在两年被稳定检测到，贡献率变幅为7.33% ~ 17.6%。     

基于SNP标记的二倍体芋种质群体结构和遗传多样性分析

为评价国内外二倍体芋种质资源的群体结构和遗传多样性,本研究选取来自国内和东南亚的69份二倍体芋种质资源,利用扩增片段长度测序(specific-locus amplified fragment sequencing, SLAF-seq)技术开发SNP标记;基于这些高质量的SNP标记,进行了群体结构、系统进化树、主成分和遗传多样性分析。结果显示,经筛选共获得了27 121个高质量SNP标记;将69份芋种质分为5个群,与形态分类的结果一致。其中,野芋和匍匐茎魁芋的遗传关系较近,槟榔芋与花用芋遗传关系较近;野芋遗传多样性最高(Nei氏遗传多样性指数H=0.246,核苷酸多样性指数π=0.260),而槟榔芋的遗传多样性最低(H=0.127,π=0.118);5种形态类型的二倍体芋遗传分化明显(Fst=0.109～0.422),能够解释67.1%的遗传变异;而地理分布对芋种质资源的遗传变异贡献仅为18.5%。本研究为芋种质资源鉴定、保存和遗传育种提供理论基础。