Pigeonpea improvement: An amalgam of breeding and genomic research

In the past five decades, constant research has been directed towards yield improvement in pigeonpea resulting in the deployment of several commercially acceptable cultivars in India. Though, the genesis of hybrid technology, the biggest breakthrough, enigma of stagnant productivity still remains unsolved. To sort this productivity disparity, genomic research along with conventional breeding was successfully initiated at ICRISAT. It endowed ample genomic resource providing insight in the pigeonpea genome combating production constraints in a precise and speedy manner. The availability of the draft genome sequence with a large‐scale marker resource, oriented the research towards trait mapping for flowering time, determinacy, fertility restoration, yield attributing traits and photo‐insensitivity. Defined core and mini‐core collection, still eased the pigeonpea breeding being accessible for existing genetic diversity and developing stress resistance. Modern genomic tools like next‐generation sequencing, genome‐wide selection helping in the appraisal of selection efficiency is leading towards next‐generation breeding, an awaited milestone in pigeonpea genetic enhancement. This paper emphasizes the ongoing genetic improvement in pigeonpea with an amalgam of conventional breeding as well as genomic research.     

东北三省大豆种质品质性状鉴评与综合分析

根据目标性状有的放矢的选配杂交亲本是提高优异品质组成品种的选择效率的基本前提。本研究对东北三省102份大豆种质资源的蛋白、氨基酸组分、油份及脂肪酸组分进行测定,通过遗传多样性、主成分和聚类分析,对其进行表型鉴定及基因型分类以综合评价种质品质特性。结果表明:东北三省大豆种质油份及脂肪酸组分变异较丰富,遗传多样性程度较高。根据主成分分析筛选到9个主成分进行聚类分析,通过聚类分析将供试种质资源分为5类。第I类群蛋白含量较高、油份含量偏低,第II类群蛋白、油份含量均居中,第III类群油份含量较高、蛋白含量偏低,第IV类群高油,第V类群高蛋白,类群间的氨基酸、脂肪酸组分各有差异。需根据育种目标在群体间选配亲本,以提高品质育种的效率。     

茶氨酸合成酶基因的SNP挖掘和遗传定位

茶氨酸合成酶(Theanine synthetase,TS)基因是茶树茶氨酸代谢过程中的关键酶基因。本研究以氨基酸含量差异明显的亲本及其杂交所得F_1子代为研究材料,克隆TS基因的c DNA序列,挖掘其SNPs位点,并成功将杂合SNP位点定位在遗传连锁群上。研究结果显示,通过序列比对在亲本间检测到3个SNPs,验证得到1个杂合的位点SNP735。将此位点成功转化为dCAPS标记,该标记在子代中的基因型分离比为1∶1,利用该群体已构建的茶树遗传图谱进行遗传定位,将dCAPS标记定位在连锁群LG03上,相邻标记为TM299和TM517。联合此标记及其相邻标记与游离氨基酸总含量和茶氨酸含量进行统计分析,表明具有显著的相关性。     

抗旱节水小麦分子遗传育种研究进展

干旱缺水等自然灾害会导致小麦产量年度间变幅较大,尤其在小麦主产区黄淮地区更为严重。小麦抗旱节水育种是应对干旱的重大措施。本综述对小麦抗旱节水常规育种、抗旱节水分子遗传育种相关性状QTL定位、抗旱相关功能基因克隆鉴定、转基因等方面的研究进展进行了综述。水旱亲本杂交与异地交叉选择是卓有成效的常规育种方法,通过分子标记鉴定了关于根重、根长、胚芽鞘、高水分利用效率等相关性状的大量QTL;42个抗旱相关基因被克隆并进行基因功能分析和验证,均从不同代谢通路上影响着小麦抗旱性;14个来自不同供体的抗旱相关基因被研究者导入小麦品种后,转基因小麦植株的抗旱能力均得到不同程度的提高,部分植株在产量和其它抗逆性方面也得到提高。以上研究进展为抗旱节水小麦分子设计育种提供了理论依据和发展方向。     

山东境内五个山羊种群生化遗传多态性研究

应用聚丙烯酰胺凝胶电泳法(PAGE),对山东省境内山羊种群的血液生化遗传标记多态性进行分析。结果表明,所测5个山羊品种中,Tf、Akp及EsⅠ基因座均表现出多态性,Hb和EsⅡ基因座仅分别在崂山奶山羊和莱芜黑山羊品种中表现出多态性,Amy未表现出多态性;平均杂合度为0.2876,基因纯合系数在0.6以上,群体的遗传分化系数为0.02614,说明这些山羊群体的遗传变异较低,其97.386%来自群体内遗传多态现象。基于3个多态位点基因频率的系统发育分析证明,带有共同遗传基础的济宁青山羊、鲁北白山羊和崂山奶山羊遗传距离较近,引进的南非波尔山羊与4个地方山羊品种遗传距离最远。     

大白菜耐热性遗传效应研究

以两组耐热和热敏感的大白菜对应亲本（１７７与２７６；１７６与２７９）及其杂交、回交世代（Ｆ１、Ｆ２、Ｂ１、Ｂ２）为材料进行耐热性遗传模型分析和遗传参数估算，得到一致的结果：大白菜的耐热性符合加性－显性－上位性模型，以加性遗传效应为主，兼有上位性效应，显性效应不显著。广义遗传力和狭义遗传力均较高。以耐热和热敏感的５个代表性亲本材料采用Ｇｒｉｆｉｎｇ的双列杂交方法Ⅱ配制杂交组合进行配合力分析，结果表明：加性遗传方差组分很高，而显性遗传方差组分很小，与上述结果一致。同时，耐热亲本材料１７６和１７７均有较高的一般配合力效应值，是耐热性选育的较好亲本材料。     

杏种质资源评价及遗传育种研究进展

在简要介绍杏的起源、分布及种质资源收集保存的基础上，着重对杏品种资源的分类、授粉生物学、孢粉学及分子生物学评价以及杏杂种后代遗传变异特点、育种目标及育种技术进行了综述，并提出了今后的研究方向。