小麦山农4143抗黑胚病遗传分析及抗性遗传位点检测

 黑胚病是小麦生产的重要籽粒病害,麦根腐平脐蠕孢(Bipolaris sorokiniana)是黑胚病的主要致病菌。为分析小麦抗黑胚病遗传规律并检测抗性位点,本研究以抗黑胚病小麦品系山农4143与感病品系宛原白1号的F₇代重组自交系(RIL)群体为材料,于2018~2019年在3个试验点种植,采用“孢子液喷洒、套袋保湿”的方法进行接菌鉴定,用“主基因＋多基因混合遗传模型”进行遗传分析,并挑选极端抗、感自交系构建混池、结合小麦660K SNP芯片进行混合分组分析(BSA)。研究结果显示小麦品系山农4143对黑胚病抗性符合“4对主基因加性-上位性遗传模型”,主基因遗传力为0.88~0.95;通过BSA检测到黑胚病抗性位点36个,分别位于1A、2B(6)、2D(2)、3A、3B(2)、3D、4A(6)、4D、5A(4)、5B(6)、5D(3)、7A、7B和7D共14条染色体上,A、B、D染色组上分别为13、 15和8个,36个位点中有18个为抗黑胚病新鉴定位点。本研究结果为小麦抗黑胚病位点的精细定位和抗性育种中分子标记的开发奠定了基础。     

苦瓜种子大小和单粒质量的遗传分析

以苦瓜自交系K7-359(P_1)和K7-422(P_2)分别作为母本和父本,通过杂交获得F_1,F_1自交获得F_2群体,采用主基因+多基因混合遗传模型分析苦瓜种子长度、宽度和单粒质量的遗传规律。结果表明,苦瓜种子长度和单粒质量的遗传均符合加性-显性-上位性多基因遗传模型(C-0模型),多基因遗传率分别为84.91%和76.55%,说明对苦瓜种子长度和单粒质量的选择宜在高世代进行;苦瓜种子宽度的遗传符合1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因模型(D-0模型),主基因和多基因遗传率分别为79.30%和3.86%,主基因遗传效应主要以加性效应为主,说明对种子宽度的改良可以采用组合育种的策略,且适宜在早期世代进行选择。     

四川地区藏猪戊型肝炎病毒的检测和遗传演化分析

旨在调查四川地区藏猪戊型肝炎病毒（hepatitis E virus，HEV）的流行情况和遗传演化，作者用RT-PCR法对2018—2020年采集自四川省甘孜藏族自治州和阿坝藏族自治州的22个藏猪场332份藏猪粪便样本进行HEV检测，并对阳性样本进行基因分型。RT-PCR检测结果表明HEV核酸阳性率为20.48%（68/332，95% CI=16.3%~25.2%），22个规模藏猪场中HEV猪场阳性率为77.27%（17/22，95% CI=54.6%~92.2%），健康样本阳性率为2.86%（3/105，95% CI=0.6%~8.1%），腹泻样本阳性率为28.63%（65/227，95% CI=22.8%~35.0%），系统进化分析显示所有阳性株均为G4型。为了进一步研究该地区流行毒株的演化过程，以贝叶斯进化分析软件进行分歧时间估算，结果表明，藏猪流行毒株的分歧时间最早为1999年，最晚为2016年。并分别从每年的样本中挑选1份阳性样本得到全基因组序列，核酸序列相似性为89.5%~93.1%。通过对3条全基因组重组分析发现SWU/301/2019存在重组现象，SWU/301/2019重组区域位于ORF1的3 746—4 655 bp。本研究首次对四川地区藏猪源HEV进行调查，结果表明四川藏猪中存在一定程度的HEV感染，为四川地区对藏猪感染HEV的防治以及深入研究四川藏猪源HEV遗传变异及生物学特性提供了参考依据。     

雌核发育草鱼群体及两个普通草鱼群体的微卫星遗传分析

以草鱼(Ctenopharyngodon idellus)养殖群体(YZ)为母本,以紫外线灭活的鲤鱼精子激活草鱼卵子,冷休克抑制第二极体排出的方法诱导获得异精雌核发育草鱼群体(CH)。利用12对微卫星引物对YZ群体、YS (扬州广陵长江系家鱼原种场引进草鱼群体)群体、CH群体进行PCR扩增并分析,共检测出194个等位基因,其中75.8个有效等位基因。YZ群体、YS群体、CH群体的平均等位基因数依次为13.0、12.6、4.7;平均有效等位基因数依次是7.7、6.6、2.3;平均期望杂合度依次为0.87、0.82、0.56;平均多态信息含量依次为0.84、0.79、0.49。从每个个体在微卫星位点的纯合率看,YZ群体中个体的纯合度在0.00～0.33, YS群体r中个体的纯合度在0.00～0.42, CH群体中个体的纯合度在0.42～0.92。这表明与YZ群体和YS群体相比,CH群体的遗传多样性显著下降,并且在每个位点的纯合率CH群体均高于普通草鱼群体,表明人工诱导减数雌核发育可加速草鱼大多数基因位点的纯合,是快速建立高纯品系的有效手段。同时,本研究筛选并利用微卫星位点组合建立了雌核发育草鱼子代不同家系及其母本亲缘关系的简易、高效鉴别技术,旨在为雌核发育草鱼标记辅助育种打下基础。     

普通丝瓜果肉褐变程度的主基因+多基因遗传模型分析

果肉褐变是影响丝瓜品质的重要性状之一,对普通丝瓜果肉褐变程度进行遗传分析,为丝瓜的品质改良奠定基础。以易褐变自交系‘YX014’和耐褐变自交系‘LJ-01’配制成6个世代(P_1、P_2、F_1、F_2、B_1、B_2)为试验材料,应用数量性状主基因+多基因混合遗传模型对丝瓜果肉褐变特性进行遗传模式分析。结果表明:普通丝瓜果肉褐变程度的最佳遗传模型为E-_1模型,即由_2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制。B_1、B_2和F_2分离世代的主基因遗传率为81.20%、72.08%和0.52%,多基因遗传率均为0,环境方差占表型方差的比例分别是18.8%、27.92%和99.48%,表明丝瓜果肉褐变程度主要受2对主基因控制,以遗传效应为主,同时受环境影响较大,B_1、B_2世代主基因选择率高,应在早期世代进行选择。因此,在丝瓜褐变的群体改良中,可对低褐变单株进行定向选择或轮回选择,以提高育种效率。     

粒用高粱F2群体农艺性状数量遗传分析

通过对高粱F_2群体农艺性状进行数量遗传分析,确定各性状的最适遗传模型并掌握其遗传规律,为田间选育遗传稳定的农艺性状提供参考。以粒用高粱品种忻粱52和美引-20的杂交F_2分离群体为试验材料,根据单个分离世代群体的遗传模型方法 -主-多基因遗传分析模型对F_2世代6个数量性状进行遗传分析。结果表明,6个农艺性状中株高、穗柄长、主茎茎节数、平均茎节长符合遗传模型,受主效基因控制;而穗长和旗叶鞘长不存在主基因,受微效多基因遗传。株高符合Model B_1,受2对主基因控制,为加性-显性-上位性混合遗传模型,主基因遗传率为88. 65%;穗柄长和主茎茎节数符合Model A_1,为受1对主基因控制的加性-显性混合遗传模型,遗传率分别为61. 58%和68. 94%;平均茎节长符合Model A_4,受1对主基因控制,符合负向完全显性遗传模型,主基因遗传率为49. 24%。株高、穗柄长和主茎茎节数的主基因遗传率较高,说明这3个性状在后代遗传中受环境影响较小,遗传较稳定,可以在育种早代直接进行选择;而平均茎节长的遗传率较低,说明该性状在后代中遗传不稳定,受环境影响较大,需在育种高代进行选择。     

甘蓝型油菜叶绿素含量的主基因+多基因遗传分析

油菜是我国食用油的主要原料，为了明确甘蓝型油菜叶片叶绿素含量的遗传机制，指导以高产及品质性状为目标的高光效育种实践，应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传分离分析方法，以甘蓝型油菜高叶绿素含量品系APL01、低叶绿素含量品系Holly及2个品系杂交后衍生的198个重组自交家系群体(AH群体目前已发展到F_2:13代)为材料，利用SPAD-502叶绿素仪于2019—2021连续3年测定9张叶片期叶片的叶绿素含量，进行3个年份环境的叶绿素含量的遗传分析。结果表明，在3个年份环境下，该群体中叶片的叶绿素含量存在广泛变异，叶绿素含量的变异系数分别为9.57%、8.45%、10.49%,频率分布图呈正态分布，符合主基因+多基因遗传特点。叶绿素含量最适模型为MX3-AI-AI,即3对加性-上位性主基因+多基因加性-上位性混合遗传模型，3个年份环境下主基因的遗传率为分别为63.22%、73.09%、73.33%,多基因遗传率分别为35.70%、26.32%、25.94%。主基因和多基因共同决定了油菜叶片叶绿素的含量，以主基因的遗传贡献占主要部分。     

结球甘蓝抽薹性遗传规律和QTL定位分析

以早抽薹‘S-1’与晚抽薹‘G-1’为亲本，构建F1、BC1、BC2和F2群体，采用植物数量性状主基因 + 多基因混合遗传模型分析法对结球甘蓝抽薹性状进行遗传分析，并采用SLAF-BSA方法对抽薹时间进行QTL定位分析。结果显示，结球甘蓝抽薹性状是由2对加性—显性—上位性主基因 + 加性—显性多基因遗传控制；主基因 + 多基因平均遗传率是93.41%。共检测到2个QTL，分别为2号染色体上的2.31 ~ 3.09 Mb和33.57 ~ 34.40 Mb，总长度为1.61 Mb。