结球甘蓝抗霜霉病基因连锁的SCAR标记开发

结球甘蓝霜霉病是由十字花科寄生霜霉菌引发的严重病害。本研究利用高代自交系‘R103’抗病亲本和‘S101’感病亲本及其F2分离群体,于霜霉病病发高峰期田间自然诱发抗性鉴定,由单基因显性控制。运用AFLP分子标记技术,结合BSA法,对双亲和2对抗、感基因池的筛选和验证,获得2个与结球甘蓝抗霜霉病基因相关的AFLP标记。204 bp BoRAAC/CAC标记转化为SCAR标记,发现在抗病亲本和抗病池中与感病亲本和感病池中条带只存在量上的差异,在抗性选择起中只能起辅助作用;191 bp BoRAAG/CTC标记(EU-635443.1),转化为SCAR标记,仅在抗病亲本和2个抗病池中获得目的条带,经F2群体单株验证后,与抗性位点的遗传距离为5.7cM。利用BoRAAG/CTC113标记对F1和BC1群体与多年苗期霜霉病抗性鉴定的20份结球甘蓝种质资源进行验证和筛选,该标记与品种(系)的霜霉病抗性吻合率达到95%,初步表明该标记可应用于早期结球甘蓝抗霜霉病抗性辅助选择。     

与大白菜桔红心基因连锁的RAPD标记

运用RAPD标记，在大白菜的小孢子培养DH系群体中采用BSA法进行了分子标记研究，找到了一个与桔红心球色基因连锁的分子标记OPB01-845，其遗传距离为3．8cM，LOD值为19．05。     

甜瓜抗霜霉病基因SSR分子标记

为了研究甜瓜抗霜霉病资源T115抗性遗传规律,找到与抗病基因连锁的分子标记,并对抗病基因进行定位。以抗病资源T115和感病哈密瓜农家品种SP红心脆、F1、BCr、BCs、F2为材料,苗期接种甜瓜霜霉病进行抗性鉴定,基于ICu GI已构建遗传连锁图谱,应用集团分离法和1 090对甜瓜SSR引物进行连锁遗传分析。结果表明,T115对霜霉病的抗性属显性单基因控制,引物DM0073扩增出的特异性片段与抗病基因表现连锁关系,该片段大小为120 bp,与抗病基因遗传连锁距离为3.6 c M,并将抗病基因定位在LG1上。DM0073可作为甜瓜抗霜霉病分子育种的分子标记。     

开发与柑桔抗溃疡病基因连锁的由RLK-RGC衍生的分子标记

本文是在先期研究工作的基础上,利用从柑桔与枳属间杂种的基因组DNA所获得的类受体激酶(RLK)的候选抗病基因序列,重新设计引物,对柑桔抗溃疡病材料和感病材料开展以PCR扩增为基础的对比分析,其中一对引物‘19h16/DdeI'的扩增产物经限制性内切酶DdeI酶切,揭示了抗性材料(Ichang Papeda,Meiwa kumquat,Maruhi kumquat and Nagami kumquat)和感病材料(Flying Dragon,Valencia orange and Palestine sweetlime)之间的多态性差异,同时,在C.Ichangensis的自交F1代和Palestine sweetlime× Ichang Papeda的杂交F1代群体中也见明显的多态性差异;对这些F1代个体进行溃疡病病原[Xanthomonas axonopodis pv.Citri(Xac)]接种作抗病性表型鉴定,结果表明,该分子标记‘19h16/DdeI'与柑桔溃疡病抗性密切相关;经纯化测序的结果进一步证明,抗性材料PCR扩增产物具有完全一致的序列和DdeI酶切位点,但感病材料缺少这一DdeI酶切位点;染色体步行(primerwalking)在BAC文库的对应单克隆中获得了一个完整的抗病基因序列,与以前获得的2个抗病基因序列‘17o6RLKP'和‘26m19RLKP'相比,‘19h16RLKP'也具有Xa21抗病基因蛋白的所有特征,包括含有一个信号肽、同样数目的亮氨酸重复序列、跨膜域和激酶域等.基于该序列的开放读码框,发展了特异性更强可靠性更高的另一分子标记,在今后的研究工作中具有较大的应用潜力.     

与黄瓜抗枯萎病基因连锁的RAPD标记

以黄瓜抗枯萎病亲本WIS2757和感枯萎病亲本津研2号及其F2分离群体为试材,采用分离群体分组分析法(BSA)进行了与黄瓜抗枯萎病基因连锁的分子标记研究。运用RAPD技术,利用780条RAPD引物对抗、感亲本进行筛选,其中有113条引物在两亲本之间表现多态性,但仅有引物S49在两组间多态性标记与亲本的多态性标记相同。经F2单株分析,引物S49扩增出的特异DNA片段与WIS2757抗黄瓜枯萎病基因连锁,遗传距离为14 cM。DNA标记条带大约为300 bp,定名为S49-300。     

甜瓜PI414723抗霜霉病基因SSR分子标记

为了研究野生甜瓜PI414723抗性遗传规律,找到与抗病基因连锁的分子标记,并对抗病基因进行定位。以野生甜瓜PI414723和新疆哈密瓜农家品种卡拉克赛为材料构建BCr、BCs和F2,苗期接种甜瓜霜霉病进行抗性鉴定、统计分析,基于ICu GI已构建遗传连锁图谱,应用集团分离法和1 090对甜瓜SSR引物进行连锁遗传分析。结果表明:PI414723对霜霉病的抗性由隐性单基因控制,引物DM0231扩增出的多态性条带与抗病基因表现连锁关系,该多态性片段大小为226 bp,遗传连锁距离为2.67 c M,并将抗病基因定位在LG9上。DM0231可作为甜瓜抗霜霉病分子育种的分子标记,也为进一步对抗霜霉病基因精细定位奠定了基础。     

AFLP分子标记鉴别大白菜品种

本试验采用AFLP技术,研究了90份来自7个不同栽培地区的大白菜品种材料。共筛选了20对引物,不同引物组合检测多态性谱带的能力有很大的差异,多态性谱带的数量从9条到32条不等。其中E—ACA／M—CTG是大白菜品种十分高效的引物组合,共产生7l条清晰的扩增带,其中有32条多态性谱带,多态性谱带的百分率为45．7％。通过该引物组合,能将90个品种全部区分开来。同时应用该引物组合检测2个大白菜杂交品种(北京新2号,京夏王)各10株,其中有1株北京新2号的谱带异常,其余同一品种不同单株的带型完全一致。表明AFLP标记用于研究品种指纹图谱,并鉴别品种是完全可行的。     

烟草抗TMV基因连锁分子标记的筛选及在抗病资源筛选中的应用

以抗TMV品种Coker176和感TMV品种K326为亲本,经杂交、自交获得F2作图群体.通过SRAP、SSR、N基因特异引物等分子标记分析结合田间TMV抗性鉴定,将TMV抗性基因定位于LG1连锁群上.TMV抗性基因位点位于标记N2和XSRP1x26之间,遗传距离分别是4.3 cM和9.6 cM.利用N2标记对84份烤...     

白菜的内多倍化现象

研究和了解植物内多倍化现象的发生规律和特点对于有效调控器官分化过程, 加速有用器官形成具有重要意义。本文分别以白菜及其近缘属种为材料, 运用流式DNA分析技术, 系统检测了不同发育阶段、不同组织器官以及不同种属植物叶片的内多倍化水平。结果表明, 白菜的内多倍化特点同样具有组织、发育阶段和种属特异性。一些木质化程度较高的输导组织如幼根、胚轴、茎和叶柄比其他非输导组织的叶片、子叶、苞叶具有更高的内多倍化程度; 在给定的组织器官中内多倍化水平随该器官的发育进程而提高, 当器官成熟时, 内多倍化水平也趋于稳定; 显微观察结果表明, 不同倍性的细胞核大小差异悬殊, 呈无规律状态散布于白菜表皮组织相邻的细胞内; 最高倍性水平的细胞核, 在白菜叶片中为64C, 而在甘蓝、芥菜和拟南芥中分别为32C、16C、16C, 在同科的不同植物中显示了不同的内多倍化水平。     

一个新的白菜苗期TuMV-C4抗性主效QTL定位及连锁分子标记开发

为寻找与TuMV抗性基因紧密连锁的分子标记,选用高抗病毒病大白菜自交系91-112和高感病毒病自交系T12-19以及由二者为双亲构建的包含100个株系的DH群体为材料,通过SSR和InDel标记的遗传分析,在A09上定位了一个新的与大白菜苗期TuMV-C4抗性相关的主效QTL位点BrTuA09。在此基础上,针对该QTL位点所在的标记区间,根据作图群体双亲的重测序结果,设计合成27对引物,其中11个InDel在双亲间具有多态性,且条带单一、扩增稳定;连锁分析发现,11个InDel标记均被定位在A09连锁群上BrTuA09的置信区间。利用BC1群体进行标记验证发现,这些标记对高抗单株选择的准确率均达到78%以上,可应用于分子标记辅助选择,为大白菜TuMV抗病分子育种奠定了良好的基础。     

大白菜营养茎长和宽的QTL定位和分析

以大白菜纯系'501'×'601'的F2:3家系为群体,对营养茎长和宽2个性状进行QTL定位和分析.结果表明,2个性状表现为连续分布,符合数量性状的遗传特征,且性状之间无显著差异.在5个连锁群共检测到7个QTL,且均以加性效应为主.控制营养茎长度的3个QTL分别位于A02、A04和A09连锁群,各QTL可解释的表型变异...     

大白菜种皮颜色基因的QTL定位与分析

利用已构建的包括457个标记位点的大白菜分子遗传图谱,采用多QTL复合作图方法(MQM),通过目测和利用色差计测量两种方法对种皮颜色性状进行了QTL定位和分析。结果表明,共得到种皮颜色的QTLs 9个,其中最重要的QTLs位于A6上,命名为Sc-1,与利用色差计测量法检测到的控制种皮颜色性状L值QTL(ScL-2)和b值(Scb-2)位置完全相同,解释80.4%～100%的表型变异。     

大白菜游离小孢子胚再生植株能力的遗传分析

以大白菜小孢子植株再生能力不同的材料为亲本,采用双列杂交方法,研究了小孢子植株再生能力的遗传特性。大白菜小孢子植株再生能力的遗传符合加性-显性模式,主要受核基因控制,基因作用以加性效应为主,高植株再生能力由隐性基因控制,狭义遗传力为70.6%。     

大白菜SSR检测体系的优化

以不同地区栽培的5份大白菜品种为试材,从PCR反应组成、扩增程序、电泳检测等环节对SSR技术进行了优化,建立了一套适用于大白菜品种鉴定的SSR-PCR体系.即10 μL反应组成为:1×buffer;2.50 mmol/L MgCl2;0.10 mmol/L dNTPs;0.35 μmol/L SSR引物;1.00 ng/μL模板DNA和0.40 U Taq酶.适宜的扩增程序为72℃热启动3 min,94℃预变性2 min后进行20个迫降循环:94℃变性60 s,68℃退火60 s,72℃延伸45 s(-1℃ /2 cycles);再进行20个循环:94℃变性60 s,58℃退火60 s,72℃延伸45 s,72℃延伸10 min.应用SDS-聚丙烯酰胺凝胶(银染)电泳检测并取得很好的效果.选用108对芸薹属SSR引物,对这5份品种的基因组进行扩增,筛选出具有2条以上特异扩增条带的SSR引物22对.用这些引物对5份品种进行扩增,初步分析了SSR标记的多态性及用于大白菜指纹分析的潜力.     

抑制消减杂交法研究复等位基因遗传的

AB01是本课题组培育的复等位基因遗传的核雄性不育大白菜甲型“两用系”,目前已建立了一套该材料的应用技术体系,但其不育分子机制尚不明确。本研究以AB01的不育株和可育株为材料,利用抑制差减杂交技术构建了正反抑制差减cDNA文库,并通过测序及生物信息学手段寻找育性相关基因,以此来推断该材料的不育分子机制。研究中共找到27个差异表达基因,其中25个基因在NCBI数据库中均有同源序列,这些基因中7个与花发育相关,5个与脂类代谢相关,3个与活性氧及能量代谢相关,3个与光合作用及叶绿体合成相关,其余7个为功能未知基因。由此推测复等位基因遗传的核雄性不育大白菜不育的发生与脂类、能量代谢及光合作用有关。     

结球甘蓝迟抽薹基因RAPD标记转SCAR标记

本研究以与结球甘蓝迟抽薹基因连锁的N1750为引物,应用RAPD技术进行PCR扩增,检测到迟抽薹基因,对特异片段进行回收、克隆和测序,依据测序结果设计SCAR引物。在166株BC1群体(A21与P02杂交得到F1再与P02回交)中通过与RAPD标记的比较,SCAR扩增结果同RAPD扩增结果完全一致,从而证实了SCAR标记的准确性。实验结果表明,与甘蓝迟抽薹基因连锁的RAPD标记被成功转化为SCAR标记,为甘蓝分子标记辅助选择育种提供了基础。     

利用大白菜抗感干烧心病F2群体构建AFLP遗传连锁图

大白菜(BrassicacampestrisL.ssp.pekinensis)原产于中国,是我国蔬菜栽培中分布最广、种植面积最大的蔬菜作物之一,也是我国的主要出口创汇蔬菜之一。但是近年来大白菜干烧心病却严重影响了其内部质量和出口创汇。此病是由于缺钙引起的生理性病害,不同品种间在抗干烧心病特性上表现出明显的差异,选育抗干烧心病品种值得引起关注。本实验利用大白菜离体叶片扦插方法,结合多年青岛农科院研究人员的田间观察对大量的大白菜品种进行广泛筛选,得到了抗病品种和感病品种。以大白菜抗干烧心病品种F1-6-5-2-2-2-3和感干烧心病品种P14-2-1-15杂交的F2代115个单株作为构建遗传图谱的群体,通过对192对引物组合的筛选,利用32对引物得到了280个AFLP多态性位点,经Jionmap3.0软件处理,得到了一张含105个标记位点、11个连锁群、覆盖长度为669.7cM的连锁图。每个连锁群上的标记数在4￣27之间,平均图距在3.3￣12.5cM之间,连锁群长度在23.4￣98.9cM之间。105个AFLP位点中偏离孟德尔遗传规律的比率为39.0%。为大白菜干烧心QTL定位和分析奠定了基础。