利用SRAP标记构建甘薯分子连锁图谱

以高淀粉甘薯品种漯徐薯8号为母本,低淀粉甘薯品种郑薯20为父本,杂交得到的F1分离群体的240个单株为作图群体,利用SRAP标记技术,共得到770个母本的多态性标记和523个父本的多态性标记,用JoinMap3.0软件和"双假测交"策略,分别构建了2个亲本的分子连锁图谱。其中漯徐薯8号的图谱包括由473个SRAP标记组成的81个连锁群,总图距为5802.46cM,标记间平均图距为10.16cM;郑薯20的图谱包括由328个SRAP标记组成的66个连锁群,总图距为3967.90cM,标记间平均图距为12.02cM。该高密度分子连锁图谱的构建,为甘薯分子标记辅助选择、基因定位及克隆研究奠定了基础。     

甘薯SRAP连锁图构建淀粉含量QTL检测

SRAP标记（sequence-related amplified polymorphism,序列相关扩增多态性）是由Li和Quiros发展了一种新的分子标记技术.SRAP标记具有简便、稳定、中等产率、在基因组中分布均匀的特点,已被广泛利用.本实验利用甘薯高淀粉品种绵粉一号与甘薯低淀粉品种红旗四号杂交F1代分离群体,根据淀粉含量,选择F1代分离群体中高、低淀粉含量极端类型材料各23个构成选择性基因型子群体.构建的连锁图包括21个SRAP标记和9个连锁群（母本4个连锁群,父本5个连锁群）.复合作图检测到1个淀粉含量QTL,红旗4号的加性效应增加淀粉6.37%,解释表型变异的20.1%.     

紫甘薯SSR标记遗传图谱构建与重要农艺性状QTL定位

理想农艺性状是甘薯育种的重要目标,而选择甘薯理想农艺性状的育种手段还很缺乏。本研究以分枝数多、蔓长中等、高产紫肉甘薯品种徐紫薯8号为母本,分枝数少、长蔓、中等产量白肉甘薯品种美国红为父本,以F1代分离群体的274个单株为作图群体,利用SSR分子标记技术,构建了甘薯分子连锁图谱,能够加密已有的遗传图谱。其中母本图谱包含24个连锁群(linkagegroups,LGs),图谱总长1325.8cM,标记间平均距离9.2cM;父本图谱包含21个LGs,图谱总长1088.6 cM,标记间平均距离8.2 cM。通过复合区间作图法对甘薯地上部分枝数、茎蔓直径、最长蔓长、叶柄长度和节间长度5个重要农艺性状进行QTL分析,检测到1个与分枝数相关的QTL,解释表型变异的53.2%;1个与茎蔓直径相关的QTL,解释表型变异的16.7%;2个与最长蔓长相关的QTL,解释表型变异的9.5%和13.7%;2个与叶柄长度相关定位的重要农艺性状QTL,可以开发与其连锁的分子标记,辅助室内早代苗期筛选具有理想农艺性状的株系,从而提高田间选择效率的QTL,解释表型变异的8.8%和11.3%;5个与节间长度相关的QTL,解...     

大豆抗筛豆龟蝽Megacota cribraria (Fabricius)的QTL分析

筛豆龟蝽是我国南方大豆的主要害虫之一,本研究旨在定位筛豆龟蝽抗性QTL,分析其稳定性,为大豆抗筛豆龟蝽育种提供参考。以科丰1号×南农1138-2组合衍生的184个重组自交系群体NJRIKY（简称KY）和皖82-178×通山薄皮黄豆甲组合衍生的142个重组自交系群体NJRIWT（简称WT）为材料,2004—2006在田间自然虫源下鉴定了筛豆龟蝽抗性。不同年份内以黑霉程度为指标的方差分析结果表明家系间差异在每年都达极显著水平,遗传变异系数都相当大,遗传率中等偏高。利用Windows QTL Cartographer Version 2.5的复合区间作图法(CIM),KY群体的抗性QTL主要位于D1a和C2连锁群,WT群体的抗性QTL主要位于H和D1b连锁群。KY群体3年均检测出的qRMC-d1a-1位于D1a连锁群,贡献率为7.6%~31.4%;2005和2006两年均检测出的qRMC-c2-1位于C2连锁群,与环境有互作,效应相对较小;抗性等位基因来自南农1138-2;qRMC-d1a-1和qRMC-h-1在2005年和2006年存在显著的互作。WT群体连锁群H上的qRMC-h-1在3年中都被检测到,贡献率为16.3%~36.2%;D1b连锁群上的qRMC-d1b-2在2004和2005年被检测到,效应相对较小;抗性等位基因来自通山薄皮黄豆甲。虽然WT群体D1b和H连锁群上的这2个QTL在KY群体中也有一年被检测到,但2个群体抗性位点基本上是不同的。QTL在不同环境被重复检出,说明大豆对筛豆龟蝽的抗性由稳定的主效QTL所控制,其2侧邻近标记有希望用于标记辅助选择育种。     

甘薯品质的初步研究

对部分甘薯品种品质的研究结果表明:(1) 甘薯品种(系)间薯块内的淀粉、蛋白质、氨基酸、胡萝卜素、维生素C、可溶性糖等成分存在明显的差异;(2) 环境条件对甘薯营养成分有一定的影响。同一品种在不同地点种植,其薯块内的淀粉和蛋白质含量存在明显差异,同一品种在不同年份种植,其薯块内的蛋白质、可溶性糖含量差异较大,而淀粉、维生素C含量差异较小;(3) 薯块内的蛋白质含量与17种氨基酸、可溶性糖含量呈显著正相关。     

大豆抗筛豆龟蝽Megacota cribraria(Fabricius)的QTL分析

筛豆龟蝽是我国南方大豆的主要害虫之一,本研究旨在定位筛豆龟蝽抗性QTL,分析其稳定性,为大豆抗筛豆龟蝽育种提供参考.以科丰1号×南农1138-2组合衍生的含184个重组自交系的群体NJRIKY(简称KY)和皖82-178x通山薄皮黄豆甲组合衍生的含142个重组自交系的群体NJRIWT(简称WT)为材料,2004--2006在田间自然虫源下鉴定了筛豆龟蝽抗性.不同年份内以黑霉程度为指标的方差分析结果表明家系间差异在每年都达极显著水平,遗传变异系数都相当大,遗传率中等偏高.利用Windows QTL Cartographer Version 2.5的复合区间作图法(CIM),KY群体的抗性QTL主要位于D1a和C2连锁群,WT群体的抗性QTL主要位于H和D1b连锁群.KY群体3年均检测出的qRMC-d1a-1位于D1a连锁群,贡献率为7.6%～31.4%;2005和2006两年均检测出的qRMC-c2-1位于C2连锁群,与环境有互作,效应相对较小;抗性等位基因来自南农1138-2;qRMC-dla-1和qRMC-h-1在2005年和2006年存在显著的互作.WT群体连锁群H上的qRMC-h-1在3年中都被检测到,贡献率为16.3%～36.2%;D1b连锁群上的qRMC-dlb-2在2004年和2005年被检测到,效应相对较小;抗性等位基因来自通山薄皮黄豆甲.虽然WT群体Dlb和H连锁群上的这2个QTL在KY群体中也有一年被检测到,但2个群体抗性位点基本上是不同的.QTL在不同环境被重复检出,说明大豆对筛豆龟蝽的抗性由稳定的主效QTL所控制,其2侧邻近标记有希望用于标记辅助选择育种.     

甘薯优异种质‘浙薯13’及其衍生品种系谱、特征与育种价值分析

以甘薯优异种质‘浙薯13’为亲本,先后衍生出优良新品种27个。本研究对‘浙薯13’及其衍生品种的系谱及主要特征特性进行分析,结果表明‘浙薯13’拥有国内高淀粉核心亲本‘宁薯1号’、地方种质资源‘瑞安红皮红心’和美国引进的高胡萝卜素亲本‘Gem’、优质品种‘南瑞苕’的遗传背景。以‘浙薯13’作母本或父本衍生的品种数分别为20个和7个,均由品种间杂交育成。‘浙薯13’衍生品种的高干物率(干物率30%)和高淀粉率(淀粉率20%)比例均超过60%,其中淀粉型、食用型品种和紫薯品种分别占37.0%、22.2%和29.6%。‘浙薯13’衍生品种抗黑斑病、茎线虫病或蔓割病的比例均超过80%,其中抗蔓割病比例达到100%。‘浙薯13’是一个甘薯抗病与品质育种的优良亲本,尤其是在甘薯黑斑病、茎线虫病和蔓割病的抗病育种以及食用紫薯品种选育方面具有较高的利用价值,在长江流域薯区有着广阔的利用前景。‘浙薯13’衍生的多个品种在生产上有较为广泛的应用,发挥了显著地增产增效的作用。因此,注重‘浙薯13’的育种利用以及衍生品种的应用,为今后甘薯新品种遗传改良和应用提供参考。     

利用C×E群体定位雾培马铃薯块茎建成相关性状QTL

本研究以二倍体马铃薯C为母本,E为父本的杂交F1群体共90个株系,构建了一张包含12个连锁群和78个SSR标记,总长度1 141.99 c M,标记间平均距离14.64 c M的遗传图谱。结合2015年和2016年鉴定的与块茎建成相关性状表型数据,采用QTL Ici Mapping V4.1软件的完备区间作图法(ICIM)进行QTL定位和效应估计。共检测14个与株高、根长、匍匐茎长、匍匐茎数、微型薯数相关QTL。表型变异解释率为3.05%~19.19%。有5个QTL在2个环境中被重复检测到,其中在5号染色体上有2个(q TN5-1,q TN5-2)与微型薯相关的QTL,遗传贡献率为9.64%和9.67%。在9号染色上有3个(q SL9-1,q SL9-2,q SL9-3)与匍匐茎长相关的QTL,遗传贡献率为3.05%~14.17%。     

利用百农AK58/碧蚂4号重组自交系定位小麦品质性状QTL

为发掘小麦品质性状相关数量性状位点(QTL),以小麦骨干亲本百农AK58和碧蚂4号衍生的包含248个株系的重组自交系群体为材料，利用4个环境获得的蛋白质含量、湿面筋含量、淀粉含量、沉降值和延伸性等品质参数及已构建的单核苷酸多态性(SNP)高密度遗传连锁图谱进行QTL定位。通过完备区间作图法共检测到60个品质性状相关QTL,分布于除6B以外的20对小麦染色体上。有21个QTL可以在2个或2个以上环境中被检测到，其中15个QTL的增效基因来自百农AK58,6个QTL的增效基因来自碧蚂4号。4A染色体上116.4～139.0 cM(629.36～701.53 Mb)是一个QTL簇，该区段同时定位了与蛋白质含量(QGpc.his-4A-2)、湿面筋含量(QWgc.his-4A-2)、沉降值(QSv.his-4A)和延伸性(QEx.his-4A)相关的QTL。分析重组自交系群体中1BL/1RS易位对品质性状的影响，发现1BL/1RS易位有助于提高籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值，对淀粉含量有一定的负效应，推测1BL/1RS易位系对品质性状的作用可能和其遗传背景相关。     

不同甘薯品种抗旱性评价及耐旱指标筛选

在人工控水条件下,以15个甘薯品种为试验材料,设置干旱胁迫和正常灌水2个处理,研究了干旱胁迫条件下不同甘薯品种产量和农艺性状差异。根据产量抗旱系数法分级,抗旱品种(抗旱系数≥0.6)为济薯21、济薯25、济徐23、济薯15、烟薯25;中等抗旱品种(0.4≤抗旱系数0.6)为徐薯18、济薯26、北京553、济紫薯2号、济薯18;不抗旱品种(抗旱系数0.4)为郑薯20、济紫薯3号、济薯22、济紫薯1号、凌紫。干旱胁迫导致甘薯的叶片数、蔓长、叶面积系数和生物量下降,品种间降幅不同,抗旱性强的品种降幅小,抗旱性弱的品种降幅大。这些农艺性状指标与甘薯品种的抗旱性呈显著正相关,可作为甘薯品种抗旱性鉴定的指标。徐薯18可作为甘薯品种抗旱性鉴定的标准品种。