分子标记在马铃薯育种中的应用

对几种常用分子标记如RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR、SCAR、STS和SNP的基本原理与特点进行介绍。综述了以DNA多态性为基础的分子标记技术在马铃薯育种中的应用。如遗传图谱的构建、重要性状的基因定位、种质资源的研究等。     

分子标记技术在马铃薯育种中的应用

对几种常用分子标记技术的基本原理及特点进行了评述。简要地综述了分子标记技术在马铃薯育种方面的应用。主要内容有:(1)遗传图谱构建;(2)重要性状的基因定位;(3)种质资源研究。分析了应用过程中存在的问题,并讨论了其应用前景。     

二倍体马铃薯体细胞电融合的研究

对3种双单倍体马铃薯叶肉原生质体进行自体和异体融合及对二倍体野生种S.phureja实生苗子叶下胚轴原生质体自体融合的实验结果表明:不同基因型马铃薯叶肉原生质体在交变电场中的转动电压、成串电压及细胞拉长电压无明显差异;在1 800 v/ cm的直流脉冲电压、100μs脉冲幅度下,2～3细胞的融合频率最高(24.16 %);实生苗子叶下胚轴原生质体在2 000 v/ cm、100μs的电场作用下融合频率明显高于叶肉组织,其融合频率为43.50 %;实验还显示出,马铃薯叶肉原生质体自体融合频率明显高于异体融合频率。     

不同来源水稻二倍体的比较

用几种不同来源的水稻二倍体为亲本材料进行配组，比较其后代之间的差异，从田间观察到分子标记的检测，没有发现这些二倍体之间有什么差别，说明从特异多倍体材料来源的二倍体和生产上常用的二倍体之间没有差别，可以作为亲开进行杂交，特异多倍体当中的遗传特性可以稳定地遗传下去。     

分子生物技术在马铃薯育种上的应用

对分子生物技术在马铃薯育种上的应用进行了综述,介绍了包括分子标记以及转基因等生物技术在马铃薯品质育种、抗病育种、抗逆育种等方面的应用成果,为马铃薯分子育种提供理论依据与技术支持.     

二倍体马铃薯原生质体培养与植株再生

原生质体培养是体细胞杂交的基础,同时也是获得变异材料的重要手段。以引进的4个二倍体马铃薯为材料,研究了渗透浓度、酶液组成、酶解时间及材料预处理对原生质体产量和活力的影响。结果表明:预处理是原生质体成活、分裂及后期发育的重要条件,处理D预处理效果最好,原生质产量和活力最高,且有较多细胞分裂;马铃薯原生质体适宜的渗透浓度为0.35~0.40mol·L-1;RH2和RH3酶解时间以4h为宜,RH1和RH4酶解时间以4.5h为宜;酶解液为2.0%纤维素酶和0.2%果胶酶的混合液。基因型对原生质体培养影响较大。经过培养,有2个二倍体材料获得了再生植株。     

二倍体马铃薯原生质体的游离与培养

以3种不同基因型的二倍体马铃薯为材料，研究了材料来源和不同预处理及游离过程中渗透浓度对原生质体游离质量和后期发育的影响。结果表明，不同基因型二倍体马铃薯细胞酶解时的适宜渗透浓度不同，Dd-Ⅲ-5为0．35～O．40mol／L，JK3为0．35mol／L，而Dd-Ⅱ-10的适宜渗透浓度范围较广，在0．30～O．45m01／L内均可；不同预处理所游离的原生质体质量及后期发育存在差异，经预处理后的原生质体活性均高于85％，且分化能力强；同一基因型的叶肉和愈伤组织所游离的原生质体活性差异不大，在产量上叶肉细胞高于愈伤组织；愈伤组织分化时，分化培养基附加的3个激素组合中，NAA1mg／L＋ZT 0．2mg／L时愈伤组织全部褐化死亡，而NAA1mg／L＋2，4-D1mg／L＋GA3 0．2mg／L和NAA1mg／L＋BA1mg／L上的愈伤都分化，后者分化较早；基因型对原生质体后期发育影响较大，经培养后，仅Dd-Ⅲ-5得到完整植株。     

二倍体栽培马铃薯高效遗传转化体系的建立

【背景】马铃薯是最重要的块茎类粮食作物。栽培马铃薯以四倍体为主,但四倍体遗传和薯块繁殖增加了马铃薯改良的难度。因此越来越多的科学家呼吁在二倍体水平进行马铃薯的再驯化,将马铃薯驯化成种子繁殖作物。自然界中存在4个二倍体马铃薯原始栽培种,这些二倍体栽培种中蕴含着丰富的遗传变异,但是它们的遗传转化体系尚未成熟。【目的】建立高效的二倍体栽培马铃薯遗传转化体系,为二倍体马铃薯优良等位基因和分子育种提供工具。【方法】以二倍体栽培种马铃薯(Solanum phureja)CIP 703541为试验材料,利用绿色荧光蛋白基因(green fluorescent protein,GFP)作为报告基因,对遗传转化体系进行摸索,主要包括:预处理培养时间、诱导再生的激素比例、抗生素浓度以及转化效率。另外,利用同样的激素组合对17份不同基因型的二倍体马铃薯原始栽培种进行了测试,比较各个材料在不同激素浓度条件下的再生效率,筛选出再生效率较高的激素组合进行大量遗传转化;对再生苗进行生根筛选、荧光观察和PCR鉴定,统计阳性植株的概率。用流式细胞仪检测阳性植株的倍性,以分析再生植株发生染色体加倍的频率。【结果】预处理培养时间为2 d的外植体浸染效率最高。二倍体材料CIP 703541最适合再生出芽的激素配方为2.0 mg·L~(-1)玉米素(zeatin,ZT)﹕0.01 mg·L~(-1)奈乙酸(naphthaleneacetic acid,NAA)。再生阶段抗生素卡那霉素(kanamycin,Kan)的最适筛选浓度为100 mg·L~(-1),生根阶段的最适筛选浓度为50 mg·L~(-1)。通过对不同基因型进行筛选,获得3份再生能力较强的二倍体马铃薯材料(CIP 703308、CIP 703312和CIP 703541)。它们响应的激素配方各不相同,在添加了100 mg·L~(-1)卡那霉素的再生培养基中,3份材料的再生效率分别为45%、40%和52%。通过大规模遗传转化证明,3份材料的转化率分别为2.8%、4.2%和5.3%。经流式细胞仪检测,所获得的马铃薯阳性植株中四倍体的比例较高,CIP 703308、CIP 703312和CIP 703541的阳性转化植株中二倍体的比例分别为5.26%、10.53%和38.46%。【结论】建立了高效的二倍体马铃薯遗传转化体系,获得了3份再生能力较强的二倍体材料。另外,发现二倍体马铃薯在经过遗传转化之后再生植株中染色体加倍的比例较高。     

马铃薯育种现状及建议

马铃薯生产的发展及人们消费结构的变化对马铃薯育种工作提出了越来越高的要求，育种目标已由高产型转向优质型、加工型等，育种方法也已从常规的杂交选择转为利用生物工程技术改良品种，并取得了较大的进展，在简要介绍了马铃薯育种的国内外概况及一些新进展的基础上，对恩施州及其西南山区今后的马铃薯育种工作提出了一些建议。     

分子标记技术在马铃薯晚疫病研究中的应用

马铃薯是世界上重要的粮食作物之一,晚疫病则是当今危害马铃薯生产最为严重的病害。重点介绍了四种常用的分子标记技术RFLP、RAPD、AFLP和SSR,以及国内外利用这些标记技术在马铃薯晚疫病研究中的应用。分析了马铃薯晚疫病菌的遗传多样性、菌株抗药性、有性杂交后代的遗传分离以及抗病种质资源的遗传多样性,介绍了遗传图谱的构建、抗性基因及与晚疫病抗性相关的QTL定位、体细胞杂种及回交后代的晚疫病抗性检测。这些对今后中国学者开展相关领域的研究具有重要的借鉴意义。     

DNA指纹数据库在我国主要农作物种质资源中的应用

农作物种质资源是国家重要战略资源之一。我国的农作物种质资源丰富并有着独特的地域性,农作物种质资源的DNA指纹数据库不仅在种子质量和专利权保护方面发挥着重要作用,在种质品种鉴定、农作物育种和农作物遗传作图等方面也起着积极作用。因此,构建我国农作物DNA指纹数据库对保护我国丰富的种质和基因资源有着长远意义。     

甘薯抗茎线虫病种质资源的筛选与抗病性评价

对81份甘薯材料进行了茎线虫病、黑斑病和根腐病抗性鉴定和评价。结果表明:同时抗这3种病害的甘薯品种(系)较少,仅郑04-4-2和徐062826对甘薯茎线虫病抗侵入和抗扩展的同时,对黑斑病和根腐病也具有较高的抗性水平;另外有部分品种(系)如泰中7号、浙紫1号、徐060407等达到抗两病水平,可作为甘薯抗病育种的双抗亲本加以利用。     

甘薯种质资源在海南的收集与评价

为高效创新利用甘薯种质资源,对海南收集的216份甘薯种质生物学特性的评价结果表明,来源于不同地域的甘薯种质有明显差异,同地域的种质比较类似,应鼓励使用远缘亲本进行杂交育种。由于大部分甘薯种质存在低产、低干率、食味差和外观缺陷,因此,在未来的甘薯选育中,应注重高产、高干率、食味优等指标,以及薯形、薯皮和薯肉的颜色等商品性状。     

引进甘薯种质资源主要品质性状鉴定评价

对32份从国际马铃薯研究中心(CIP)引进的资源材料进行主要品质性状评价,结果表明:胡萝卜素含量≥10mg/100g鲜样的资源材料9份,薯干黄酮类化合物≥0.9%的资源材料4份,薯干淀粉含量≥60%的资源材料7份,薯干蛋白质含量≥8%的资源材料4份,薯干可溶性糖含量≥17%的材料3份,其中资源Y08-11和Y08-16的胡萝卜素和蛋白质含量均较高,Y08-20的胡萝卜素和淀粉含量均高,Y08-35的胡萝卜素、蛋白质、黄酮类化合物、可溶性糖含量均高。     

花生高油酸种质资源的研究进展

综述了美国和国内花生高油酸种质的研究现状、检测技术和利用方法,以期对花生高油酸育种和种质资源的发掘与利用提供参考。     

芒果种质资源分子标记研究进展

介绍了芒果形态标记的遗传多样性,从同工酶标记技术、RAPD标记技术和AFLP标记技术等方面总结了芒果种质资源分子标记的研究进展。     

江西绿肥作物种质资源及其应用

阐述了江西绿肥作物种质资源的起源、发展历程、生态适应性、产量表现和应用中存在的问题,综述了绿肥作物种质资源利用现状,并简要介绍了在生产上应用的主要绿肥作物品种。     

SSR在玉米种质资源分析及评价中的应用

介绍SSR分子标记在玉米遗传图谱构建、亲缘关系及杂种优势群划分、孤雌生殖单倍体鉴定等方面的应用,并对SSR标记技术在玉米研究中的应用进行展望。     

贵州稻类地方品种资源与生产应用现状调查

通过对贵州全省42个县（市）农业生物资源的普查,摸清了稻类资源的基本情况和稻类资源变化情况。根据普查结果,最终确定对贵州20个县（市）、87个乡镇的稻类地方资源进行考察,以入户调查方式收集稻类地方资源353份,多为糯稻资源。介绍了稻类地方资源的分布概况,并对稻类资源减少原因简要分析,最后就资源保护工作的紧迫性提出了下一步工作思路。     

甘草属种质资源与品种选育方法研究进展

综述了甘草属种质资源的类型和分布,论述了甘草良种选育的方法,并展望了其研究方向。