EMS诱导小麦易位系YW642突变体的鉴定与分子标记分析

抗黄矮病的小麦-中间偃麦草易位系YW642携带中间偃麦草抗黄矮病基因Bdv2。用化学诱变剂甲基磺酸乙酯（EMS）处理抗黄矮病的小麦-中间偃麦草易位系YW642的种子6000粒,从M2中筛选出32类不同性状的突变体73株,表型变异率约为7.38%。对感黄矮病突变体的M3、M4代继续进行鉴定,证明18个感黄矮病突变体的突变...     

利用小麦微卫星引物建立偃麦草Ee染色体组特异SSR标记

选用40对小麦SSR引物对17份偃麦草(Thinopyrum sp．)、2份小麦(Triticum aestivum)材料进行了PCR扩增分析，从中筛选到引物Xgwm325能在不同偃麦草材料中扩增出4条长度分别为1400、440、120和100bp的特异DNA片段，可以作为偃麦草种质的特异SSR标记。利用小麦-二倍体长穗偃麦草(Th.elongatum)异代换系和异附加系对引物Xgwm325进行了扩增鉴定，结果只有100bp左右的片段出现在长穗偃麦草所有E^e组染色体上，该片段可以作为E^e染色体组的特异SSR标记。     

EMS诱导小麦品种烟农15突变体的鉴定和EST-SSR分析

用EMS对小麦品种烟农15进行诱变处理,以构建突变体库、创造小麦新种质,为小麦功能基因研究和小麦遗传改良提供基础材料。经过M2代筛选和M3代鉴定,得到11个农艺性状发生明显变异的突变系,其中籽粒大小和株高2个性状的变异幅度最大。11个突变系均有复合性状突变出现,将其分为3类突变表型:8个大粒、高秆突变系;2个半矮秆突变系;1个高秆、多蘖突变系。用715个EST-SSR引物对受体烟农15和4个M3突变系进行了分析,共有14个引物对在受体和突变系间能扩增出差异条带。其中12个引物对扩增结果的差异表现为条带的有无;2个引物对表现为扩增出长度不同的差异条带。     

利用SSR标记分析小麦骨干亲本阿夫及衍生品种(系)的遗传多样性和变化趋势

阿夫(Funo)是1956年从国外引进的小麦品种,具有穗大粒多、高抗条锈病、适应性强等特点,是我国麦区进行小麦品种改良的骨干亲本。为探讨小麦(Triticum aestivum L.)骨干亲本阿夫衍生品种(系)间的遗传多样性及变化趋势,从304对引物中筛选出稳定、清晰,有阿夫特异条带的分布于小麦各染色体上的29对SSR引物,对阿夫及衍生品种(系)共200份材料进行了分析。共检测出197个等位变异,每个SSR引物的等位变异范围为3~15个,平均7.41个,其中分布频率低于5%的等位变异数占14.21%,等位位点数在阿夫及衍生品种(系)中有逐代下降的趋势;多态性信息指数(PIC)为0.5499~0.9082,平均为0.7763,PIC在阿夫及衍生品种(系)中有较高含量。3个基因组的SSR位点平均等位变异丰富度分别为7.14、7.73和7.00(B>A>D),平均遗传多样性指数则为0.7687、0.7763和0.7517(B>A>D),B基因组的遗传多样性最丰富。7个部分同源群的平均等位变异丰富度从高到低依次为:第6群>第2群=第4群>第1群=第3群>第7群>第5群;平均遗传多样性指数从高到低依次为:第2群>第7群>第6群>第4群>第1群>第3群>第5群。结合上述2个指标分析,第5部分同源群多样性最低。SSR标记Xgwm268、Xgwm400、Xwmc398、Xwmc125、Xwmc817、Xgwm272和Xgwm383的阿夫特异带型在其衍生品种(系)出现的频率较高,但在不同基因组和染色体间的遗传贡献率存在差异。200份材料间的遗传相似性系数(Gs)在0.4162~0.9442之间,平均为0.6619。从子一代到子四代各衍生世代的Gs变幅逐渐缩小,品种间的遗传相似性呈逐渐上升趋势。非加权平均法(UPGMA)聚类结果表明,在Gs0.624处,供试材料被聚为5个主要类群,其中180(90.0%)份材料被聚在同一类群类,说明阿夫衍生品种(系)之间的遗传差异较小,遗传基础较狭窄。研究结果从分子水平揭示了小麦骨干亲本阿夫衍生品种(系)的遗传多样性和演变规律,鉴定出7个在衍生后代遗传率较高的染色体位点,为进一步解析骨干亲本阿夫的遗传基础提供了参考依据。     

高能混合粒子场诱发的小麦矮杆突变体的SSR分析

为了研究高能混合粒子场(CR)和γ射线两种不同处理方法诱变小麦产生的具有相同表型的突变体之间的分子差异,选用随机分布于小麦21对染色体上的114对微卫星(SSR)引物,对CR和γ射线处理冬小麦品种ZY9和ZH7获得的矮杆突变体M3代进行SSR分析。结果表明,CR处理产生的矮杆突变体的多态性位点主要分布在染色体2A、2B、2D、3D和5A上,而γ射线处理产生的矮杆突变体的多态性位点主要分布在染色体2A、2B、2D、4A和5A上;与γ射线处理相比,CR处理较容易产生扩增条带的增加和扩增条带长度的差异,不易产生扩增条带的缺失。序列分析表明,CR处理产生的变异主要是碱基的置换和插入,其中碱基T为易发生突变的碱基。CR诱变能够在DNA水平上导致小麦遗传物质变异,其诱变机制不同于γ射线,是一种有效的诱发突变新途径。     

小麦抗叶锈病基因Lr2c的SSR标记

选取抗叶锈病基因位于2D染色体上的TcLr2c等7个小麦（Triticum aestivum）近等基因系、感病亲本Thatcher及215株TcLr2c与Thatcher杂交F2代为材料,研究抗叶锈病基因Lr2c SSR分子标记。从筛选的29对位于小麦2D染色体的SSR引物中获得4对能够揭示Lr2c多态性的分子标记,通过215株TcLr2c × Thatcher F2群体验证,结果表明Xgwm261和Xgwm296与Lr2c紧密连锁,其距目的基因的遗传距离分别为1.9和3.6 cM,可用于小麦抗叶锈病分子辅助育种。     

寒兰株系间遗传多样性和亲缘关系的SSR分子标记分析

本研究筛选了从春兰和莲瓣兰中开发的7个SSR位点的引物,用于37个寒兰株系的遗传多样性和亲缘关系研究。研究结果表明,7个SSR位点的引物在寒兰中均具有非常好的通用性,而且每个位点在不同的株系中具有特有等位基因,特别是位点CSSR05、CSSR11和195。株系具有的特有等位基因可以用于株系鉴别。7个位点在寒兰株系间具有...     

小麦T型细胞质雄性不育恢复基因Rf1和f4的SSR标记分析

为进一步探讨小麦(Triticum aestivum L.)T型细胞质雄性不育(T-CMS)育性恢复的遗传机理,并为利用T型不育系选育强优势杂交小麦分子辅助育种提供理论与技术支撑,本研究以小麦ms(S)矮抗58/R113的F2代分离群体中的极端可育株和极端不育株分别建立恢复池和不育池,采用分布于小麦第一染色体群(染色体1A、1B和1D)及第六染色体群(染色体6A、6B和6D)上的196对SSR引物进行扩增筛选.结果表明,(1)位于1AS染色体上的3个SSR标记和位于6BS染色体上的4个SSR标记均在亲本和基因池间扩增出了稳定的多态性差异条带;(2)定位群体验证结果表明,恢复基因Rf1与1AS染色体上Xgwm136、Xgpw7062和Xgdm33标记的遗传距离分别为4.8、9.6和13.7 cM,3个标记与Rf1之间的顺序依次为Xgdm33、Xgwm136、f1、Xgpw7062; (3)恢复基因Rf4与6BS染色体上的Xgpw1079、Xgwm193、Xgpw7011和Xgwm508标记的遗传距离分别为3.4、6.8、13.7和21.5 cM,4个标记与Rf4之间的顺序依次为Xgpw 011、Xgpw1079、Rf4、Xgwm19和Xgwm508.研究还表明,T-CMS恢复系R113的育性是由Rf1和f4两对主效恢复基因和多对微效基因共同控制的,筛选的上述7个SSR标记可直接用于T型或者类似T型,如S型杂交小麦分子标记辅助育种,可有效提高对应恢复系的选择效率.     

小麦T型细胞质雄性不育恢复基因Rf1和Rf4的SSR标记分析

为进一步探讨小麦(Triticum aestivum L.)T型细胞质雄性不育(T-CMS)育性恢复的遗传机理,并为利用T型不育系选育强优势杂交小麦分子辅助育种提供理论与技术支撑,本研究以小麦ms(S)矮抗58/R113的F2代分离群体中的极端可育株和极端不育株分别建立恢复池和不育池,采用分布于小麦第一染色体群(染色体1A、1B和1D)及第六染色体群(染色体6A、6B和6D)上的196对SSR引物进行扩增筛选。结果表明,(1)位于1AS染色体上的3个SSR标记和位于6BS染色体上的4个SSR标记均在亲本和基因池间扩增出了稳定的多态性差异条带;(2)定位群体验证结果表明,恢复基因Rf1与1AS染色体上Xgwm136、Xgpw7062和Xgdm33标记的遗传距离分别为4.8、9.6和13.7 cM,3个标记与Rf1之间的顺序依次为Xgdm33、Xgwm136、Rf1、Xgpw7062;(3)恢复基因Rf4与6BS染色体上的Xgpw1079、Xgwm193、Xgpw7011和Xgwm508标记的遗传距离分别为3.4、6.8、13.7和21.5 cM,4个标记与Rf4之间的顺序依次为Xgpw7011、Xgpw1079、Rf4、Xgwm193和Xgwm508。研究还表明,T-CMS恢复系R113的育性是由Rf1和Rf4两对主效恢复基因和多对微效基因共同控制的,筛选的上述7个SSR标记可直接用于T型或者类似T型,如S型杂交小麦分子标记辅助育种,可有效提高对应恢复系的选择效率。     

小麦-柔软滨麦草易位系M853-4抗条锈病基因的遗传分析和SSR标记定位

用中国小麦条锈菌(Puccinia stniform f.sp.stritici)流行小种条中29号、条中30号、条中31号和水源11-11生理小种,对小麦(Triticum aestivum)-柔软滨麦草(Elymus mollis)易位系M853-4和铭贤169的杂交后代进行苗期抗条锈性遗传分析.结果表明,易位系M853-4对条中29号、条中30号和条中31号的抗病性均由1对显性核基因控制;对水源11-11的抗病性由1对显性和1对隐性基因共同控制.将控制条中31号抗病性的基因暂时命名为YrElm4.以接种条中31号的F2正交群体为研究对象,应用BSA法进行了SSR分析.从320对SSR引物组合中筛选到3个与主效抗病基因YrE1m4连锁的多态性微卫星标记,它们分别是Xwmc654、Xgwm304和Xgwm129,与YrE1m4的遗传距离依次为5.8、7.1和10.3 cM,并将YrE1m4定位于小麦5AS染色体,这3个标记可用于分子标记辅助育种.     

小麦SSR分析体系的简化

摘要：SSR标记被广泛地用于小麦遗传育种研究，其技术流程主要包括基因组DNA提取、PCR扩增和PAGE凝胶电泳与染色。为了降低试验成本、缩短试验周期，建立一套经济、快捷的SSR分析体系，（1）比较了不同提取方法提取的DNA和从小麦幼苗叶片、种子和种胚中提取DNA的效果；（2）比较了不同的PCR反应体系；（3）比较了几种PAGE胶银染方法。结果证明，以简化CTAB法提取的小麦种胚DNA为模板，采用10µLPCR反应体系和快速银染法染色可以得到与原方法同样的效果，节省了50%的试验时间和50%的试验成本。     

EMS诱导粒用高粱的突变体筛选和鉴定

为确定粒用高粱EMS处理的最佳浓度和时间,并创制粒用高粱新种质,本研究以粒用高粱亲本系2055B和10125为试验材料,采用不同时间和不同浓度甲基磺酸乙酯（EMS）处理,调查EMS诱变对高粱出苗、叶色、叶形、穗型、育性及生育期等农艺性状的影响。结果表明,两粒用高粱亲本系的出苗率、幼苗成活率、结实率均随着EMS诱变时间和浓度的增加而降低,突变率则随着EMS诱变时间和浓度的增加而升高。同一水平EMS处理对两亲本的抑制作用不同,恢复系10125的出苗率、成苗率、结实率受抑制作用均小于保持系2055B。综合考虑出苗率、结实率和突变率等数据,2055B的最佳诱变处理时间和浓度为14 h和0.25%,10125的最佳诱变处理时间和浓度是14 h和0.3%。通过对诱变后M2代进行表型观察、鉴定和筛选,获得了早熟、矮秆、分蘖等性状的突变材料,初步构建了粒用高梁EMS突变体库,为开展高粱育种和功能基因定位提供了新种质和基础材料。     

小麦高分子量谷蛋白亚基突变体的筛选与鉴定

本研究对小麦品种白硬冬2号航天搭载SP2代单株籽粒的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成进行了SDS-PAGE电泳分析,在92株材料中发现了2个突变体mut1和mut2,突变频率为2.17%,并利用醇溶蛋白电泳验证了航天诱变引发HMW-GS变异的真实性。在突变体mut1中发现了4种HMW-GS组成突变类型,突变发生在Glu-1B和 Glu-1D位点。突变亚基是由航天诱变引发相关编码基因突变形成的,它们的电泳迁移率发生了明显变化,为新的亚基类型。本文的研究表明,航天诱变能够诱导产生新的HMW-GS,是丰富HMW-GS基因资源的有效途径。     

EMS诱发小麦京411突变群体构建及Wx-A1基因突变体鉴定

为扩大小麦突变群体类型,提高目的基因点突变挖掘效率,选用北部冬麦区骨干亲本京411为材料,利用甲基磺酸乙酯(ethyl methylsulfonate,EMS)化学诱变剂构建小麦突变群体,以Wx-A1为候选基因,用TILLING技术检测所创建的突变群体。结果表明,0.90%EMS溶液处理8 h和1.50%EMS溶液处理4 h均能获得较好的损伤效果,致死率分别达到38.47%和56.00%;在此基础上创建了包含867个株系的M2突变群体,在该群体中获得Wx-A1基因的7个点突变,突变密度为1/67.0 kb;其中预测有功能变异的4个错义突变系均可以稳定遗传至下一代,其直链淀粉含量降低2.8%~7.4%。本研究所构建的小麦突变群体可以作为其他目的基因的TILLING检测材料,用于小麦目的基因突变挖掘及功能基因组学研究。     

SCAR标记技术鉴别榆黄蘑品种

为了建立一套基于DNA分子标记技术快速鉴定榆黄蘑菌株的有效方法,本研究通过对生产上常用的16个榆黄蘑菌株进行SRAP多态性分析,从榆黄蘑2号菌株中扩增获得了一个片段长为537bp的特异片段,将其克隆、测序并设计引物,成功转化为稳定的SCAR标记。试验结果表明,利用该特异SCAR标记,能在1d时间内准确鉴定出榆黄蘑2号菌株。由此可见,SCAR分子标记是一种快速、稳定、准确鉴定榆黄蘑菌株的新方法。     

小麦AB基因组中一个重复序列的分离、定位与应用

利用102对微卫星引物对5份黑麦（Secale）、4份普通小麦（Triticum aestivum）和1份分枝小黑麦（Triticale）进行SSR分析,引物Xgwm614能在分枝小黑麦中扩增出一个387bp的特异DNA片段（记为FZ387,GenBank登录号为EF179137）,而黑麦未能扩增出。序列比对结果显示该片段与一粒小麦（T. monococcum）（AY485644）和栽培二粒小麦（T. turgidum）（AY494981）A基因组中Gypsy Ty3-LTR反转座子fatima的一部分分别有94%和95%同源性。根据序列同源性比对结果,在FZ387内部设计1对特异引物FaF和FaR。引物Xgwm614F和FaR能在含有A基因组的物种中扩增出约350bp的条带（记为A350）,而其不含A基因组的物种都未扩增出该条带。利用小麦二体和端体代换系材料对其进行定位,结果显示该片段分布在所有A染色体的长臂和断臂上。此外,引物FaF和Xgwm614R能在含有A、B或AB基因组的物种中扩增出约350bp的条带（记为AB350）,而不含AB基因组的材料未扩增出目标条带。利用这两对特异引物对小麦属近缘物种进行PCR扩增,发现只有中国春能够扩增出A350和AB350。序列比对结果和FZ387两侧SSR引物结合区的规律性变化表明该反转座子在进化上可能存在属间多样性和属内相似性。A350和AB350也可以分别作为分子标记检测A染色体和AB染色体。     

多小穗小麦10-A EMS突变株系的农艺性状评价

为深入了解多小穗小麦种质10-A EMS突变株系的表现,对经0.8%甲基磺酸乙酯(EMS)诱变种子产生的M₄突变株系群体的12个农艺性状进行了评价。结果表明,222个突变株系间在株高、穗长、总小穗数、总分蘖数、有效分蘖数、穗粒数、单株产量等性状上差异极显著,群体具有丰富的变异。其中,突变株系群体中单株产量、总分蘖数、有效分蘖数、千粒重和穗粒数的变异系数均大于20%,而抽穗期、小穗数、籽粒直线宽和籽粒直线长的变异系数均小于10%。多重比较表明,在株高、穗长、总小穗数、总分蘖数、有效分蘖数、穗粒数和单株产量等性状上均能筛选到与10-A差异显著或极显著的突变株系。简单相关分析表明,突变株系的穗长与小穗数、穗粒数、抽穗期呈极显著正相关,与单株产量、千粒重、籽粒投影面积呈极显著负相关;突变株系的小穗数与穗粒数呈极显著正相关,与千粒重、籽粒投影面积呈极显著负相关。聚类分析可将所有突变株系材料分为七类,其中192份突变株系与10-A聚为类Ⅰ,其中亚类ⅠA和ⅠC材料的穗粒数和千粒重都较高,25份材料聚为类Ⅱ,而其他五类每类均只含有1份突变株系。本研究结果为深入了解小麦农艺性状的遗...     

大麦SSR标记遗传多样性及连锁不平衡分析

为确定不同青稞亲本材料间的遗传差异及连锁不平衡水平,以56个SSR分子标记对88份大麦进行多态性扫描。结果表明,88份材料中共检测出160个等位变异,平均每个标记2.857个,变幅为2~7。供试材料间的遗传相似系数为0.497~0.970,平均为0.761。基于多态性较好、基因多样性值较高的53个SSR标记分析结果,88份材料被分成2个类别。主坐标分析将青稞材料分成2类,分别包含39和47份材料,2份西藏品种ZDM5200和ZDM5457所属类别不明确。群体遗传结构分析将88份材料也分成2个亚群,分别包含40份和48份材料,与聚类分析和主坐标分析的结果较一致。1 378个SSR位点成对组合中,不论共线性组合还是非共线性组合,都存在一定程度的连锁不平衡(LD)。D'统计概率(P0.01)支持的LD成对位点179个,占全部位点组合的12.99%,D'平均值为0.56,较高水平的LD成对位点(D0.5)主要集中于除1H外的其余6个连锁群上。本研究结果为今后青稞杂交组合配置、有利基因发掘和标记辅助育种提供了理论依据。     

利用SSR标记分析柑橘雄性不育及低育资源的遗传多样性

采用SSR标记分析了43份柑橘(Citrus)不育、低育、含不育胞质及13份可育材料的遗传多样性。结果表明,8对SSR引物扩增得到35个等位基因,平均每个位点有4.4个等位基因。利用NTSYSpc2.10统计分析软件,UPGMA法聚类分析表明,56份柑橘资源可分为3组。宽皮柑橘类品种为第一组,甜橙、葡萄柚、椪柑及杂柑类品种为第二组,包含不育胞质的澳洲指橘为第三组。SSR聚类分析还表明本地广橘与温州蜜柑有着紧密的亲缘关系,而与早橘、槾橘、本地早等的亲缘关系较远?涕?不育与低育资源的遗传多样性分析将为此类资源的收集保存及应用提供依据。     

基于石蒜属转录组序列的SSR分子标记开发应用

为开发石蒜属简单重复序列(SSR)分子标记,并研究SSR引物在石蒜属内的通用性,本研究对石蒜属石蒜、忽地笑、中国石蒜、长筒石蒜、换锦花、香石蒜6个种质转录组测序,检测SSR位点并设计引物,通过PCR扩增和毛细管电泳判断引物的有效性和多态性,绘制石蒜属17个种质资源的指纹图谱并对杂交后代的真实性进行早期检测。结果表明,共获得404 481条Unigenes,利用数据库进行同源比对和功能注释,并对Unigene进行SSR位点挖掘和分析,共检测到59 612个SSR位点。其中,单核苷酸重复>二核苷酸重复>三核苷酸重复,分别占SSR总数的62.88%、20.06%和14.66%,四核苷酸及以上重复单元相对较少。选取并合成8对荧光引物进行PCR扩增,通过毛细管电泳检测发现,8对荧光引物共检测到60个多态位点,多态位点数平均为7.50,多态性信息含量(PIC)值变化范围为0.148 0~0.940 8,平均值为0.593 0。利用引物扩增带型组合法构建了石蒜属17个种资源的指纹图谱,其中引物QZ209可区分所有供试材料,并可用于杂交后代鉴定。本研究开发的SSR标记具有丰富的多态性,在石蒜属植物的资源多样性分析、杂交种鉴定及遗传图谱的构建应用中具有重要意义。