芸芥自交不亲和等位基因及其表达初步研究

在利用芸芥自交不亲和系途径开展育种研究的过程中 ,为了避免在人工试配组合时,双亲蕾期杂交结籽率较好,但在自然隔离条件下配制杂交种 时出现双亲花期交配不亲和的现象,本试验对10份芸芥进行了系内株间和系间的完全双列杂 交,同时对自交不亲和基因的表达器官进行了DDRT-PCR扩增研究。结果表明,芸芥1、芸芥3 、芸芥5、芸芥6、芸芥8、芸芥9和芸芥13这7份材料系内株间异交和套袋自交的亲和指数均 小于1,即表现为不亲和性,说明这些材料属于S等位基因纯合的不亲和系;而芸芥2、芸芥4 和芸芥10这三份材料系内株间异交和套袋自交时,呈现出不亲和性不稳定的现象,即一部分 杂交表现为亲和,另一部分杂交表现为不亲和,说明这3份材料的自交不亲和性尚未稳定。D DRT-PCR扩增结果表明,芸芥自交不亲和S基因只在柱头组织中表达,其属于组织特异性表达 。因此,在利用自交不亲和系途径培育一代杂种时,在农艺学性状和自交不亲和性基本稳定 时,有必要进一步测定自交不亲和系S等位基因的纯合性和基因型,这一工作可以有效地指 导育种实践。     

芸芥果胶酸裂解酶基因的克隆及序列分析

采用RACE技术从芸芥自交亲和系花药中克隆出果胶酸裂解酶(Pectate lyases,PL)基因,全长1 657bp,其完整开放阅读框(Open Read Frame,ORF)为1 371bp,编码456个氨基酸,分子质量51.179ku,等电点9.42。序列比对结果表明,该蛋白与其他植物的PL蛋白具有较高的同源性,因此命名为EsPL。进化树分析表明,芸芥EsPL基因与十字花科芸薹属植物甘蓝型油菜、白菜型油菜的PL基因亲缘关系较近。实时荧光定量PCR结果显示,EsPL在芸芥开花后自交亲和系花药中的表达量显著高于自交不亲和系花药中表达量,该基因可能在芸芥自交亲和性状调控过程中发挥重要作用。     

枸杞工程所“宁夏枸杞自交不亲和性研究与利用”项目通过自治区科技成果鉴定

<正>2016年12月23日,宁夏科技成果管理中心组织有关专家对宁夏农林科学院枸杞工程技术研究所完成的"宁夏枸杞自交不亲和性研究与利用"项目进行了科技成果鉴定,鉴定委员会通过审阅材料、听取汇报、质询评议后认为:项目针对宁夏枸杞多数品种自交不亲和性问题,开展枸杞自交不亲和机理及利用研究,符合产业发展需求,选题准确。项目对收集到的24份枸杞属材料的自交亲和性进行了鉴定研究,揭示了枸杞自交不亲和机理及自交不亲和类型;鉴定出17个品种(系)的S基因型,获得了2个新的S-RNase基因型序列。将表现优良的自交不亲和枸杞品种(系),采用合理混植模式用于大田     

芥菜型油菜自交亲和性变异分析

以来自不同国家、不同地区的34份芥菜型油菜为试验材料,对芥菜型油菜自交亲和性进行了分析,结果表明,芥菜型油菜大部分为自交亲和类型,但芥菜型油菜的自交亲和性差异较大,亲和指数在0.25～9.73间.这种差异不仅存在于品种间,而且存在于亚种间.在34份参试材料中,2个品种表现为自交不亲和(0<亲和指数<1.00),14个品种表现为自交亲和(亲和指数>1),18个品种表现为高自交亲和(亲和指数>4.00).自交亲和性因地区而异,虽然我国有的芥菜型油菜品种的自交亲和性较高,但是整体存在较大的差异,有自交亲和品种,也有自交不亲和品种.芥菜型油菜是自交亲和植物,自交亲和材料中也有自交不亲和类型,因而通过定向培育可育成自交不亲和系,对进一步利用杂种优势、大量筛选找到优良杂交组合并进行杂交种的生产具有重要的意义.     

16个枸杞品种(系)S-RNase基因型鉴定及序列分析

【目的】以16个枸杞品种(系)为试材,进行S-RNase基因型鉴定。【方法】利用茄科S基因高度保守区序列设计兼并引物,进行PCR扩增,片段回收、克隆及同源性检索和序列分析,同时,通过田间授粉测定自交亲和指数进行验证。【结果】11个品种(系)为自交不亲和材料,5个为自交亲和材料。共克隆9个S-RNase等位基因,分别为S-BARB2、S-BARB3、S-BARB6、S-BARB8、SBARB9、S-CHIN3、S-CHIN6,并发现2个新的S等位基因,分别命名为S-BARB6n,S-PUMI5un。所克隆获得的9个枸杞S-RNase等位基因均包含了C2、C3、C4保守区,和2个高变异区(Hva和HVb)。【结论】枸杞属植物存在S-RNase等位基因,其基因序列与茄科植物具有一定相似性,枸杞S-RNase基因是控制枸杞自交不亲和性的关键基因。     

甘蓝型油菜和芸芥属间杂交的亲和性研究

为了利用芸薹属近缘属的基因资源进行油菜品种改良,探索了甘蓝型油菜×芸芥的属间杂交亲 和性。以甘蓝型油菜湘油15号、中油821和J-2为母本,三营芸芥和东郊芸芥为父本,进行人工远缘杂 交试验。结果表明:甘蓝型油菜与芸芥属间杂交亲和性较低,杂交亲和性的强弱与亲本材料有关,不同 品种的甘蓝型油菜与不同品种的芸芥属间杂交亲和性(真杂种苗数/授粉花蕾数)不同,湘油15号与三 营芸芥的亲和程度最高,为0．036,J-2和东郊芸芥的亲和程度最低,为0．014。     

油菜自交不亲和性杂种优势利用的遗传基础探讨

根据孢子体自交不亲和性遗传模式，推导出由ｋ个完全独立或具有显隐关系的Ｓ座位复等位基因组成的杂种一代群体亲和交配和不亲和交配计算公式，并对油菜利用自交不亲和性制种的育种程序进行了探讨。     

杂交水稻亲本亲和性改良研究初报

[目的]对广西杂交水稻亲本进行亲和性改良,使之携带广亲和基因,为水稻亚种间杂种优势利用奠定理论依据,为水稻育种提供种质资源.[方法]通过杂交把强广亲和基因S5n或f5导入广西主栽杂交水稻亲本中,经过复交、回交和连续多年自交获得一批亲和性改良株系.利用籼稻和粳稻对改良株系进行亲和性鉴定.将亲和性改良株系与目前生产上常用的不育系测交,测定其育性及其配合力.[结果]10份亲和性改良株系均具有广亲和性,其中NL3和NL4属于广亲和保持株系,NL1、NL2、NL5和NL7属于广亲和恢复株系,NL1和NL2的恢复力较强,各个性状的一般配合力和特殊配合力效应较高.NL6、NL9和NL10对不育系盟A保持不育,但可以恢复龙特浦A、博A和广信A的育性,恢复力较弱;NL8对不育系广信A保持,但可恢复盟A、博A和龙特浦A的育性,恢复力较弱.[结论]广亲和保持株系NL3和NL4可转育出广亲和不育系,广亲和恢复株系NL1和NL2可与本课题组培育的有粳稻血缘的不育系组配,有望获得杂种优势强的新组合.     

宁夏枸杞自交亲和性分析

对宁夏枸杞的11个品种和3个新优系采取不同处理的套袋试验,并对不同处理后的坐果率、种子含量进行测定和比较,分析其自交亲和性。结果表明,宁夏枸杞自交亲和性存在较大变幅。参试的所有材料不存在无融合生殖现象;在人工栽培过程中,宁夏枸杞已由自交不亲和向部分自交亲和逐步演变,麻叶系是宁夏枸杞家系中的一种部分自交亲和的突变。不论是宁杞1号还是小麻叶这样的高度部分自交亲和材料,在异交时亲和指数都高于自交时的亲和指数,平均单果质量与之相对应有了大幅度的提升。正是在自交亲和水平上的这一变化,使麻叶系的各材料能够在生产应用的过程中确保产量,单品种大面积推广,而宁杞1号和0207则是这一特征的突出表现。高的自交亲和水平是枸杞新品种能否在生产上大面积单一品种种植的关键,自交不亲和是诸多材料落花落果的主要原因。     

根外追肥对甘蓝瑞甘55杂交制种效果的影响

瑞甘55是江苏丘陵地区镇江农业科学研究所育成的早熟圆球甘蓝杂交新品种,该品种是以两个稳定的自交不亲和系配制而成.两亲本材料自交不亲和性稳定,花期自交亲和指数低,花期相遇,因此杂交种纯度较高.由于自交不亲和系都是经过多代连续自交选育而成,多代自交以后亲本生活力衰退[1],因此以它们为亲本生产杂交一代种子时,会出现制种产量低、籽粒不饱满、种子生活力低等问题.本试验研究根外追肥方式对杂交制种的影响,寻求提高瑞甘55杂交种子产量与质量的方法,以期为生产高质量的种子提供理论依据.     

特早熟高衣分棉花育种材料创新

[目的]为高衣分棉花品种的选育提供新的育种材料。[方法]采用自然变异、连续选择的系选法,在天然杂交育种圃中选育出稳定的高衣分棉花品种。[结果]株行2008—3的籽棉产量为1705．5kg／hm2,皮棉产量为870．0kg／hm2,分别比对照增产13．8％和34．9％,衣分高达51．1％。株行2008-6的籽棉产量为2595．0kg／hm2,皮棉产量为1305．0kg／hm2,分别比对照增产73．1％和102．3％,衣分为50．3％。株行2008—8的籽棉产量为2356．5kg／hm2,皮棉产量为1140．0kg／hm2,分别比对照增产57．3％和76．7％。衣分为48．4％。株行2008—10的籽棉产量为2458．5kg／hm2,皮棉产量为1215．0kg／hm2,分别比对照增产64．O％和88．4％,衣分为49．4％。品系49-26的籽棉产量为1350．0kg／hm2,皮棉产量为675．0kg／hm2,分别比对照增产25．9％和50．0％,衣分为50．0％。品系47-7的籽棉产量为1285．5kg/hm2,皮棉产量为637．5kg／hm2,分别比对照增产19．8％和41．7％,衣分为49．6％。[结论]该研究为高衣分、高品质棉花新品种（系）的选育奠定了良好的种质资源基础。     

乌塌菜和京水菜核基因雄性不育位点的基因型鉴定

[目的]设计转育方案,选育乌塌菜和京水菜核基因雄性不育系。[方法]以已知基因型的青梗小白菜核不育系08S02作测交系,与乌塌菜和京水菜可育品系杂交,对F1代雄蕊育性进行鉴定。[结果]F1代全部为可育株。[结论]乌塌菜和京水菜在核不育位点上的基因型均为纯合显性恢复基因型＂MsfMsf＂。     

糯玉米自交系遗传多样性及其产量、农艺性状与SSR分子标记的关联研究

[目的]研究糯玉米自交系的遗传多样性,确定其亲缘关系远近,为糯玉米的新品种选育提供依据。[方法]以84个糯玉米自交系为试验材料,利用分布在玉米全基因组上的71个SSR标记对供试材料的遗传多样性进行分析,并对其产量及农艺性状与SSR标记进行了关联分析。[结果]150对SSR引物中有71对在糯玉米自交系中能扩增出多态性条带,共检测到342个等位基因,每对引物可检测到2～11个数目不等的等位基因,多态性信息量为0.249～0.876;糯玉米自交系间的遗传距离为0.02～0.32,均值为0.178,4个自交系可划分为8个组别;玉米10个连锁群上71个SSR位点的2 485个组合,都存在一定程度的连锁不平衡;共检测出21个SSR座位与10个产量、农艺性状显著相关。[结论]该试验阐明了所选糯玉米自交系的遗传多样性及相互间的亲缘关系,为有目的的组配糯玉米杂交种及其新品种选育提供了参考。     

箭竹DNA导入水稻后其遗传背景、农艺性状及产量分析

[目的]将箭竹DNA导入水稻,并分析其遗传背景、农艺性状及产量,为水稻遗传育种提供技术参考.[方法]利用花粉管通道技术将箭竹DNA导入4个水稻恢复系受体材料(9311、华占、Q7和扬恢22)中,筛选出表型与受体材料存在差异的株系连续自交直至稳定,并利用筛选出的49对多态性SSR引物鉴定变异株系的遗传背景差异.以不同遗传背景的变异株系与不育系3S和6303S配制杂交组合,并比较分析其农艺性状差异.[结果]将箭竹DNA导入水稻后通过连续自交筛选出能稳定遗传的变异株系21个(T1~T21),其中9311、华占、Q7和扬恢22的变异率分别为4.85%、1.30%、2.35%和2.65%.利用SSR标记分析变异株系的遗传背景,发现其与受体材料在49对SSR标记在中存在差异的引物对数为2~24对,其中在24对标准引物中存在差异的对数范围为0~11对,表明通过花粉管通道技术产生的变异具有一定的随机性.不同遗传背景变异株系与不育系组配的杂交组合在农艺性状和产量方面存在明显差异,从中筛选出2个优势组合6303S×T10和6303S×T20,分别比我国长江中下游中籼迟熟组筛选试验对照品种丰两优4号增产10.9%和12.9%.[结论]将箭竹DNA导入水稻可产生稳定遗传的变异株系,从而获得与其组配的优势杂交组合,即通过花粉管通道技术导入外源DNA或基因是水稻种质资源创新及新品种选育的有效途径.     

雌雄同株黄瓜单性结实性遗传分析

【目的】分析雌雄同株黄瓜单性结实性的主基因+多基因混合遗传特点,为选育强单性结实雌雄同株黄瓜品种提供理论依据。【方法】通过强单性结实雌雄同株黄瓜自交系‘6457’与非单性结实自交系‘6429’和‘6426’构建的6个世代群体,应用植物数量性状主基因+多基因联合分离分析方法,分析不同遗传背景和季节雌雄同株黄瓜单性结实性遗传表现。【结果】雌雄同株黄瓜单性结实性遗传受2对主基因+多基因控制(E-1-0,E-1-2)。两主基因的加性效应值均较大,B1、B2、F2主基因遗传率分别为72.2%—88.8%、52.5%—93.1%、88.6%—95.4%,相应的多基因遗传率分别为0—11.2%、0—43.1%、0—1.5%。【结论】强单性结实性雌雄同株黄瓜品种选育以双亲均为强单性结实为宜,常规杂交育种早期世代选择有效。     

苦玄参育种材料遗传多样性SSR分析

[目的]探索苦玄参育种材料的遗传多样性及亲缘关系,为苦玄参育种资源的选择及遗传改良提供参考依据.[方法]利用SSR分子标记,分析12份苦玄参育种材料的基因多样性指数(Nei)、Shannon多态性信息指数(Ⅰ)、多态性百分率(P)及各材料间的遗传距离,并基于遗传距离对其进行聚类分析,以明确该育种材料的遗传多样性和亲缘关系.[结果]17对SSR引物共扩增出73个等位基因,平均每对引物4.3个.各引物间P变化范围为8.33%~100.00%,平均60.78%;多态信息量(pIC)变化范围为0.0767~0.7598,平均0.5184.供试材料遗传多样性的平均Nei=0.3002、I=0.4162、P=59.81%,其中xyj01、xyj06和ytL09种质Nei、I和P最高,分别为0.3529、0.4893和70.59%;Lxj 12种质Nei、I和P最低,分别为0.2059、0.2854及41.18%.ytl09和zgb03 2份种质间遗传距离最近,仅0.0929.基于遗传距离的聚类分析结果表明,在遗传距离0.4084处可将12份种质分成4个群体,其中wzhjx07、lxj09和xyj01自成一群,其余归为一群.Lxjl2与zgb04、ytll 1与wzhjx09、ytl09与zgb03、wzhjxl2与xyj06和wzhzp22间分别拥有较近的亲缘关系.[结论]供试12份苦玄参种质材料间存在一定的遗传差异,作为育种亲本具有一定的选择价值.     

甘蔗优良品种桂糖23号的选育与特性研究

[目的]介绍广西甘蔗优良品种桂糖23号的选育过程和主要特征特性,为甘蔗杂交育种和推广种植提供参考。[方法]广西甘蔗研究所以早熟、高糖、高产品种＂新台糖1号＂（ROC1）为母本,以宿根性好、抗病性强、含野生种质的＂崖城71-374＂为父本,进行系统杂交选育而成了一个甘蔗优良品种。对该品种进行品比试验、区域试验及国家级新品种区域试验,并在不同生态区域进行生产试验。[结果]桂糖23号具有中熟、高产、高糖、稳产、宿根性好、高抗黑穗病、高抗花叶病、抗寒、抗旱、适应性广等特性。[结论]桂糖23号性状优良,2005年3月通过国家甘蔗品种鉴定委员会鉴定,是值得推广的甘蔗优良品种。     

Identification of Self-Incompatibility Genotypes in Some Sand Pears （Pyrus pyrifolia Nakai） by PCR-RFLP Analysis

The identification of self-incompatibility genotype （S-genotype） will be useful for selection of pollinizers and design of crossing in cultivar improvement of sand pear. This paper reported the identification of self-incompatibility genotypes of seven Chinese and two Japanese sand pear cultivars using PCR-RFLP analysis and S-RNase sequencing. The Sgenotypes of these cultivars were determined as follows： Huali 1 S1S3, Shounan S1S3, Xizilti S1S4, Qingxiang S3S7, Sanhua S2S7, Huangmi （Imamuranatsu） S1S6, Huali 2 S3S4, Baozhuli S7S33, Cangxixueli S5S15. S-RNase alleles （S1 to S9） in sand pear could be identified effectively by PCR-RFLP analysis.     

大麦雄性不育的遗传研究

1材料与方法 1．1雄性不育材料利用该课题组的4份大麦雄性不育育种材料2001—17、2001—37、2001—84、2001—116，自2005年起有针对性的进行杂交组配，对其后代进行育性观察。     

外源多胺对不同苹果品种自花授粉花粉管生长的影响

[目的]研究外源多胺处理苹果花柱后自花授粉花粉管生长情况,获得能提高不同苹果品种自交坐果率的外源多胺适宜浓度,为提高苹果自交亲和率提供科学依据.[方法]以红奥、早红香、嘎拉、斗南、富士、金冠和夏光7个苹果品种的花柱和花粉为试验材料,用花柱半离体方法研究外源多胺对苹果自花授粉花粉管生长的影响.[结果]适宜浓度的外源Spm、Spd和Put处理自交不亲和苹果花柱后,均能提高花柱伸出花粉管比率和每根花柱管伸出花粉管数,其中红奥苹果花柱最适宜的Spm浓度为0.100 mmol/L,其他自交不亲和品种均为0.005 mmol/L;除金冠和夏光苹果适宜的Put浓度为0.25 mmol/L外,其他自交不亲和品种为0.01 mmol/L;适宜红奥和富士苹果的Spd浓度为0.01 mmol/L,适宜斗南、金冠和嘎拉苹果的Spd浓度为0.50 mmol/L,适宜夏光苹果的Spd浓度为0.25 mmol/L.[结论]一定浓度的外源多胺能够提高自交不亲和苹果品种的自交坐果率.