辣椒炭疽病基因紧密连锁的KASPar标记的开发

【目的】研究辣椒炭疽病抗性基因的遗传规律。在5号连锁群中,定位辣椒炭疽病抗性主效基因AnR_GO5,并开发分子标记。【方法】以高抗炭疽病品种PBC932(Capsicum chinense )为父本,以高感炭疽病的中早熟材料77013(Capsicum annuum)为母本杂交产生BC₄S₁、BC₄S₂群体,用于辣椒绿熟期抗炭疽病基因定位。选用尖孢炭疽菌为试验用菌,采用显微注射法对绿熟果接病,根据病斑直径进行表型分析。根据抗、感亲本重测序结果,开发与绿熟期抗炭疽病连锁的Kaspar标记。【结果】辣椒果实表面病斑直径呈连续分布,符合数量性状的遗传特点。通过连锁分析,将炭疽病抗性基因AnR_GO5定位在5号连锁群的标记P5L-866与标记P5L-259之间,遗传距离2.9 cM。开发的标记P5L-117 与基因紧密连锁,标记准确率93.5%。【结论】在辣椒的BC₃S₁群体中,将果实绿熟期抗性基因定位于5号染色体的标记区间内。辣椒炭疽病抗性遗传为显性遗传,是由两对主效基因控制的。     

一个高抗玉米南方锈病基因的QTL定位及遗传分析

【目的】 通过对一个热带高抗玉米南方锈病材料S313与4个高感玉米南方锈病材料组配的8个F₂群体进行两年三季的遗传分析,在表型鉴定的基础上,利用其中1个F₂群体进行局部遗传图谱构建及抗性基因定位,并利用大群体及新开发的分子标记对抗性主效QTL进行精细定位,为进一步克隆该基因奠定基础。【方法】 连续三季对8个F₂分离群体,分3个时期进行病原菌接种,玉米生长后期按1—9级标准等级记载各单株的抗南方锈病级数,进行抗性表型鉴定,最终确定抗、感分离比例。利用56K芯片筛选出2个亲本间多态标记,选择其中均匀分布的192个标记对S313×PHW52的F₂群体中各30个高抗、高感子代进行KASP分型。利用第10染色体短臂上19个SNP标记对整个F₂群体进行分型,构建局部遗传图谱;将遗传图谱与田间抗性表型鉴定结果相结合进行抗性QTL定位。开发初定位区间内10个SNP标记对次级群体进行标记分型,根据交换单株数量大小进一步缩小定位区间。根据玉米B73 Ref Gen_V4参考基因组信息,列出对应定位区间内的所有基因,利用基因的功能注释信息,确定可能与玉米抗南方锈病相关的候选基因。【结果】 8个F₂群体田间抗、感分离比均符合3﹕1的分离比例,说明热带自交系S313对玉米南方锈病的抗性是由1个效应比较大的主效QTL控制。利用56K芯片筛选出2个亲本间的多态标记16 426个。利用192个标记对各30个抗、感子代进行连锁分析,获得了1个抗性连锁标记Affx-90241059。利用19个SNP标记构建了总遗传距离为31.8 cM,标记间平均距离1.77 cM的局部遗传图谱。利用复合区间作图法把该主效QTL定位在标记Affx-91298359与标记Affx-91182449之间,区间大小约2 M。进一步利用F₂大群体及10个SNP标记把该区间缩小到474 K的范围内。玉米参考基因组B73的对应区间内共有63个基因,其中3个基因LOC103640657、LOC100191493、LOC103640673编码的蛋白质与植物抗病性有关,因此把这3个基因列为热带玉米种质S313高抗玉米南方锈病的抗性候选基因。【结论】 S313对玉米南方锈病的抗性是由1个主效QTL控制,并且S313的主效基因定位在第10染色体短臂约0.47 M的范围内。在该范围内有3个玉米南方锈病抗性候选基因。     

对辣椒抗性基因Me3表现毒性的南方根结线虫 群体的SCAR分子标记

【目的】研究南方根结线虫（Meloidogyne incognita）Me3毒性变异群体的分子标记,用快速有效的分子方法来鉴定毒性变异的发生。【方法】以南方根结线虫的无毒群体以及抗性基因Me3毒性群体为材料,用根据南方根结线虫基因组设计的100对引物和19对来自文献的引物进行扩增,筛选出在3个种群中扩增的差异条带,设计SCAR引物,并建立多重PCR反应体系。【结果】得到了7对能在3个群体稳定扩增出差异条带的多态性引物,把其中的2个位点开发为SCAR标记,能够区分开3个线虫群体。多重PCR反应体系在无毒群体和Me3毒性群体中分别扩增出1条999 bp和1条629 bp的条带,在混合群体扩增出999和629 bp的2条带。【结论】成功开发了对Me3表现毒性的南方根结线虫变异群体的分子标记,可用多重PCR体系一次性鉴定Me3毒性变异的发生。     

贵州烤烟品种资源对根结线虫的抗性鉴定

为了解贵州烤烟品种资源对根结线虫病的抗性,对贵州省地方烤烟品种资源进行田间根结线虫抗性鉴定。经形态学鉴定试验烟田内根结线虫为南方根结线虫(Meloidogyne incognita)、爪哇根结线虫(Meloidogyne javanica)和花生根结线虫(Meloidogyne arenria)的混合种群;在225个烤烟品种资源材料中发现有8份材料在该混合种群下表现为高抗、18份材料表现为抗病、31份表现为中抗,其它材料均感病或抗性较差。     

水稻细菌性条斑病抗性基因bls2 SSR分子标记开发

【目的】开发水稻细菌性条斑病（简称细条病）抗性基因bls2 SSR分子标记,为利用分子标记辅助选择培育水稻细条病抗性品种提供技术支撑。【方法】基于本课题组前期对细条病抗性基因bls2初定位结果,设计SL03与SL04分子标记区间的SSR引物,从中筛选出在亲本间具有多态性的引物,用于检测由普通野生稻DY19与籼稻9311为亲本构建的BC₃F₂群体中各单株的基因型,并结合细条病病斑长度测定结果,利用MapQTL 5.0精细定位bls2基因,鉴定出与之紧密连锁的SSR分子标记,并比较单标记或双标记的选择效果。【结果】通过田间细条病抗性鉴定发现,BC₃F₂群体抗、感分离符合理论比1∶3的孟德尔单基因遗传分离规律。利用筛选鉴定出的11个多态性分子标记对BC₃F₂群体共244个单株进行单株基因型检测,并结合单株抗性表型值,将细条病抗性基因bls2精细定位于2号染色体上RM13592和RM13599分子标记之间,物理距离240 kb;RM13592和RM13599分子标记在BC₃F₂群体上的分离比均符合1∶2∶1的单基因遗传分离规律。利用单标记和双标记均可有效选择BC₃F₃群体中的感病单株和抗病单株。RM13592和RM13599分子标记辅助选择符合率分别达92.62%和93.44%,使用双标记的选择符合率为93.44%。【结论】RM13592和RM13599与细条病抗性基因bls2紧密连锁,具有易于PCR扩增,易于识别,准确性高的特点,可作为水稻抗细条病育种上分子标记辅助选择的有效标记。     

番茄抗根结线虫Mi基因研究进展

目前国际上从番茄中发现了8个抗根结线虫基因，其中3个抗性基因Mi-1、Mi-3和Mi-5分别定位在番茄第6染色体和12染色体上，已经克隆出的Mi-1基因与其他植物抗病基因具有相似性，Mi基因与抗蚜虫的基因（Meu-1）密切相关，抗线虫Mi基因介导了对马铃薯蚜虫的抗性。     

贵州晾晒烟品种资源对根结线虫的抗性研究

为筛选烟草根结线虫抗性种质资源,对116份晾晒烟种质资源进行了田间抗性鉴定。试验烟田内根结线虫经形态学鉴定为南方根结线虫(Meloidogyne incognita)、爪哇根结线虫(M.javanica)、花生根结线虫(M.arenaria)的混合种群,鉴定结果发现有6份材料在该混合种群下表现为高抗、20份材料表现为抗病、17份表现为中抗,其他材料均感病或抗性较差。     

基于转录组测序番茄抗南方根结线虫相关基因的挖掘

[目的]筛选番茄抗南方根结线虫侵染相关基因,为其克隆及番茄抗病育种提供参考依据.[方法]用Illumina HiSeqTM4000对南方根结线虫侵染和未侵染番茄抗性材料F5样本的转录组进行测序,基于差异表达基因本位数据库(G0)和Pathway显著性富集(KEGG)分析,挖掘参与抗南方根结线虫的相关基因.[结果]筛选到...     

辣椒种质对南方根结线虫抗性的鉴定

[目的]筛选高抗南方根结线虫辣椒种质材料,为辣椒抗病育种提供抗源.[方法]通过测定67份辣椒种质接种南方根结线虫50 d后的相关抗病指标,利用聚类分析和隶属函数运算相结合的方法进行综合分析.[结果]南方根结线虫对不同辣椒种质相关抗病指标的影响显著不同,卵粒指数和根结指数存在丰富的遗传变异,变异系数分别为143.16％和118.95％.以根结指数为统计参数对供试辣椒种质进行聚类分析,可将67份供试辣椒种质材料分为抗病、中抗、感病和高感4类.根据抗病指标隶属函数总值,确定了供试辣椒种质抗南方根结线虫的顺序.其中,Rela 2和L506M隶属函数总值最高,达2.00,表明其对南方根结线虫表现免疫,L287-2、L522-1M、L504M、L515-2、13SM100-1、L512M、L292-1、L319、L316、L317、13SM87-1和Rela 5的隶属函数总值均超过了1.95,对南方根结线虫表现高抗.[结论]该研究为辣椒根结线虫抗性育种提供了抗源.     

辣椒种质对南方根结线虫抗性的鉴定（英文）

[目的]筛选高抗南方根结线虫辣椒种质材料,为辣椒抗病育种提供抗源。[方法]通过测定67份辣椒种质接种南方根结线虫50 d后的相关抗病指标,利用聚类分析和隶属函数运算相结合的方法进行综合分析。[结果]南方根结线虫对不同辣椒种质相关抗病指标的影响显著不同,卵粒指数和根结指数存在丰富的遗传变异,变异系数分别为143.16%和118.95%。以根结指数为统计参数对供试辣椒种质进行聚类分析,可将67份供试辣椒种质材料分为抗病、中抗、感病和高感4类。根据抗病指标隶属函数总值,确定了供试辣椒种质抗南方根结线虫的顺序。其中,Rela 2和L506M隶属函数总值最高,达2.00,表明其对南方根结线虫表现免疫,L287-2、L522-1M、L504M、L515-2、13SM100-1、L512M、L292-1、L319、L316、L317、13SM87-1和Rela 5的隶属函数总值均超过了1.95,对南方根结线虫表现高抗。[结论]该研究为辣椒根结线虫抗性育种提供了抗源。     

Bacterial artificial chromosome library construction of root-knot nematode resistant pepper genotype HDA149 and identification of clones linked to Me3 resistant locus

Pepper(Capsicum annuum.L.) is a widely cultivated vegetable crop worldwide and has the second largest planting area and the first largest vegetable output and value in China.Pepper root-knot nematode(Meloidogyne spp.) is one of the most serious pests of pepper,which caused huge losses every year.Previous studies showed that the Me3 gene is resistant to a wide range of Meloidogyne species,including M.arenaria,M.javanica,and M.incognita.HDA149,a double haploid pepper genotype,harboring the root-knot nematode resistance gene Me3,was used to construct bacterial artificial chromosome library(BAC) via the vector of CopyControl~(TM) pCC1 in this study.The library consists of 210200 BAC clones and is equivalent to 5.3 pepper genomes.The average insert size is 95 kb,and most of them are 90-120 kb;but the empty clones are less than 3%.In order to screen the BAC library easily,550 super pools with 384 BAC clones of each pool were further developed in this study.Specific primers from Me3 gene locus were used for BAC library screening,and more than 20 positive BAC clones were obtained.Then the selected positive BAC clones were analyzed by restriction enzyme digestion,BAC-end sequencing,marker development,and new positive BAC clones exploration,respectively.Finally,the contig with total length of about 300 kb linked to the Me3 locus was constructed based on chromosome walking strategy,which made a solid foundation for the cloning of the important root-knot nematode resistance gene Me3.     

抗根肿病大白菜材料SSR分子标记的初步筛选

为了明确抗根肿病大白菜材料CCR12049中的抗病基因,进一步开发分子标记。以高抗根肿病的高代自交系大白菜CCR12049、高感根肿病的高代自交系大白菜CM12081、CCR12049和CM12081杂交得到的F₁及F₁自交构建的F₂分离群体为试材,通过人工接种鉴定、聚丙烯酰胺凝胶电泳和序列比对。结果显示,该抗病材料中的根肿病抗性由显性单基因控制;36对引物在2个亲本和F₁中初步筛选出4对有多态性的引物,在F₂中进一步验证,发现只有1对(cr-26)在F₂中的扩增结果与表型鉴定一致;2个亲本及F₁的PCR产物测序比对发现,在95~111 bp这个位置,抗病亲本和F₁的序列完全相同,但是感病材料在这个位置出现了17个碱基(TCTCTATCTCTTACGCA)的缺失。可以推断抗病材料可能是由于这17个碱基的插入从而表现出抗病性,该标记可以将抗感材料区分开,该标记可以作为一个初步筛选白菜抗根肿病的SSR分子标记来利用。     

水稻条纹叶枯病抗性基因SSR标记的筛选及应用

[目的]设计和筛选新的SSR引物,以用于水稻条纹叶枯病抗性改良的回交育种中。[方法]以高抗条纹叶枯病晚粳品种502,高感条纹叶枯病晚粳品种秀水09等常规晚粳品种及其衍生株系为材料,在利用SSR和SARP标记对高抗条纹叶枯病RSV1基因定位的基础上,进一步设计3对（M-11-1,M-11-2,M-11-3）SSR标记。通过筛选和分析,选择M-11-3作为检测RSV1基因的标记基因用于追踪RSV1基因,从而实现将RSV1基因导入秀水09等晚粳品种的回交育种中,鉴定各个株系的抗性表现。[结果]改良系的条纹叶枯病抗性明显高于秀水09,绝大部分的抗性接近供体水平,而且在不同年份间抗性表现稳定,因此试验中利用的RSV1基因抗性效应十分明显,与RSV1基因连锁标记M-11-3辅助选择准确。[结论]研究证明了分子标记用于水稻条纹叶枯病抗性改良的可行性,同时也表明,优化和发展新的标记基因能够有效提高标记辅助选择的效率。     

葱对辣椒根结线虫病的防治效果

本试验以辣椒为试材,研究了辣椒苗期插葱对其根结线虫病的防治效果。结果表明,该方法可以显著减少根结线虫的数量,增加产量,降低辣椒苗叶片和根部的SOD活性,减少辣椒根部病害的发生,且具有高效、无毒、无农药残留、可使辣椒重茬种植等优点,防治效果达90%以上。     

2份春小麦种质资源成株期抗条锈病基因遗传分析

研究分析2份春小麦种质资源成株期的抗条锈病基因遗传规律,为春小麦抗条锈病基因利用提供理论依据.采用春小麦Taichung29与MY004730杂交、ZM018243与MY004730杂交的方式分别创建F2:3代分离群体进行2 a的田间测试,对抗条锈病基因遗传进行分析.结果表明,2个F2:3群体的病害严重度和反应型在2个...     

小麦抗叶锈病基因Lr19 的SSR标记

 选取小麦感叶锈病亲本Thatcher、6个以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈近等基因系及TcLr19与Thatcher杂交F2代为材料，开展了小麦抗叶锈基因Lr19的微卫星分子标记研究；从13对微卫星引物中筛选出了1对在亲本及TcLr19×Thatcher F2抗感群体间揭示多态性的引物Xgwm44，并获得了1个与小麦抗叶锈基因Lr19紧密连锁的SSR标记Xgwm44139bp，此标记位点与Lr19基因之间的遗传距离为0.9cM。该研究可为分子标记辅助育种及构建遗传图谱、物理图谱和基因克隆奠定了基础。     

甜椒L 3应对辣椒轻斑驳病毒及中椒系列新品种的选育

辣（甜）椒是我国栽培面积最大的蔬菜作物,年播种面积约2.2×10⁶ hm²,其中甜椒约5×10⁵hm²。生产上传统病害如疫病、病毒病等依然严峻,近年来辣椒轻斑驳病毒（PMMoV,烟草花叶病毒属）等新型流行病害爆发,严重制约甜椒生产;同时,消费者对品种的品质、多样性提出更高要求。笔者课题组先后从国内外引进甜（辣）椒种质资源1 400余份,通过鉴定、评价,筛选出具有抗病毒病、白粉病和果大、皮薄、光泽度好、品质优等优良性状的种质资源120余份。构建了与抗TMV（L³、L⁴）、抗番茄斑点萎蔫病毒TSWV（Tsw）等重要性状紧密连锁的分子标记,辅助育种准确率达90%以上。通过常规育种技术和分子标记相结合,创制出含有抗PMMoV（P_0,1,2）L³,且兼具抗TMV、ToMV、PMMoV（P_0,1,2）、CMV和疫病,果大、果实均一度高、光泽度好等综合性状优良、配合力高的甜椒骨干亲本‘0516’,以其为骨干亲本,培育出4个新一代优质、多抗、适应不同生态区的新品种‘中椒105号’‘中椒106号’‘中椒107号’‘中椒108号’。上述系列新品种含有L ³,抗TMV、PMMoV（P_0,1,2),兼抗CMV和疫病;果实形状大小、色泽、整齐度等商品品质,Vc等营养品质显著提高。