一个支持芥蓝起源于中国的分子证据

有关芥蓝的起源存在地中海沿岸起源说和中国南方起源说,本试验利用EST-SSR分子标记技术对包括8份芥蓝在内的38份甘蓝类材料进行遗传多样性分析。通过引物筛选,选取61对EST-SSR引物扩增38份材料,共获得174条多态性好、稳定、清晰的条带,应用NTSYSpc2.11软件计算材料间的遗传相似性系数和UPGMA聚类分析。在相似系数为0.62处,所有甘蓝类材料分为三大类群：欧洲西北部沿海地区类群、地中海沿岸类群、中国华南地区类群,支持芥蓝起源于中国南方的观点,并且本试验选用的芥蓝按照叶形和叶面分为两类。     

基于EST-SSR标记分析猕猴桃种质遗传关系

利用开发的11对EST-SSR引物分析了33份猕猴桃种质资源的遗传多样性及其遗传关系。结果表明,11对EST-SSR引物在所有供试材料中均可扩增出清晰条带,其中有8对引物呈现多态性,多态性扩增率为72.7%,对33份种质材料的区分率达100%。8对多态性引物共检测到61个等位基因,每对引物可检测到的等位基因数为2-17,平均为7.6个。利用NTSYS-pc软件,以不加权成对算术平均法(UPGMA)对扩增结果进行聚类,谱系图显示,33份种质材料之间的相似系数在0.60～0.97,表明猕猴桃种质之间遗传关系相对来说不是很远。在相似系数0.73的水平上可将供试猕猴桃材料分为7个类群,其结果与传统的形态分类大体一致。从分子角度揭示了猕猴桃种质资源的遗传多态性及其遗传关系。可为猕猴桃种质改良提供理论依据。EST-SSR是非常有效和可靠的分子标记,可为猕猴桃分子育种及遗传连锁图构建奠定基础。     

SSR标记辅助芥蓝×甘蓝型油菜种间杂交后代的遗传背景筛选

为筛选芥蓝×甘蓝型油菜种间杂交后代的遗传背景,加速回交转育进程,采用蕾期授粉结合胚挽救手段进行远缘杂交,获得芥蓝和甘蓝型油菜的种间杂种F1和BC1群体。利用已有的220对SSR引物对双亲进行多态性筛选,获得多态性引物51对。挑选均匀分布在甘蓝9条染色体上、扩增稳定、条带清晰的33对多态性SSR引物,对3株F1单株和35株BC1单株进行遗传背景筛选。NTSYSpc2.11a分析结果表明:F1植株的遗传背景与亲本甘蓝型油菜更为接近,遗传相似系数为0.74;而BC1植株的遗传背景差异较大,与亲本芥蓝的遗传相似系数在0.26~0.65之间。在35株BC1植株中,单株14Y1与芥蓝的遗传背景最为相近,形态观察结果进一步验证了该单株的遗传背景与回交亲本芥蓝更相似,可用于下一步回交转育。     

辣椒自交系间亲缘关系的SRAP标记分析

利用SRAP标记技术对34份辣椒材料进行了基因组多态性分析,采用30对引物组合进行扩增,其中有28个引物组合可以获得多态性扩增,28个引物组合共扩增出356条带,其中多态性条带298条,多态性条带比例83.7%。通过聚类结果分析发现,在遗传相异系数为0.39处,可将辣椒的2个变种分开,即长角椒(C.f.var.longum Sent)和灯笼椒(C.f.var.grossum Sent),这与自交系间系谱关系相似;遗传相异系数在0.33处将34份辣椒自交系材料分成4个类群,运用SRAP分子标记是可以基本区分本套辣椒自交系材料的基本类型的。     

不同产地连翘EST-SSR标记遗传多样性研究

以采自连翘主产区河南和山西12个产地的77份连翘种质资源为试材,采用EST-SSR分子标记技术分析其遗传多样性,以期探索不同产地连翘的遗传相似性以及其关键影响因素。结果表明:从60对引物中筛选出14对扩增条带清晰,稳定性好的多态性EST-SSR引物,14对引物在77份样品中共扩增出370条带,多态性条带368条,多态位点百分率为99.46%,12个产地的遗传距离范围是0.020 3~0.092 2,平均遗传距离为0.055 8。根据遗传相似系数对12个产地进行聚类分析,在0.935处把12个居群聚为5类;同时对77份样品进行聚类分析,在0.72处把77份样品聚为5类,个体聚类结果与产地聚类结果相似。聚类结果分析表明,连翘的遗传相似性与地理距离没有显著的相关性,主要与生长环境以及海拔等因素有关。试验结果揭示了不同产地连翘遗传相似度的关键因素,为连翘亲缘关系的鉴定、连翘资源的保护与开发奠定了基础。     

利用SSR标记分析西瓜自交系的遗传关系

为了明确西瓜自交系间的遗传关系,采用SSR和EST-SSR标记分析34份高代自交系的基因型,计算各材料间的相似系数,并进行聚类分析。结果表明,9个基因组SSR和8个EST-SSR标记共检测到83个等位基因,平均4.88个,PIC值变幅为0.112~0.686,平均0.425,基因组SSR的多态性明显高于EST-SSR。所有材料聚为A、B、C3类,B、C 2类包含多态性较高的4份自交系(X36、X48、X84和X89),均为来自西北地区的小果型材料,可以用来丰富栽培西瓜的多样性;A类包含剩余的30份自交系,主要是国内外的单果质量大于或等于1.5 kg的材料(除X38、X80外),其遗传多样性较低,遗传背景需要进一步拓展。A类可分为3个亚类,每个亚类材料的植物学性状和来源地大不相同。研究结果将为西瓜杂交亲本选配和种质资源创新提供理论依据。     

三十七个山东牡丹品种DNA指纹图谱构建与EST-SSR标记遗传多样性分析

以中国常熟尚湖牡丹园引栽的37个山东牡丹品种为试材,采用筛选出的10对多态性高、稳定性好且在染色体上分布均匀的EST-SSR标记引物,研究山东牡丹37个品种DNA指纹图谱和遗传多样性。结果表明:10对EST-SSR标记引物在37份材料中共扩增出了共计58个多态性基因型,平均每对引物5.8个,变幅2~13种;10对引物的多态性频率(FP)平均值为0.60;筛选出的4对核心引物可以将37个牡丹品种完全区分,以遗传相似系数0.69为阈值可将供试37个试牡丹品种分成5类。EST-SSR标记在供试牡丹品种间多态性差异较大,适合用于牡丹的DNA指纹图谱的构建。     

SSR标记遗传距离与结球甘蓝杂种优势的关系分析

利用SSR标记对23份春甘蓝自交系和29份秋甘蓝自交系进行遗传多样性分析,结果表明:春甘蓝自交系在遗传相似系数0.61处可以划分为极早熟和早熟2个类群。秋甘蓝自交系在遗传相似系数0.58处可以分为中晚熟群、中早熟群和中熟群3个类群。从上述材料中挑选15份代表性材料作为亲本,采用完全双列杂交法组配105个杂交组合,对其进行杂种优势分析,同时探究SSR分子标记遗传距离与杂种优势之间的关系。结果发现,不同类群间杂交或同一类群不同亚群间杂交产生的后代杂种优势较强,遗传距离与全株质量中亲优势的相关性达显著正相关,表明基于SSR分子标记划分的类群对于杂种优势的预测具有一定的价值。此外还发现,在105个杂交组合中,全株质量中亲优势最强的10个组合的组配方式均为春甘蓝×秋甘蓝,表明春甘蓝×秋甘蓝可能是一种潜在的杂种优势利用模式。     

应用cpSSR和EST-SSR标记进行柑橘特异种质资源遗传背景研究

将叶绿体SSR 和EST-SSR 标记用于揭示柑橘及其近缘属的系统发育关系,并阐明保存在重庆国家果树种质柑橘圃内一些特异种质资源的遗传背景。其中50 份材料和44 份材料分别用cpSSR 和EST-SSR 分析。22 对cpSSR 引物产生146 个多态性条带,平均检测到6.64 个多态性条带,平均Shannon’s多样性指数为0.32;18 对EST-SSR 引物产生240 个多态性条带,平均检测到 13.3 个多态性条带,平均多态信息含量（PIC）为0.73,平均期望杂合度为0.78。根据cpSSR 和EST-SSR 分析,结合形态学证据,阐明一些特异柑橘种质资源的遗传背景,同时证明莽山野橘、元橘、宜昌橙有较近的亲缘关系。     

秋甘蓝品种的SSR指纹图谱的构建

 为实现对甘蓝品种进行快速准确鉴定,利用SSR分子标记技术对目前广泛栽培的‘京丰一号’、‘晚丰’、‘中甘8号’、‘中甘18’、‘中甘19’和‘中甘22’等6个秋甘蓝品种及其亲本共18份材料构建指纹图谱。基于先前的甘蓝EST-SSR标记开发研究,选取26对多态性较好的甘蓝EST-SSR引物对其进行扩增分析,通过对这26对EST-SSR引物的电泳检测统计分析,利用BoE974、BoE916、BoE337、BoE316和BoE222等5对引物构建了这6个甘蓝杂交种及其亲本的指纹图谱,实现了这18份材料的分子鉴定。利用引物BoE222对一份‘京丰一号’的商品种子进行纯度鉴定,结果显示90粒种子为真杂种,9粒为假杂交种,种子纯度为90%。     

大白菜品种鉴定的SSR核心引物筛选及其应用

为筛选出一套大白菜（Brassica rapa L. ssp. pekinensis）简单重复序列（Simple sequence repeat,SSR）的核心引物,以54份大白菜骨干自交系为材料,从已发表的2 129对白菜SSR引物中,初步筛选出分布于白菜整个基因组、具有唯一扩增位点、扩增稳定性及重复性好的多态性SSR引物51对。进一步根据引物的多态性信息量（PIC）、等位基因数量、位点的物理位置和主成分分析（PCA）等分析结果,确定了一套包含28对SSR引物的核心引物组合。比较核心引物组合、51对多态性SSR引物和123个标记（72个SNP标记与51对多态性SSR引物）对54份大白菜骨干自交系的聚类分析结果,三者具有较高的一致性;该套引物可将262份大白菜高代自交系区分开,具有较好的鉴别能力。利用这套核心引物构建了242份大白菜品种的指纹图谱。该研究获得的28对SSR引物可以用于大白菜的遗传多样性分析和品种核酸指纹库构建等研究,可为大白菜新品种的特异性、一致性、稳定性检测体系的建立和新品种保护提供技术支持。     

大白菜和紫菜薹自交系染色体组DNA的RAPD分析

用８个随机引物（１０ｂｐ）对２个紫菜薹自交系的３个单株和４个大白菜自交系的４个单株的染色体组ＤＮＡ进行ＰＣＲ扩增，共有４０条带分离清晰、明亮，其中引条带在７个单株中表现出差异，可作为遗传标记（ＲＡＰＤ标记）。４个大白菜自交系之间的平均差异条带数为１２．３，２个紫菜薹自交系之间为９．５，大白菜与紫菜薹之间平均有１５．５条带的差异。用７个引物在９３Ｗ０５－７（紫菜薹）和９３Ｗ５８－５（大白菜）之间检测出对个ＲＡＰＤ标记。从同一自交系的不同单株抽提的染色体组ＤＮＡ扩增出较一致的ＤＮＡ谱带，而不同自交系间扩增出的ＤＮＡ谱带差异很大，这表明此方法也可以象ＲＦＬＰ一样，用于大白菜和紫菜薹的分子标记。     

结球甘蓝BoCBF1与BoCBF2基因的CAPS标记及其对耐寒性的影响

以两份具有不同耐寒性的甘蓝自交系341和21-3为试材,根据已有拟南芥CBF1基因序列及甘蓝基因组测序拼接出的Scaffold信息,获得了甘蓝BoCBF1和BoCBF2基因编码区的全长序列。经PCR产物直接测序发现BoCBF1基因在自交系341和21-3间的变异表现为4个单核苷酸多态性（SNP）,而BoCBF2基因则表现为16个SNP及1个18 bp碱基的插入缺失（InDel）。为简便快捷地鉴定两个自交系间BoCBF1和BoCBF2基因序列的变异,开发了BoCBF1和BoCBF2基因的CAPS标记,分别命名为BoCBF1-TaqαⅠ和BoCBF2-BstUⅠ。利用这两个CAPS标记对两个自交系、F1、F2群体的基因型与耐寒性进行相关性分析,发现这两个基因的变异与材料的耐寒性极显著相关,可用该标记进行甘蓝耐寒育种的分子标记辅助选择。     

大白菜—结球甘蓝易位系‘AT9-1’和‘AT9-2’的获得及其遗传稳定性分析

为创建大白菜—结球甘蓝易位系,以大白菜—结球甘蓝9号单体异附加系(AC9)为试材,对其与大白菜亲本‘85-1’回交后代植株进行游离小孢子培养。利用结球甘蓝9号染色体相对应的C06连锁群特异的20个InDel标记对小孢子植株进行筛选,结合细胞学鉴定从中获得两个添加甘蓝9号染色体不同片段的易位系植株‘AT9-1’和‘AT9-2’。通过对InDel标记的加密设计,明确了易位系‘AT9-2’中甘蓝片段大小为1.03 Mb;利用大白菜A基因组10个连锁群上均匀分布的177个InDel标记对其进行分子鉴定,初步确定了易位系‘AT9-2’中甘蓝染色体片段位于大白菜1号染色体上。对易位系植株‘AT9-1’和‘AT9-2’分别进行自交、与大白菜亲本‘85-1’回交、与大白菜高代自交系‘14-28’和‘14-36’杂交,利用结球甘蓝C06连锁群特异的InDel标记对自交、回交、杂交后代进行鉴定,结果表明:两个易位系中甘蓝9号染色体片段的遗传稳定性非常低,易位系‘AT9-1’的自交、回交和杂交后代中含有甘蓝染色体片段的植株比例仅为8.9%、3.1%和2.8%;而‘AT9-2’仅为6.7%、1.6%和2.6%。     

利用SRAP分子标记分析结球大白菜的遗传多样性

利用SRAP技术对各种形态具有代表性的46个结球大白菜骨干自交系进行了DNA多态性分析。从170对引物中筛选出8对引物应用于扩增基因组DNA,共获得328条重复性好、清晰可辨的条带,大小在200～2500bp之间,其中283条为多态性带(86.28%)。其平均多样性指数为0.3840,每个位点的有效等位基因数是1.4170,遗传相异性系数分布在0.050～0.7553之间,平均0.5508,标准差为9.47×10-2。利用UPGMA方法聚类分析,可将试材分成五大类群,与传统的形态学分类有一定差异。第一、二、三类群为高桩材料,第四类群仅包括VB06-18,第五类群囊括绝大多数的矮桩材料。第五类群又明显分成两个亚群,春材料集中分布在一亚群之中。结果显示:结球大白菜自交系遗传背景复杂,类群内相似性程度较高。今后需加大国外资源引进力度,深入挖掘原始地方品种,才能使大白菜育种工作取得突破性进展。同时,该试验研究结果对大白菜的杂交育种工作具有一定的指导作用。     

湖北省长阳县十字花科蔬菜根肿病菌生理小种鉴定及抗源筛选

采用Williams 鉴别系统对采集自湖北省长阳县的高山大白菜、甘蓝、萝卜根肿病菌进行生理小种鉴定，发现侵染湖北省长阳县高山十字花科蔬菜的根肿病菌致病力强，为4 号生理小种。用此根肿病菌对44 个大白菜品种和46 个大白菜自交系进行苗期接种鉴定，筛选出4 个抗病品种和14 个抗病自交系。     

大白菜显性核复等位基因雄性不育恢复基因Msf的SSR标记

 为筛选大白菜核复等位基因遗传的雄性不育恢复基因Msf的SSR标记,用基因型为MsfMs的雄性不育两用系‘AB01’的可育株自交,得到恢复基因型纯合个体MsfMsf。再用其与基因型为msms的自交系‘a20’杂交和连续回交,获得BC4分离群体。筛选了104对SSR引物,获得3个与雄性不育恢复基因Msf连锁的SSR标记syau_m13、syau_m14和BRMS-040。经群体验证和连锁分析,Msf基因位于R07连锁群上,3个标记位于Msf基因的同一侧,距Msf基因的遗传距离分别为6.7、6.7和8.6 cM。     

结球甘蓝抗寒性配合力分析及优良抗寒组合选育

通过自交分离和抗寒性鉴定,选育出经济性状优良的结球甘蓝抗寒自交系逾30份,以其中6份抗寒性有一定差异的自交系为试材,按照Griffing双列杂交方法Ⅳ进行甘蓝抗寒性配合力及遗传力分析。结果表明：甘蓝抗寒性遗传符合加性-显性模型,以加性效应为主,随着寒害程度的增加其加性效应所占比重增加|一般配合力方差在总遗传方差中所占比重较大,一般配合力/特殊配合力的均方比大于7,且差异达极显著水平,因此在甘蓝抗寒育种中应重视早期世代的选择。结合配合力测定结果及田间经济性状调查结果,初步明确两个优良抗寒越冬甘蓝新组合。     

添加结球甘蓝4号染色体对不同基因型大白菜抽薹及BrFLCs基因表达的影响

在获得耐抽薹大白菜-结球甘蓝4号染色体单体异附加系AC4的基础上,以其为母本分别与不同基因型的2个耐抽薹大白菜自交系和2个易抽薹自交系杂交,利用根尖染色体计数法结合结球甘蓝4号染色体相对于大白菜的特异分子标记鉴定,对杂交后代进行筛选,在每个杂交组合后代中分别获得了2个2n = 21和2个2n = 20植株。抽薹现蕾时间鉴定结果表明每个杂交组合后代中2n = 21的植株均较2n = 20的植株抽薹现蕾时间推迟。对杂交后代及其父本植株中BrFLCs的表达进行了分析,结果表明BrFLCs基因表达量不是影响大白菜抽薹现蕾的唯一主要因素,基因组背景对抽薹现蕾时间效应大于BrFLCs基因,同时外源结球甘蓝4号染色体的添加对BrFLCs基因表达的效应受大白菜基因组背景的影响。     

添加甘蓝8号染色体片段的大白菜易位系的获得及其遗传稳定性分析

为创建大白菜—结球甘蓝易位系,以大白菜—结球甘蓝8号单体异附加系(AC8)为材料,对其摘去已开放花朵的花枝进行60Co-γ辐射,然后取新开放花朵花粉授与AC8,获得M1植株,再将M1与AC8亲本大白菜‘85-1’进行回交,对其回交后代进行小孢子离体培养获得DH系。利用286个结球甘蓝相对于大白菜特异的In Del分子标记对DH系植株进行鉴定,结合细胞学观察获得添加甘蓝8号染色体片段的大白菜易位系‘AT8-1’。对易位系‘AT8-1’进行自交,与‘85-1’回交,与大白菜高代自交系‘14-28’和‘14-36’杂交,对其后代进行In Del分子标记鉴定,结果表明该易位系中甘蓝染色体片段不稳定,该片段完整保留率在自交后代群体为61.1%,回交后代群体为26.3%,两个杂交后代群体分别为24.2%与30.0%。后代群体中均未见易位片段变小的植株。