水稻籼粳交DH群体耐热性的QTLs定位

耐热性是水稻(Oryza sativaL.)抗逆研究中最重要的性状之一.应用典型的籼(Oryza sativa L.spop.indica)、粳(Oryzasativa L.spp.japonica)交组合IR64×Azucena花药培养的DH群体及其已构建的分子连锁图谱,在田间及温室高温条件下对该DH群体的结实率性状进行考查.采用QTL mapper1.0软件检测控制结实率的加性和上位性效应的数量性状位点(QTL),在第1、3、4、8和11等5条染色体上,共检测到6个具有加性效应的QTLs.其中位于第1、3染色体的2个加性效应QTLs来自父本Azucena的等位基因,是耐热的QTL,能提高结实率9.50%和6.46%,其贡献率为19.15%和2.86%.位于其余3条染色体的4个加性效应的QTLs来自母本IR64的等位基因,能提高结实率4.33%～10.37%.在第1、2、3、4、5、7、8、11等8条染色体之间还检测到8对加性×加性上位性效应,其贡献率为2.27%～8.13%.讨论了应用分子标记辅助育种选育耐热性水稻的可能性.     

利用InDel标记鉴定大白菜杂交种豫新四号种子纯度

InDel(insertion deletion length polymorphism)是基于基因组测序的第三代分子标记,已在一些作物的遗传研究中得到运用。本研究以大白菜(Brassica rapa L.ssp.pekinensis)杂交种豫新四号及其亲本和8个同父异母、同母异父的杂交组合为实验材料,利用InDel标记和引物组合方法对大白菜杂交种纯度进行了快速鉴定。结果表明,从104对InDel引物中筛选到3对(BrID10667、BrID90107和BrID90147)在豫新四号及其亲本间表现多态性且带型清晰稳定,这3对InDel引物对两批杂交种进行检测,第一批材料所测纯度全部为98.00%。第二批材料所测纯度分别为:100.00%、98.30%和99.10%,与田间鉴定结果 100.00%的纯度高度一致,吻合度达99.13%。利用筛选出来的3对特异性InDel引物分别对豫新四号及其4个同母异父和4个同父异母的杂交组合进行InDel分析,没有一对引物能够将豫新四号以及其4个同母异父和4个同父异母杂交组合同时区分开来。然而在这3对引物中引物BrID90107和BrID10667退火温度相同均为55℃,但是各自扩增产物位置不同,应用引物组合BrID90107和BrID10667就可以将豫新四号与其亲本及4个同父异母和4个同母异父的杂交组合完全区分开。实验结果显示,InDel标记可以快速、准确、经济地鉴定大白菜杂交种纯度,同时证明,利用引物组合的方法可以更有效地鉴别大白菜杂交种子中的生物学混杂,表明InDel标记技术在大白菜杂交种纯度室内快速检测中具有广泛的应用前景。     

两系杂交水稻主要性状配合力与亲本籼粳分化关系的研究

选用4个光温敏核不育系及54个常规品种（系）,按NCII设计配制杂交组合,以籼粳特异RFLP标记及形态指数法检测供试品种（系）的籼粳分化程度,研究两系杂交水稻主要性状一般配合力及特殊配合力与双亲籼粳分化的关系。结果表明,①多数品种的籼粳遗传分化和形态分化相一致,只有个别品种不一致;②组合间一般配合力方差大于特殊配合力方差,基因加性效应更重要;③亲本的一般配合力效应及其特殊配合力效应对F     

分子标记在水稻不育系纯度鉴定中的应用

不育系种子纯度的高低直接关系到繁殖不育系和杂交一代种子纯度的高低,而当前不育系种子纯度的田间鉴定技术费工、费时,严重影响了杂交水稻种子的生产。分子标记技术具有快速、准确、不受环境和人为影响等优点,是种子纯度鉴定技术的发展方向。目前已有较多的利用分子标记技术鉴定杂交水稻种子纯度的报道,但其亲本繁殖不育系种子纯度的分子鉴定研究较少、缺乏系统全面的阶段性总结。本文对此进行了探讨、并对其应用前景进行了展望。     

两系杂交水稻主要性状配合力与亲本灿粳分化关系的研究

选用４个光温敏核不育系及５４个常规品种（系）,按ＮＣⅡ设计配制杂交组合,以灿粳特异ＲＦＬＰ标记及形态指数法检测供试品种（系）的灿粳分化程度,研究两系杂交水稻主要性状一般配合力及特殊配合力与双亲灿粳分化的关系。结果表明,（１）多数品种的灿粳遗传分化和形态分化相一致,只有个别品种不一致;（２）组合间一般配合力方差大于特殊配合力方差,基因加性效应更重要;（３）亲本的一般配合力效应及其特殊配合力效应对Ｆ１     

籼粳杂种后代支链淀粉结构及其与稻米糊化特性相关性分析

为了探讨利用优质粳稻改良灿稻品质的可行性,以食味品质极佳的粳稻品种越光为母本、食味品质差的籼稻品种桂朝2号为父本构建的重组自交系群体(RIL)为试验材料,研究了籼粳杂种后代的支链淀粉结构变异特征及其与稻米胶稠度、起始成糊温度和RVA谱特征值的相关关系。结果表明,在RIL群体中,所有性状呈现连续分布,且双向超亲分离明显,双亲平均值除最高粘度和崩解值低于低亲值外,其余性状均介于双亲之间。RIL群体中支链淀粉短链(6≤DP≤11)分配比率表现为籼型偏籼型偏粳型粳型,中链(12≤DP≤24)分配比率表现为籼型偏籼型偏粳型粳型,存在极少量短链分配率较高而中链分配率较低的灿型株系,说明利用优质粳稻与籼稻杂交,其后代的籼粳特性对稻米支链淀粉结构有较显著影响,但通过加强后代选择,也可以选到支链淀粉结构象粳型的优良株系。在RIL群体中,支链淀粉短链分配率与起始成糊温度呈极显著负相关,中链分配率与起始成糊温度呈极显著正相关,长链分配率与消减值呈极显著负相关关系,而支链淀粉链长与胶稠度和RVA谱其他特征值的相关性表现因种植地点不同而有差异。研究结果为灿粳亚种间杂交育种的品质改良提供了理论参考。     

一个与水稻条纹叶枯病抗性基因紧密连锁的分子标记的鉴定

针对水稻条纹叶枯病粳型(Oryza sativa ssp. japonica)抗源镇稻88尚无可供育种利用的分子标记的现状,以镇稻88和感病品种武育粳3号配组构建F2作图群体。在采用单分蘖鉴定和苗期接种鉴定方法对F2群体和F2:3家系分别进行抗性遗传分析的基础上,通过标记分析表明,RAPD标记OPO11与镇稻88中抗性基因紧密连锁,表现为共分离。使用该标记对徐稻3号等3个镇稻88衍生抗性品种进行分析,结果表明,RAPD标记OPO11可应用于镇稻88与武育粳3号组合及其衍生组合的分子标记辅助选择。     

粤北普通野生稻籼粳分化的SSR分析

本文利用28对籼粳特异性SSR引物对174个粤北普通野生稻个体进行分析。28对引物均有多态性,平均每对引物扩增出的等位变异数和基因型数分别为10.6和28。粤北普通野生稻群体有较高的遗传多样性(0.7681),除了能扩增出典型的籼、粳特异基因,还能扩增出野生稻特有的基因。遗传一致度聚类分析表明粤北普通野生稻存在初步籼粳分化;2份(1.15%)材料偏籼,172份(98.85%)材料偏粳,群体以偏粳为主。基因组水平上整个粤北群体没有发现原始类型。     

水稻籼爪交和粳爪交杂种优势的研究:Ⅲ.籼爪交杂种品质性状的表现

研究了长沙和三亚生态条件下籼爪交和对照杂交稻品质性状的表现。籼爪交杂交稻在长沙的整精米率极显著低于对照。垩白粒率显著低于对照，精米长、精米长宽比均显著大于对照；而在三亚的精米长、精米长宽比极显著大于对照。籼爪交杂交稻在三亚垩白面积率比长沙极显著变小、蛋白质含量显著升高。对照组合在三亚表现为整精米率、垩白面积率和胶稠度显著降低。     

机插条件下籼粳杂交稻茎秆的抗倒性评价及成因分析

为了评价机插条件下籼粳杂交稻茎秆的抗倒性能及揭示其成因,该研究选用甬优系列具有代表性的籼粳杂交稻A为研究对象,以生产上主推的高产杂交粳稻B、常规粳稻C和杂交籼稻D为对照,采用机插小苗种植方式,设置各类型品种最适的高产栽培处理,在蜡熟期系统比较分析了不同类型水稻品种茎秆抗倒伏性及主要理化特征的差异。结果表明:1)抗倒性方面,与B、C、D相比,A的弯曲力矩和抗折力得到协同提高,但在两者的综合作用下,倒伏指数表现为DABC。2)茎秆质构特征方面,A类品种基部节间的纵向载荷度、弹性、内聚性、抗弯强度等载荷能力指标以及硬度、脆度、穿刺强度、紧实度等穿刺性能的指标均高于B、C、D。3)茎秆形态与解剖性状方面,A的株高、穗高、重心高、基部节间粗度、横截面积、茎壁面积、维管束总面积、大维管束面积、小维管束面积、大维管束数目、小维管束数目均高于B、C、D;A的相对重心高度、基部节间长度小于D而高于B、C;A的基部节间秆型指数、相对茎壁面积、相对维管束面积、大维管束相对面积、小维管束相对面积均低于B、C而高于D。4)茎秆化学成分含量方面,A茎鞘中可溶性糖、淀粉、纤维素、木质素、K、Si、Ca、Cu、Zn等化学成分含量表现为低于B和C,高于D;茎鞘中N、Mg、Fe、Mn等化学成分含量表现为A高于B和C,低于D。5)相关分析表明,倒伏指数与重心高度、茎秆粗度、横截面积呈显著正相关(P0.05),与相对重心高度、基部节间长度、N、Mg、Fe、Mn的含量呈极显著正相关(P0.01);与淀粉、Cu的含量呈显著负相关(P0.05),与秆型指数、相对茎壁面积、相对维管束面积、可溶性糖、纤维素、木质素、K、Si、Ca、Zn的含量呈极显著负相关(P0.01)。通过本研究笔者初步认为,机插条件下,甬优系列籼粳杂交稻的茎秆抗倒性虽稍逊于杂交粳稻和常规粳稻,但较杂交籼稻有大幅提高,茎秆理化特性的差异与抗倒性密切相关。该研究结果可为长江下游地区籼粳杂交稻机械化抗倒栽培提供理论依据与技术支撑。     

分子标记在油菜育种中的应用

油菜是世界上重要的油料作物之一,为了提高油菜的产量,各国都致力于油菜的育种工作。随着分子生物学的迅速发展,分子标记技术广泛地应用油菜育种。本文从遗传和物理图谱构建、基因的定位与克隆、数量性状位点的遗传分析、遗传多样性的评估、分子标记辅助选择等方面,综述了分子标记在油菜育种中的应用。     

土壤和沉积物中烃类污染物的主要来源与识别标志

土壤、沉积物中烃类污染物的来源十分复杂,其输入方式主要包括矿物油直接输入、大气颗粒物沉降、通过水介质输入、工业固体废弃物、城市垃圾和生活废弃物排放及天然有机质生物化学降解产物等。不同来源的烃类污染物组成上存在一定的差别,可根据这些差别判识环境中烃类污染物的来源。介绍了不同污染源的烃类污染物中正构烷烃、类异戊间二烯烷烃、单甲基取代支链烷烃、烷基环己烷、甾萜烷烃及芳香烃类化合物的组成与分布特征,综合评述了不同污染源的分子标志物特征及主要识别标志。     

分子标记技术及其在水稻基因定位上的应用

分子标记作为一种新兴的遗传标记手段,因其特有的优势而得到广泛的应用,带动了许多领域的快速发展。本文主要对分子标记的一般特点,基于全基因序列、简单重复序列、已知的特定序列、反转录转座子、单核苷酸的分子标记的类型及各类型代表性技术的基本原理和各自的优缺点进行详尽的综述,并进一步介绍了近年来分子标记在水稻基因定位上的相关应用,如水稻高产、优质、抗逆和抗病等重要农艺性状基因的分离克隆。最后还对分子标记技术在遗传图谱构建、基因定位和分子标记辅助育种等方面的应用前景予以展望,以期该技术能发挥更大的作用。     

筛选杂交鲤亲子鉴定的微卫星标记(英文)

微卫星的亲子鉴定技术既能减少分池饲养带来的遗传性状的差异又能减少其所占用饲养池的数量和管理强度,在水产养殖和品种选育中得到了广泛的应用。本研究应用21对微卫星标记对鲤(Cyprinus carpio)杂交家系(49-同胞家系:德国镜鲤(C.carpio var.mirror)♀×荷包红鲤(C.carpio var.wuynanensis)♂;24-同胞家系:荷包红鲤♀×德国镜鲤♂)进行遗传多样性及遗传特性的评价,并检测影响微卫星标记鉴定准确性的几个特性。研究结果标明,(1)筛选出的13对标记:在49-同胞家系中,平均有效等位基因数(K)、期望杂合度(He)、观测杂合度(Ho)和多态信息含量(PIC)分别为0.505、0.648、0.791和0.5889;在24-同胞家系中,K、He、Ho和PIC分别为0.548、0.670、0.819和0.6138。(2)筛选出的13对标记:在49-同胞家系和24-同胞家系中的联合排除率(CPE)分别达到0.999997978和0.999999583。(3)在两个杂交家系中,4个核心位点(MFW29,HLJ392,HLJ044,HLJ855)的联合排除率均高于99%。(4)三种情况下(一个亲本已知,NE-1P;另一个亲本已知,NE-2P;双亲都已知,NE-PP;)的联合非父排除率在49全胞家系中分别为1.34E-02、3.91E-04和2.02E-06;在24全胞家系中分别为1.34E-02、3.91E-04和2.02E-06。(5)模拟分析显示(置信度为99%),当使用11个或更多标记时,在49全胞家系中亲本与子代的配对率为100%;当使用9个或更多标记时,在24全胞家系中亲本与子代的配对率大于98%。(6)UPGMA聚类图表明:在混养条件下,筛选出的13对标记可以明显地将子代与无亲缘关系的家系区分开。本研究筛选出13对微卫星标记完全适用于荷包红鲤与德国镜鲤杂交家系的鉴定,为品种选育提供有效的鉴定工具。     

基于SSR标记的鸢尾杂交和诱变育种材料遗传多样性分析

为加快路易斯安那鸢尾育种的进程,以5个路易斯安那鸢尾品种为试验材料,开展杂交和60Co-γ辐射诱变育种.基于短茎鸢尾和暗黄鸢尾的基于表达序列(EST)开发的微卫星标记(SSR)标记,选择其中14对SSR标记用于路易斯安那鸢尾品种、杂交后代和诱变材料共40份材料的遗传多样性分析.结果表明,5个路易斯安那鸢尾品种的杂交后代...     

Microsatellite Markers Revealed the Genetic Diversity of an Old Japanese Rice Landrace ‘Echizen’

Landraces of rice (Oryza sativa L.) are valuable sources of genetic variation that have been lost in advanced cultivars. Seeds of a rice landrace stored for almost 100 years were found on Sado Island in Niigata prefecture, Japan. This report aims to present basic data on the genetic variation of this landrace, which was known as ‘Echizen’. Five samples of ‘Echizen’, consisting of two old samples, one sample maintained on farm, and two lines regenerated from old seeds were compared with other advanced cultivars and landraces using 19 microsatellite markers. Among the five samples of Echizen, the two stored samples showed greater diversity than the other samples. Cluster analysis based on the UPGMA method also showed that old Echizen was a diverse landrace that could cover the genetic diversity of most Japanese rice cultivars.     

竹类植物EST-SSRs分布特征及应用

本研究利用毛竹已有的EST序列,开发竹类植物EST-SSR标记,旨在对竹子的分子分类进行研究。通过对3087条毛竹(Phyllostachys pubescens)EST序列进行筛选,获得了408条含有SSR的毛竹EST,在所有的EST-SSR中,三核苷酸重复类型(49.75%)最多,其次是二核苷酸重复类型(43.14%)、五核苷酸重复类型(4.41%)、四核苷酸重复类型(1.72%)和六核苷酸重复类型(0.98%)。不同基序类型中,GAG/CTC基序和AG基序分别是三核苷酸重复类型和二核苷酸重复类型中含量最高的重复基序,分别占18.72%和71.02%。当SSR长度等于18bp时,所检测到的SSR数量最多,达140条。随着SSR长度的增加,所检测到的SSR数量呈下降的趋势。根据搜索出的EST序列,共设计出25对引物,对12个竹类植物进行了扩增效率、多态性及通用性检测。其中18对引物能够扩增出稳定且清晰的条带,16对引物扩增具有多态性,扩增片段长度主要集中在100～500bp,引物有效率达64%。依据扩增结果进行遗传相似性分析,12种竹类植物可分为两大类群:丛生竹类群(clump bamboos)和散生竹类群...     

DHPLC技术鉴定玉米杂交种真实性及纯度

变性高效液相色谱(denaturing high-performance liquid chromatography, DHPLC)技术可用于检测玉米(Zea mays)品种的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)和插入/缺失(Insertion/Deletion,InDel)的多态性遗传标记.为验证DHPLC技术在玉米分子标记分析中应用的可行性和可靠性,本研究基于公共数据库中的玉米基因信息,筛选2条DNA序列作为目标分析片段,利用DHPLC技术平台对10份玉米杂交种及其亲本进行检测.2条目标分析片段的DHPLC分析结果显示,玉米杂交种产生的DHPLC谱图具有多态性,基于Amp Ⅰ片段,10份玉米杂交种产生3类DHPLC图谱,基于AmpⅡ片段,可产生7种图谱类型,不同类型的DHPLC图谱在峰的数量和峰的保留时间上存在明显差异.测序结果显示DHPLC谱型与基因型一一对应,即使只有一个碱基差异的两种基因型样本,也将产生不同峰型特征的DHPLC图谱.10份玉米杂交种中,除3份杂交种的两条目标片段的DHPLC峰型均一致以外,其余7份杂交种相互之间至少存在一个DHPLC谱型的差异从而可以获得有效区分.实验结果也显示所有杂交种均与其亲本混合样本的DHPLC图谱一致.利用该特征,可以认为通过比对玉米杂交种子和育种亲本混合样本的DHPLC图谱峰型,实现对杂交种子真实性和纯度的鉴定.DHPLC分辨率高、快速、操作简单、安全等优点,将是杂交玉米种子真伪和纯度快速鉴定的有效手段.     

利用基础导入系群体定位氮胁迫下水稻产量性状QTL

水稻产量性状的遗传机制复杂,在低氮胁迫下进行QTL定位,可为产量性状遗传机制的解释、基因的精细定位和克隆提供参考价值,也可为筛选耐低氮水稻材料提供有价值的参考.本研究以66个水稻籼粳交片段导入系群体[粳稻(Oryza sativa ssp,japonica)楚粳12是供体亲本,籼稻(O.sativa ssp,indica)蜀恢527是受体亲本,采用回交和分子标记辅助选择相结合的方法构建]为定位群体,利用单标记作图法,对正常与低氮胁迫条件下水稻有效穗、单株产量、株高和生物学产量等性状进行QTL定位.共检测到24个QTLs,20个为新检测出的QTL,而qph-1、qpn-1、qby-2、qby-4与前人研究结果相似,另外,qph-1a和qph-1b为在不同处理下均能影响株高的位点;生物学产量的QTL仅在低氮处理下被检测到;qpn-2b与qyd-2具有共同的连锁标记RM521;qpn-1b、qpn-2a、qpn-2b等加性效应值都小于1.结果表明,低氮胁迫明显影响单株有效穗、单株产量和生物学产量,且导入系群体检测微效QTL的能力较强.     

利用SSR标记和SNP芯片对小麦EMS突变体进行真实性鉴定

为鉴定EMS突变的真实性,本研究利用SSR标记和90 K SNP芯片对小麦品系H261及其EMS突变体进行检测。SSR检测结果表明,H261与LF2010和LF2099的差异SSR标记为0个,但与LF2100的差异SSR标记为10个,多态性比例为47.62%。SNP芯片分析结果表明,H261与LF2010和LF2099之间的差异位点分别为66和12个,分别占总数的0.080 9%和0.014 7%,2个突变体与H261的纯合差异SNP数目均为0;而H261与LF2100之间的差异位点为2 846个,占总数的3.487 9%,二者之间纯合差异SNP为784,占总数的0.960 8%。综上所述,LF2010和LF2099突变体与亲本H261的遗传背景高度一致,是H261经过EMS诱变的后代,而LF2100是天然异交或机械混杂产生的假突变体。本研究结果为更好地发挥小麦突变体在遗传改良和功能基因组研究奠定了一定的理论基础。