分子标记和近红外技术辅助选育高油酸花生新品种花育662

为选育高油酸、高产花生新品种,以高油酸亲本CTWE为父本、高蔗糖亲本06-I8B4为母本搭配杂交组合,结合近红外分析技术与分子标记辅助选择技术育成FAD2B/ FAD2A双突变高油酸小花生新品种花育662.该品种油酸含量82.11％,油亚比25.98,出米率高达79.7％.在2012年山东省花生研究所莱西试验农场产量试验中,子仁产量5 132.4 kg·hm-2,略低于对照品种花育33号5 224.5kg·hm-2的产量水平,2014年通过安徽省品种鉴定.本研究为加速高油酸花生育种进程提供了良好的技术方法.     

花生品种间杂种F1代的SSR标记分析

以花育22号和Sunoleic95R为亲本配置杂交组合,获得杂种F1,利用SSR引物对亲本和杂种F1各单株进行扩增,分析其带型,辨别真伪杂种,并对亲本和杂种F1各单株的农艺性状、品质进行调查测定。结果表明：5对引物PM50 、PM179、 PM15、PM384和PM348对亲本、杂种F1各单株的分析结果是一致的,15个杂种F1单株,8株表现为母本带型,是伪杂种;7株表现为杂合带型或父本带型,即真杂种。但5对引物的带型表现存在明显差异,PM50 、PM179、 PM15、PM384表现为双亲互补带型, PM348表现为偏父本型。农艺性状和品质性状分析表明真杂种与伪杂种的籽仁重、侧枝长、亚油酸含量、油酸含量差异大,主茎高、蛋白质含量、脂肪含量差异较小。证实利用SSR标记辨别栽培种花生真伪杂种是可行的。     

不同花生品种氮素利用特征相关指标研究

为探讨不同花生品种氮素利用特点,采用¹⁵N示踪技术研究了19个花生品种氮素积累与若干指标的差异性及其与产量的关系。结果表明,不同品种在氮素含量与积累量、氮素荚果生产效率、氮素生物效率、氮肥利用率及氮肥偏生产力等指标均存在显著差异,品种间变异系数为6.2%~32.0%。花生不同器官氮积累量与其干物质积累量均呈极显著正相关,相关系数为0.801 1~0.920 8,而与氮含量相关性不明显;收获指数高有利于氮素荚果生产效率的提高,而增加营养体和总生物产量有利于提升氮素生物效率;总生物产量及其向生殖体的分配比例对氮肥利用率和氮肥偏生产力有很大影响;土壤氮和根瘤固氮是花生主要氮源,供氮比例平均值分别为46.4%和40.7%,生产上应注意充分挖掘其供氮潜力。综上可知,高产花生植株需要有足够的总生物产量和氮积累,并能够将其较多地分配到生殖体;选育产量和氮素或氮肥效率同时高的品种是可能的。本研究结果为花生氮高效品种筛选、培育及节氮栽培提供了理论依据。     

花生辐照后M_2代突变材料的SSR分析

以60Coγ射线辐照花生品种鲁花11号,通过调查其M2代植株农艺性状,筛选到7个叶部特征明显变异的突变材料,利用107对SSR引物对其进行PCR扩增,分析突变材料的DNA变异。结果发现突变材料与原品种之间存在不同程度的多态性,且均呈现多个位点突变。SSR标记的多态性分析表明,60 Co辐照诱变可使花生的DNA分子多个区段内发生重复或缺失等结构性变异。     

GUS基因标记法对慢生花生根瘤菌竞争结瘤和接种效果的研究

应用GUS基因标记技术,可简便、快速、准确、原位、直观地确定标记花生根瘤菌株形成的根瘤,从而方便地研究标记菌株与土著根瘤菌的竞争结瘤能力。无氮水培试验表明,标记菌株gusA4-5、gusA2-9分别与土著菌混和接种占瘤率为71.4%、77.0%。盆栽试验表明,接种供试菌株Spr4-5、Spr2-9占瘤率分别为57.9%、63.0%,比对照极显著增产52.5%、22.7%;接种Spr4-5比Spr2-9极显著增产24.2%。初步说明两个供试菌株的竞争结瘤力比土著根瘤菌强,菌株Spr2-9强于Spr4-5;Spr4-5比Spr2-9有效性高,是结瘤适量,竞争结瘤能力强的高效菌株。     

利用核心简单重复序列(SSR)标记分析西洋梨品种资源遗传多样性

由于梨(Pyrus)本身的自交不亲和特性导致不同地区品种间基因存在较大差异。为鉴定品种资源的多样性,探索重要的遗传特性,本研究利用覆盖梨全基因组17个连锁群中的134个核心简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)标记对45份西洋梨(Pyrus communis L.)品种资源进行遗传多样性和群体结构分析,对不同来源的SSR标记进行多态性分析。结果表明,来自梨基因组的SSR标记多态性更高,更适合梨的遗传多样性研究;所有SSR引物共检测到673个等位基因,每个SSR位点平均扩增5.02个;45份西洋梨品种的观测等位基因数(observed number of alleles,Na)、有效等位基因数(effective number of alleles,Ne)、观测杂合度(observed heterozygosity,Ho)、期望杂合度(expected heterozygosity,He)以及Shannon信息指数(Shannon’s information index,I)平均值分别为5.02、3.84、0.73、0.72和1.42;遗传相似系数和聚类分析结果表明,45份西洋梨具有较高的遗传多样性,且品种的演化趋势较均匀,欧洲和美洲的品种没有因地理位置不同而产生太大差异,而是不同来源地的品种相互交织在一起,更加体现了西洋梨之间广泛的基因交流;同时推测未知来源地的库介梨、费莱茵和地里拜瑞可能来源于西欧地区;群体结构分析表明,当K=2时,西洋梨分为Pop1和Pop2两大类群,利布林、波12、拉达那、地里拜瑞、红安久和孔德梨体现了较高的杂合性;不同品种的指纹图谱分析结果表明,至少需要两个以上的引物组合才能够将不同品种区分开。研究结果为全面评价西洋梨的遗传背景和特征、准确鉴定不同品种资源提供了科学依据和高效标记,为今后西洋梨种质资源的保护利用以及遗传育种提供基础资料。     

利用简单重复序列(SSR)标记分析太湖稻区现代粳稻品种的遗传多样性

太湖地区有丰富的粳稻(Oryza satiua ssp.japonica)种植资源,随着品种大面积推广应用,育种材料的遗传基础趋窄,相似性增高,使粳稻育种突破困难。本研究利用分布于水稻(Oryza satiua L.)12条染色体上的24对简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)引物对太湖地区的42份粳稻品种进行遗传多样性分析。结果表明,有23对SSR引物在42份粳稻材料间表现出多态性;23对引物共检测到105个等位基因,每对SSR引物检测到等位基因为2~8个,平均为4.57个,有效等位基因共有56.43个,平均每个位点为2.45个。每个多态位点的多态信息含量(polymorphism information content,PIC)变幅为0.083 0~0.8079,平均为0.496 6;每个粳稻材料多态性位点数的变幅为6~19,等位基因总数的变幅为27~55;42份粳稻品种间的遗传相似系数变幅为0.391~0.990,平均为0.610,遗传相似系数在0.50~0.80之间的材料占全部的74.45%,供试材料相似度高;非加权配对算术平均法(unweighed pair group method with arithmetic mean;UPGMA)聚类结果显示,遗传相似系数为0.50,42份粳稻材料可以分为两个类群,一个类群包含19份常规粳稻,另一个类群包括其他23份杂交粳稻。结果显示,太湖地区的粳稻品种总体上遗传背景相似度高,遗传多样性不够丰富,育种工作有待进一步加强新的基因资源引进和利用,创新水稻育种材料。本研究结果为新品种选育提供技术支持和理论根据。     

用ISSR分析四川苎麻品种(系)间的遗传关系及雄性不育分子标记的建立

本文从100条ISSR引物中筛选出21条引物,对8个四川苎麻品种(系)间的遗传关系进行了分析。PCR扩增结果表明,21条引物在8份材料中共扩增出86条带,平均每条引物扩增出4.1条,其中多态性位点71个,各引物扩增出的位点数3~8个不等,平均每条引物可以检测到3.4个多态性位点。聚类分析和遗传距离分析结果表明,供试品种川7、川8与其亲本遗传距离较远。3个杂交品种(川7、川8、川9)均表现特有的偏父本遗传现象。此外,本研究用ISSR引物U835筛选到了1个雄性不育分子标记,并将其扩增产物克隆测序,结果表明该序列大小为658bp。根据该序列,此标记被转化成稳定的SCAR标记,可用于苎麻雄性不育分子标记辅助育种。     

高通量检测花生油酸含量相关基因AhFAD2等位变异的方法

花生(Arachis hypogaea)△12脂肪酸去饱和酶基因(△12 fatty acid desaturase,AhFAD2A和AhFAD2B)是决定花生籽粒油酸含量和高油酸亚油酸比值(oleic acid/linoleic acid,O/L)的关键基因,高油酸花生品种中这2个基因均发生突变.针对普通油酸花生和高油酸花生AhFAD2A 448位G/A差异和AhFAD2B 442位A碱基的插入/缺失(insertion-deletion,InDels)等位差异,已开发了包括酶切扩增多态性序列法(cleaved amplified polymorphic sequence,CAPS)和等位基因特异PCR(allele-specific PCR,AS-PCR)等多种检测的标记和检测方法.本研究针对上述2个SNP位点,开发了可进行高通量检测的实时定量PCR引物、TaqMan 探针和检测技术,该方法检测效率和准确率均很高.本研究还开发了更为经济和高效的竞争性等位基因特异性PCR(kompetitive allele specific PCR,KASP)引物和检测方法.利用开发的TaqMan探针检测方法和KASP方法检测了14个花生品种和高油酸选育回交组合BC2F1和BC1F2群体部分种子的基因型,并比较了两种方法检测结果的一致率,发现这两种方法检测AhFAD2B 442 nt A/-InDel差异结果的一致率高达96.7％;而针对AhFAD2A 448位G/A差异位点检测一致率仅为71.7％.本研究还比较了目前常用的CAPS、AS-PCR、测序法、TaqMan探针法及KASP方法的优缺点,对相关方法的应用前景进行了讨论.本研究涉及的高通量检测方法可有效地辅助高油酸品种的选育,极大地提高了目标性状选择的准确性和效率.     

利用SSR标记分析藜麦品种的遗传多样性

为了解藜麦种质资源的多样性,本研究利用SSR引物对所搜集的41个藜麦种质的多态性及其亲缘关系进行了分析。结果表明,从54对SSR引物中筛选出了16对能明显扩增出稳定的多态性条带的引物,共检测出139个等位基因条带,每一对引物的等位基因个数为3~13,平均为8.7;16对引物的多态信息含量(PIC)变幅为0.208~0.432,平均为0.366。UPGMA聚类分析显示,41份材料的遗传相似系数(GS)在0.374~0.906之间,平均相似系数为0.626。在阀值(GS)约为0.665时,41份材料可分为4大类。其中614929与B.B.Quinoa浙Ⅰ间的遗传相似系数最小,为0.374,表明来源于不同地区的遗传距离较远,遗传基础较广泛。藜麦品种资源间的亲缘关系的揭示为藜麦资源保存和新品种选育提供了理论依据。     

大豆品种—根瘤菌株最佳组合筛选试验

在5个大豆品种[Glycine max(L.)Merr.]上分别接种12个大豆根瘤菌菌株[其中1株快生型(Rhizobium Japonicum)其余11株均为慢生型(Bradyrhizobium japonicum)]和一个土壤上清液样品;接种后28天和48天分别测定各处理的单株结瘤数、单株根瘤鲜重、单株茎叶干重、单株茎叶含氮量以及28天至48天单株茎叶的氮积累量。结果表明,不同根瘤菌菌株对上述5个指标的影响,不论在28天或48天都有差异(P=0.01);而不同大豆品种对上述5个指标的影响,28天时无差异而48天都表现出差异(P=0.01);并且28天和48天的茎叶含氮量有品种×菌株相互作用效应外,而其他指标均没有品种×菌株相互作用效应。参试菌株以22—10、USDA123,Tal377,E84,USDA110固氮效率较高,大豆品种以绥83—495在结瘤、固氮方面表现较优良。     

利用AFLP标记和形态性状检测皖北小麦主栽品种的遗传多样性

利用AFLP标记和2年田间试验对皖北地区小麦主栽品种的遗传多样性进行了研究。以AFLP标记在20个品种之间扩增的172条多态性位点数据,采用Nei和Li的方法,计算品种间的遗传距离;同时,以2年田间试验得到的品种株高、穗长、小穗数、小穗密度、千粒重、护颖长短、粒长和粒宽等表现型性状平均数经正态标准化后,采用欧氏距离计算品种间遗传距离。基于分子标记的聚类分析结果与系谱分析基本一致,把系谱来源不清的品种划分到相应的类群。若以整个遗传距离的总平均数作尺度对聚类图的结果进行分类,大致可分为6类。Mantel检测表明,AFLP标记数据计算的遗传距离矩阵和表现型计算的遗传距离矩阵存在极显著的相关性(r=0.8260,t=11.325),证明AFLP标记是检测品种间遗传差异的有效方法,可为小麦育种亲本选配提供理论依据。研究还证实,一个骨干亲本与由其衍生出来的品种(系)之间的遗传差异一般较小。     

鸡传染性支气管炎病毒肾致病株的分离和鉴定

从广西13个鸡场,有呼吸道症状及尿石症的病鸡中分离出 C、G、Z、Q4株病毒。病毒经电镜观察,其大小在94～108nm 之间,囊膜外有特征性疏松排列的刺突。敏感鸡接种16～36小时后出现呼吸道症状,剖检病鸡时大多数鸡肾肿大并有尿酸盐沉积。各毒株接种鸡胚都能产生体儒胚;被56℃1小时灭活;在鸡胚中均能干扰鸡新城疫病毒 LaSota 株的生长。C_(19)株可被鸡传染性支气管炎病毒标准阳性血清所中和。G_3不被 IUDR 所抑制,属 RNA 病毒;对乙醚敏感,证明属有囊膜病毒。从以上各项鉴定指标证明,所分离的4株病毒是引起鸡尿石症的传染性支气管炎病毒。据作者的经验,提出分离鸡传染性支气管炎病毒较为合理的模式。     

产共轭亚油酸菌株的筛选和鉴定

通过测定乳酸菌发酵液中共轭亚油酸(CLA)的含量筛选出具有高共轭亚油酸(CLA)转化能力的非厌氧菌株.本研究测定了加株乳酸菌液中的CLA含量,筛选出A6-1和SL-3两株具有较高CLA转化能力的菌株;将A6-1和SL-3分别接种于含1.0%LA的MRS培养基中,37℃培养24h,采用气相色谱(GC)分析发酵液中CLA的组成,结果表明,A6-1的发酵液中两种活性异构体c-9,t11CLA和t-10,c12CLA的含量分别为61.554μg/ml和14.235μg/ml;SL-3发酵液中c-9,t11和t-10,c12 CLA含量分别为46.161μg.ml和8.7399μg/ml.经API 50鉴定系统确定,A6-1和SL3均为植物乳杆菌.     

NODULATION,NITROGENASE ACTIVITY,AND DRY WEIGHT OF CHICKPEA AND PIGEON PEA CULTIVARS USING DIFFERENT BRADYRHIZOBIUM STRAINS

Chickpea [Cicer arietinum (L.)] and pigeon pea [Cajanus cajan (L.) Millsp.] were grown outside in large clay pots from 1992 to 1995 in Edmond, Oklahoma. Plants were studied to evaluate nodulation, nitrogenase activity, and shoot dry weight (DW) of ‘ICCV-2’ and ‘Sarah’ chickpea inoculated with multistrain, TAL 1148, and TAL 480 Bradyrhizobium, as well as ‘Georgia-1’ and ‘ICPL-87’, pigeon pea inoculated with multistrain TAL 1127, and TAL 1132 Bradyrhizobium. Following wheat [Triticum aestivum (L.) emend. Thell.] harvests in the spring, legumes were planted in the summer and harvested at three successive dates during the following months. Leaves and stems from remaining plants were incorporated into the soil after the last harvest. Across year, chickpea measurements were sensitive to temperature and precipitation whereas pigeon pea measurements were sensitive to length of growing season as well as climate. Pigeon pea consistently demonstrated higher nitrogen-fixing capacity and shoot DW compared with chickpea. Nodule and shoot DW of both species increased with plant age whereas nodule count and nitrogenase activity generally increased with plant age and leveled off or decreased at flowering. Sarah chickpea demonstrated higher nodule count and nodule DW than ICCV-2, as did the Georgia-1 pigeon pea compared with ICPL-87. Shoot DW of Georgia-1 pigeon pea was generally higher than that of ICPL-87. Multistrain inoculum improved nodulation and shoot DW of chickpea, and TAL 1127 improved nodulation of pigeon pea compared with other treatments. These results indicate that specific chickpea and pigeon pea cultivars, along with appropriate Bradyrhizobium strains, may improve nitrogen fixation and DW of these species.     

以木糖异构酶基因作为选择标记的花生遗传转化

用木糖异构酶基因xylA替换掉pCAMBIA1301中的潮霉素磷酸转移酶基因(hygromycin-B-phosphotransferase,Hpt),构建了植物表达载体pCAMBIA1301-xylA。再利用农杆菌介导法将pCAMBIA1301-xylA导入花生,转移到添加蔗糖(5g/L)和不同浓度木糖(5,10,20,30g/L)的体胚诱导及体胚萌发培养基上培养。对外植体成苗率及转基因阳性率进行统计,结果表明,当木糖浓度为10g/L时,诱导成苗率为15.25%,再生植株生长健壮,且转基因阳性率高达77.27%,最终确定10g/L为最适木糖筛选浓度。该筛选方法利用木糖作为筛选剂,可以避免利用抗生素筛选可能造成的安全隐患,转化效率高,是一种安全、高效的筛选方法。     

芝麻空间诱变后代的变异及其AFLP标记多态性分析

以＂实践8号＂搭载的豫芝8号与H98芝麻品种为材料,分析芝麻空间诱变SP2与SP3代植物学性状变异,并进行了分子水平检测。结果显示：（1）2个芝麻品种空间诱变SP2与SPSP3后代植株在叶片、株高、株型、花器、蒴果、育性、初花期等均出现了较丰富的变异,品种间突变类型及突变频率均存在差异,但是仅观察到小果变异（豫芝8号变...     

大豆种质资源RAPD标记遗传多样性研究

为深入研究并充分利用野生大豆资源,本文利用RAPD分子标记对40份大豆材料加以分析,旨在从DNA分子水平上探索野生大豆、地方品种和育成品种之间的遗传多样性状况。结果表明:50个RAPD引物筛选出具有多态性且扩增条带清晰的引物38个,共检测出407条带,其中多态谱带309条,多态性程度为75.92%。每个引物可扩增出2～14条多态性带,平均产生多态性谱带8.1条;平均多样性指数为2.3377,变幅范围为0.5865～4.2133。遗传相似系数变幅范围为0.44～0.92,平均为0.75。野生大豆的多态比例(94.35%)、多样性指数(2.2336)分别高于育成品种(87.47%、1.7331)和地方品种(83.54%、1.6198)。遗传相似系数为野生大豆(0.6498)地方品种(0.7015)育成品种(0.7177),育成品种与地方品种间为0.6599,育成品种与野生大豆间为0.6487,地方品种与野生大豆间为0.6045。UPGMA聚类分析结果表明,40份大豆材料聚为6类,育成品种和地方品种各自聚为一类,野生大豆聚为4类。野生大豆特异等位基因数远远高于育成品种和地方品种二者的相加之和。本研究从分子水平上揭示了野生大豆与栽培大豆区别明显,宜作为一个独立的种,同时野生大豆变异幅度大,遗传基础广,是大豆育种实践中的优良基因资源。     

粳稻耐旱突变体的诱发与鉴定

采用60Coγ射线200Gy辐照处理晚粳稻品种“浙粳20”纯系干种子,在其后代发现2个粳稻耐旱突变体G1和G2。经(生殖生长期)海南和杭州(营养生长期)耐旱性鉴定,2个突变体耐旱性明显优于原亲本“浙粳20”,也优于巴西陆稻“IAPAR-9”。普通灌溉栽培条件下的农艺性状测试表明,2个突变体对水陆环境具有较好的双重适应性。G1综合性状优良,可直接应用于生产,G2产量偏低,可作为新的优质耐旱种质利用。     

花生对DDT的吸收积累

采用盆栽试验,通过向土壤中添加DDT设置3个浓度处理(T1,295 ng g-1;T2,3723 ng g-1;T3,6109 ng g-1)和1个对照(CK,31 ng g-1),研究花生(Arachis hypogaea)对DDT的吸收积累。花生果实成熟后将植株分成根、茎、果壳和果仁四部分,GC-ECD测定各部位中的DDT浓度。结果表明,在T2和T3处理中,花生果仁中的DDT含量高达200 ng g-1左右,超过100 ng g-1的WHO/FAO最大残留限量标准。虽然在CK和T1中,花生的果仁没有超标,但是,果壳和茎中,特别是根中DDT的高浓度值得关注。根部的总量最大,果仁中的总量最小,根部是DDT吸收积累的最主要部位。花生根部和茎部较高的生物蓄积系数暗示着花生对DDT具有较强的吸收积累能力。此外,研究显示花生果仁中高的含油量可能有助于亲脂性DDT的吸收积累。