三个玉米优异种质和育种素材创新的研究

玉米耐深播种质印第安兰粒的长根茎性状属核遗传控制，呈部分显性;基因的加性效应大于显性效应，不存在上位性，遗传力较高。根茎伸长至少受3对基因控制，早代施加深播种选择压力有良好育种效果。热带种质非洲IRAT，在所研究的11个性状中，以植株保绿度、茎秆硬度、子粒容重和抗病性的遗传变异系数，广义遗传力最大，相对遗传进度也最高，早代选择效果明显．玉米无叶舌性状受单隐性基因控制，属简单质量性状。利用无叶舌材料与综合种重组时，后代可选到茎叶夹角6．5～11．2度的株系．三个玉米种质创新育种素材，以综合种×外来种质／自交系后代选育效果最佳．试验还表明，长根茎有可能代替短根茎成为玉米育种的一个重要目标性状．应用温、热带玉米种质相互杂交，聚合二者优异性状，是拓宽种质基础，进行遗传改进的有效途径．选育综合性状优良的单、多基因控制的直立时自交系，组配耐密植杂交种，实现高配合力和高光效相结合的育种目标，是玉米超高产育种发展的方向．     

重组自交家系群体4对主基因加多基因混合遗传模型分离分析方法的建立

主基因加多基因混合遗传模型分离分析方法是基于数量性状表型数据的统计遗传分析方法,该方法适于育种工作者利用杂种分离世代的数据对育种性状的遗传组成做出初步判断,制订相应的育种策略,也可用以校验QTL定位所揭示的性状遗传组成。重组自交家系群体(RIL)是一种永久性群体,可以进行有重复的比较试验,适合于环境影响较大的复杂性状的遗传研究。本研究以RIL群体为对象,将遗传模型拓展到4对主基因,建立相应的分离分析方法。新构建的模型共包括4对主基因和4对主基因加多基因两类共15个遗传模型,通过极大似然法和IECM算法估算各种模型的分布参数,由AIC值和一组适合性测验选取最佳遗传模型,再由最小二乘法估计模型的遗传参数。通过模拟实验对所建立的模型进行验证,模拟群体中一阶遗传参数的估计值与设定值之间有很好一致性。以大豆科丰1号×南农1138-2构成的RIL群体及其亲本棕榈酸含量的遗传(I-1模型,即4对加性-上位性主基因和加性-上位性多基因遗传模型)为例,说明该方法的应用效果。     

野生棉与陆地棉异源四倍体的合成与性状鉴定

棉属具有丰富的种质资源,将抗病性从野生棉转移到陆地棉中,以此提高陆地棉抗病性是一条理想的育种途经。本研究通过陆地棉和C组野生澳洲棉远缘杂交获得杂种F1,对其进行染色体加倍,将加倍的异源六倍体再与B组野生绿顶棉杂交,产生陆地棉、澳洲棉、绿顶棉的异源四倍体杂种。异源四倍体杂种继承了亲本的部分性状,同时也产生了如蔓生等特异性状;该杂种减数分裂后期染色体不能均等分离,四分体时期有多分体和微核出现;SSR结果发现,该杂种不仅具有三个亲本的特征条带,并且产生了新的重组成分。本研究不仅为该异源四倍体杂种不育提供了直接原因,也为进一步探讨有效的育性恢复方法及棉花新种质创制提供了依据,同时为利用野生棉资源控制棉花黄萎病育种探索培育了中间材料。     

甘蓝型油菜抗菌核病研究进展

油菜是主要油料作物之一,由核盘菌(Sclerotiniasclerotiorum(Lib.)deBary)引起的菌核病(sclerotiniastemrot)是油菜的主要病害。针对当前与菌核病相关研究的新进展,本研究从4个方面对其进行了概括：（1）核盘菌的侵染方式以及在侵染过程中核盘菌分泌的草酸与寄主中钙离子的动态关系;（2）油菜通过合成植保素、酚类化合物、木质素、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶等来抵抗核盘菌入侵的抗病机理;（3）现有综合防治技术中抗性种质筛选、无花瓣育种和生物防治;（4）利用与草酸代谢相关基因、抗病相关基因、防御相关转录因子基因和抗菌肽基因开展的油菜基因工程研究成果。并且进一步提出了未来油菜抗菌核病研究的可能方向,这些总结与建议为今后油菜抗菌核病研究提供了有益参考。     

小黑麦基因库的组建

用小黑麦显性核不育系与优良小黑麦品系杂交、组群及轮回选择,建立小黑麦优良性状基因库,不仅可以防止目的性状基因的流失,而且可以通过广泛重组,打破与不利基因的连锁、提高有利基因的频率,改善和丰富群体的遗传基础,使库内的目的性状更突出及综合性状较好,在小黑麦育种中是一种比较简便有效的保存和利用优良种质的方法。     

抗旱节水小麦分子遗传育种研究进展

干旱缺水等自然灾害会导致小麦产量年度间变幅较大,尤其在小麦主产区黄淮地区更为严重。小麦抗旱节水育种是应对干旱的重大措施。本综述对小麦抗旱节水常规育种、抗旱节水分子遗传育种相关性状QTL定位、抗旱相关功能基因克隆鉴定、转基因等方面的研究进展进行了综述。水旱亲本杂交与异地交叉选择是卓有成效的常规育种方法,通过分子标记鉴定了关于根重、根长、胚芽鞘、高水分利用效率等相关性状的大量QTL;42个抗旱相关基因被克隆并进行基因功能分析和验证,均从不同代谢通路上影响着小麦抗旱性;14个来自不同供体的抗旱相关基因被研究者导入小麦品种后,转基因小麦植株的抗旱能力均得到不同程度的提高,部分植株在产量和其它抗逆性方面也得到提高。以上研究进展为抗旱节水小麦分子设计育种提供了理论依据和发展方向。     

以性状和分子标记为基础的水稻近等基因系的分离

以珍汕97/明恢63的一个含234个重组自交系的F6：7群体为材料, 通过以性状和分子标记为基础的方法在该群体中分离了每穗实粒数和千粒重这两个性状的近等基因系及对这两个性状有效应的QTL标记位点和两两互作位点的近等基因系。 在重组自交系RIL65和RIL197家系内分别分离了每穗实粒数和千粒重的近等基因系。 在重组自交系RIL54     

一对等位基因互作控制的核雄性不育性

通过遗传工程能够产生由两个基因共同作用而形成的雄性不育。一个可以是能够导致雄性不育的基因,另一个可以是该雄性不育基因的活化基因,它们共同存在的时候表现雄性不育。利用位点特异性重组和转基因技术能够将这两个基因安排在植物同源染色体的相同位置上表达,成为等位基因,而获得分别只具有其中一个基因的两转基因系。它们之间杂交,F1中两个基因同时存在,F1产生雄性不育而成为不育系。常规品系与此F1不育系杂交,在杂种植株中,这两个基因不能同时存在,所有植株育性恢复。利用光温敏核不育性,化学杀雄和人工去雄可解决此不育系繁殖问题。该雄性不育性利用方式优越,育种简便易行,能够满足对最佳组合选育的要求,且能够定向培育目标杂交组合。     

花生含油量全基因组选择及近红外光谱筛选的育种技术探究

花生含油量对单位面积产油量至关重要。该性状受多个微效基因控制,但可用的紧密连锁标记十分有限,传统的分子标记辅助选择育种准确性不高。全基因组选择作为一种新的育种方法,可实现对数量性状的早期预测;近红外光谱分析可对作物品质性状(如含油量等)进行无损检测。通过两者优势互补,建立花生含油量全基因组选择和近红外光谱筛选联合的育种技术,探讨影响花生含油量全基因组选择预测准确性的因素,为花生分子育种奠定理论基础。本研究以216个重组自交系为材料构建训练群体;分别以139、464和505株F₂、F₃和F₄为材料构建育种群体;利用自主开发的“PeanutGBTS40K”液相芯片进行基因分型,开展含油量全基因组选择育种模型分析;通过联合全基因组选择和近红外光谱筛选技术,开展花生含油量性状的育种应用,并评价其育种效果。结果显示,对训练群体进行基因分型后,总共获得30,355个高质量SNPs,并用于11个全基因组预测的模型选择分析。含油量预测准确性最高的模型为rrBLUP,其次是randomforest和svmrbf。以重组自交系为预测群体,F...     

四个陆地棉核雄性不育系的数量遗传学分析

４个陆地棉核雄性不育系与６个常规品种杂种一代的遗传分析表明，产量性状主要存在着加性基因效应，Ｆ１代表现为部分显性；对于纤维品质性状，则显性效应大于加性效应，部分性状甚至表现为超显性。除衣分和子棉产量外，其它性状与皮棉产量的相关均不显著；产量及产量构成因素与纤维品质性状间多为不显著正相关。     

野生稻（Oryza rufipogon）新质源雄性不育恢复系的研究

发掘野生稻（O. rufipogon）新型雄性不育细胞质源，育成新质源优质米不育系的基础上进一步研究新质源雄性不育恢复系的育种技术—FA型细胞质雄性不育恢复系定向育种。用野生稻（非轮回亲本）与籼稻品种明恢63（轮回亲本）杂交和多次回交，后代再经过自交，将野生稻中的可育基因分离、转移、重组、整合到明恢63遗传背景中，获得农艺性状似明恢63，花粉和小穗全可育不分离的野生稻新质源恢复系金恢1号。用新质源不育系与金恢1号组配两个组合，其花粉和小穗育性都恢复到正常可育水平，产量高，米质优，实现了新质源不育系三系配套应用和大幅度提高杂交稻稻米外观品质的目的。这项育种新技术可以将水稻可育基因（恢复基因）转移到任一水稻品种中育成细胞质雄性不育恢复系，突破了新质源恢复系育种的技术瓶颈，极大地提高了恢复系利用稻种资源的育种潜力，为FA型新质源优质米不育系的杂交稻育种开辟了一条崭新的途径。新型（FA）细胞质源杂交稻可能对丰富杂交稻细胞质遗传多样性、提高杂交稻亲本对稻种资源的利用潜力、以及实质性提高杂交稻的稻米品质和产量水平都将产生积极和深远的影响。     

雄性不育在我国蔬菜育种上的应用

蔬菜雄性不育性遗传机制分两种:一为细胞核雄性不育,不育性受核基因控制;二为细胞核、质互作型,不育细胞核与细胞质相互作用.在蔬菜育种中,利用雄性不育系生产一代杂种,在制种成本、产品的商品性状、产量、品质和抗性等诸多方面都表现出明显优势.     

小麦轮回选择育种的遗传学优越性刍议

迄今为止,人类能够定向创造新基因仍十分茫然。长期以来作物育种主要利用自然界现存基因的重组进行杂交选育。利用太谷核不育基因开展小麦轮回选择育种的本质是把杂交育种的规模扩大、程序压缩在较短的年限里连续进行。其优越性在于:     

高密度SNP标记法解析两个玉米重组自交系穗夹角的遗传基础

为了探究控制玉米穗夹角的遗传基础,本试验以BYD和MX两个玉米重组自交系群体为材料,采用高密度SNP和连锁分析,对调控玉米穗夹角性状的基因进行QTL定位和可能的功能基因分析。结果表明,穗夹角性状具有较高的遗传性,受基因型和环境的影响。穗夹角经过多环境的调查表明,在两个分离群体中均呈正态分布;共定位到调控穗夹角性状27个QTL,包括5个主效QTL,分别位于2号、4号和7号染色体上,两个来自BYD群体,3个来自MX群体,穗夹角性状QTL的表型贡献率从5.7%(qBYDEA2)到6.9%(qMXEA2-2);进一步通过bin图谱法缩进主效QTL区间,共发掘7个穗夹角性状候选基因,它们主要编码转录调控和代谢的酶。本研究结果首次揭示了玉米穗夹角的遗传基础,并有助于未来通过分子育种应用从而提高玉米优良穗夹角的品种。     

大豆质核互作雄性不育研究进展

利用雄性不育进行杂种优势育种是提高大豆产量的有效措施之一。目前发现的大豆雄性不育类型主要包括细胞核雄性不育、光温敏雄性不育和质核互作（细胞质）雄性不育。而对大豆杂种优势利用具有实际应用价值的是质核互作雄性不育。简要回顾了大豆质核互作雄性不育的发现过程,总结了通过三系配套技术实现的大豆杂交育种的现状与关键生产技术等,并从细胞学、分子生物学和蛋白质组学等方面综述了大豆质核互作雄性不育形成机理方面的研究进展。最后提出不同研究单位之间应该加强协作,通过合理的研究材料交流来加快大豆质核互作雄性不育机理的研究,以使其能够被更好地应用于大豆杂种优势育种中。     

利用杂交种转育大白菜核基因雄性不育系的研究

利用杂交种绿星58的不育株作不育源,以大白菜核基因雄性不育复等位基因遗传假说为依据,转育新的核基因雄性不育系,以解决有些育种单位获得不育源难及具有100%不育株率的大白菜核基因型雄性不育系转育难的问题。采用常规有性杂交、回交和自交方法,育成了含有待转育亲本C1-4遗传基因的雄性不育系A2及其相应的甲型两用系AB2和临时保持系B2,并对它们及亲本C1-4和绿星58进行农艺性状鉴定和病害调查。结果表明,新育成的核不育系、两用系和临时保持系的株高、株幅、叶长、叶宽、叶柄长、叶球高和叶球粗等的平均值和变异系数以及病情指数均接近于C1-4,而叶球毛重和叶球净重等的平均值和变异系数均接近于绿星58。     

组织培养、分子标记和QTL技术在青花菜育种中的应用

育种是优异种质资源基因的重组。除传统新种质产生的方法外,通过组织培养、分子标记等技术来扩大物种的遗传基础已成为新种质资源形成的重要手段。青花菜,芸薹属甘蓝中以绿色花球为食用器官的一个变种,近年来在中国的种植面积越来越大,利用现代生物技术手段进行青花菜育种研究工作也越来越受到关注和重视。本文综述了游离小孢子培养、原生质体融合和转基因技术在青花菜种质资源创制中的应用,分析了各种方法存在的问题,并对青花菜遗传图谱构建、花球相关农艺性状及抗病性QTL/基因定位研究进行了探讨,并对其未来研究方向做了展望。     

甘兰型油菜核不育材料821A的遗传研究与利用

对来自中油８２１的油菜核不育材料８２１Ａ进行遗传研究,表明其不良性受两对隐性重叠基因所控制,测交组合Ｆ１全恢复可育,Ｆ２代可育与不育株出现１５;１分离,回交一代出现３：１分离,连续兄妹交呈１：１分离,８２１Ａ性状优良,所配组合杂种优势强。这一优良种质正用于转育新的“双低”优质核不育系。     

玉米耐旱性的生理生化和遗传育种理论与方法

本文综述了玉米耐旱性与细胞的渗透调节、气孔调节、光合作用、膜质过氧化作用和基因控制的关系．及玉米耐旱性的遗传和相关性状．明确了耐旱育种的目标、性状、方法和策略．     

雄性核不育小黑麦在育种上利用的研究

用小黑麦显性核雄性不育系与具有不同性状的小黑麦杂交和回交,建成群体进行轮回选择。经两轮轮选,发现利用轮选改进小黑麦籽粒饱满度(小黑麦育种中限制因素)比用常规系选快一倍。虽然在八倍体核不育系与六倍体小黑麦杂交群体中,随着世代的增加不育株在群体中所占比例逐渐减少,但也有少数后代仍保持1F:1S 的分离比例。说明利用