黑腹果蝇紫眼卷翅遗传规律的研究

为研究本实验室在紫眼野生型黑腹果蝇中发现的卷翅突变体遗传规律和分子基础,通过观察紫眼卷翅与野生型、紫眼卷翅与红眼卷翅后代各性状的表现规律,设计14对引物检测了syt基因与Alp23B基因间DNA多态性。结果表明:1)在紫眼卷翅与野生型杂交的F1中,卷翅与野生型的比例为1∶1;2)紫眼卷翅与野生型杂交F1代卷翅个体自交的F2中,紫眼与红眼、卷翅与野生型正常翅2对性状符合孟德尔自由分离与组合定律;3)紫眼卷翅与红眼卷翅杂交的F1中,卷翅与野生型的比例为2∶1;4)2种卷翅品系中在syt与Alp23B之间的基因组区域存在1个多态位点;2种卷翅个体均为AB型,而野生型个体为无缺失的AA型;紫眼卷翅与红眼卷翅杂交F1中卷翅个体全为AB型。紫眼卷翅突变体为显性杂合子,平衡致死系;紫眼基因与卷翅基因不连锁;2个卷翅基因为等位基因,相互间不能互补,杂合状态下致死。     

水稻PCR反应体系的正交设计优化及验证

[目的]筛选经济、稳定性好的水稻PCR反应体系,并检测所选体系在不同的基于PCR反应的分子标记中的通用性。[方法]以CTAB法提取的水稻叶片DNA为模板,应用L16（45）正交设计进行PCR反应体系优化。[结果]16个不同处理组合均扩增出了清晰谱带,但扩增效果及PCR产量有差异。最经济、适用的体系：20μl反应体系,20ng模板DNA,浓度150μmol/LdNTP,浓度0.2μmol/L引物,1.0UTaqDNA聚合酶,浓度1.5mmol/LMg^2＋,1×Taqbuffer,剩余体积用超纯水补齐。[结论]试验确定了水稻PCR优化反应体系,该体系也适用于一些其他基于PCR反应的标记。     

水稻PCR反应体系的正交设计优化及验证(英文)

[目的]筛选经济、稳定性好的水稻PCR反应体系,并检测所选体系在不同的基于PCR反应的分子标记中的通用性。[方法]以CTAB法提取的水稻叶片DNA为模板,应用L16(45)正交设计进行PCR反应体系优化。选用20μl体系的浓度梯度设计,对DNA模板浓度、dNTP、引物浓度、Taq酶、Mg2+浓度5个因素设计4个水平。先以1个SSR标记(MRG6102)对16个不同体系进行筛选。为了验证所选最优体系的稳定性,再选用6个SSR标记(RM213、RM207、RM208、RM155、OSM89、OSM91)对20个水稻品种(系)进行扩增;为检测除SSR标记以外的基于PCR反应标记的通用性,选用2个STS标记(OSR20、OSR32)及2个显性标记(Pibdom,Lys145)进行检测。[结果]16个不同处理组合均扩增出了清晰谱带,但扩增效果及PCR产量有差异。最经济、适用的体系为:20μl反应体系,20ng模板DNA,浓度150μmol/LdNTP,浓度0.2μmol/L引物,1.0UTaqDNA聚合酶,浓度1.5mmol/LMg2+,1×Taqbuffer,剩余体积用超纯水补齐。PCR扩增程序为:95℃预变性3min;94℃变性45s,48～55℃退火45s(不同的引物其最佳退火温度不同),72℃延伸1min(对于其他一些基于PCR反应的标记,如果预期片段较大,可以适当调整延伸时间到1.5min),共36个循环;72℃延伸7min;然后4℃保存。[结论]该研究确定了水稻PCR优化反应体系,该体系也适用于一些其他基于PCR反应的标记。     

小麦多酚氧化酶(PPO)活性的SSR标记筛选与验证

小麦多酚氧化酶(PPO)活性是引起面条和面团储存期间颜色褐变的主要因素。发掘可应用于籽粒PPO活性辅助选择的分子标记，将有助于小麦面粉颜色性状的遗传改良。本研究选用来自全国不同麦区的203份冬小麦品种，验证SSR(simple sequence repeat)引物Xgwm312的PCR扩增片段大小与籽粒PPO活性的关系。结果表明，198bp扩增片段的有无同籽粒PPO活性大小密切相关，该片段的出现通常意味着籽粒PPO活性较高。Xgwm312可应用于籽粒PPO活性的分子标记辅助育种。     

葡萄品种钟山红玉与钟山红杂交后代的SSR鉴定及葡萄果实性状遗传倾向分析

以母本钟山红葡萄、父本钟山红玉葡萄及其50株杂交F₁代植株为试验材料,通过简单重复序列(SSR)分子标记技术分析亲本与子代间的亲缘关系并绘制遗传关系聚类图,通过测定杂交F₁代与父母本的果实基本品质及酚类物质含量等指标,以进一步了解钟山红玉、钟山红及其杂交F₁代的遗传规律。结果表明,通过SSR分子标记技术检测,发现含有父母本特征性条带的杂交F₁代占比不低于86%,杂交F₁代与父母本的遗传相似系数为0.857～1.000,果实基本品质性状呈广泛分离的现象,符合数量性状的遗传特点。F₁代果皮中的总花色苷含量呈低于双亲遗传的特点,果肉中总类黄酮含量、原花色素含量呈超高亲遗传的特点,但是果实颜色的遗传受到多基因的调控,还需要进一步研究。     

诱变与杂交结合选育超高产小麦品种的效果

为了培育超高产小麦优良品种,提出了用辐射诱变亲本,提高小麦亲本之间的遗传差异,从而增强杂交优势的理论。2003~2004年用X射线连续2年照射处理上一年处理播种出的小麦干种子。2005~2007年用高能X射线放疗和核磁共振双重处理,连续重复处理3年,在2007年获得大量多种类型的畸形突变植株。利用这些突变材料作为亲本,与大田中表现好的正常植株进行杂交。在杂交后代中又出现了大量的畸形突变植株,从中选出了大粒和超大粒小麦材料。这可能是突破了大粒性状和高秆性状的基因连锁关系,出现了大粒中秆和大粒低秆材料。这一理论的技术实践和材料的获得,为小麦杂种优势的诱发利用开辟了新的思路和方法,也为选育超级小麦品种创造了丰富的选种和育种材料。     

236株桃杂交F1代果实可溶性糖含量与果形遗传倾向分析

试验对四川省农业科学院园艺研究所创制的236株桃杂交F₁代可溶性糖含量和果形的遗传倾向进行分析,结果表明项目组配制的10个桃杂交组合果实可溶性糖含量的遗传具有明显的超亲现象,锦绣×胭脂脆这一组合能够获得更多的高糖F₁代群体。而桃杂交后代的果形遗传分析发现,圆形对椭圆、尖圆和扁圆占遗传优势,且子代果形受双亲影响较大。桃杂交F₁代果实可溶性糖含量与果形遗传倾向分析有助于筛选骨干亲本和优势杂交组合。     

滇型杂交粳稻保持系与不育系柱头外露的遗传关系*

 通过对滇型杂交粳稻保持系和不育系开花期柱头外露率的调查，研究保持系与不育系柱头外露的遗传关系。分析结果表明：保持系柱头单外露率、双外露率与不育系柱头单外露率、双外露率均存在着极显著正相关关系，保持系柱头单外露率与不育系柱头单外露率之间的相关关系最密切；偏相关系数分别为r_BA,A1=0.657, r_B1A1,A=0.556, r_B1A,A1=0.345, r_BA1,A=0.100。保持系柱头单外露率、双外露率对不育系柱头单外露率的二元回归方程为：Y=2.623+0.765X₁+0.455X₂，说明保持系与不育系的柱头外露存在着显著的遗传关系。保持系柱头单外露率对不育系柱头单外露率的贡献（0.660）大于保持系柱头双外露率对不育系柱头单外露率的贡献（0.183），选择柱头外露率高的保持系能够选育出柱头外露率高的不育系。     

宁春4号与河东乌麦杂交F2:5家系的籽粒品质性状及其QTL分析

【目的】分析宁春4号与河东乌麦间杂交F_2:5家系的籽粒品质性状及其重要QTL,为宁夏小麦品质性状的遗传改良提供优异资源。【方法】以主要籽粒品质性状差异较大的宁春4号与河东乌麦及其杂交的248个F_2:5家系为材料,利用方差分析、相关分析、聚类分析和复合区间作图等方法对12个籽粒品质性状及其重要QTL进行研究。【结果】12个籽粒品质性状在F_2:5家系中均出现明显分离,其中,水分含量、吸水率、沉降值、稳定时间和硬度指数的群体平均值均超过高亲亲本,超高亲比例为59.27%~92.74%;粗蛋白含量、湿面筋含量、出粉率和形成时间的群体平均值介于双亲之间,超中亲比例为42.34%~50.81%,超高亲比例为12.50%~27.42%;降落值、拉伸面积和容重的群体平均值均低于低亲亲本,超中亲比例为1.61%~33.87%,超高亲比例为1.61%~31.05%。基于籽粒品质性状的测定结果,在欧氏距离为13时,可将248个家系分为六大类群,其中,类群Ⅱ平均湿面筋含量（32.16%）和降落值（363.55 s）最高,类群Ⅲ平均粗蛋白含量（14.89%）、吸水率（62.88%）、拉伸面积（152.28 cm2）、容重（779.20 g/L）、形成时间（4.15 min）和硬度指数（69.93）均居首位,类群Ⅴ平均水分含量最低（11.68%）、稳定时间最长（13.16 min）,类群Ⅵ平均出粉率（68.86%）和沉降值（41.31 mL）最高。利用69个SSR分子标记构成的39个区间共检测到68个籽粒品质性状QTL,其中,与水分含量、粗蛋白含量、湿面筋含量、出粉率、吸水率、降落值、沉降值、拉伸面积、容重、稳定时间、形成时间和硬度指数相关的QTL数量分别有5、2、4、9、2、12、4、4、1、9、9和7个,分布在1A~7A、1B、2B、3B、6B、1D、2D、3D、6D和7D共16条染色体上,LOD值最大为3.03,表型贡献率为3.17%~43.81%,加性效应为-14.8275~15.3442,同时,1A、2A、4A、7A、2B、3B、6B、1D、2D、3D、6D和7D染色体上检测到多个籽粒品质性状QTL,表明这12条染色体存在QTL富集区。【结论】小麦的大部分品质性状属于多基因控制的数量性状,宁春4号与河东乌麦间杂交F_2:5家系中出现了较多超亲类型,其中类群Ⅲ为籽粒品质性状的最优类群。检测到的68个籽粒品质性状QTL可选择性地用于小麦品质性状的遗传改良。     

人工杂交法获得拟南芥酯酶基因位点AT1G54790/AT2G429双突变体及其PCR鉴定与表型分析

以拟南芥T-DNA插入纯合突变体AT1G54790和AT2G42990为亲本,采用人工杂交技术与PCR鉴定相结合的方法获得了AT1G54790/AT2G42990纯合双突变体,并对表型进行了初步分析。     

分子标记在水稻遗传育种中的应用

简要综述了分子标记在水稻的遗传多样性，构建分子连锁图谱和基因定位，分子标记辅助选择，品种纯鉴定，杂种优势预测及目标基因的早期鉴定和品质性状的分子标记及品质性状改良的基因工程等研究中的应用，并对分子标记技术在水稻遗传育种研究中的应用前景进行了展望。     

RAPD分子标记在林木遗传育种中的应用

RAPD是一种新兴的基于PCR的分子标记技术，由于其特有的优点，已被广泛应用于植物分子生物学研究领域。简述了其在林木遗传育种中的应用，指出RAPD可以为林木群体遗传多样性研究、种质资源保存、亲缘关系的鉴定、基因定位和辅助育种等许多研究领域提供理论依据。     

SRAP分子标记在棉花遗传育种中的应用

SRAP(Sequence-related Amplified Polymorphism)是1项基于PCR技术的新型分子标记技术,具有操作简便、稳定、高效、高共显性、便于测序目标片断等特点。介绍了SRAP分子标记技术的原理和特点,并综述其在棉花遗传连锁图谱的构建、遗传多样性分析、基因定位等方面的研究进展和应用前景。     

AFLP技术及其在干果遗传育种研究中的应用

AFLP(扩增片段长度多态性)是检测DNA多态性的一种高效的分子标记技术,该技术的运用不需要预知基因组的序列特征,可适用于任何来源和各种复杂度的DNA,兼具RFLP技术的可靠性和RAPD技术的方便性.近年来,AFLP技术已在干果遗传育种研究中得到广泛应用.该文对AFLP技术的基本原理和反应程序进行了介绍,综述了其在干果种质资源研究、遗传图谱构建、基因标记、分子辅助选择、基因表达等方面的应用,并对AFLP技术存在的问题及其在干果遗传育种研究上的应用前景进行了探讨.     

黑米种皮色素的遗传分析和分子标记

为明确黑米种皮色素的遗传基础,利用籼稻黑米黑B和无色东北粳稻杂交,获得F1和F2分离群体。F1种皮表现黑色,说明种皮中的黑色性状受显性基因控制。同时,其F2代后代表现3:1的孟德尔分离比,表明黑色性状基因是受一对显性基因控制,暂定名为BP(black pericarp)。利用F2分离群体作为定位群体,用均匀分布在水稻12条染色体上的128对SSR引物和45对indel引物进行BSA和分子标记分析,利用MAPMAKER3.0软件进行连锁分析,将控制黑色性状基因定位在第4染色体上。目的基因BP位于引物R4M23和R4M43之间,遗传距离分别为10.2c M和14.6c M。     

ISSR分子标记及其在园林植物遗传育种中的应用

ISSR是基于微卫星序列发展起来的一种分子标记技术,具有简单、稳定、重复性好、DNA多态性高等优点。ISSR标记呈孟德尔式遗传,大部分为显性标记。本文概述了ISSR的原理、特点及其在园林植物遗传多样性检测、亲缘关系分析、品种分类和鉴定以及基因定位等方面的应用和进展。     

分子标记及其在果树种质资源研究中的应用(综述)

本文就分子标记的类型、特点及其在果树的遗传多样性、分类、起源、进化以及种质鉴定等种质资源研究中的利用进行了简要阐述,同时分析了研究中存在的问题并提出建议.     

西瓜果形基因图位克隆及分子标记开发

【目的】基于GBS（Genotyping-by-sequencing）高密度遗传图谱初步定位结果,通过图位克隆方法对西瓜果形基因进行精细定位,并开发功能性分子标记,有助于全面研究果形基因的功能及分子标记辅助选择育种。【方法】利用114份纯合西瓜品系全基因组重测序数据及其果形指数表型进行GWAS（genome-wide association study）分析,结合GBS高密度遗传图谱初步定位结果确定果形基因候选区段,以商业小型西瓜品种纯化所得品系K2（椭圆形、FSI=1.54±0.13）和L1（圆形、FSI=1.11±0.07）为材料构建F₂群体,通过开发分子标记对果形基因ClFSI进行精细定位,根据西瓜参考基因组‘97103’v1注释信息确定候选基因,并通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）进行验证。【结果】利用1 152份F₂群体,最终将ClFSI精细定位于3号染色体的FMFSI-1与FMFSI-2标记之间物理距离约63 kb区间内,共包含5个注释基因。其中Cla011257属于已报道与控制果实纵径和果形相关的SUN基因家族。经测序分析发现,西瓜椭圆形品系K2在该基因第3外显子上存在两个非同义突变位点Chr3：26846636 G-A和Chr3：26847041 G-A（‘97103’v1）,分别导致天冬酰胺（Asn）替换为天冬氨酸（Asp）和谷氨酸（Glu）替换为赖氨酸（Lys）,并利用Chr3：26847041突变位点开发功能性分子标记FSICAPS-2。qRT-PCR分析表明,K2（椭圆形）与Charleston Gray（细长形）中候选基因表达量无显著性差异,但均显著高于L1（圆形）。【结论】本研究将控制西瓜果形的ClFSI精细定位于3号染色体63 kb区间内,推测Cla011257为最终目的基因,Chr3：26847041和Chr3：26846636突变位点是导致果形不同程度伸长的重要位点,并开发了可以同时鉴定Cla011257多种突变类型的功能标记FSICAPS-2。     

TRAP分子标记在棉花海陆渐渗杂交后代选择中的应用研究

的选择,不只针对特殊的亲本和一对杂交亲本的分离群体.为实现TRAP分子标记辅助育种与棉花品质性状的遗传改良奠定了基础.     

SSR分子标记在作物遗传育种中的应用

SSR(Simple Sequence Repeat)是建立在PCR技术上的一种广泛应用的分子标记,具有含量丰富、多态性高、共显性等优点。简要介绍了SSR标记技术的发现、原理和特点,并总结了该技术在作物遗传多样性、遗传图谱构建、分子标记辅助选择等方面的应用。