大麦DUS测试标准品种的遗传多样性分析及指纹图谱的构建

为对大麦种子的真伪进行有效监控,防止假冒伪劣品种进入市场,也为新品种登记测试以及种质资源遗传多样性分析提供参考,采用SSR标记技术对29个大麦DUS测试标准品种进行了遗传多样性分析和指纹图谱的构建.利用筛选出的28对有多态性的SSR引物共扩增出125个等位基因,每对引物可扩增出3～7个等位基因,平均4.46个等位基因,每对引物在29个品种中的PIC值为0.25～0.81,平均为0.62.聚类分析表明,29个大麦DUS测试标准品种可聚成4类,具有较远的亲缘关系,这些材料首先按照穗棱型进行聚类,表明不同穗棱型品种间存在较大遗传差异.构建了29个大麦DUS测试标准品种在28个SSR位点上的指纹图谱.     

大麦种质资源的SSR遗传多样性分析

为研究不同来源大麦品种资源的亲缘关系,利用107对多态性好的SSR引物对不同来源的96份大麦品种资源的遗传多样性进行了分析。结果表明,107对SSR引物共检测出470个位点,每个引物可检测出2~10个位点,平均每个引物4.4个位点,剔除部分等位性位点,共有319个多态性位点,占总检测位点的67.8%。引物的多态性信息含量PIC最高为0.75,最低为0.04,平均为0.42。聚类结果表明,参试品种的遗传相似系数（GS）分布在0.5480~0.9195之间。在GS值为0.674水平时,可将参试品种聚为4大类,其中42份来自我国不同地区及日本引进的冬大麦品种（系）和另外2份美国引进品种（系）被聚为同一亚类;45份美国引进品种（系）和2份国内品种（系）被聚为同一亚类,即本研究材料的SSR遗传差异主要与材料的来源有关,但也出现了少量材料的交叉分类,说明国内外大麦育种均存在遗传基础较狭窄的问题,需加强外来种质的引进与利用。     

黄淮海地区主要玉米自交系的SSR遗传多样性分析

利用70对SSR引物研究了我国黄淮海地区63份玉米自交系的遗传多样性。共检测出277个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～7个,平均3.96个,每个位点的多态性信息量介于0.177～0.827,平均0.581。63份自交系之间的遗传相似系数变化范围在0.62～0.91。聚类分析表明,63份自交系被划分为4个群。在黄淮海地区利用的骨干种质为PA(Reid)、塘四平头(D)和PB(non-Reid),杂种优势模式主要为PA×塘四平头。群内平均遗传相似系数高于群间的平均遗传相似系数,生产上主要推广杂交种的亲本自交系大多来自不同杂种优势群。提供27对区分能力强的SSR引物,用于供试自交系的快速聚类,结果与系谱来源及70对引物的聚类结果基本一致。     

石斛兰亲缘关系的SSR分析

利用SSR标记分析石斛兰品种遗传多样性及亲缘关系,为合理利用石斛兰种质资源、培育观赏价值高的石斛兰新品种提供依据.从22对SSR引物中筛选获得11对多态性引物,对28个市场流行石斛兰品种的基因组DNA进行扩增.共获得158条多态性位点,平均每个引物产生14个多态性条位点.材料间遗传相似系数变化范围为0.04～0.85,根据SSR标记的结果,采用UPGMA法进行聚类分析,在相似系数0.295处将28份石斛兰种质分为5类.结果表明,石斛兰品种具有丰富的遗传多样性,遗传基础较宽;SSR标记技术很好地从分子水平上揭示石斛兰品种的遗传背景、亲缘关系.     

甘啤系列啤酒大麦品种(系)与国外引进品种间遗传多样性的SSR分析

为了解甘啤系列啤酒大麦品种(系)与国外引进品种间的遗传关系,利用SSR标记技术对10个甘啤系列啤酒大麦品种(系)和25个国外引进品种的遗传背景进行了遗传多样性分析.结果表明,所用49对SSR引物中,有32对有多态性.这些品种遗传相似系数(GS)的分布范围较小,处于0.0500～0.6667之间.通过聚类分析,在GS值为0.26的水平上,这些品种被聚为4大类,大多数甘啤系列品种(系)分在同一类中,表明其遗传距离较近,遗传基础较狭窄;国外引进品种的分布范围相对较宽,表明其遗传基础较广泛.     

南方主要两系不育系遗传多样性分析及指纹图谱构建

分析水稻两系不育系遗传多样性和构建指纹图谱,可为两系不育系选育与组合选配、品种真实性和纯度鉴定提供理论依据。以目前中国南方广泛应用的11个水稻两系不育系为研究材料,利用分布于水稻12条染色体上的48对SSR引物,结合荧光毛细管电泳检测方法,进行遗传多样性分析,并构建指纹图谱。结果表明,48对SSR引物在供试材料中共扩增出122个多态性片段,平均每对引物可检测出2.54个等位基因,平均PIC值为0.412,平均有效等位基因数为1.96;11个不育系间的遗传相似系数变幅为0.45～0.93,平均为0.64,遗传背景趋同,亲缘关系较近;以遗传相似系数0.58为阈值,将供试不育系分为3个群:株1S及其衍生系聚为Ⅰ群,广占63S单独为Ⅱ群,其他不育系聚为Ⅲ群。选用12对多态性较高的SSR引物构建的指纹图谱能区分11个两系不育系。     

利用SSR标记分析木薯遗传多样性

应用简单重复序列(SSR)标记对国家木薯种质资源圃195 份国内(外)品种(系)进行遗传多样性分析。结果表明：44对引物共扩增出186个等位基因,每对引物平均扩增出2～8个等位基因,平均Shannon's信息指数I为1.01,平均多态性信息量(PIC)为0.49。195个品种(系)的遗传相似系数(GS)分布在0.57～0.99。聚类分析结果表明,在遗传距离0.71处,可将供试材料分为7个类群。     

糙柱花草遗传多样性SSR分析

为鉴定糙柱花草种质的遗传背景和亲缘关系,提高其利用效率,利用来自不同柱花草种中的16个SSR标记对14份糙柱花草种质进行遗传多样性和聚类分析。结果表明：在16个SSR标记中,10个SSR标记在14份糙柱花草种质间具有多态性。10个多态性SSR标记共检测到32个等位基因,每个标记可检测到2～8个等位基因,平均为3.20个;每个SSR标记的Shannon信息指数(I)和多态性信息含量(PIC)分别为0.191～0.796和0.173～0.769,平均为0.474和0.411。14份糙柱花草种质间的遗传相似系数为0.438～0.938,平均为0.733。聚类分析结果显示,在遗传相似系数为0.74处,14份供试糙柱花草种质可明显被分为3类,其中III类中的CPI 93116柱花草与其他种质遗传关系较远。     

黑龙江省不同年代主栽春小麦品种的遗传多样性分析

为了从分子水平探讨黑龙江省春小麦种质资源的遗传多样性,对黑龙江省34份不同年代主栽春小麦品种进行SSR标记分析,计算遗传相似系数(GS)和位点多态性信息含量(PIC),并利用SSR标记的数据结果对供试品种进行聚类分析.14对SSR引物共扩增出73个等位变异,平均每对引物扩增出5.2个等位变异.遗传相似系数的变化范围为0.32～0.88,总体平均值为0.64.位点多态性信息含量(PIC)变幅为0.16～0.87,平均0.56.聚类分析表明,SSR标记将34个品种相互区分开并分为五大类,分类结果与品种系谱比较吻合.据此认为,SSR标记揭示出黑龙江省主栽小麦品种具有较高的遗传多样性.     

西双版纳糯玉米地方品种遗传多样性分析

利用SSR标记对西双版纳的36个小糯玉米地方品种和2个对照品种进行遗传多样性研究。从800余对SSR引物中筛选出100对多态性好、稳定性高的SSR引物。结果表明, 这100对SSR引物在36个糯玉米地方品种中共检测出353个等位基因, 每对引物检测出2～8个, 平均为3.53个, 平均多态性息量(PIC)为0.53, 平均标记索引系数(MI)为2.00。聚类分析表明, 糯玉米地方品种聚为6个类群, 与对照品种相比, 地方品种独立成群。     

不同遗传背景下大豆百粒重的遗传模型分析

以1个共同亲本(合丰25)衍生的3个重组自交系(合丰25×Bayfield杂交衍生的144个F2∶12,合丰25×Conrad杂交衍生的140个F2∶11,合丰25×Mapple Arrow杂交衍生的117个F2∶12)为研究材料,利用主基因+多基因遗传体系对这3个群体在2013年哈尔滨环境条件下的百粒重遗传模型进行分析。结果表明:合丰25×Conrad群体后代大豆百粒重遗传呈现2对主基因+多基因遗传模型,合丰25×Mapple Arrow群体后代大豆百粒重遗传呈现主基因+加性多基因的遗传模型,合丰25×Baybield杂交群体后代大豆百粒重遗传呈现2对主基因+多基因遗传模型,表明有相似的遗传背景的重组自交系群体在相同环境条件下,具有类似的遗传模型,为大豆高产育种提供了有益的参考。     

Genetic variables for potato

Crop models should predict growth and yield under a wide range of environmental conditions. General use of models can only be accomplished if genetic inputs are incorporated into the model to account for genetic variability in response to environment and management. This study summarizes existing knowledge on genetic variables and related environmental responses for potato and describes procedures for collecting data to estimate these variables for several important growth processes. These genetic inputs will be used to incorporate genetic variability in modeling potato growth and tuber yield.     

晋麦47背景回交导入系的遗传选择与性状分析

为深入研究小麦抗旱相关性状的遗传基础,以旱地品种晋麦47为轮回亲本、水地品种鲁麦14为供体亲本构建的导入系(ILs)为材料,在雨养和灌溉两种条件下考察穗下节和穗部农艺性状,利用56对在双亲间表现多态性的SSR标记引物对BC3F4导入系群体的150个株系进行遗传选择,分析筛选后的148个导入系遗传背景及性状相关性.结果表明,ILs群体中有两个株系分别在2个、13个标记住点的基因型不同于双亲,ILs群体的晋麦47基因型回复率达94.38%.在两种水分条件下ILs群体多数性状表现超双亲.性状变异系数在2.34%～127.11%之间,性状均值偏向轮回亲本晋麦47;ILs群体灌溉条件下的每穗总小穗数(TNS)极显著大于雨养条件下的,与鲁麦14相似.除穗顶部不育小穗敷(SST)外,其余性状在两种水分条件下均呈极显著正相关(r=0.221～0.555).ILs群体穗下节长(FIL)和旗叶叶枕至德基部长(LPSB)的遗传力均较高,大于0.5975;穗顶部不育小穗数(SST)、穗基部不育小穗数(SSB)的遗传力均较低,小于0.4638,说明小穗结实卒易受环境水分条件影响.     

黄瓜强雌性状的主基因+多基因混合遗传模型分析

利用黄瓜强雌株系S-2-98和雌雄同株系95为亲本,配制杂交组合,共获得6世代群体（P1,P2,F1,F2,B1,B2）,通过观察6世代群体的雌花率,应用植物数量性状主基因+多基因联合分离分析方法,对黄瓜强雌性状的遗传模型进行判别与遗传参数的估计。结果表明：黄瓜强雌性状的遗传除受主基因控制外还受多基因的影响,符合D遗传模型,即1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型。B1、B2、F2主基因遗传率分别为5.50％、68.98％和54.65％,相应的多基因遗传率和环境变异分别为45.67％、11.81％、25.45％和48.83％、19.21％、19.90％,说明黄瓜雌花遗传还受多基因的修饰,同时环境对黄瓜的雌花也有较大的影响。     

Genetic Diversity in Crop Improvement

SUMMARY

The use of genetic diversity to form modern crops is one of the most remarkable accomplishments of agriculture. Even in the age of genomics, genetic diversity remains the cornerstone of crop improvement. There is extensive diversity in soybean and its ancestors. Much of this diversity has been collected though opportunities to extend collections remain. Genetic diversity has been used extensively in Asian breeding but utilization of exotic germplasm has been limited in North America. Capturing the value of diversity is easy for some traits but quite difficult for other traits, such as yield. New procedures and technology may greatly facilitate understanding and effective use of these exotic yield alleles. For the foreseeable future though, progress in capturing yield value from exotic germplasm through traditional breeding will continue to outstrip our scientific understanding of the alleles themselves. Public institutions will need to facilitate access to germplasm to increase utilization of diversity so it favorably impacts humanity.     

玉米转基因和育种改良

玉米转基因技术的开拓和重要农艺性状的遗传改良取得了重大进展,在育种改良中起着愈来愈重要的作用,有些成果已进入商业应用阶段.论述了玉米转基因的研究进展,对在育种利用中存在的问题提出了一些看法。     

Genetic variation in high-protein pea

Of the four high-protein genotypes isolated after induced mutations and breeding, two exhibited height and yield nearly equal to the Bonneville pea variety, but matured later. Their stability for protein yield over generations and locations, aminogram pattern and nutritional value remains to be determined. Path analysis and correlations indicate that developing a short-statured pea with higher yield and increased protein content may not be possible with the available breeding methods and germ plasm.     

玉米抗病性遗传改良

In this paper the main diseases of corn were elaborated on: Corn northern leaf blight,Corn southern leaf blight,Corn head smut,Corn smut,Corn stem rot(Corn stalk rot),Curvularia leaf spot of Corn,Gray leaf spot of Corn,Corn rust disease.Dwarf mosaic disease of Corn,Corn ear rot and their pathogens and prevalence.It indicted the genetic characteristics of resistance and research progress,the collection and screening of resistant resourses,the breeding and improvement methods of resistant varieties.