棉花种间SSR标记遗传图谱的构建

[目的]利用已有的棉花种间分子遗传连锁图谱信息,在陆地棉和海岛棉之间筛选具有共显性差异的SSR标记,并用这些标记构建新疆棉花海陆杂交BC1群体的遗传图谱.[方法]使用BioMercator软件比较分析10张不同群体(亲本不同)构建的遗传图谱,选择至少已在3个不同的群体中被定位,且在不同的图谱中被定位在同一条染色体上的SSR标记作为候选标记.将候选标记在多个陆地棉和海岛棉品种间进行多态性检测后,利用具有共显性差异的标记对陆海杂交BC1群体进行基因型分析,使用Joinmap软件构建遗传连锁图谱.[结果]从5 501对SSR引物中初选了763对,经检验具有多态性的引物403对,多态性比例为53;.选用其中77对引物在5个陆地棉和5个海岛棉之间进行扩增,有21对SSR引物在所有的亲本之间均具有多态性.77对SSR引物对BC1群体[(Gh line 565×Gb新海25号)×Gh line 565]的94株材料基因型进行检测,构建了一张由53个SSR标记,16个连锁群组成,全长为643.4 cM的遗传连锁图谱.[结论]利用77个SSR标记构建了棉花种间遗传图谱.为新疆棉花遗传图谱的绘制提供较准确的锚定标记和有育种潜力的共显性差异标记.     

杜仲遗传作图群体的建立

通过对7个杜仲F1家系生长和叶片性状及总黄酮含量变异分析,结合亲本AFLP多态性检测,选出综合变异程度较高的杂交组合小叶×秦仲1号作为构建杜仲遗传连锁图谱的作图群体,为杜仲遗传连锁图谱构建和重要性状的分子标记研究奠定基础。     

割手密AFLP分子标记技术体系建立与优化

【目的】建立和优化割手密AFLP分子标记技术体系,为割手密遗传多样性分析、遗传图谱构建提供技术支持。【方法】以广西割手密GXS87—16、GXS85．30、GXS79—9、GXS96、GXS112、GXS212为材料,利用改良SDS法提取DNA,并用EcoR I和Mse I酶切,连接接头后,采用正交试验设计对影响预扩增反应和选择性扩增反应的主要成分如Mg^2＋、模板DNA、引物、dNTP、Taq聚合酶浓度进行优化。【结果】样品DNA用限制性内切酶＆0RI和MseI各3u于PCR仪过夜可完全酶切。经正交设计优化,较佳的预扩增体系包含0．4μL dNTPs（20mmol／mL）,1．6μLMg^2＋（25mmol／mL）,2．0μL EcoRI—P（5pmol／mL）,2．0IxLMseI-P（5pmol／mL）,1UTaq酶（1U／μL）,DNA模板稀释10倍;选择性扩增体系包含0．4μL dNTPS（20mmol／mL）,0．8μLMg^2＋（25mmol／mL）,1．0μL EcoR I—AAG（6pmol／mL）,1．0μL Mse I-CAG（6pmol／mL）,3U Taq酶（1U／μL）,DNA模板稀释20倍。以对优化反应体系扩增获得的PcR产物用5％变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染后,可获得清晰的多态性指纹图谱。【结论】建立的割手密AFLP分子标记技术体系具有扩增条带清晰、多态性丰富的特点,可为构建割手密高密度遗传图谱提供技术支持。     

甘蔗多样性微阵列技术（DArT）标记体系的建立

[目的]建立成熟、稳定的甘蔗多样性微阵列技术（Diversity array technology,DArT）标记体系,为甘蔗的遗传多样性分析、遗传图谱构建及标记辅助育种等提供新的分子标记方法.[方法]以7份不同种属的甘蔗材料为样本,优化基因组复杂性降低方法并建立甘蔗DArT标记体系,同时应用该体系分析7份材料的遗传多样性.[结果]获得了基于PstⅠ/TaqⅠ酶切组合的最优基因组复杂性降低方法,利用该方法建立了DArT体系.利用DArT体系分析了7份材料之间遗传进化关系,发现供试7份材料的遗传相似系数为0.497～0.811,平均值为0.569.以遗传相似系数0.546为阀值,可以将供试材料分为三大类,其中第一类的GT29号、拔地拉和割手密GXS85-30均为甘蔗属材料,与预期相一致;第二类为河八王2号和滇蔗茅2号,第三类为芒84-8和斑茅GXA87-36.[结论]建立的甘蔗DArT标记体系具有有效性,其遗传相似性分析结果与材料预期的亲缘关系密切程度相一致.     

甜瓜PI390452霜霉病抗性基因的QTL定位

[目的]研究甜瓜抗霜霉病资源PI390452,分析PI390452抗性遗传规律,并对抗病基因进行QTL定位分析,为甜瓜抗霜霉病分子辅助育种奠定基础.[方法]用甜瓜霜霉病病原菌[Pseudoperonospora cubensis (Berk.etCurt.)Rostov.]对PI390452×卡拉克赛(高感霜霉病)杂交后代F2分离群体及F2∶3家系人工接种鉴定,以F2分离群体为研究对象,基于ICuGI已构建对应分子标记连锁图谱,应用BSA法和1 090对甜瓜SSR引物进行连锁遗传分析,采用QTL IciMapping软件定位霜霉病QTL位点.[结果]资源PI390452霜霉病抗性符合数量性状遗传的特点.共检测到3个霜霉病抗性基因的QTL位点qR1-1-1、qR1-3-1、qR2-2-1,分别位于chr-5、chr-10、chr-9上,qR2-2-1表型变异率最大为80.84;.[结论]位于chr-9上的qR2-2-1是控制甜瓜霜霉病主效QTL位点,为甜瓜抗霜霉病分子标记辅助育种、抗病基因精细定位、克隆提供了技术支持.     

与EST-SSR连锁的抗性候选基因潜在功能分析

利用课题组已开发的80个具有良好多态性的EST-SSR标记对已构建的遗传连锁图进行加密.结果表明,共有16个EST-SSR标记在父母本间具有良好的多态性,多态性标记频率为20%；后代群体基因型数据经x2测验符合1:1分离比例；经连锁分析,16个差异EST-SSR标记被整合到已构建的具有19个连锁群的分子遗传连锁图谱中,...     

甘蔗野生近缘种遗传多样性的ISSR分析

[目的]评价甘蔗野生种质资源的遗传多样性,为甘蔗抗逆定向遗传改良挖掘具有育种潜力的种质资源.[方法]对44份甘蔗野生近缘种材料按照割手密种内、斑茅种内以及种间3个层次运用ISSR进行遗传多样性分析.[结果]44个种间材料利用13条ISSR引物扩增,获得261条条带,其中259条为多态性条带、占比为99％;种间多态性依次...     

割手密主要数量性状的主成分及聚类分析

割手密是甘蔗育种中极为重要的野生种质资源。对94份割手密为材料的其主要数量性状进行主成分分析及聚类分析。主成分分析表明,割手密7个数量性状可简化为3个主成分,即植株因子、茎数因子、糖分因子,3个主成分所提供的信息量占全部信息量的82.47%。在主成分分析的基础上,对94份割手密进行聚类分析,将其划分为4大类群:第1类群蔗糖分较高,茎多,植株高,萌芽率高;第2类群综合表现一般;第3类群植株高、茎较粗,分蘖少;第4类群蔗糖份偏低,植株较矮,茎较小,萌芽率低而分蘖率较高。基于割手密茎蔗糖分的聚类分析将94份割手密划分为4大类群:第1类群共22份,为高糖材料,蔗糖分平均为5.63%;第2类群共31份,蔗糖分略低,平均为3.98%;第3类群18份,蔗糖分较高,平均为4.64%;第4类群共23份,蔗糖分平均为3.06%,为低糖割手密。     

用分离群体中的残余杂合系定位大豆Cl连锁群的分枝数qBN-cl-l位点

[目的]大豆分枝数与大豆株型及产量关系密切,检测世代间可稳定遗传的大豆分枝数QTL,为大豆株型和产量育种的分子标记辅助选择奠定基础.[方法]根据科新3号x中黄20杂交组合F2群体构建的分子遗传图谱,对F2:4群体进行QTL定位,并利用定位QTL两侧的标记选择残余杂合个体,构建残余杂合系,对分枝数相关的QTL进行验证.[结果]在F2:4 群体将分枝数QTL(qBN-cl-l)定位在Cl连锁群区间Satt294-Satt399,贡献率为12.01%,来自于科新3号亲本的加性效应为-0.51;用F2:5选出残余杂合系,将控制大豆分枝数QTL定位在Cl连锁群Satt399-Satt361区间,贡献率为11.16%,来自于科新3号的加性效应为-1.74,研究结果与F2:4群体一致,[结论]位于Cl连锁群的与分枝数相关的QTL在该遗传背景下可稳定遗传.     

高丹草AFLP分子遗传连锁图谱的构建

【目的】对高丹草低氢氰酸含量及产量等重要性状进行QTL定位,构建其AFLP分子遗传连锁图谱,为分子标记辅助育种等研究奠定基础。【方法】以散穗高粱×红壳苏丹草杂种F2代305个分离单株为作图群体,利用AFLP分子标记技术先从供试AFLP引物中筛选适宜引物对,再用这些引物对对其供测群体进行PCR扩增;根据扩增原始数据,利用Join Map 3.0作图软件进行高丹草分子遗传连锁图谱构建。【结果】从113对AFLP引物组合中筛选出了25对多态性丰富、重复性好、条带清晰的适宜引物,对高丹草F2分离群体305个单株的基因组DNA扩增,得到444个AFLP分子标记位点,据此构建的高丹草遗传图谱包含10个连锁群,覆盖的基因组总长度为1 468.12cM,各连锁群的长度变幅为114.24~189.34cM,标记间平均图距为3.38cM。【结论】成功构建了一张密度较高的高丹草分子遗传连锁图谱。     

Energy Productivity Potential Assessment of Saccharum spontaneum L. Germplasm Resources

[Objective]The energy productivity potential of Saccharum spontaneum L.germplasm resources as energy plants was discussed in this paper.[Method]The energy productivity potential of Saccharum spontaneum L.germplasm resources collected from the wild was assessed from the aspects of cellulose,semicellulose,lignin and crude ash contents and caloric value.[Result]The total content of cellulose and semicellulose ranged from 41.75%to 69.13%,the lignin content ranged from 2.16%to 11.75%,the crude ash content ranged from 4.79%to 9.34%and the caloric value ranged from 16.00 to 17.69 MJ/kg among the 30 Saccharum spontaneum L.germplasms.Compared to other plants,Saccharum spontaneum L.had higher contents of cellulose and semicellulose,a higher caloric value but lower contents of lignin and crude ash.[Conclusion]From the perspective of producing fuel ethanol with lignocellulose,Saccharum spontaneum L.has a great potential for development as an energy plant.     

云南中低海拔甘蔗细茎野生种遗传力和配合力分析

[目的]筛选遗传力和配合力表现优良的云南甘蔗细茎野生种及后代,为丰富甘蔗育种材料的遗传多样性奠定种质基础.[方法]依据甘蔗细茎野生种原生地的海拔差异结合SSR分子标记筛选7个云南不同生态型的甘蔗细茎野生种无性系,与以云南当地栽培品种德蔗93-94(母本)进行测交,用R软件对其后代糖产量、蔗茎产量、有效茎数、锤度、茎径、株高6个数量性状进行方差、遗传力和配合力分析.[结果]各组合后代糖产量、蔗茎产量、茎径、株高、有效茎数5个性状表现差异极显著,锤度表现差异显著;各组合后代株高、茎径、糖产量、蔗茎产量的遗传力表现较好,均超67.0%;德蔗93-94x云割82-114和德蔗93-94x云南1号后代株高、有效茎、糖产量和蔗茎产量配合力均表现明显的正效应,德蔗93-94x瑞割07-3和德蔗93-94x瑞割06-7-3后代茎径、糖产量和蔗茎产量配合力有比较明显的正效应,组合德蔗93-94x云割83-184和德蔗93-94x云割83-174后代在有效茎配合力效应表现较好的正效应.[结论]筛选出糖产量、蔗茎产量遗传力和配合力表现突出的云割82-114、瑞割07-30、瑞割06-7-3和云南1号;有效茎数遗传力和配合力优良的云南1号、云割83-184和云割83-174.     

云南不同生态型甘蔗细茎野生种育种潜力分析

【目的】筛选符合育种目标要求的甘蔗组合或种质,以扩大甘蔗遗传种质血缘,提高甘蔗育种效率。【方法】以云南不同生态类型的10份甘蔗细茎野生种无性系及其与栽培种杂交组配的17个组合有性世代群体为研究材料,应用R软件统计分析其株高、茎径、有效茎数、锤度、蔗茎产量和蔗糖产量等6个主要经济性状的配合力、遗传力。【结果】不同生态型甘蔗细茎野生种（父本）对其杂交后代的影响主要表现为蔗茎产量的改变,对后代主要经济性状的改良主要表现为产量性状的变化,而双亲对后代性状的改良主要表现在锤度、茎径、株高、有效茎数4个性状。在亲本及所配组合中,以不同组合方式对后代性状的影响较大,其次为父本,母本影响相对较小。湿热生态型甘蔗细茎野生种蔗茎产量的配合力表现突出,尤其是云割82-114、瑞割06-7-3,可作为高产育种的重要种质。半湿润半干燥型甘蔗细茎野生种的锤度表现出极高的配合力,尤其是云割83-174、云割83-160和云南1号,可作为高糖育种的优良种质。粤糖93-159×云割82-114、CP65-357×瑞割06-7-3和CP77-1776×云割82-114等3个组合的蔗糖、蔗茎产量和锤度特殊配合力均为正效应,是高糖、高产优良组合,应重点利用。【结论】云南不同生态型甘蔗细茎野生种无性系的蔗茎产量、蔗糖分遗传潜力表现不尽相同,应有目的地选择利用多种类型的甘蔗细茎野生种无性系创新种质,培育新型亲本,尽可能地丰富甘蔗育种遗传基础。     

云南湿润生态型甘蔗细茎野生种血缘F1代创新种质材料同一度分类

[目的]对云南湿润生态型的甘蔗细茎野生种F1代创新种质材料进行分类,为提高云南甘蔗细茎野生种F1代创新种质的利用效率提供科学依据.[方法]将集对分析理论与模糊聚类原理相结合,采用同一度分类分析方法对20个云南湿润生态型甘蔗细茎野生种血缘F1代的9个主要性状进行分类分析.[结果]20个云南湿润生态型甘蔗细茎野生种血缘F1代种质材料被分为8个类型:Ⅰ类包括1个材料,出苗中等,分蘖率低,有效茎少,细茎,低产,低锤度;Ⅱ类包括1个材料,出苗中等,分蘖率高,有效茎多,成茎率高,高产、高锤度;Ⅲ类包括8个材料,占参试材料总数的40%,出苗中等,有效茎数中等,中大茎,中等产量;Ⅳ类包括1个材料,出苗分蘖一般,大茎,高产,低锤度;Ⅴ类包括两个材料,出苗好,分蘖率中等,有效茎数多,中大茎,高产,锤度偏低;Ⅵ类包括5个材料,出苗分蘖好,有效茎数多,中小茎,高产,中等锤度;Ⅶ类包括1个材料,出苗分蘖差,有效茎数少,低产,中大茎,中等锤度;Ⅷ类包括1个材料,出苗一般,分蘖率高,大茎,成茎率不高,高产,中等锤度.[结论]云南湿润生态型甘蔗细茎野生种血缘的F1代创新种质材料同一类型的性状表现基本一致,而不同类型间表现出极大的差异.在云南湿润生态型细茎野生种创新利用研究中,针对性筛选利用不同类型种质材料的优良性状,可降低资源利用的盲目性,从而提高甘蔗细茎野生种资源育种效率.     

甘蔗叶绿体DNA的提取方法及其验证分析

[目的]探索适于普通实验室条件的甘蔗叶绿体DNA（cpDNA）提取方法,为甘蔗叶绿体分子生物学研究提供参考.[方法]参考水稻、小麦等作物cpDNA的DNase Ⅰ差速离心处理法,采用改良的DNase Ⅰ差速离心法提纯甘蔗cpDNA,并对其trnL基因序列进行比对分析,证实所提取cpDNA的可行性.[结果]采用改良的DNase Ⅰ差速离心处理法提取能得到量多、杂质少的cpDNA,用Eppendorf蛋白核酸测定仪检测,平均每克甘蔗样可提取2.71 μg cpDNA,OD260/OD280为1.79～1.90.对提取的cpDNA的trnL基因序列进行比对分析,证实参试的甘蔗栽培种、斑割复合体后代及其回交材料的叶绿体trnL基因与已报道的甘蔗栽培种NCo 310、SP-80-3280和割手密HN0046的trnL基因相似度均在99.0％以上,并在381、386、389、392、393、400、488、490 bp等8个位点上检测出碱基突变、插入和缺失现象.[结论]采用改良的DNase Ⅰ差速离心处理法提取甘蔗叶绿体DNA具有可行性,提取的甘蔗cpDNA完全可以用于后续的分子水平研究.     

云南不同生态型甘蔗细茎野生种育种潜力分析

【目的】筛选符合育种目标要求的甘蔗组合或种质,以扩大甘蔗遗传种质血缘,提高甘蔗育种效率。【方法】以云南不同生态类型的10份甘蔗细茎野生种无性系及其与栽培种杂交组配的17个组合有性世代群体为研究材料,应用R软件统计分析其株高、茎径、有效茎数、锤度、蔗茎产量和蔗糖产量等6个主要经济性状的配合力、遗传力。【结果】不同生态型甘蔗细茎野生种（父本）对其杂交后代的影响主要表现为蔗茎产量的改变,对后代主要经济性状的改良主要表现为产量性状的变化,而双亲对后代性状的改良主要表现在锤度、茎径、株高、有效茎数4个性状。在亲本及所配组合中,以不同组合方式对后代性状的影响较大,其次为父本,母本影响相对较小。湿热生态型甘蔗细茎野生种蔗茎产量的配合力表现突出,尤其是云割82-114、瑞割06-7-3,可作为高产育种的重要种质。半湿润半干燥型甘蔗细茎野生种的锤度表现出极高的配合力,尤其是云割83-174、云割83-160和云南1号,可作为高糖育种的优良种质。粤糖93-159×云割82-114、CP65-357×瑞割06-7-3和CP77-1776×云割82-114等3个组合的蔗糖、蔗茎产量和锤度特殊配合力均为正效应,是高糖、高产优良组合,应重点利用。【结论】云南不同生态型甘蔗细茎野生种无性系的蔗茎产量、蔗糖分遗传潜力表现不尽相同,应有目的地选择利用多种类型的甘蔗细茎野生种无性系创新种质,培育新型亲本,尽可能地丰富甘蔗育种遗传基础。     

3-（5-芝麻酚）-3-羟基氧化吲哚拼接衍生物和芝麻酚并吡喃螺环氧化吲哚拼接衍生物的合成研究

以取代靛红作为起始原料,通过和芝麻酚在10 mol%DABCO催化剂和二氯甲烷溶剂条件下的Aldol反应,高效合成3个未见文献报道的3-（5-芝麻酚）-3-羟基氧化吲哚（2a～2c）,产率为85%-92%。以取代靛红作为起始原料,通过和芝麻酚以及丙二腈在10 mol%DABCO催化剂和二氯甲烷溶剂条件下的三组分Domino反应,高效合成5个未见文献报道的芝麻酚并吡喃螺环氧化吲哚（3a-3e）,产率为87%-94%。底物取代基结构经1H NMR,13C NMR和MS（ESI）表征。     

甘蔗种质资源的研究

对 2 64个国内外栽培甘蔗品种及福建省内野生甘蔗“割手密”的特征特性等进行了研究 ,结果表明 :“割手密”的体细胞染色体数有 2n =72、80、84、88、92、96、1 0 2等 7种类型 ,酯酶同工酶有 1 9种类型 ;印度培育的甘蔗品种产量高 ,澳大利亚培育的甘蔗品种锤度高 ;从国外引进的品种中筛选出 3个生长特快的高产品种 (“C1 55-76”、“My5462”和“My5770”)和 2个高纤维含量的高产品种 (“FCP86-2 61”和“FCP86-2 63”)。对上述甘蔗种质资源进行了创新利用 ,已初步选育出特高糖品种“闽糖 91 -2 2 1”及高生物量品系“闽糖 92 -1 1 7”和“闽糖 92 -2 2 5”等