小麦雌性育性QTL的高效定位策略

为了高效地定位小麦雌性育性QTL,以选择表型及连锁不平衡结合策略筛选候选标记.对选取的SSR 标记在实验群体中以隐性极端不育亚群体估算其重组频率( c 值) ,确定染色体2AS、2DS 上可能存在QTL.再对候选染色体上18个标记分别计算c 值,并用育成品种与小麦雌性不育系XND 126组成的品种(系)群体计算标记与可能位点间的连锁不平衡值( LD 值) .结合c 值和LD 值提供的位点信息构建部分连锁群,通过实验群体F２ 的连锁分析定位了小麦雌性育性位点taf1.结果发现与taf1 位点连锁较紧密的标记,其c 值较小而LD 值较大.分析认为结合连锁分析和关联分析优势,同时选择c 值较小而LD 值较大的多态性标记有利于快速确定与位点紧密连锁的标记,从而达到高效定位QTL 的目的,并有助于揭示小麦雌性育性的遗传机制.     

小麦染色体2DS雌性育性位点的连锁不平衡分析

小麦生态遗传型雌性不育系XND126的育性受两对主效基因和微效多基因联合控制。通过SSR分子标记连锁分析,在2DS上定位了一个主基因位点。为了精细定位该位点,并验证其真实性,在59个育性正常的普通小麦品种（系）与XND126组成的较小自然群体中,用2DS参考连锁图上的14对SSR研究了标记与位点间的连锁不平衡（LD）程度,发现所有标记均存在LD现象,并找到了与XND126多态性高的品种（系）,作为进一步精细定位的研究材料。依据连锁分析结果,对260个品种（系）与XND126组成的较大自然群体的连锁不平衡研究发现,主效基因位点与其最近的标记Xbarc95间的LD值最大,LD衰减在大群体中同样存在,进一步表明雌性育性主基因位点的确存在于2DS。提示利用连锁分析和关联分析相结合策略进行QTI。精确定位是一种有益的尝试。     

小麦雌性育性遗传位点的基因组关联标记扫描

以含小麦雌性不育系（S）的由小麦品种（系）组成的含S种质双向极端小群体和不含小麦雌性不育系的品种双向极端小群体各60个品种（系）为目标群体,以小麦基因组中42个多态性SSR标记为背景控制标记,用STRUCTRE软件进行结构评估,并用TASSEL软件的MLM模型检测小麦基因组中均匀分布的210个多态性标记与小麦雌性育性D.F.（国内法育性）和I.F.（国际法育性）两种表型值的关联程度,再在含S种质（或品种）组成的较大群体中验证初选的关联标记,并对候选位点进行标记加密。结果发现背景控制标记间不存在明显的连锁不平衡。品种双向极端小群体和含S双向极端小群体中分别发现13个SSR标记和35个SSR标记与小麦雌性育性表型极显著关联;经关联分析,在两个极端小群体里发现的45个标记中,有17个标记在较大品种群体和含S种质群体中得到验证,除两个大群体中共同与性状关联的标记外,11个标记为小麦雌性不育系所在的含S种质群体分析中发现的新突变位点或互作位点,结合标记加密分析结果,最终发现的候选关联标记不仅支持了2D和4A位点与表型的关联,而且找到2B或3B等新的表型关联位点。     

小麦雌性育性对穗粒数形成的生物学意义研究

为了研究小麦穗粒数与小麦雌性育性之间的关系,以含小麦雌性不育系(S)的由小麦品种(系)组成的含S种质双向极端小群体和不含小麦雌性不育系的品种双向极端小群体各60个品种(系)为目标群体,以小麦基因组中42个多态性SSR为背景控制标记,用STRUCTRE软件进行群体结构评估,并利用TASSEL软件的MLM模型检测210个多态性标记与小麦雌性育性I.F.(国际法育性)和D.F.(国内法育性)2种表型值的关联程度,确定入选标记,再对入选标记所在的连锁群进行分析,找到与小麦穗粒数(小穗基部小花数)更加紧密关联的标记。经关联分析,在2个极端小群体里发现,小麦小穗基部小花数关联的标记共有2个(Xgwm570-6A,Xwmc776-4A);2个品种群体中与小麦穗粒数关联的标记共有2个(Xwmc25-2B/2D,Xwmc168-7A)。认为2D、5B连锁群可能有小麦穗粒数形成的遗传位点。     

小麦雌性育性与SSR分子标记的关联分析

为了寻找与小麦雌性育性紧密关联的SSR分子标记,并估算其表型效应,选择均匀分布于小麦基因的63个SSR标记,对包括小麦雌性不育系XND126在内的261个品种(系)组成的群体进行分析,并使用STRUCTRE软件进行群体结构评估,利用TASSEL软件的GLM模型检测多态性标记与小麦雌性育性(国内法育性D.F.和国际法育性I.F.)两种表型值的关联程度.结果表明:目标群体中存在3个亚群.基因组中多态性标记关联分析初步显示,标记Xcfd36(2AS、2DS)和Xcfd88(4AL)与小麦雌性育性两种表型值相关联,两个标记对D.F.和I.F.的效应分别是0.1585,0.113和0.087,0.0596.进一步分析发现2DS和4AL连锁群上存在一些与小麦雌性育件更加紧密关联的标记,如Xwmc25(2DS)和Xwmc232(4AL),其效应分别可达到0.5833和0.2841,而2AS上未找到独有的关联标记.分析认为小麦染色体2DS和4AL各存在一个控制雌性育性的基因位点,其中2DS上的QTL被连锁分析所证实.对与表型紧密关联的标记的鉴别对于小麦雌性育性QTL发掘的重要作用进行了探讨.     

小麦雌性不育基因的SSR多态性标记

以普通小麦新601×雌性不育小麦XND126的F2群体作为育性调查以及基因标记群体。通过对育性基因的分析,确定在此组合中雌性不育基因表现为1对主效基因控制;结合混合分组分析法(Bulk Segregant Analy-sis,BSA),首次对小麦雌性不育基因进行了SSR标记研究,通过对一千对微卫星引物的筛选,初步确定了微卫星引物cfd36和gwm296与主效基因连锁。     

小麦雌性不育系XND126的细胞遗传学研究

小麦(Triticum aestivum L.)雌性不育系的研究和选育,对认识植物的育性发生和性别决定机制具有重要的理论意义,对其杂种优势的研究和利用也具有潜在的实践价值.以小麦雌性不育系XND126及品种辽春10号、陇春15、藁城8901为试验材料,对其根尖细胞的有丝分裂过程进行了观察,重点对XND126及其所配的3...     

番茄雄性不育基因的SRAP分子标记定位

为了获得番茄雄性不育基因的分子标记,提高番茄雄性不育性状选择的准确性和科学性。本研究利用一个与苗期绿茎基因紧密连锁的花粉败育型材料为母本,以一个苗期紫茎可育系为父本,构建F2分离群体。通过BSA法建立不育、可育DNA池,筛选多态性的SRAP分子标记。结果从544对SRAP引物组合中获得了4对呈多态性的引物组合,此4对引物组合在两DNA池间共有12个多态性位点标记。利用这些多态性的位点标记对60个F2群体进行遗传鉴定及连锁分析;最终获得1张雄性不育基因的连锁遗传图,与不育基因连锁的特异位点标记共5个,分别是C10B9_1、C10B9_2、C10B9_4、C10B9_3和C10B8_2,其与不育基因的连锁距离分别为3.3 cM、3.3 cM、3.3 cM、3.3 cM和13.7 cM。同时,获得1张雄性不育等位基因的连锁遗传图,与不育等位基因连锁的位点标记共7个,分别是C10B8_4、C10B8_8、C10B8_9、C10B8_6、C10B8_7、C9E6_2和C9K6_2,其与不育等位基因的连锁距离分别为17.3 cM、1.7 cM、1.7 cM、0.0 cM、0.0 cM、13.7 cM和21.2 cM。     

小麦雌性育性遗传的分离分析

为了全面了解小麦雌性育性的遗传模式,选用普通小麦中6个育性及结实正常的品种与小麦雌性不育突变系XND126杂交构建6个组合,对6组合P_1、P_2、F_1和F_2充分授粉下的雌性育性进行3种育性表示方法的调查,利用数量性状主基因+多基因混合遗传模型的4世代联合分析方法对其表型数据进行分离分析.结果表明:小麦雌性育性受2对主基因和多基因联合控制,2对主基因之问存在互作效应,不同生态型的组合所估算的主基因遗传率大小不同.并对小麦雌性育性遗传变异方式及其在育种实践中的"双向选择策略"进行了探讨.     

玉米CMS–C型雄性不育系C543恢复基因的初定位

以玉米恢复系614、B137分别与CMS–C型雄性不育系C543组配的F2代(614群体和B317群体)为试材,进行花粉育性鉴定和遗传分析。花粉育性镜检发现,C543花药内没有花粉,属于无花粉型雄性不育;遗传分析表明,C543的不育性状由1对隐性核基因控制,恢复系614和B137各有1对核恢复基因;SSR标记连锁分析结果将恢复基因定位在玉米8号染色体短臂上,位于标记umc1483附近,两者距离约16.9 c M。     

小麦基因组中与雌性育性关联标记的初步扫描

[目的]发掘与小麦雌性育性紧密关联的SSR分子标记,并估算其表型效应。[方法]选择遍布基因组的40个多态性标记,对包括小麦雌性不育系的261个小麦品种（系）组成的目标群体使用STRUCTRE软件进行群体结构评估,并利用TASSEL软件的GLM模型检测40个多态性标记与小麦雌性育性D.F.（国内法育性）和I.F.（国际法育性）2种表型值的关联程度,确定入选标记。[结果]群体结构评估表明,目标群体中存在3个亚群。基因组多态性标记关联分析结果显示,标记Xcfd36（2AS、2DS）和Xcfd88（4AL）与小麦雌性育性2种表型值相关联,2个标记对D.F.和I.F.的效应分别是0.1585、0.113和0.087、0.0596。[结论]2DS、4AL和2AS可能存在控制小麦雌性育性的QTL。与表型紧密关联的标记的鉴别对于小麦雌性育性遗传机制的研究具有重要的意义。     

T.Spelta 1Bs染色体育性基因Rf3和rfk1的分子标记

为了建立T.Spelta1Bs染色体育性基因Rf3和rfk1的分子标记辅助选育技术体系,提高选育效率,对T.Spelta1Bs染色体上育性基因Rf3和rfk1进行AFLP分子标记研究。结果表明,利用AFLP技术对小麦进行分子标记研究可获得50～100条清晰、稳定的带纹,多态性较高,重复性好。根据T型细胞质的育性,对TSP3314/绵阳26的F2群体采用集群分类的方法构建等基因池,利用AFLP技术筛选16个Pst /Taq 引物组合,然后对F2群体进行AFLP分析,获得2个引物组合P3-T2,P4-T3,其与T.Spelta1Bs染色体有关育性片段Rf3基因和rfk1基因连锁。然后结合TSP3314/绵阳26的F2群体在T型细胞质下的育性结果,和可育株与K3315A测交后代的育性分离所得的K型细胞质下的育性结果,运用Mapmaker软件进行分析,找到了与T.Spelta1Bs染色体育性基因Rf3和rfk1连锁的分子标记。     

小麦细胞质雄性不育系的分子细胞遗传学检测

利用 C-分带和 APAGE技术 ,对不同核型的具有粘果、易变、偏凸和二角山羊草细胞质的小麦雄性不育系进行了分子细胞遗传学标记检测。 APAGE分析发现 ,新不育系 5 - 1A和 7- 2 1A与 1BL/ 1RS易位型不育系77(2 )、82 2 2、偃师 9号、83(37) 6 5、80 (6 )同样均含有 1RS醇溶蛋白标记位点 Gld1B3。同时根尖染色体 C-分带显示5 - 1A和 7- 2 1A也含有 1RS端带。证明了 Gld1B3位点和 1RS端带可作为 1BL/ 1RS易位型不育系分子细胞遗传学标记。     

小麦核不育的遗传研究和雄性不育遗传模式的建立

综述了多年对小麦雄性不育研究的进展。太谷核不育小麦是显性雄性不育材料,它的显性不育基因Ms2位于4D染色体短臂上,距离着丝点31.16cM。以矮变1号小麦为标记性状供体,经大群体筛选和细胞学研究,研制出具有矮秆基因标记的显性核不育材料—矮败小麦。在矮败小麦中,矮秆基因Rht10与雄性不育基因Ms2在4D染色体短臂上连锁十分紧密,交换率仅为0.18%。该两基因的连锁片段已转移到中国春小麦ph1b突变体和八倍体小黑麦中。发现一套基因控制的雌雄性都不育的小麦遗传种质和双隐性基因控制的小麦核不育材料。综合分析已发现的核不育材料,提出植物基因互作型显性核不育材料起源假说;经遗传分析和数学推导,建立植物隐性核不育材料姊妹交后代育性遗传模式。     

Identifi cation of a novel male sterile wheat mutant dms conferring dwarf status and multi-pistils

Plant height and fertility are two important traits of wheat(Triticum aestivum L.), whose mutants are ideal materials for studies on molecular mechanisms of stem and floral organ development. In this study, we identified a dwarf, multi-pistil and male sterile(dms hereafter) wheat mutant from Zhoumai 18. Simple sequence repeat(SSR) marker assay with 181 primer pairs showed that only one locus of GWM148-2B was divergent between Zhoumai 18 and dms. There were three typical phenotypes in the progeny of dms, tall(T; ca. 0.8 m), semi-dwarf(M; ca. 0.6 m) and dwarf(D; under 0.3 m) plants. Morphological investigation indicated that the internode length of M was shortened by about 20–50 mm each; the internode number of D was 2 less than that of T and Zhoumai 18, and its internode length was shorter also. The pollen vigor and hybridization test demonstrated that dms mutant was male sterility. Segregated phenotypes in progeny of M suggested that the multi-pistils and sterility were controlled by one recessive gene locus which was designated as dms temporarily, and the plant height was controlled by a semi-dominant gene locus Dms. Therefore, progeny individuals of the dms had three genotypes, Dms Dms for tall plants, Dmsdms for semi-dwarf plants and dmsdms for dwarf plants. The mutant progenies were individually selected and propagated for more than 6 generations, thus a set of near isogenic lines of T, M and D for dms were developed. This study provides a set germplasms for studies on molecular mechanisms of wheat stem and spike development.     

无花粉型水稻温敏核不育系籼S不育特性遗传的初步研究

【目的】籼S是由常规稻籼黄占自然突变株选育而成的新型无花粉温敏核不育水稻,对籼S的不育特性遗传进行初步分析,为该品种的进一步研究和生产利用奠定基础。【方法】应用经典遗传学分析方法,将籼S与多个常规稻进行杂交,调查杂交后代F₁、正反交F₁、F₂、BCF₁育性,并分析F₁不育株禾蔸的不育特性。【结果】籼S在广州(23°08′N)自然条件下,5月上旬至10月下旬为稳定不育期,不育期较培矮64S长近2个月;籼S的温敏核不育性可以被不同类型常规稻品种恢复,且恢复度较高,说明控制其不育性的基因为隐性遗传;各正、反交花粉可育率及套袋自交结实率差异均不显著,表明籼S的不育性遗传与细胞质无关;绝大多数F₂代群体不育株数与可育株数比值符合1∶3,育性不仅呈非连续分布,且可育株、不育株基本表现为极端分离,13个BCF₁代群体不育株数与可育株数比值均符合1∶1,表明籼S的不育性遗传受1对主效基因控制;F₂不育株禾蔸育性转换与籼S相似,最终均表现为无花粉型败育,且均具有温敏性。【结论】籼S不育性属于隐性遗传,由核基因控制,其不育性基本符合1对主效基因的遗传模式,且其无花粉型败育方式及温敏性能在杂交后代中遗传。