水稻苗期耐高Cu2+胁迫的QTL定位和上位性分析

用珍汕97B/密阳46构建RIL群体及其遗传图谱,对其种子采用沙培法育苗和培养,试验设置2个高浓度(100.mg/L和200.mg/L)Cu2+胁迫处理,以处理20.d后的幼苗相对根长(%)和相对苗高(%)作为苗期耐Cu2+胁迫指标,并用于QTL定位分析。结果表明,试验共检测到苗期耐Cu2+胁迫的主效应QTL.4个,以相对根长为指标,检测到qRCC(r)6(100.mg/L)和qRCC(r)9(200.mg/L),以相对苗高为指标,也检测到qRCC(s)1-2(100.mg/L和200mg/L)和qRCC(r)6-1(200.mg/L),有效基因分散于双亲中。试验还检测到苗期耐Cu2+胁迫的上位性互作8对,以相对根长为指标时,检测到2对互作;以相对苗高为指标时,检测到6对上位性互作。表明水稻苗期耐高浓度Cu2+胁迫,其上位性互作也起到较为重要作用。     

水稻分蘖最大角度的QTL分析

利用籼稻(Oryza sativa sp indica)协青早B/密阳46所构建的重组自交系(RIL)群体(XM-RIL)及其相应分子遗传图谱,在海南和杭州两地试验,测量分蘖最大角度,应用检测QTL加性效应、上位性效应和G×E互作效应遗传分析方法,对该性状2个环境下数据进行联合分析.共检测到2个加性效应显著的QTLs,其中,qTA8-2的LOD值为21.7,贡献率为23.2%;qTA9-2的LOD值为22.0,贡献率为19.5%;增加分蘖最大角度的基因前者来自母本、后者则来自父本;这2个QTLs均不存在显著的G×E互作.试验还检测到3对显著的加性×加性双基因互作效应,它们与环境间的G×E互作也均未达显著水平,对该性状表型变异的总贡献率仅为7.69%,显得较为次要.     

超级稻沈农265苗期耐冷性QTL定位

为挖掘和利用超级稻沈农265(SN265)中的优异耐冷基因,找到不同遗传背景下均能稳定表达且贡献率较大的苗期耐冷数量性状基因(QTL),以SN265分别与2个籼稻品种七山占、IR30杂交衍生的2套重组自交系(RIL)群体(S1和S2)为试验材料,以低温处理下幼苗死苗率作为苗期耐冷性评价指标,同时构建2套群体的遗传连锁图谱,采用完备区间作图法进行耐冷性QTL检测及其遗传效应分析。结果表明,在2套RIL群体中共检测到4个苗期耐冷主效QTL,且苗期耐冷加性效应均来自SN265。S1群体定位到2个QTL位点,位于第5号染色体的qCTS-5.1和第6号染色体的qCTS-6,贡献率分别为47.59%、22.47%,LOD值分别为6.54、4.88;S2群体定位到2个QTL位点,分别位于第5号染色体的qCTS-5.2和第7号染色体的qCTS-7,贡献率分别为22.62%、38.48%,LOD值分别为10.00、9.81。2套群体定位的qCTS-5.1和qCTS-5.2区间基本重合,证明其可在不同的遗传背景中稳定表达。本研究结果为进一步精细定位并克隆水稻苗期耐冷主效QTL奠定了一定的理论基础。     

辐照对地被菊种子的生长效应

研究不同剂量60Co γ射线辐照(10～50Gy)对地被菊种子发芽及相关生理指标的影响.结果发现:30Gy以上辐照剂量显著降低种子发芽率和幼苗成活率;随着辐照剂量的增加,20Gy以上剂量辐照造成了幼苗丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性的显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性也呈升高趋...     

椿树辐射诱变育种初报

以椿树种子为材料,用60Co γ射线进行了0、30、50、75、100、150和200Gy辐照处理,研究辐照对椿树种子发芽及幼苗生长的影响,以期获得耐盐突变体。结果表明：辐照抑制了种子的萌发,成苗率下降,幼苗生长受到抑制,且随着剂量的增加,抑制作用增强;椿树种子的半致死剂量为50Gy,适宜辐照剂量是50~75Gy。辐照后的植株经0.5% 的海盐筛选,共获得9株耐盐能力提高的变异株。     

水稻籼粳交DH群体耐热性的QTLs定位

耐热性是水稻(Oryza sativaL.)抗逆研究中最重要的性状之一.应用典型的籼(Oryza sativa L.spop.indica)、粳(Oryzasativa L.spp.japonica)交组合IR64×Azucena花药培养的DH群体及其已构建的分子连锁图谱,在田间及温室高温条件下对该DH群体的结实率性状进行考查.采用QTL mapper1.0软件检测控制结实率的加性和上位性效应的数量性状位点(QTL),在第1、3、4、8和11等5条染色体上,共检测到6个具有加性效应的QTLs.其中位于第1、3染色体的2个加性效应QTLs来自父本Azucena的等位基因,是耐热的QTL,能提高结实率9.50%和6.46%,其贡献率为19.15%和2.86%.位于其余3条染色体的4个加性效应的QTLs来自母本IR64的等位基因,能提高结实率4.33%～10.37%.在第1、2、3、4、5、7、8、11等8条染色体之间还检测到8对加性×加性上位性效应,其贡献率为2.27%～8.13%.讨论了应用分子标记辅助育种选育耐热性水稻的可能性.     

~(60)Coγ射线辐照马铃薯适宜剂量与效应研究

采用不同剂量(27.0、31.5、36.0和40.5Gy)60Coγ射线照射3个马铃薯品种(系)S6-3、S6-4和川芋5号块茎,分析辐照剂量对田间成苗率、出苗动态及几个叶片生理指标的影响。结果表明:辐照对供试品种(系)致死作用剂量效应明显,适宜剂量为31.7～39.9Gy。辐照降低出苗率、推迟出苗期、延长出苗持续期,品种(系)间存在敏感性差异;辐照当代(M1)田间未筛选到具有显著形态性状变异的个体。S6-3叶片生理特征分析表明:本试验剂量范围内,辐照对马铃薯当代植株表现的影响主要是损伤和抑制效应。分析认为:在马铃薯块茎辐射诱变时应采用较低的剂量率,并应对后代(VM2)株系进行更细致的形态性状、生理生化特性与分子生物学鉴定筛选。     

水稻赖氨酸和总黄酮含量的QTL定位及环境互作分析

为挖掘多环境下稳定存在的水稻赖氨酸和总黄酮含量相关QTL,以粳稻东农425和长白10号及其衍生的180个株系的F_(6:7)重组自交系(RIL)作为供试群体,采用完备区间作图法(ICIM)和基于混合线性模型的复合区间作图法(MCIM),对2014年和2015年水稻的赖氨酸含量和总黄酮含量进行加性QTL定位及环境互作分析。结果检测到10个影响赖氨酸含量的加性效应QTL和12个影响黄酮含量的加性效应QTL,分布在除第9、第10和第12染色体以外的9条染色体上,其中在第5染色体的RM538~RM1271标记区间内连续2年检测到总黄酮含量QTL。检测到6个存在环境互作效应的赖氨酸含量QTL、4个存在环境互作效应的总黄酮含量QTL,互作贡献率为0.15%~6.73%;一对影响总黄酮含量的上位互作效应的QTL,贡献率为0.99%。本研究结果为水稻赖氨酸和总黄酮含量QTL分子标记辅助育种提供了一定的理论依据。     

不同营养水平水培条件下幼苗期大豆下胚轴性状QTL定位与上位互作分析

为探究不同氮磷钾水平对大豆幼苗期下胚轴性状的影响,发掘其基因资源,了解其遗传机制,本试验以栽培大豆晋豆23为母本,以山西农家品种灰布支黑豆为父本及其所衍生的447个重组自交系(RIL)为材料,设置3个处理:CK(模拟种植不施肥)、T1(模拟大田正常配施氮磷钾肥)和T2(模拟高肥田块,含量为大田常规配施氮磷钾肥的1.5倍),研究不同营养水平水培条件下幼苗期大豆QTL间的上位性和环境互作效应。结果表明,基于复合区间作图(CIM)共检测到20个影响下胚轴长和下胚轴重的QTL,分布于第2、第6、第7、第8、第9、第10、第13、第16、第20共9条染色体上,单个QTL的贡献率介于3.65%~18.13%之间。基于混合线性模型(MCIM)检测到3对下胚轴长上位互作QTL,2对下胚轴重上位互作QTL,5对QTL均发生在2个非主效QTL之间。第9和第10染色体分别在3种处理中同时检测到下胚轴长和下胚轴重QTL,表明加性效应、加性与环境互作效应和加性×加性上位性互作效应在下胚轴长和下胚轴重的形成和遗传中起重要作用。本研究为大豆幼苗期下胚轴性状的QTL定位、图位克隆和分子标记辅助选择以及为实际生产中苗期施肥时间的选择和氮磷钾高效利用提供了一定的理论参考。     

葡萄成熟种子辐射生物学效应研究初报

分别以10、20、50和100Gy的60Coγ射线处理甬优1号和巨峰葡萄成熟干种子,并将其培养成实生苗,同时进行发芽率、还原型谷胱甘肽含量(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的测定与检测,并观察葡萄苗期的生长状况,从而研究不同辐照剂量对葡萄苗期生长及叶片主要抗氧化酶活性的影响,确定葡萄成熟种子的适宜辐照剂量,为开展葡萄品种诱变改良奠定基础。结果发现,随着辐照剂量的增加,无论是甬优1号还是巨峰品种,葡萄成熟种子的发芽率显著降低,半致死剂量为33Gy。叶片抗氧化酶活性测定结果表明,无论是甬优1号还是巨峰品种,随着剂量的逐渐加大,上述4种酶活性均出现先升高后显著下降的现象,这可能与低剂量辐照刺激了葡萄实生苗叶片抗氧化酶的活性,而高剂量则抑制酶活性有关。从葡萄苗期的生长状况看,随着辐照剂量的增加,藤茎长度有不断增加的趋势。综合上述所有指标,认为20～50Gy是葡萄成熟种子较适宜的辐照剂量。     

扶芳藤种子与枝条的~(60)Coγ辐射效应

用60Coγ射线辐射扶芳藤干种子和枝条,结果表明,种子辐照后其发芽率、出苗率和存苗率均受到抑制,与辐射剂量呈极显著负相关。辐照处理后第1真叶期明显晚于对照,并且植株生长随剂量增大变缓慢。种子的半致死剂量为128.56Gy。枝条辐射后插穗生根的数量和长度与剂量呈极显著负相关,枝条的半致死剂量为95.54Gy。     

137Csγ辐照和NaN3处理对毛竹种子发芽率和保护酶活性的影响

用不同剂量的137Csγ射线和不同浓度的NaN₃对毛竹种子进行诱变处理,研究2种诱变方式对毛竹种子发芽率以及萌发种子内保护酶活性的影响,以期为开展毛竹诱变育种工作奠定理论基础。结果表明：10Gy剂量的γ射线辐照促进种子萌发,随着剂量的增加,对种子的发芽率抑制作用达极显著性水平,而NaN3处理对种子的发芽率的抑制则达显著水平,说明137Csγ射线对毛竹种子产生的诱变效应较NaN₃明显;不同剂量γ射线和不同浓度NaN₃对萌发种子中保护酶活性的影响均达到极显著水平,并且在低剂量和高剂量时均出现明显的变化临界点,分析得出保护酶活性可以反映毛竹种子对γ射线和NaN3的敏感性。初步选择出137Csγ射线和NaN3对毛子种子的半致死剂量和浓度分别为95.5Gy和0.16mmol/L,可以将其作为毛竹种子适宜的诱变剂量。     

~(60)Coγ辐射对毛竹种子活力及早期幼苗生长的影响

以毛竹(Phyllostachys edulis)干种子为材料,采用室内发芽实验、电导率测定和TTC活力测定以及早期幼苗生长分级等4种方法研究了60Coγ射线对种子活力及早期幼苗生长的诱导效应。结果表明:当辐照剂量低于100Gy时,辐照能加快种子萌发进程,提高发芽率;而当剂量超过100Gy,则对毛竹种胚组织造成损伤,抑制细胞生长和分裂,不同程度地延迟了毛竹种子发芽过程,降低了种子活力,造成早期苗高和根生长受到明显抑制,抑制作用随辐照剂量的增大而增强。毛竹种子发生诱变效应的最佳辐照剂量范围为100~175Gy。24h电导率与发芽率、发芽指数、活力指数、苗高和根生长等活力指标间存在极显著线性关系,是快速检验毛竹种子活力的重要指标。24h电导率和苗高又可作为检查辐射后毛竹种子活力变化和发生诱导效应的有效指标。     

60Co γ射线对续随子干种子的生理损伤

以1Gy/min的剂量率,用不同剂量（0~800Gy）的60Co γ射线辐照续随子干种子,对M₁种子萌发情况及苗期性状进行调查。分析结果显示,在供试剂量范围内,辐照对续随子发芽率无明显影响,对发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗生长量有显著或极显著的抑制效应;且抑制效应随剂量的增加和幼苗的生长而增大。在以上数据分析的基础上,以活力指数下降一半时的脊梁VID₅₀及幼苗半致癌剂量GR₅₀为标准,通过回归分析初步预测,供试续随子适宜辐照诱变剂量约为400~600Gy.     

~(60)Coγ辐射对金鱼胚胎发育的影响

本文以金鱼幼胚为材料研究了不同剂量和不同剂量率的60Coγ辐射对其胚胎发育的影响。结果表明,0.5~1.0Gy的辐射能加快胚胎发育的进程,但最终孵化率却很低,即超敏(HRS)现象,而2.0~4.0Gy为引起增强的辐射抗性(IRR)阶段。在相同剂量和剂量率下,处于4~8细胞期的胚胎存活率比多细胞期和囊胚早期高,而畸形率低。当以5.0Gy的剂量辐射时,剂量率小于1.0Gy/min的慢辐射对胚胎的危害大于较高剂量率(1.0~2.0Gy/min)的快辐射。     

~(60)Coγ辐射对野牛草干种子的刺激生长效应

用不同剂量(25～300Gy)60Coγ射线辐射野牛草干种子,对辐射后干种子的发芽情况和幼苗的性状进行了室内和田间观测,结果表明:辐射可促进干种子萌发,特别是100Gy辐射剂量可明显提高种子的发芽率;对田间出苗率,幼苗的根长、高度而言,150Gy是其临界点;辐照剂量在100Gy以下对幼苗的茎叶和根系鲜重有促进作用;因而,从实验结果中我们初步确定促进野牛草种子萌发适宜的辐射剂量为100～150Gy。     

60Co-γ射线辐射对4种百合的诱变效应

为了探究⁶⁰Co-γ射线辐射对百合的诱变效应,以卷丹百合、金百合、湖北百合、岷江百合鳞茎为试验材料,采用不同剂量(0、2、4、6 Gy)⁶⁰Co-γ射线进行辐射处理,统计分析其辐射后的出苗率、性状表现、生理生化指标及变异状况。结果表明,随着辐射剂量的增加,金百合、湖北百合、岷江百合的出苗率、株高、开花率、产量均较对照降低。卷丹百合在辐射剂量为2 Gy时与对照差异不显著;而辐射剂量为4 Gy时,4个百合品种出苗率与对照相比差异显著;辐射剂量达到6 Gy时,鳞茎均未出苗。2 Gy辐射处理对4个百合品种植株的叶绿素含量影响较小,4 Gy处理时叶绿素含量则下降;所有品种超氧物歧化酶(SOD)活性均先升高后降低,丙二醛(MDA)含量均逐渐增强。随着辐射剂量的增加,卷丹百合的可溶性糖含量先升高后降低,其他品种的可溶性糖含量逐渐增加。金百合、湖北百合、岷江百合适宜辐射剂量分别为2~4 Gy、2 Gy、2 Gy,而卷丹百合在本试验中未找到适宜辐射剂量。本研究为百合的辐射育种提供了一定的技术参考。     

60Co-γ射线辐射对木薯组培苗的诱变效应

为探究⁶⁰Co-γ射线辐射对不同木薯品种组培苗的诱变效应,以2个木薯品种新选048和SC205离体单芽茎段为试验材料,以不同⁶⁰Co-γ射线辐射剂量(0、5、10、20、40 Gy)进行处理,观察比较不同辐射处理条件下组培苗的生长情况以及移栽后植株的生长状况。结果表明,随着⁶⁰Co-γ辐射剂量的增加,2个品种组培苗的生根率和萌发率均显著降低;新选048和SC205的半致死剂量分别为15.3 Gy和17.2 Gy。随着辐射剂量的增加,对继代组培苗及其生根苗的生长伤害程度逐渐加强,株高、生根率、移栽成活率等指标均显著降低。不同品种对⁶⁰Co-γ射线辐射的敏感程度存在差异,新选048的辐射敏感性更强。经⁶⁰Co-γ射线辐射后,2个木薯品种组培苗均出现叶柄颜色变异、叶形变异、黄化苗、矮化苗等不同程度的形态变异。经大田移栽后统计,新选048变异率为3.3%,SC205变异率为6.6%。对突变材料进行SSR分子标记检测发现,其中有3条引物可检测SC205对照与突变体材料在分子水平上的差异;5条引物可检测新选048对照与突变体材料在分子水平上的差异。本研究结果为利用⁶⁰Co-γ射线辐射诱变创造木薯新种质以及木薯诱变育种奠定了一定的理论基础。