不结球白菜新种质P70-203雄性不育细胞质类型的鉴定

本研究根据OguraCMS、PolimaCMS的不育性状相关的线粒体基因序列设计特异引物,对不结球白菜雄性不育系新种质P70-203及其保持系P60-27-1进行PCR分析。研究结果表明,Polima引物P3/P4,P5/P6在不育系与可育系中均无扩增条带;Ogura引物P1/P2在不育系中扩增出750bp的特异片段,但可育系中无扩增条带。将扩增的特异条带回收并测序,将得到的测序结果在NCBI中进行Blastn同源性比较,结果与青花菜Ogura（登录号：EU604643）和萝卜Ogura（登录号：AB055438）细胞质雄性不育同源性均达到99%。从分子角度初步推测：该雄性不育系新种质P70-203具有Ogura细胞质。     

用RAPD分析辣椒细胞质雄性不育基因

根据近等基因系分析原理 ,以辣椒细胞质雄性不育系 93 A及其保持系 93 B为材料 ,对辣椒细胞质雄性不育基因及其保持基因开展了RAPD标记研究 ,结果表明 :OPK 1 7550 、OPK 1 7150 0 标记可能与细胞质雄性不育基因相连锁 ,OPH 1 1 2 0 0 0 标记可能与保持系中的保持基因相连锁。对侯选标记OPK 1 7550 进行了克隆和部分序列分析 ,为利用混合群体分离法 (BSA)对分离群体中的不同单株进行SCAR分析的标记验证工作奠定了基础。     

用ISSR分析四川苎麻品种(系)间的遗传关系及雄性不育分子标记的建立

本文从100条ISSR引物中筛选出21条引物,对8个四川苎麻品种(系)间的遗传关系进行了分析。PCR扩增结果表明,21条引物在8份材料中共扩增出86条带,平均每条引物扩增出4.1条,其中多态性位点71个,各引物扩增出的位点数3~8个不等,平均每条引物可以检测到3.4个多态性位点。聚类分析和遗传距离分析结果表明,供试品种川7、川8与其亲本遗传距离较远。3个杂交品种(川7、川8、川9)均表现特有的偏父本遗传现象。此外,本研究用ISSR引物U835筛选到了1个雄性不育分子标记,并将其扩增产物克隆测序,结果表明该序列大小为658bp。根据该序列,此标记被转化成稳定的SCAR标记,可用于苎麻雄性不育分子标记辅助育种。     

小麦-黑麦1BL/1RS易位系7-1抗纹枯病的分子细胞学鉴定

黑麦(Secale cereale)是小麦(Triticum aestivum)的重要三级基因源,具有小麦改良所需要的多种优良性状。为丰富小麦杂交育种新的种质资源,利用墨西哥黑麦(2n=2x=14,RR)与普通优质小麦W770B(2n=6x=42,AABBDD)杂交,经过多年筛选,选出若干优良性状的衍生系,在小麦五叶期时用PDA培养基培养的带纹枯病菌的牙签,接菌到小麦芽鞘内,温室内培养,5周后鉴定纹枯病发病等级,计算病情指数,为了结果的准确性,经过多次牙签法鉴定,筛选出病情指数为PI=32.8%的抗病衍生系7-1。为明确衍生系7-1的遗传成分,本研究综合采用形态学、细胞遗传学、基因组原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)、特异序列扩增(sequence characterized amplified region,SCAR)分子标记、简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)分子标记和醇溶蛋白分析。对7-1的根尖细胞和花粉母细胞的细胞遗传学观察表明7-1染色体结构和数目稳定2n=42=21Ⅸ;以黑麦DNA为探针的GISH分析观察表明7-1含有两个黑麦染色体臂;黑麦基因组SCAR标记分析表明,D15和P13LF/R能够在黑麦和7-1中扩增出黑麦特异条带,黑麦1RS SCAR标记分析表明,ω-sec-p1/ω-sec-p2、ω-sec-p3/ω-sec-p4和IB-267能够在黑麦和7-1中扩增出黑麦目的条带,说明7-1具有黑麦1RS染色体;筛选小麦每条染色体长短臂上的多对引物,在7-1中只有1BS上的引物Xgwm264和Xgwm11未能扩增出相应条带,其余染色体上的引物均扩增出了条带,说明7-1中缺失了小麦1BS染色体;醇溶蛋白分析表明7-1中扩增出了1RS黑麦碱条带,由此证实了小麦染色体1BS被黑麦染色体1RS所替换,该材料为小麦-黑麦1BL/1RS易位系。本研究中7-1为抗纹枯病的1BL/1RS易位系,为小麦纹枯病抗病育种提供了新的种质资源,拓宽了小麦育种材料。     

半滑舌鳎性别特异微卫星标记的SCAR转化及其应用

半滑舌鳎(Cynoglossus semiliaevis)性别控制与全雌育种相关研究需要一种快速、准确的性别特异分子标记。本研究通过对半滑舌鳎共显性性别特异微卫星标记筛选,得到Z、W染色体同源片段相差35bp的位点,对其进行克隆和测序,针对所得测序结果,重新设计引物进行序列特异扩增区间(sequence characterized amplified region,SCAR)转化,增大35 bp差异片段在扩增片段中的所占比例;并摸索得到4%琼脂糖凝胶,150 V,25 min为最适电泳条件,所得SCAR标记可在雌性个体中扩增出169和134 bp两种DNA条带,雄性个体中扩增出169 bp DNA条带,超雌个体中扩增出134 bp DNA条带;将其应用于生产实践中,对半滑舌鳎生理雄性亲鱼576尾进行快速检测,在保证存活的前提下,剔除了亲鱼中的100尾伪雄鱼,有助于提高后代的雌性比例。本研究所得半滑舌鳎性别特异SCAR标记,可用于实验室对半滑舌鳎雌性、雄性和超雌个体遗传性别的准确测定和养殖场简易环境下养殖亲鱼雄鱼中伪雄个体的快速检测。     

利用小麦微卫星引物建立偃麦草Ee染色体组特异SSR标记

选用40对小麦SSR引物对17份偃麦草(Thinopyrum sp．)、2份小麦(Triticum aestivum)材料进行了PCR扩增分析，从中筛选到引物Xgwm325能在不同偃麦草材料中扩增出4条长度分别为1400、440、120和100bp的特异DNA片段，可以作为偃麦草种质的特异SSR标记。利用小麦-二倍体长穗偃麦草(Th.elongatum)异代换系和异附加系对引物Xgwm325进行了扩增鉴定，结果只有100bp左右的片段出现在长穗偃麦草所有E^e组染色体上，该片段可以作为E^e染色体组的特异SSR标记。     

小麦粘类CMS育性恢复基因的SSR分子标记与定位

利用SSR技术,对小麦粘类CMS（细胞质雄性不育）的1对近等基因系（NILs）和回交群体（BC₁'）进行分析,筛选与粘类CMS育性恢复基因相连锁的分子标记并进行恢复基因定位,以进一步探讨小麦粘类CMS育性恢复的遗传机理。结果表明：在18对位于1BS上的SSR引物中,有6对引物在近等基因系间扩增出了稳定的多态性差异;经分离群体验证表明,恢复基因与4对SSR引物的扩增位点Xwmc406、Xbarc8、Xwmc611和Xgwm273有连锁关系,遗传距离分别为2.7、2.8、21.4和26.2cM,这些标记可稳定应用于小麦粘类CMS育性恢复基因的辅助选择;研究还表明,小麦粘类雄性不育系的育性恢复主要受1BS上的1对主效恢复基因及一些微效基因共同控制;本研究标记出的恢复基因应为Rfv1;上述4个标记与该主效恢复基因Rfv1之间的位置顺序依次为Xwmc406、Rfv1、Xbarc8、Xwmc611、Xgwm273。     

甘蓝型油菜陕2A细胞质雄性不育的遗传及RAPD标记

本研究以甘蓝型油菜陕 2A细胞质雄性不育系、保持系和F2 分离群体为材料 ,对F2 分离群体的遗传分离情况进行分析 ,结果表明 ,可育与不育株花器存在明显差异 ,符合 3∶1的分离比例 ,因而推断细胞质雄性不育恢复基因受 1对显性基因控制。利用分离群体分组分析法(BSA) ,用 1 0 5个随机引物对细胞质雄性不育恢复基因进行RAPD分析 ,发现有 6个随机引物扩增出多态性差异谱带。引物S62 和S74在可育和不育基因池中扩增出单条特异性谱带所代表的DNA序列 ,很可能与不育系的恢复基因连锁。     

烟粉虱B型及二个非B型种群的SCAR分子标记

用随机引物H16对浙江采集的烟粉虱(Bemisia tabaci)B型和2个非B型种群进行RAPD分子标记，结果表明: B型、非B型ZHJ-1和非B型ZHJ-2 3个种群分别能稳定地扩增出446、390和1317 bp的特异性片段。将3个种群的特异性片段分别克隆和测序，根据测序结果设计3对SCAR引物。通过PCR反应条件的优化，B型、非B 型ZHJ-1和非B型ZHJ-2 3个种群各自的SCAR引物分别能扩增出本种群的特异性条带，其大小依次为439、366和1238 bp，而其它种群与温室白粉虱(Trialeurodes vaporariorum )则无扩增。     

用AFLP技术分离辣椒mtDNA中与雄性不育相关的基因片段

采用AFLP技术对辣椒胞质雄性不育系‘北A’、相应保持系‘北B’及其杂种F1的m tDNA进行了比较分析,获得了9条差异谱带,对全部差异谱带进行了克隆测序和同源性比对分析。结果表明,部分序列同烟草NADH脱氢酶亚基1和核糖体蛋白L2基因、矮牵牛线粒体嵌合基因nad4L-orf25等核苷酸序列存在90%以上的相似性。推断这些差异片段可能与辣椒细胞质雄性不育相关。     

油菜细胞质雄性不育系根和叶mtDNA的提取

本研究以甘蓝型油菜(Brassica,napus)细胞质雄性不育系PolA及其保持系PolB、陕2A及其保持系陕2B 幼苗为材料,分别提取其根和叶线粒体DNA(mtDNA),并对所提取的油菜mtDNA进行检测.结果表明,在同等条件下幼根所提取的mtDNA平均含量为3250 ng/g FW,约为幼叶所提取mtDNA含量的6.5倍,而且所提取的mtDNA纯度较高;琼脂糖凝胶电泳检测结果也显示,油菜幼根所提mtDNA较幼叶所提mtDNA有更为清晰的条带.另外,油菜线粒体基因的PCR扩增结果显示,油菜幼根所提mtDNA扩增条带的重复性和稳定性也优于幼叶所提mtDNA.因此,用油菜幼根提取mtDNA是一条较好的途径.     

甘蔗祖亲种RAPD标记的序列特征性片段扩增区域（SCAR）转化分析

采用RAPD标记技术获得了甘蔗(Saccharum)亲本种RSp2、RSp5、RSp6、RSo13和RSp16 5个RAPD标记特异片段.根据这5个特异片段的测序结果,设计了15对特征性片段扩增区域(SCAR)标记引物,并经SCAR标记特异引物筛选,ZT51、ZT52、ZT53、ZT55及ZT56为割手密种特异引物.RSp2这一甘蔗割手密种特异的RAPD标记被成功转化为割手密种(S.spontaneum)特异SCAR标记,记为ZT51-439.在甘蔗种质检测时,能在崖城割手密、印度割手密及部分云南割手密亲本种中特异检测出,并在具有割手密血缘的47份栽培种中均能检测到明显而唯一的439 bp割手密种特异条带.     

SSR和SRAP标记研究油菜杂交种骨干亲本的遗传多样性

用SSR和SRAP两种分子标记方法研究51份甘蓝型油菜杂交种亲本系的遗传多样性,并对两种分子标记研究结果进行比较。结果发现,在51份材料中,45对SSR引物共扩增出194条多态性条带,平均每对引物为4.3条,25对SRAP引物共扩增出197条多态性条带,平均每对引物为7.9条。UPGMA聚类分析表明,SSR和SRAP标记都可将51份亲本材料划分为五大类群,本所选育的玻里马细胞质雄性不育系（Polima CMS）的主要保持系和恢复系都聚在同一类群的不同亚群中。根据系谱资料分析发现,SRAP标记划分的类群与系谱资料更为接近,SRAP标记更适用于遗传关系较近材料的遗传多样性分析。SRAP标记揭示的亲本间遗传距离要大于SSR标记揭示的遗传距离。两种不同标记方法揭示出油菜亲本遗传多样性的差异主要是由不同的标记方法揭示的标记位点等位基因变异数不同造成的。     

小麦AB基因组中一个重复序列的分离、定位与应用

利用102对微卫星引物对5份黑麦（Secale）、4份普通小麦（Triticum aestivum）和1份分枝小黑麦（Triticale）进行SSR分析,引物Xgwm614能在分枝小黑麦中扩增出一个387bp的特异DNA片段（记为FZ387,GenBank登录号为EF179137）,而黑麦未能扩增出。序列比对结果显示该片段与一粒小麦（T. monococcum）（AY485644）和栽培二粒小麦（T. turgidum）（AY494981）A基因组中Gypsy Ty3-LTR反转座子fatima的一部分分别有94%和95%同源性。根据序列同源性比对结果,在FZ387内部设计1对特异引物FaF和FaR。引物Xgwm614F和FaR能在含有A基因组的物种中扩增出约350bp的条带（记为A350）,而其不含A基因组的物种都未扩增出该条带。利用小麦二体和端体代换系材料对其进行定位,结果显示该片段分布在所有A染色体的长臂和断臂上。此外,引物FaF和Xgwm614R能在含有A、B或AB基因组的物种中扩增出约350bp的条带（记为AB350）,而不含AB基因组的材料未扩增出目标条带。利用这两对特异引物对小麦属近缘物种进行PCR扩增,发现只有中国春能够扩增出A350和AB350。序列比对结果和FZ387两侧SSR引物结合区的规律性变化表明该反转座子在进化上可能存在属间多样性和属内相似性。A350和AB350也可以分别作为分子标记检测A染色体和AB染色体。     

簇毛麦5V染色体特异性ISSR标记的建立和应用*

摘要：为建立簇毛麦特定染色体上的特异性ISSR标记，以二倍体簇毛麦、小麦中国春等为材料，对96条ISSR引物进行PCR筛选，发现引物UBC848可在二倍体簇毛麦中扩出一条长388bp的特异性片段(命名为pDv848/388)，而中国春等小麦均未扩出该片段。进而利用UBC848对小麦近缘种偏凸山羊草等进行扩增，发现它们均未扩出该片段。用一套中国春-二倍体簇毛麦附加系CSDA1V~CSDA7V对目标片段进行染色体定位，将目标片段确定在二倍体簇毛麦5V染色体上。进一步用UBC848对多年生簇毛麦、小麦-簇毛麦双二倍体、部分双二倍体及其衍生后代进行扩增，发现它们均能扩出目标片段，这表明，在小麦染色体工程育种中， pDv848/388可作为簇毛麦5V染色体上的一个特异性ISSR标记，用于快速跟踪检测簇毛麦遗传物质向栽培小麦中的导入。     

烟草线粒体基因coxⅡ的SNP检测及其与CMS的相关性分析

对烟草胞质雄性不育性(CMS)的分子机理进行了研究。以7个CMS系及其相应的保持系为材料,利用特异引物PCR法扩增其线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅱ(coxⅡ),通过直接测序和比对,检测到coxⅡ中有3个核苷酸位点存在碱基变异,分别是:C-770G、G-772A和G-773C,其中第770位碱基的变化导致了相应位点编码氨基酸的改变,第772和773位碱基的变化共同导致了1个编码氨基酸的改变。对coxⅡ基因中第770位C→G的突变进行了240个烟草植株个体的PCR-RFLP检测及分析,结果表明,所有保持系单株的线粒体coxⅡ基因片段都可以被HapⅡ酶切,酶切后出现2种条带;而全部雄性不育系单株的线粒体coxⅡ基因片段由于第770位C→G的突变都不能被HapⅡ酶切,电泳图中仅有1条未被切开的条带。说明coxⅡ基因第770位的SNP位点与烟草CMS特性存在极显著的相关性。     

簇毛麦5V染色体特异性ISSR标记的建立及其对亲缘物种的检测

为建立簇毛麦(Dasypyrum)特定染色体上的特异性ISSR标记,以二倍体簇毛麦(Dasypyrum villosum)和小麦中国春(Triticum aestivum)等为材料,对96条ISSR引物进行PCR筛选,发现引物UBC848可在二倍体簇毛麦中扩出一条长388bp的特异性片段,命名为pDv848/388(GenBank登录号:EF411201),而中国春等小麦均未扩出该片段。利用UBC848对小麦近缘种偏凸山羊草(Aegilops ventricosa)、荆州黑麦(Secale cereale cv.Jingzhou rye)和节节麦(Ae.tauschii)等进行扩增,发现它们均未扩出pDv848/388。进而用一套中国春-二倍体簇毛麦附加系CSDA1V～CSDA7V对pDv848/388进行染色体定位,将目标片段确定在二倍体簇毛麦5V染色体上。进一步用UBC848对多年生簇毛麦(D.breviaristatum)、小麦-簇毛麦双二倍体、部分双二倍体及其衍生后代进行扩增,发现它们均能扩出pDv848/388,表明pDv848/388可作为簇毛麦5V染色体上的一个特异性ISSR标记,用于快速跟踪检测簇毛麦遗传物质向栽培小麦中的导入。     

K-19小麦雄性不育-育性恢复体系的研究

该研究以粘果山羊草Ae.19(Ae.Kotschyi 19)为母本,中国春和云南铁壳小麦为桥梁亲本进行远缘杂交,获得雄性不育株,再用普通小麦品种(系)与其测交和连续回交,育成了具有粘果山羊草Ae.19细胞质普通小麦细胞核的K-19小麦雄性不育系,并选育出K-19农矮3号A等10余个优良K-19不育系,其不育性稳定,没有发现单倍体,综合性状好。从普通小麦品种(系)中发现了恢复力高的K-19小麦雄性不育恢复系(源),筛选出原KR_1等7个恢复系,国内法恢复度高达88.2％～96.9％,国际法恢复度高达116.4％～150.4％,其后代不产生单倍体或单倍体频率很低,综合性状好。K-19小麦雄性不育-育性恢复体系的建成,丰富了小麦杂优育种种质库,具有良好的生产利用价值。     

合成六倍体小麦与其亲本在合成后小麦A/B染色体组微卫星位点的比较

构建人工合成六倍体小麦是利用小麦近缘材料优异基因的很有效的方法。但是目前在人工合成异源六倍小麦的过程中对微卫星位点的影响研究尚不完善。本研究直接比较了亲本四倍体小麦PS5与4个不同粗山羊草进行远缘杂交并经染色体自然加倍后获得4个人工合成六倍体小麦前后,位于普通小麦A/B染色体组不同染色体臂上的104对引物的变化。结果表明,104对微卫星引物的扩增产物在4个合成六倍体小麦中具有与普通小麦相同的带型;但在22对引物的扩增产物上存在差异,其中Am4与其它3个六倍体小麦Am1,Am2,Am3在15对引物扩增的条带存在差异;另外发现有45对特异与AB染色体的引物能够在粗山羊草中扩增出产物,其中特异于B染色体组的引物47.54%的可以在粗山羊草中扩增出产物,而A染色体组的引物占38.24%。因此,基于普通小麦开发的微卫星引物可以用于合成六倍体小麦的研究,而Am4材料与其它3个合成二倍体小麦的差异尚需进一步研究,另外我们推测普通小麦的B染色体组与A染色体组相比与粗山羊草存在较近的亲缘关系。     

利用小麦SSR标记分析鸭茅种质资源的遗传多样性

使用小麦(Triticum aestivum)SSR引物和扩增程序,以中国春小麦(T. aestivum)品种为对照,利用SSR标记对来自国内外的45份鸭茅(Dactylis glomerata L.)种质资源进行遗传多样性研究.结果表明,20对引物扩增出295个条带,多态性条带为187条,多态性条带比率为61.15%,鸭茅种质资源的遗传相似系数范围为0.7848～0.9513.聚类分析和主成分分析将供试材料分为6大类,聚类结果不仅能反映鸭茅生态适应性特征与其生长发育状况及生产性能相关,还显示出国产鸭茅品种遗传基础较为狭窄.研究表明将小麦SSR引物用于检测鸭茅遗传多样性行之有效.