甘蔗与蔗茅杂交F2BC1代的染色体遗传分析

为更有效的将蔗茅杂交后代应用于现代甘蔗新品种的选育及对旧有甘蔗品种进行改良提供科学依据,采用压片法制备甘蔗与蔗茅(2n=20)杂交的F2及F2BC1子代及其亲本材料的染色体玻片,对其杂交获得的F2及F2BC1世代材料进行染色体数目的传递分析,以探索其染色体传递机制。结果表明,各后代材料的体细胞染色体数目均不恒定;双亲染色体在F2代04/14中以“2n+n”方式进行传递,在F2BC1代中均以“n+n”的方式进行传递。研究结果可为这些材料在甘蔗育种中的进一步利用提供细胞学依据。     

甘蔗与蔗茅杂交不同世代的SSR指纹图谱构建

本研究采用12对引物对67份"崖城89/9×昆明蔗茅"杂种不同世代(F1,BC1,BC2)及其亲本材料进行SSR多态性分析,扩增的总条带数为234条,其中多态性带为216条,多态率为92.31%,表明崖城89/9与蔗茅野生种杂交后代材料间存在较大差异;各后代材料与原始亲本"崖城89/9"及"昆明蔗茅"间的平均遗传相似系...     

蔗茅(Erianthus fulvus)的特异性状及其与甘蔗杂交F1代的染色体和RAPD鉴定研究

本文以我们的前期研究为基础,综述蔗茅(Erianthus fulvus)野生种的一些特异性状及其在甘蔗育种中的利用价值.对蔗茅花粉进行低温贮存,克服其与甘蔗花期不遇的障碍,获得两个杂交组合共310株实生苗.采用染色体计数和RAPD分子标记的方法鉴定杂种F1代真实性.结果表明,供试材料杂种01/47、01/85、01/120的2n＝79-82,染色体遗传方式为"n+2n";用110个随机引物进行RAPD扩增,63个引物可获得双亲的RAPD多态性,其中3个引物(OPC-19、OPE-2、OPF-4)可在杂种01/64和01/120的 RAPD扩增标记中显示出双亲的特征谱带,分别为父本3500bp和母本1300bp、父本1350bp和母本900bp、父本550bp和母本900bp.本研究探索杂种实生苗早期鉴定的可行之法,为分子标记辅助选择(MAS)、缩短甘蔗育种年限奠定工作基础.     

蔗茅(Erianthus fulvus)的特异性状及其与甘蔗杂交F1代的染色体和RAPD鉴定研究

本文以我们的前期研究为基础,综述蔗茅(Erianthus fulvus)野生种的一些特异性状及其在甘蔗育种中的利用价值.对蔗茅花粉进行低温贮存,克服其与甘蔗花期不遇的障碍,获得两个杂交组合共310株实生苗.采用染色体计数和RAPD分子标记的方法鉴定杂种F1代真实性.结果表明,供试材料杂种01/47、01/85、01/120的2n＝79-82,染色体遗传方式为“n 2n“;用110个随机引物进行RAPD扩增,63个引物可获得双亲的RAPD多态性,其中3个引物(OPC-19、OPE-2、OPF-4)可在杂种01/64和01/120的 RAPD扩增标记中显示出双亲的特征谱带,分别为父本3500bp和母本1300bp、父本1350bp和母本900bp、父本550bp和母本900bp.本研究探索杂种实生苗早期鉴定的可行之法,为分子标记辅助选择(MAS)、缩短甘蔗育种年限奠定工作基础.     

甘蔗野生种蔗茅的形态多样性分析

蔗茅(Erianthusfulvus)是甘蔗育种中极为重要的野生种质资源,研究其形态性状的遗传多样性对选育抗旱、抗寒、耐贫瘠、高蔗糖分含量的甘蔗新品种极为重要。为深入研究利用蔗茅野生资源,以保育在云南农业大学甘蔗研究所甘蔗种质资源圃的48份蔗茅无性系为试验材料,进行包括株高、叶宽、节间长度、茎径、锤度的田间调查和统计分析。结果表明,48份蔗茅材料在所调查性状上具有显著差异,变异系数介于9.37%~33.52%之间;基于5个性状的聚类分析将所分析材料分为了3类以及很多小类群,表明所研究蔗茅资源具有丰富的遗传多样性。研究结果对蔗茅资源在甘蔗育种中的利用具有重要参考价值。     

棉花BC_5F_2代换系的产量及品质相关性状表型分析及QTL定位

本研究利用生产上推广的优良早熟陆地棉栽培品种中棉所36为受体亲本,海岛棉海1为供体亲本,选择培育了一套由303个单株组成的BC5F2代换系。从已构建的BC1F1遗传图谱上以5~10cM为标准挑选391对多态性标记进行分子检测,多数单株含有海岛棉代换片段数为2~10个。对该群体的单株产量、品质性状进行了表型鉴定,存在大量具有优良品质的单株,纤维强度最高的能达到37.8cN/tex,铃重、衣分、纤维长度、整齐度、马克隆值、伸长率及纤维强度超轮回亲本分别为17.82%、44.55%、46.86%、33.33%、74.92%、41.58%、42.57%。采用性状-标记间的单向方差分析,共定位了20个与产量性状和33个与纤维品质性状有关的QTL,其中qUN-14-2、qBW-2-20、qFL-2-20和qMV-1-38这4个QTL存在一定的遗传稳定性。鉴定的QTL大多是微效基因,解释表型变异为3.01%~9.69%,该研究为染色体单片段代换系的精细的分子研究奠定了基础。     

中国滇蔗茅种质资源遗传多样性的AFLP分析

利用10对AFLP引物对来自国家甘蔗资源圃的41份滇蔗茅(Erianthus rockii)无性系进行扩增, 获得860个片段, 多态性条带629个, 多态性条带比率0.73, 特异片段54个。遗传相似性系数、UPGMA聚类和主效应分析表明, 在相似系数0.52处做切割线,毛轴野古草、斑茅和滇蔗茅无性系分为3个类群;在相似系数0.715处做切割线时, 又将41份滇蔗茅无性系划分为3个大类群, 云滇07/23独自形成A类群, 鉴于其叶鞘背毛,有待做进一步的分析;B类群3份无性系, 主要来自云南西南部高海拔地区;C类群37份无性系, 其中30份来自云南西南方向的保山、德宏地区, 其他地区7份;在相似系数0.738处做切割时, 将C类群37份无性系划分为4个亚类群, 亚类群的划分反映出明显的地域分布规律, 来自同一地区的无性系多聚为一类;在相似系数0.765处做切割可将C4亚类群划分为4个亚类群(C4-1, C4-2, C4-3, C4-4), 其中C4-3亚类群中云滇07/9/1与云滇99/4分子聚类最为相似, 可作为复份材料保存;C4-3亚类群在相似系数0.773处切割又可以分为3个分支类群, 以上分析反映出同一地区无性系之间具有丰富的遗传变异;主效应分析反映的属间、种间、无性系之间的亲缘关系与分子聚类分析结果一致;由此可见, 丰富的地理生态条件造就了滇蔗茅丰富的遗传多样性和明显的地域性分布规律。     

甘蔗与蔗茅杂交亲本及后代材料的抗旱性鉴定

研究旨在筛选出优良抗旱育种材料,为今后甘蔗抗旱育种和抗旱栽培技术提供重要的理论依据。采用盆栽干旱处理,测定蔗茅野生种无性系、甘蔗栽培品种（系）及其杂交后代共12份材料苗期与抗旱相关的8项生理生化指标,利用极点排序法对供试材料的抗旱性进行了综合评价。结果表明：干旱胁迫下,12份供试材料的Pro、MDA、SS及PMP均呈上升趋势,SP、Chl和SOD活性呈下降趋势,CAT活性有升有降。极点排序法分析表明,12个供试材料的抗旱强弱为：‘蔗茅99-2’>‘蔗茅99-1’>‘蔗茅99-4’>‘蔗茅I91-8’>‘蔗茅99-3’>‘蔗茅90-29’>‘滇蔗01-58’>‘滇蔗04-14’>‘滇蔗02-39’>‘蔗茅II91-2’>‘新台糖10’>‘崖城89-9’,说明蔗茅优质抗旱性状可以通过基因渗透方式传递给后代。在苗期干旱胁迫下,‘蔗茅99-2’在渗透调节等方面表现出积极的生理响应。     

转基因抗虫棉品种间杂交F_1、F_2竞争优势分析

【目的】分析评估多个转基因抗虫棉品种间杂交F_1、F_2产量与纤维品质性状,为强优势组合选育以及F_2利用的可行性提供依据。【方法】以10个综合性状优良的陆地棉新品种(系)作亲本,组配10个杂交组合,从中筛选出产量竞争优势突出的4个组合,进行F_1、F_2产量与纤维品质性状分析。【结果】棉花品种间杂交F_1表现出较强的产量竞争优势,但年际差异较大,越是在产量水平较低的年份,杂交种产量竞争优势越突出。除个别组合外,F_2产量竞争优势减退明显,铃重降低是其主要原因。F_2纤维品质指标总体上较F_1下降,极差和变异系数增大。各品质性状的变异系数远低于产量构成要素的变异系数,总的趋势是F_1常规对照品种鲁棉研28号(CK)、F_2F_1。不同组合F_1、F_2代产量和纤维品质性状的竞争优势差异较大,从中筛选出1个优势组合,其F_1、F_2产量均具竞争优势,且F_2产量竞争优势减退小、纤维品质优良、分离轻。【结论】转基因抗虫棉品种间杂交种抗逆性强、稳产性好。父母本纤维品质好、差异小的组合,F_2纤维品质优良、分离程度较小。选育生产上有利用价值的F_2优势组合是可行的。     

甘蔗与斑茅杂交染色体组构成特征研究

斑茅是甘蔗重要的野生种质资源,渗入斑茅血缘来提高甘蔗抗性是目前甘蔗育种的重要途径之一。对甘蔗与斑茅杂交后代进行染色体分型有利于高效利用斑茅的各种优异性状。本研究利用斑茅特异引物鉴定斑茅与甘蔗杂交高世代材料的真实性,通过荧光原位杂交对甘蔗与斑茅染色体进行分型,以探究斑茅和甘蔗染色体在子代中的遗传与分离,并分析其染色体组结构特征。结果表明,杂交群体中有30份为斑茅的真实后代,包含斑茅染色体从1～10条不等,说明其后代群体基本服从n+n的遗传方式,占整个真实后代群体的60%。斑茅与甘蔗发生染色体水平的重组约16.67%,并且斑茅与不同血缘甘蔗重组的概率趋近一致。割手密种特异探针共定位结果表明,斑茅血缘的渗入降低了近现代栽培甘蔗种中热带种血缘与重组血缘的占比,并同时提高了割手密血缘的比例。本研究分析的甘蔗与斑茅杂交后代中不同血缘染色体组的遗传及结构特点,为提高斑茅种质资源在甘蔗育种中的开发利用提供了细胞遗传学基础。     

柳树杂交F_1代耐盐分离群体的构建

柳树耐盐亲本"9901"和敏盐亲本"沿江柳"进行室内人工杂交,构建柳树的耐盐分离群体。首先通过流式细胞仪测定亲本与杂交F_1代的染色体倍性,再通过对亲本和F_1代的DNA提取进行测序和技术分析鉴定亲子异常,在此基础上,通过不同NaCl浓度的水培柳树杂交F_1代扦插枝条快速进行耐盐性鉴定。结果表明:亲本及杂交F_1代染色体均属于四倍体,随机选取的200个杂交F_1代中有195个鉴定为真杂种,经耐盐性测定存在明显的分离现象,成功地构建了柳树的耐盐性分离群体。为柳树耐盐性的遗传分析、遗传图谱的构建和耐盐性遗传QTL定位提供了一定的理论参考依据。     

蔗茅EfNAC44基因克隆与表达分析

为了克隆蔗茅EfNAC44基因,并对其进行生物信息学和基因表达模式分析.本研究通过转录组测序和RT-PCR方法相结合首次从蔗茅野生种无性系'蔗茅99-3'中克隆到一个受低温胁迫响应的NAC家族基因,命名为EfNAC44 (GenBank登录号:MH709118.1),该基因包含一个591个碱基的开放阅读框,编码196个...     

蔗茅EfNAC基因的克隆和生物信息学分析

为了更好地利用甘蔗野生种蔗茅(Erianthus fulvus Ness.)的抗逆相关基因,并为转基因甘蔗抗逆育种提供可靠的候选基因。本研究利用电子克隆和RT-PCR的方法在蔗茅野生种‘蔗茅99-2’中克隆到一个干旱诱导表达基因,并命名为FfNAC (GenBank登录号:MT499790)。生物信息学分析表明,FfNAC基因ORF长度为765 bp,共编码254个氨基酸,具有一个保守的NAM结构域。编码的蛋白以无规则卷曲和α-螺旋为主,没有信号肽,具有多个磷酸化位点,没有跨膜结构。本研究为深入研究蔗茅干旱胁迫的分子调控机制和转基因甘蔗抗旱育种提供理论依据和技术支撑。     

甘蔗与斑茅杂交后代的SSR标记鉴定方法

为简化甘蔗与斑茅杂交后代鉴定程序、缩短鉴定时间,提高检测准确性,本研究在前期简化基因组调研测序开发的SSR引物基础上,选取部分引物对其在甘蔗DNA混液、斑茅DNA混液、主要栽培种及甘蔗与斑茅杂交后代DNA的扩增情况进行分析。结果表明,选取的381对引物在斑茅DNA混液和10个甘蔗栽培种DNA混液中有363对引物在斑茅混液中检测到扩增产物,其中86对只在斑茅混液检测到扩增产物。将上述86对引物在192个甘蔗栽培种中进行扩增分析,筛选得到4对仅在斑茅及甘蔗与斑茅的后代有特异扩增条带的特异性引物。本研究可实现简单、快速、准确鉴定甘蔗和斑茅杂交后代的斑茅血缘,有利于高效地获得真实的杂种后代,加快甘蔗和斑茅杂交后代育种进程。     

芒果杂交F_1代群体的遗传多样性分析及遗传图谱的构建

以芒果品种贵妃、金煌及其98株杂交F_1代为材料,利用SRAP标记构建了芒果的遗传图谱,并对杂交后代的遗传多样性进行分析。从266对SRAP引物中筛选了35对多态性引物,扩增出200条多态性条带,多态性条带比率为43.18%。UPGMA聚类分析表明,材料间的遗传相似系数为0.52~0.92,有8份材料表现出较强的变异。用JoinMap4.0作图,构建了一张总长801.6 cM的芒果遗传图谱,包含20个连锁群,113个标记位点,标记间的平均距离为9.32 cM。这是首张芒果SRAP标记的遗传图谱,可为芒果高密度遗传图谱的构建提供参考。     

黑杨派杨树不同杂交组合F_1代遗传分析及苗期选择

为获得适合长江中下游江汉平原发展的杨树新品种,以黑杨派不同杨树品种为亲本进行杂交试验,测定并分析了杂种F1代苗期的生长性状和表型变异系数、遗传变异系数、重复力等遗传参数。结果表明:Fl代杂种优势显著,苗高变异幅度为2.9~5.7 m;地径变异幅度为13.5~52.0 mm;不同杂交组合苗高的重复力在16.7%~56.3%之间,地径的重复力在30.7%~64.7%之间,同一杂交组合地径重复力大于苗高。经过综合评价,初步从6个杂交组合中筛选出234个优良无性系,选择后苗高平均遗传增益为6.7%,地径平均遗传增益10.8%,将进一步开展大田造林对比试验,对选出无性系进行综合评价。     

花生F_1代真伪杂种鉴定方法分析

为了探索更加方便快捷的鉴定花生杂种子代的方法,本研究以花优7号和花优4号为亲本,根据其SNP位点的突变碱基G-T和SSR多态性位点,同时利用籽仁表型性状的观察、SSR多态性标记分析、四引物扩增突变体系PCR和Sanger测序基因峰值图分析等四种方法,进行F1代真伪杂种鉴定。结果表明,根据籽仁的表型性状来鉴别杂种F1的真伪,只能鉴别出部分杂种,有一定局限性;SSR多态性分子标记法需要多对引物并进行多次筛选,该方法比较简单,成熟,适用于大群体;ARMS-PCR方法则仅需2对引物;PCR扩增产物的鉴定只需要普通的琼脂糖凝胶电泳即可,省时省力,简便,但其对引物设计要求比较高;基因序列峰值图分析较耗时耗力耗财,适用于小群体。因此,运用后三种生物技术方法均能鉴别F1代真伪杂种,F1代真杂种的准确鉴定可以减少F2群体的规模,有助于进一步的遗传群体构建和新品种的培育。     

甘蔗和斑茅Ⅲ型过氧化物酶基因（SoPOD-1和SaPOD-1）cDNA克隆与分析

研究旨在通过克隆甘蔗和斑茅Ⅲ型过氧化物酶基因(Prxs),分析比较2个物种Prxs基因差异,探讨2个物种Prxs功能差异的遗传基础。采用同源克隆方法,以高粱Prxs基因序列为探针,克隆获得甘蔗和斑茅Prxs基因。本研究从斑茅和甘蔗中成功克隆获得了4个Prxs基因cDNA序列,其中斑茅2个基因长度均为1083 bp,存在一个差异位点,甘蔗2个基因长度均为1084 bp,存在11个碱基差异。4个基因开放阅读框均为996 bp,编码331个氨基酸。蛋白质保守结构域分析表明,克隆获得的4个基因均具有Prxs典型保守结构域,为目标基因。系统进化分析表明,克隆获得的基因与高粱、玉米和水稻的同源基因相似性最高,在一些双子叶植物,甚至裸子植物也能找到其同源基因,且氨基酸序列的相似程度与物种分化的程度基本一致,可供植物分类作参考。该试验从斑茅和甘蔗中成功克隆获得了4个Prxs基因cDNA序列,为深入研究Prxs基因在不同植物中功能差异提供了一定的参考。     

关于甘蓝型油菜品种间杂交F_1代的优势分析及其亲本选配的研究

作物品种间杂交,F_1代普遍存在优势。这种优势的表现,是通过基因的显性和上位性的作用而产生。特别是显性作用贡献的优势,在育种工作的早期世代很难判明组合的优劣,材料的优劣。为了探索育种中亲本选配的问题,需进行性状遗传规律的研究,以增强育种工作的预见性。本文对甘蓝型油菜杂种F_1及其亲本的十一种数量性状作了一些分析与研究,现报道如下: