野生稻回交导入群体的耐盐种质资源筛选

2010年在沿海滩涂采用0.6%～0.8%盐浓度的海水进行灌溉胁迫的方法,对11个不同背景的野生稻回交导入群体（BC4F2）进行了耐盐性鉴定筛选。结果表明,在大田盐胁迫的条件下每个回交群体均出现耐盐性优于轮回亲本的单株,表明这些野生稻供体中均带有控制耐盐性状的有利基因;各个组合间的耐盐单株的选择效率存在较大差异,表明回交后代的耐盐性表现不仅取决于供体品种,同样取决于受体品种以及受体品种与供体品种的不同组合。     

模糊隶属函数值法研究云南籼稻核心种质BC3F2不同群体间耐低磷差异

用231份云南籼稻核心种质作供体亲本、滇屯502作轮回亲本配制回交后代BC3F2群体,设低磷(有效磷6.26mg/kg)胁迫和正常磷(有效磷40mg/kg)胁迫2种处理进行耐低磷鉴定,用模糊隶属函数值法分级并比较BC3F2和其籼稻亲本耐低磷差异.结果表明:①以模糊隶属函数值为指标进行耐低磷特性分级,籼稻素本和回交后代BC3F2之间及稻作区间均存在差异.②籼稻亲本和BC3F2回交后代的模糊隶属函数值方差分析有3个稻区差异不显著.说明BC3F2较好的保持了亲本的耐低磷特性.③BC3F2回交后代耐低磷特性发生了部分变异,耐低磷能力有趋于轮回亲本滇屯502的趋势.④筛选出10份超强耐低磷BC3F2组合和4份弱耐低磷9级敏感组合,可作为基因定位研究和磷高效新品种选育的重要亲本材科.⑤模糊隶属函数法进行耐低磷综合评价可对每个品种或回交后代群体做出精细分级,直观反映各个稻区耐低磷力大小,大大提高了表型鉴定的准确度.     

不同基因型高直链淀粉玉米的遗传效应

将3个ae基因供体亲本和8个普通玉米自交系进行回交转育,测定了自交系本身及其回交转育的BC1F1和BC1F2代的千粒质量和直链淀粉含量.结果表明,BC1F2与BC1F1相比,大多数组合的直链淀粉含量有一定程度的提高,但千粒质量有降低的趋势.在回交的早代材料中,千粒质量和直链淀粉含量无明显的相关性;不同的ae基因供体亲本在遗传背景不同的轮回亲本中的表达效果有很大的差别.     

水稻孕穗期耐冷性近等基因系耐冷性遗传分析

2003年在阿子营和昆明2种冷害条件下,用昆明小白谷耐冷基因供体培育的近等基因系(NIL,BC4F5)与轮回亲本回交的5个BC5F2群体进行孕穗期耐冷性鉴定,用王建康等(1997)主基因-多基因混合遗传模型对这些群体进行耐冷性遗传分析.结果表明,5个BC5F2群体推断出的NIL的耐冷基因是受1对显性主效基因控制,其中阿子营点主效基因的遗传率为61.81%～81.86%;昆明点为60.88%～72.25%.2005年在昆明点的F4主效基因的遗传率为80.67%～91.55%.     

成恢448近等基因导入系的稻米延伸性分析

对列入全球水稻分子育种计划的38个水稻供体品种及其与轮回亲本成恢448（CH448）不同回交后代的稻米延伸性（CRE）进行了测试和分析。因子分析结果表明，在38个供体亲本与轮回亲本CH448的BC3F2群体中，不同回交组合内稻米延伸性的变异有所不同；该世代各群体之闻在CRE性状上的变异情况的不同之处，主要表现在主园子2（变异系数、最小值）和主因子3（平均值、最大值）上；这主要取决于亲本组合的不同；在这38个BC3F2群体中．CH4448分别与沈农365、冈46B和OM1706的亲本组合比较理想；选择适当的群体有利于CRE的QTLs聚合与遗传改良。在4个亲本（沈农365、x23、Palung2和x22）分别与轮回亲本CH448的BC3F2、BC3F3以及Basmati370与CH448的B（≥F3、BC2F4和13GFs群体中，随自交世代的增加，CRE的变异趋势和幅度也随供体亲本不同而有所差异，CRE．QTLs聚合程度与供体亲本有较大关系；自交有利于CRE的QTLs进一步聚合；通过育种对稻米CRE进行遗传改良．需要选择适当的亲本，用轮回亲本与之连续回交．并结合自交使该性状的QTLs进一步纯合。讨论了通过回交方法聚合CRE有关OTb和改良稻米CRE等蒸煮品质的育种策略。     

云南稻核心种质及其杂种后代形态性状的遗传多样性

以云南稻核心种质和云南主栽籼稻品种滇屯502、粳稻品种合系35配制的杂种BC1F3(448份)和亲本为材料,在昆明地区生态条件下,对供体亲本及其杂种BC1F3世代的形态性状遗传多样性进行分析.结果表明:1) 供体亲本的11个数量性状的平均值、标准差、变异系数等与回交后代差异明显.回交使其后代的性状逐渐趋于轮回亲本,变异系数呈下降趋势,籼粳基本一致.2) 供体亲本及其杂种BC1F3的11个形态性状Shannon-weaver遗传多样性指数的t测验表明,除剑叶宽和1～2节长外,亲本与后代其他性状差异不显著,并具有丰富的形态多样性,籼粳一致.3) 主成分分析表明,株高、剑叶长、穗颈长、穗下节长、1～1节长、穗长、实粒数、秕粒数和结实率等9个性状是解释云南地方稻种和杂种后代多样性的重要依据.     

玉米回交导入后代群体中耐旱种质的鉴定研究

发掘玉米种质资源中的有利基因可以对现有玉米自交系进行快速有效的改良和创新,本研究以优良玉米自交系丹340、掖478和齐319为受体与34个供体自交系构建的回交导入后代群体为材料,在干旱胁迫条件下,通过测定单株雌雄开花间隔(ASI)天数和群体结实株数百分率进行耐旱鉴定和筛选。结果表明:1)在干旱胁迫下的BC2F2群体内,有50%以上的单株不能正常散粉吐丝,绝大多数结实较好的单株的ASI小于或等于6 d;2)有些供体自交系对缺水环境敏感,但在其回交后代群体中出现了耐旱植株,表明这些供体带有耐旱有利基因;这种潜在耐旱基因的表达受遗传背景影响较大,同时与特定组合有关;3)对不耐旱受体自交系进行耐旱性改良的效果较好,对耐旱的受体自交系继续进行耐旱性改良则比较困难,但仍可以筛选到耐旱性更强的后代材料。研究表明,通过大规模回交导入并对后代进行严格的表型鉴定和筛选,是发掘种质中耐旱基因的有效途径,可以明显地提高玉米回交导入后代群体的耐旱性。     

云南稻核心种质回交后代稻谷粒形性状的遗传变异

以云南稻核心种质和云南主栽籼稻品种滇屯502、粳稻品种合系35配制的杂种BC3F5和BC4F4(172份)为材料,在云南新平相同栽培条件下种植,研究供体亲本及其回交后代稻谷粒形性状的遗传变异.结果表明:1)供体亲本及其后代的谷粒长和谷粒宽遗传力较高,且均表现出较高的遗传变异,选择潜力较大.2)谷粒长、谷粒宽和谷粒长宽比3个谷粒性状的遗传变异度不同.利用供体亲本及其后代进行粒形新品种选育时,除应考虑各谷粒性状的表现特点和遗传潜力大小外,还应考虑籼粳、稻谷粒形、供体亲本与其后代的遗传差异和特点.3)籼粳间、稻谷粒形间的3个谷粒性状多样性指数均较高,表现出显著的粒形多样性.遗传改良可使粒形多样性明显降低,表现为籼稻大于粳稻,阔卵形大于椭圆形和中长形.     

冬瓜果皮颜色的遗传规律研究

[目的]研究冬瓜果皮颜色的遗传规律,为冬瓜的遗传育种提供参考.[方法]以自交纯合系P1(果皮深绿色)、P2(果皮黄绿色)为亲本,进行正、反交及回交,分析其F1、F2、BC1和BC2各世代的果皮颜色分离情况.[结果]F,代的果皮颜色表现一致,无论正、反交均表现为深绿色;F2代的皮色无论正、反交都分离出深绿色和黄绿色2种颜色,且分离比率接近3∶1;2个组合的F1代与深绿色亲本回交,其回交后代的果皮颜色均表现为深绿色;与黄绿色亲本回交,则回交后代的果皮颜色表现为深绿色和黄绿色分离,其分离比例接近1∶1,经x2适合性测验可知,符合1∶1的分离比例.[结论]冬瓜果皮颜色深绿色与黄绿色受1对核基因控制,深绿色对黄绿色为显性.     

opaque-2 基因导入甜糯玉米表型分析及导入系群体初步创制

[目的]甜糯玉米是华南地区重要的经济作物,但籽粒中赖氨酸含量低,探索研究opaque2(o2)导入对甜糯玉米籽粒表型及赖氨酸积累的影响.[方法]通过常规杂交方法在甜糯玉米中引入o2基因,利用o2基因内紧密连锁的SSR共显性标记检测供体和甜糯玉米受体自交系的多态性,利用其特异性和共显性检测回交自交后代.[结果]投射光下供体亲本HP3籽粒表现不透光,受体材料透光性良好;杂交穗当代表现不同基因型籽粒分离,出现硬质、皱缩等表型,回交子代籽粒透光性明显降低,可能与o2基因存在有关.对o2基因的3对SSR标记umc1066、phi112和phi057筛选,只有标记phi057在供体和受体自交系中呈现良好的多态性,进一步研究发现,在回交和自交后代中能够检测到供体的o2突变基因成功导入甜糯玉米受体自交系.[结论]通过子代籽粒表型及SSR标记phi057筛选鉴定,初步创制了Opaque-2甜/糯玉米早代群体系;SSR标记phi057筛选出F1与BC1代o2基因植株,说明phi057标记可有效区分含o2基因植株.     

大豆芽期耐盐和耐低温位点的遗传重叠

 【目的】利用大豆回交导入系为材料定位芽期耐盐性QTL和耐低温QTL位点,并对芽期耐盐和耐低温的QTL位点进行遗传重叠分析。这些重叠QTL的辅助选择可用于培育芽期耐盐且耐低温的大豆品种,提高大豆抗逆育种效率。【方法】将Harosoy导入到以红丰11为背景的回交导入系中,对BC2F4世代进行大豆芽期耐盐性和耐低温筛选,获得的超亲导入系用卡方检测和方差分析的方法定位QTL。【结果】芽期耐盐性筛选获得48个耐盐选择导入系,采用单项方差分析和卡方检测共定位了22个控制芽期耐盐QTL。芽期耐低温筛选获得40个耐低温选择导入系,采用2种遗传分析方法共定位到15个控制芽期耐低温QTL。分布于A1、B2、C2、E、J和O连锁群上的7个位点（Sat_271、Satt556、Satt726、Satt640、Satt411、Satt529和Sat_108）是大豆芽期盐胁迫和低温条件下共同检测到的。【结论】从整体上,31.81%大豆芽期耐盐性和耐低温位点存在遗传重叠。     

盐胁迫对水稻农艺性状遗传变异的影响

用剥蘖分株法和营养液循环培养技术比较了一分离群体在中度盐胁迫和对照条件下12种农艺性状的变异特点。主要结果：（1）处理和对照各性状的分蘖株系间变异均显著大于分蘖系内变异;（2）不同性状的盐敏感程度存在广泛变异,大多数性状的表型反应主要为盐处理主效应;（3）盐胁迫有增大农艺性状遗传变异的趋势,对遗传率的影响则因性状而异。研究认为,分蘖株系法适用于耐盐性等复杂性状的鉴定;存在主基因效应的性状受盐胁迫影响较小,其耐盐性度量效果较差;耐盐基因存在效应大小的分化。     

混合盐胁迫对二倍体刺槐和绒毛白蜡根系形态和抗氧化指标的影响

以二倍体刺槐和绒毛白蜡幼苗为材料,配制NaCl和Na2CO3混合盐梯度,比较2种植物根系生物量和形态差异,测定根系保护酶活性以及膜脂过氧化产物和可溶性蛋白含量,以探讨盐碱胁迫对植物根系生长和生理的影响。结果表明:1)低盐碱胁迫(80mmol·L^-1盐浓度)促进二倍体刺槐根系生物量、总长度、总表面积和总体积增加,而抑制绒毛白蜡根系生物量和形态指标;2)绒毛白蜡根系SOD活性对低混合盐浓度敏感,而二倍体刺槐根系SOD活性在高盐浓度下显著上升;2种植物根系POD活性在低盐浓度下最大,CAT活性在240~320mmol·L^-1盐浓度下达到峰值;3)二倍体刺槐根系中MDA含量高峰值出现在低盐浓度下,绒毛白蜡则出现在240mmol·L^-1浓度;随着混合盐浓度增加,二倍体刺槐根系可溶性蛋白含量逐渐降低,绒毛白蜡则先升高后降低;4)多因素方差分析表明,2种植物根系主要形态指标间存在物种间差异,混合盐胁迫对根系形态和抗氧化生理指标的影响不同。在盐碱胁迫下,二倍体刺槐和绒毛白蜡根系表现出适应性差异。     

盐、碱条件下水稻剑叶形态相关性状QTL分析

以东农425和耐盐碱的长白10号杂交获得重组自交系(RIL)为作图群体,对亲本重测序,利用差异设计120对Indel引物,在实验室原有102个SSR标记基础上增加113个多态性较好Indel标记,构建遗传连锁图谱,鉴定水稻耐盐、碱性。以浓度6 ds·m-1的Na Cl水溶液,p H 9.0 Na2 CO3水溶液作全生育期处理,正常水灌溉为对照。2016~2017年盐、碱胁迫和自然条件下测定水稻抽穗期对剑叶形态相关性状,并对各性状作QTL定位。结果表明,在两年试验中亲本和RIL群体受碱胁迫影响大于盐胁迫,亲本每个性状在盐、碱两种条件下均表现显著相关性,在盐、碱胁迫条件下共检测到26个与剑叶形态性状相关QTL。q SLl9和q ALl8在两年试验中均被检出,是两个主效QTL。研究结果可为水稻抽穗期耐盐、碱性QTL精细定位和分子辅助育种提供理论依据。     

小麦体细胞杂种山融3号耐盐相关SSR标记的筛选和初步定位

 【目的】寻找并定位与小麦耐盐性有关的SSR标记。【方法】选取耐盐性强的体细胞杂交新品种山融3号为试验材料。以山融3号为母本，盐敏感的常规品种济南17为父本，配制杂交组合（01组合）。利用SSR-BSA（bulked segregant analysis）方法对01组合F2代分离群体苗期耐盐性进行鉴定，并结合小麦SSR图谱分析，标记其耐盐相关位点。【结果】通过遗传分析和χ2检验表明：01组合中的耐盐性状可能由一个主效基因控制。应用SSR标记技术，筛选到了与山融3号耐盐性状连锁的SSR标记Xgwm304。【结论】SSR标记Xgwm304位点与主效耐盐基因间的遗传距离为24.41 cM，该主效耐盐基因定位于5A染色体的短臂上。     

不同南瓜砧木和自交系芽苗期的硝酸盐耐性比较

对芽苗期6个南瓜砧木品种进行了不同Ca(NO_3_)2浓度(0,80,120.160,200,240 mmol/L)胁迫处理,7 d后调查不同处理的盐胁迫指数.结果表明,6个南瓜砧木品种在不同Ca(NO_3)_2浓度处理下存在明显的耐盐性差异,其中120 mmol/LCa(NO_3)_2可以作为芽苗期瓜耐盐筛选浓度;以Ca(NO_3)_2浓度为120 mmol/L作基准,对18个南瓜自交系进行了芽苗期耐盐分析.结果显示,自交系063-2和自交系045-3的耐盐性较强,有较好的利用价值.     

玉米幼苗盐胁迫条件下的生理响应机制

【目的】研究盐胁迫条件下玉米自交系和杂交种的响应,分析自交系和杂交种耐盐差异。在耐盐玉米新品种选育过程中,综合分析玉米自交系幼苗期对盐胁迫响应速度和植株体内Na⁺、K⁺离子含量,利用耐盐自交系为亲本,为筛选出耐盐的杂交组合。【方法】以玉米自交系B73、GEMS46以及B73×GEMS46 杂交种为材料,进行耐盐性鉴定,分析比较自交系和杂交种在耐盐条件下生理指标变化趋势和最终差异,研究自交系对盐胁迫下杂种优势的贡献。【结果】玉米幼苗在3叶1心时用150 mmol/L NaCl处理植株是一个比较合理浓度;利用盐胁迫后植株的鲜重和干重以及植株Na⁺、K⁺离子含量是衡量植株耐盐性的较好的指标。在盐处理后,耐盐自交系的相对电导率、H₂O₂含量与杂交种变化趋势相同,耐盐自交系和杂交种前期对盐胁迫的响应较快,后期生理指标变化平缓,植株体内积累Na⁺离子较小,表现为耐盐性。【结论】在耐盐玉米新品种选育过程中,综合分析玉米自交系幼苗期对盐胁迫响应速度和植株体内Na⁺、K⁺离子含量,利用耐盐自交系为亲本,可以较快地筛选出耐盐的杂交组合。     

外源硝酸钙对盐胁迫黄瓜幼苗生长和光合作用的影响

以较耐盐黄瓜品种新泰密刺为试材,采用营养液栽培,研究了叶面喷施Ca(NO3)2对盐胁迫(65 mmol/L NaCl)下黄瓜幼苗生长、叶片叶绿素含量、光合及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,外源Ca(NO3)2显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗的干鲜重和叶片叶绿素含量;Ca(NO3)2也提高了盐胁迫下黄瓜叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ)、光条件下最大光化学效率(F'v/F'm)和光化学淬灭系数(qP),而对胞间CO2浓度(Ci)、暗条件下最大化学效率(Fv/Fm)和非光化学淬灭系数(qN)没有显著影响。这些结果说明外源Ca(NO3)2可能通过提高叶绿素含量和调节气孔限制,以缓解盐胁迫对黄瓜幼苗光化学效率的抑制,进而提高植株耐盐胁迫能力,促进其生长。     

组织培养条件下不同番茄品种幼苗期的耐盐性比较

对12个番茄普通栽培品种和3个从日本引进的设施栽培专用耐盐砧木品种的幼苗分别进行系列浓度和高浓度(120 mmol.L-1)NaCl胁迫处理,10 d后调查不同品种单株幼苗的生长特性和盐害程度。结果表明,12个普通栽培品种在幼苗期存在明显的耐盐性差异,5个为盐敏感品种,4个为中等耐盐品种,3个为较耐盐品种;3个砧木品种的耐盐性显著强于12个普通栽培品种,且砧木“Support”耐盐性最强。以上结果为通过嫁接换根提高设施栽培番茄的耐盐性提供了理论基础。