陆地棉黄萎病抗性的分子标记辅助选择效果

采用分子标记辅助选择技术将与陆地棉黄萎病抗性相关的18个SSR标记用于大田辅助选择育种。结果表明,18个标记中的BNL1721、BNL2733和BNL3452标记在有/无标记基因型个体间病指差异显著,且选择效应能够在不同世代间稳定遗传。通过对单标记、多标记选择效应比较,发现不同标记间配制辅助选择最优组合可以实现选择效应的最大叠加。     

棉花黄萎病抗性分子标记辅助选择改良研究进展

由大丽轮枝菌引起的棉花黄萎病已成为当前我国棉花可持续生产的主要障碍之一。分子标记辅助选择打破传统表型选择的局限性,实现对基因型的直接选择,有助于提高选择效率。然而分子标记辅助选择在棉花抗黄萎病育种中的应用不充分。概述棉花黄萎病抗性分子标记辅助选择改良的研究进展,讨论改良过程中遇到的问题,在总结相关研究的基础上讨论分子标记辅助选择在棉花抗黄萎病育种中的应用前景,以期为我国棉花抗黄萎病分子育种提供有用信息。     

抗玉米纹枯病早代材料分子标记辅助选择的初步研究

本研究利用已定位的两个SSR标记phi116和umc1044对CML270×掖478的145个F2:4家系进行玉米抗纹枯病分子标记辅助选择。结果表明,单个标记和两个标记选择对抗病家系和感病家系中选率差异不大。利用phi116和umc1044分别选择与抗病亲本CML270相同带型的家系,抗病家系中选率分别为27.3%和20.0%,选择与感病亲本掖478相同带型的家系,感病家系中选率分别为95.8%和93.3%;同时使用phi116和umc1044时,抗病家系中选率为29.5%,感病家系中选率为93.8%。利用标记phi116和umc1044对玉米纹枯病抗病材料进行早代选择是有效的,可淘汰大量感病家系,大大减轻工作量。     

与控制高纤维强度的主要QTL连锁的SCAR标记的构建及其在陆地棉标记辅助选择中的应用

棉纤维是纺织工业最重要的原材料。纺织技术的所有变化都需要独特的、更优良的棉花纤维品质，尤其是纤维强度。在遗传分析和分子图谱研究基础上，在我们学院的一个陆地棉(G．hirsutum L．)种质品系7235中鉴定出一个控制纤维强度的主要数量性状位     

水稻抗稻瘟病基因Pi-ta的分子标记辅助选择

利用已建立的水稻抗稻瘟病基因Pi-ta显性分子标记对30个品系和157个来自不同国家的一些水稻品种进行分子鉴定,并采用稻瘟病菌菌株ZN57（IC-17）和ZN61（IB-49）人工接种试验进行致病性测试。结果表明,大部分品系和少数水稻品种含抗病基因Pi-ta,且对稻瘟病菌菌株ZN57和ZN61表现抗病反应。除此之外,利用两对显性分子标记YL1     

基于人工病圃筛选和分子标记辅助的棉花抗黄萎病育种方法研究与应用

以抗病性较强的中植372为研究对象,和陆地棉感病品种军棉1号配制组合构建F2作图群体,筛选到和黄萎病抗性紧密连锁的SSR标记NAU1269。选育过程中,以中植372为父本或者母本,通过人工黄萎病病圃对种间杂交、回交、加代选育以及再杂交的材料进行了抗病性筛选,同时每代育种材料均对黄萎病抗性紧密连锁的SSR标记NAU1269进行跟踪检测,筛选出与黄萎病抗病性状紧密连锁的亲本及其后代材料,进而培育出抗黄萎病、产量高、品质优良的中植棉2号、新植5号、中植棉6号、中植棉8号等10余个国审及省审抗(耐)黄萎病棉花新品种。对育成的品种进行检测发现,中植2棉号、中植6棉号、中植8棉号和新植5号均能够检测到与黄萎病抗性紧密连锁的SSR标记NAU1269和已报道的抗黄萎病的分子标记NAU828和NAU1225,而且这3个标记在各个品种材料之间呈共显性分离。结果表明,基于人工病圃筛选和分子标记辅助育种相结合是选育棉花抗黄萎病材料可行、高效的育种方法。     

陆地棉耐盐性状与SSR分子标记的关联分析

本研究以134份陆地棉栽培种为试验材料,测定其在0.3%盐浓度(质量分数)下的出苗率,并使用74对SSR引物对这些材料进行基因组变异扫描。利用Structure2.3.4软件分析该自然群体的遗传结构,在此基础上采用Tassel2.1软件对耐盐性状与SSR分子标记进行关联分析,寻找与棉花耐盐性状相关的分子标记。研究结果表明:(1)134份陆地棉栽培种的出苗率呈极显著差异,并筛选出27个盐敏感材料和10个耐盐材料。(2)74个SSR分子标记共检测出148个多态性位点,涉及246个等位变异,变异范围为2~7,平均每个标记3.32个;基因多样性指数变异范围为0.0295~0.4959,平均值为0.2897;SSR分子标记多态性信息含量(PIC)变幅为0.0290~0.3729,平均值为0.2381。(3)通过群体结构分析,将该自然群体划分2个亚群体,分别包含89份和45份材料。(4)关联分析共发现8个与棉花耐盐性状相关的SSR分子标记位点,表型变异解释率变幅为2.91%~7.82%,平均值为4.32%。此研究结果可以为棉花耐盐性状分子标记辅助选择育种提供参考。     

黄萎病菌侵害对陆地棉品种主要性状的影响

从品种资源角度研究了棉花黄萎病菌侵害对陆地棉品种主要性状的影响。在黄萎病菌侵害下,单株结铃数、果枝数大幅度减少,单株结铃数分布明显发生变化。黄萎病菌侵害改变了一些性状的相关关系。由非侵害状态下单株结铃数与衣分的正相关、与籽指的负相关改变为侵害状态下与衣分的相关不显著,与籽指呈显著正相关;在黄萎病菌侵害与非侵害状态下果枝数、单株结铃及衣分相关不显著,而单铃重、籽指及纤维长度呈极显著正相关。     

陆地棉5个突变基因的标记与定位

本文以3个陆地棉突变体材料T582、T586、ml分别与海7124杂交获得的F2作为标记群体,对红株（R1）、花粉颜色（P1）、芽黄（v1）、花瓣叶（ml）、丛生铃（cl1）这5个表型性状进行基因定位,用Mapmaker／Exp3．0b进行连锁分析,将红茎基因（R1）定位于第16条染色体的NAU751和NAU450标记之间,与它们的遗传距离分别是5．3cM,11．3cM;黄花粉基因（P1）定位在第5条染色体的NAU569c和CIR253b之间,与它们的遗传距离分别是5．2cM,5．5cM;芽黄基因（v1）定位在第20条染色体上,与CIR094a的遗传距离为10．3cM;花瓣叶基因（ml）定位在第4条染色体上,与SSR标记位点NAU2623a的距离为0．6cM;丛生铃基因（cl1）定位在第16条染色体上,与BNL1694a的遗传距离为0．1cM,并且cl1和R1,的遗传距离为45．9cM。     

Mapping of Verticillium Wilt Resistance QTL with Interspecific Advanced Backcross Population between Upland Cotton (Gossypium hirsutum L.) and Sea-Island Cotton (G. barbadense L.)

[Objective] The aim of this study was to map quantitative trait loci (QTLs) of Verticillium wilt resistance in cotton. [Method]In this study, with the cultivar Lumianyan 28(Gossypium hirsutumL.) as the recipient parent and the F₁generation obtained from the cross Hai7124 (G. barbadense) and TM-1(G. hirsutumL.) as the donor parent, an interspecific advanced backcross population was constructed. Compared with the integrated high density genetic linkage map published, simple sequence repeat(SSR) markers of polymorphism were used to construct genetic linkage map. QTLs detection was conducted by composite interval mapping method in field and disease nursery. [Result] 216 simple sequence repeated (SSR) markers of polymorphism were assigned to 26 Chromosomes with a total map distance of 3 380 cM and an average distance of about 15.77 cM between two adjacent markers. Six QTLs located on 6 chromosomes had been detected and could explain phenotypic variance with 8.56%～20.26%. Five of Six QTLs were consistent with the previous study. Moreover, one novel QTL which located on Chromosome 1 was detected in this study. These results maybe helpful for the marker-assisted development of new cultivars which were resistant to Verticillium wilt. [Conclusion] Six QTLs were detected, one of them is a new QTL on chromosome 1.     

陆海高代回交群体抗黄萎病QTL定位

【目的】定位棉花抗黄萎病数量性状位点(Quantitative trait loci, QTL)。【方法】以海7124和TM-1配制抗感组合F1,再以鲁棉研28为轮回亲本构建的137个BC4F1家系为作图群体,筛选出多态性重复序列(Simple sequence repeat, SSR)标记,并与已发表的整合高密度遗传连锁图谱相比对,构建遗传图谱。采用复合区间作图法(Composite interval mapping,CIM)进行大田和病圃两个环境下抗黄萎病QTL定位。【结果】216个多态性SSR位点分布在26条染色体上,可覆盖棉花基因组3 380 cM(centi Morgan),标记间平均距离15.77 cM。定位到6个QTLs,分布在6条染色体上,可解释表型变异8.56%~20.26%,其中5个QTLs与前人研究结果相一致,在第1染色体上新定位到一个QTL。本研究可为分子标记辅助选择抗病育种提供帮助。【结论】定位到6个黄萎病相关QTLs,其中1个是在第1染色体上新发现的QTL。     

半野生棉抗黄萎病筛选及根系分泌物对黄萎病菌的影响

 对陆地棉7个野生种系的220份材料进行黄萎病菌的抗性筛选,用8份不同抗性材料进行了根系分泌物分析。从220份材料中筛选出18份抗黄萎病材料。根系分泌物研究表明,抗病品种根系分泌物对黄萎病菌菌丝生长及孢子萌发均具有抑制作用,而感病品种根系分泌物对其则有促进作用。另外通过对根系分泌物中氨基酸和可溶性糖的分析发现,抗病品种根系分泌物中氨基酸种类少于感病品种,并且抗病品种根系分泌物中氨基酸总量和可溶性糖含量显著少于感病品种。同时发现,精氨酸为抗病品种特有氨基酸。     

陆地棉抗黄萎病性状的遗传及分子标记研究

 以陆地棉抗黄萎病品系常96和感病品种军棉1号为研究材料,构建了一个含有138个F₂单株的作图群体。利用强致病力菌株VD8对P₁、P₂、F₁、F_2：3群体进行营养钵接种,估算各世代的相对病指。应用主基因 多基因混合遗传模型分析得出该组合的最适遗传模型为C-0模型,即加性-显性-上位性多基因模型。对1998对SSR引物和230对SRAP引物进行筛选,获得148个SSR和6个SRAP多态性标记位点,进一步利用MAPMAKER作图软件,构建了一张含122个标记位点的陆陆杂种遗传连锁图。利用复合区间作图法在第9染色体NAU462-JESPR114区间内,检测到1个抗黄萎病QTL,可解释的表型变异为13.8%。     

陆地棉品种SSR标记的多态性及用于杂交种纯度检测的研究

:用 48对 SSR引物对 30个棉花栽培品种和4个高优势杂交种的亲本进行了多态性筛选 ,结果只有 2 7对引物检测到了多态性。应用SSR3442、SSR2 4 95、SSR3347和 SSR1 2 31标记 ,区分了湘杂 2号、皖杂 40、中棉所 2 8、南抗 3号的F1杂种和它们的亲本以及其它栽培品种 ;这些标记可分别用于这些杂交种的分子鉴定和种子纯度的检测     

棉花表型性状基因的SSR标记定位

本文以两个陆地棉多标记基因系T582和T586,以及杂交获得的F_1、F_2及F_3代作为试验材料,利用11对SSR引物对F_2群体的120个单株的DNA样品进行多态性分析,并利用F_2和F_3群体对F_2群体对应单株的13个表型性状进行基因型的判定,结果得到了3个与表型性状基因连锁的SSR标记,分别是红茎基因(R_1)与J178连锁、遗传距离为24.9cM,簇生铃基因(CL_1)与J236连锁,遗传距离为46.0cM,茸毛基因(T_1)与J252连锁,遗传距离为28.5cM,其中R_1、CL_1、J178和J236在同一连锁群上。红茎和植株茸毛是具有抗虫性能的形态性状,用SSR标记这些性状将有助于提高育种家的育种效率。     

两个陆地棉体细胞胚胎发生新品系的选育

棉花组织培养开始于二十世纪七十年代,1979年Price报道了克劳茨基棉(G.KlotzschianumAnderss)的胚状体发生,但没有获得再生株。1983年Dvidonis and Hamiltonis从培养两年多的陆地棉“珂字310”愈伤中获得体细胞再生株。接着几