人工合成小麦SHW-L1高硒含量KASP分子标记开发及其应用

【目的】硒作为人体必不可少的元素之一,在疾病预防与抗氧化方面具有重要作用。小麦作为主要作物之一,是人类获取植物性硒源的主要来源,因此,提高小麦籽粒硒含量是人体补充硒的一条高效、低廉、简单易行的途径。拟通过对已定位到的SNP位点开发KASP标记用于开展高硒小麦选育。【方法】利用已经完成的660K小麦SNP标记的人工合成小麦SHW-L1重组自交系(recombinant inbred lines,RILs)群体,将前期定位的籽粒硒含量相关的QTL区间进一步缩小,开发稳定基因内的SNP位点为KASP标记。【结果】成功开发出2个KASP标记AX-1和AX-2,标记能够在群体中进行基因型分型和鉴定材料籽粒硒含量的相对高低。2个标记都可将供试材料按照基因型分为2类,即高硒和低硒材料,符合1﹕1的等位基因分离比例。但按照表现型来划分,标记对低硒材料的筛选率(大于90%)要远高于高硒材料(小于30%)。具有高硒含量的表现型材料中,有81%的材料具有高硒的基因型,表明了标记的可靠性。同时,在以人工合成小麦SHW-L1为亲本的其他衍生后代株系中也能用该KASP标记进行基因型分型,分型结果与表型结果一致,说明了标记的有效性,也表明可通过开发到的KASP标记来提升选择效率。【结论】AX-1和AX-2可作为一个实用的分子标记用于SHW-L1为亲本的高硒小麦品种选育和种质资源创制。     

桃若干重要性状的KASP分子标记开发与应用

[目的]开发一系列高通量、低成本的桃重要性状竞争性等位基因特异PCR(Kompetitive Allele Specific PCR,KASP)标记,包括果皮有毛/无毛、果形扁平/圆形、果肉硬质/非硬质、DBF(Dominant Blood Flesh)红肉/非红肉、抗/感蚜等5对性状,加速桃优良品种培育,缩短桃育种年...     

小麦高蛋白质含量基因GPC-B1的分子标记研究

应用SSR分子标记技术对4份来自美国的小麦研究材料的高蛋白含量基因GPC-B1进行分子标记分析。通过引物筛选和标记研究,其SSR分子标记为Xuhw89122。为鉴定其分子标记分析结果,对所有的小麦研究材料进行蛋白质含量的测定,来自美国的4份研究材料之一的PI638740的蛋白质含量高达20.41%,明显高于其他研究材料。田间观察结果显示,PI638740的成熟期比别的研究材料提前衰老一周左右。本研究将为转移控制小麦高蛋白质含量的基因到其他优良小麦品种(品系)中、推进小麦育种进程及改进小麦育种技术提供理论依据。     

75份贵州小麦品种(系)抗病基因的KASP标记检测

贵州气候温暖湿润,容易发生小麦病害。因此选育推广抗病小麦品种,对贵州小麦安全生产至关重要。为明确75份贵州小麦品种(系)中所含抗病基因,本研究运用KASP标记技术对供试材料中所含叶锈病抗病基因(Lr14a、Lr46、Lr68、Lr34)、白粉病抗病基因(Pm21)、赤霉病抗病基因(Fhb1)进行检测。结果表明：含有Lr14a的品种(系)共24份,占32.0%;含有Lr46的品种(系)共14份,占18.7%;含有Lr68的品种(系)共3份,占4.0%;含有Lr34的品种(系)共5份,占6.7%;含有Pm21的品种(系)共65份,占86.7%;未检测到含有Fhb1的品种(系);同时含有叶锈病、白粉病抗病基因的小麦品种(系)共计26份材料,占34.7%。本研究结果可为贵州小麦抗病育种亲本材料的应用提供参考。     

人工合成六倍体小麦SHW-L1紫色花药的遗传定位研究

以138份重组自交系群体为材料,并利用已构建的高密度遗传图谱对人工合成六倍体小麦SHWL1的紫色花药目标性状进行遗传定位。结果表明,该目标性状为单基因遗传,且被定位于染色体3D,该基因与R基因、Pal基因及Dfr等基因毗邻或具有等位性。     

458份小麦品种(系)抗病性状功能基因的KASP标记检测

[目的]研究不同小麦品种(系)抗病性状功能基因的分布状态,分析小麦品种(系)的抗病功能基因,为小麦抗病育种提供理论依据.[方法]利用KASP技术通过1个抗白粉病分子标记(Pm21)、1个抗条锈病分子标记(Yr15)和2个抗叶锈病分子标记(Lr14、Lr68),检测458份小麦品种(系).[结果]筛选出携带Pm21标记材...     

人工合成六倍体小麦后代衍生群体Waxy蛋白亚基的分子标记

四倍体小麦与节节麦杂交培育的人工合成六倍体小麦已广泛应用于国内外小麦品种改良。以引自CIMMYT的Syn768、Syn769和Syn780人工合成六倍体小麦分别与中国四川成都平原主栽普通小麦品种杂交、回交的BC2F2：6后代群体中选育的113份优良高代系为材料,采用SSR特异引物的PAGE凝胶电泳对其Waxy蛋白亚基缺失类型进行了研究。结果表明,在所检测的121份材料中,8份材料缺失Waxy—B1型蛋白亚基,占全部材料的6．6％;没有检测到其他类型的缺失体。从每个人工合成六倍体小麦亲本材料所形成的后代衍生群体来看,Waxy-B1缺失体频率各不相同,说明Waxy蛋白亚基缺失类型在人工合成六倍体小麦后代衍生群体材料中的表现存在着随机性,与亲本的基因型状况关系极大。通过研究人工合成六倍体小麦与普通小麦杂交后代的Waxy蛋白亚基缺失类型,有助于提高分子标记育种效率。     

漯河地区小麦高产品种(系)农艺性状的KASP标记检测

为探究漯河地区小麦高产的内在因素,选择13份该地区培育品种(系)作为试验材料,对农艺性状株高、抗旱性、籽粒粒质量做KASP (kompetitive allele specific PCR)标记检测。结果表明,Rht-D1b基因是漯河地区选育小麦品种(系)的主要矮秆基因。5个抗旱微效基因中,抗旱基因型等位基因组合Hap-4A-C+Hap-5D-C在所有材料中均含有,为该地区骨干抗旱型基因组合。其中,漯丰172389含全部优异等位基因Westonia+Hap-4A-C+Hap-5D-C+Hap-H+B1a,田间具有良好的抗旱性表现,是优异抗旱种质资源。18个粒质量基因检测中,高粒质量等位基因TaGS2-A1b、GW2 Hap-6A-A、TaTGW-7Aa、Sus1-7B Hap-T、TaGS5-A1b、TaGW2-6BHap-Ⅰ和TaGW2-6B Hap-Ⅱ在材料中均检测含有,材料占比100%。高粒质量等位基因TPP-6AL1a最低,仅占比7.7%。漯麦76含11个高粒质量基因,田间籽粒半角质,千粒质量高,单产高,有望成为黄淮南片主推品种之一。本研究通过了解这些基因分布情况,分析原因,为...     

水稻籽粒镉积累KASP分子标记LCd-38的开发与利用

水稻(Oryza sativaL.)是我国主粮作物之一,稻米镉污染对我国粮食安全造成一定威胁.镉低积累水稻品种的选育可有效降低水稻籽粒镉污染风险,高效准确的镉积累相关分子标记在镉低积累水稻品种选育中具有至关重要的作用.以水稻微核心种质为材料,基于籽粒镉积累关联基因的功能性SNP位点开发了KASP分子标记LCd-38.选...     

花椰菜花球发育相关基因BoCAL的KASP标记开发和应用

BoCAL基因是控制花椰菜花球发生的关键基因之一。为了提高对花椰菜BoCAL基因型鉴定效率,根据该基因第5个外显子中第16个碱基（Ex5+16）G-T的功能性单核苷酸多态性（SNP）突变,开发了竞争性等位基因特异性PCR（KASP）标记(BoCAL-KASP1)。利用该标记对甘蓝类7个变种的蔬菜作物与野生种共计86份材料进行了BoCAL等位基因的分型,发现共有36份材料的基因型是T:T,包括28份花椰菜、6份青花菜与2份引进的地方种材料;43份材料的基因型是G:G,包括2份花椰菜、9份青花菜、6份结球甘蓝、5份芥蓝、3份苤蓝、7份羽衣甘蓝、2份抱子甘蓝、4份引进的地方种与5份甘蓝野生种材料;7份材料显示杂合基因型T:G,包括2份青花菜、2份羽衣甘蓝和3份引进的地方种材料。这86份材料的BoCAL基因型KASP鉴定结果和酶切扩增多态性标记(BoCAL-CAPS1)的鉴定结果完全一致。以上结果说明BoCAL-KASP1标记可以高效准确地鉴定BoCAL基因目标位点的基因型,从而为花椰菜花球发育研究和分子育种提供可靠的功能性标记。     

不同浓度富硒营养液对小麦硒含量及产量的影响

以小麦品种洛旱2号为材料,研究不同浓度富硒营养液对小麦硒含量及产量的影响。结果表明,在小麦孕穗期和灌浆期通过叶面喷施不同浓度富硒营养液能显著提高小麦籽粒的硒含量,同时在一定程度上能增加小麦产量,从科学补硒的角度,以小区(14 m2)每次喷施富硒营养液5.0mL或7.5mL生产富硒小麦的处理效果较好。     

小麦单位面积穗数和粒长主效QTL紧密连锁KASP标记的开发及其效应评价

[目的]小麦单位面积穗数和籽粒粒长是小麦产量相关的重要农艺性状,对其进行遗传改良有利于提高小麦的产量.通过对前期QTL定位鉴定到的提高单位面积穗数的主效QTL位点QSn.sau-2D.2和提高籽粒粒长的主效QTL位点QKl.sau-3D.2开发相应的KASP分子标记,并在川农18和T1208构建的RILs群体中进行验证...     

人工异源六倍体小麦部分同源基因的表达变化

为了研究小麦从四倍体到六倍体进化过程中部分同源基因的表达变化,以人工异源六倍体小麦SCA/SQ及其亲本SCAUP和SQ523为材料,采用cDNA-SSCP方法分析了208个部分同源基因不同拷贝的表达情况。结果表明,有10个来自父本的拷贝在人工异源六倍体小麦中沉默,进一步分析了这些沉默表达的基因,发现其中有5个是由于在DNA序列上丢失,而另外5个可能是由于甲基化或者其他机制引起的。     

Application of Synthetic Hexaploid Wheat Derived from T.Durum,Ae,Taushii in Common Wheat Breeding for FHB Resistance

The F1 and F4 plants of ‘synthetic hexaploid wheat/common wheat’ crosses and part of their parents were inoculated with Fusarium graminearum to evaluate FHB resistance.The results showed tht the scab resistance in the F1 varied with the synthetic wheat accessions used as crossing parents.In the F4,some resistant head lines were generated from the crosses,although their parents had different scab resistance levels.It indicated that synthetic hexaploid wheat are useful in wheat breeding for scab resistance.     

不同时期喷施富硒液对小麦籽粒硒含量及产量的影响

通过在小麦孕穗期、灌浆前期、中期和后期,以叶面喷施富硒液的方式研究富硒液对小麦籽粒硒含量和产量的影响.结果表明,叶面喷施富硒液能显著提高小麦籽粒的硒含量,小麦穗粒教、稳重、千粒重有所增加,产量增幅达1.6％～8.5％.     

人工合成小麦紫色胚芽鞘的遗传定位分析

为探明小麦花青素色素沉积的关键位点,以167份重组自交系群体为材料,利用已构建的高密度遗传图谱对来源于硬粒小麦(AABB)和节节麦亚种tauschii(DD)杂交后所得的人工合成小麦SHW-L1中控制紫色胚芽鞘的基因进行遗传定位。同时利用目标性状关联遗传区段对SHW-L1及其亲本进行基因型鉴定。结果表明:目标性状在重组自交系群体中表现为单基因遗传,且被定位于7D染色体,其关联遗传区段在异源六倍化过程中有遗传位点缺失。