小麦D2型细胞质雄性不育恢复基因近等基因系筛选和遗传背景的分子检测

通过连续回交和单株（系）跟踪选择,培育成小麦D^2型细胞质雄性不育系msD^2-CA8057恢复基因的近等基因系（BC6F1）材料。应用SSR分子标记技术,对9个恢复基因近等基因系单株及不育系msD^2—CA8057和恢复系遗4060的遗传背景进行了比较检测分析,结果表明,所检测到的遗传多样性集中于近等基因系与恢复系之间,而9个近等基因系单株之间及其与不育系之间的遗传背景具有很高的一致性;近等基因系C3只含一个主效恢复基因D^2Rf1,该单株的自交和回交群体可望用于对该基因的精细定位。     

籼稻标记性状近等基因系的构建

 选用涉及水稻全部12染色体的，表现简单遗传且易于通过且易于通过目测识别鉴定的形态标记材料27份，以早籼品种浙辐802为轮回亲本，通过3－4次回交，转育成了一套籼型标记性状近等基因系，该套材料除所标记性状外，生育期，株高，分蘖力和穗子大小等农艺性状与轮回亲本基本相仿。     

利用SSR分子标记辅助选择构建QPM近等基因系

利用分子标记辅助选择构建QPM近等基因系,以phi057为特异性引物,对90个回交群体各世代进行选择,构建出一批来自不同遗传背景的QPM近等基因系。结果表明,引物phi057在QPM与普通玉米自交系间表现多态性,能准确区分O2O2、O2o2和o2o2这3种基因型。因此,利用微卫星标记引物phi057在QPM与普通自交系杂交、回交世代中进行o2基因的选择是可行的。实验中的大部分材料在回交5～6代后与轮回亲本的农艺性状极为相似并稳定下来。经卡方检验,OO和Oo的分离比例为1∶1,符合孟德尔遗传分离比例。     

在构建QPM近等基因系过程中对回交群体的SSR标记选择

优质蛋白玉米(QPM)遗传基础狭窄,以普通玉米自交系为遗传背景培育opaque-2近等基因系是QPM种质改良的重要途径。本文利用SSR标记技术,以opaque-2基因序列为背景开发的特异SSR引物phi057和umc1066作为标记,对构建中的95个QPM近等基因系回交群体BC1F1和BC2F1进行目标基因选择。结果表明,SSR标记phi057对大多数回交群体中的opaque-2基因的选择是有效的;在少数回交群体,如(多黄29×CA335)×多黄29,SSR标记phi057和umc1066不能区分单株间的基因型变异,针对这些材料,需要进行更深入的研究或开发新的SSR。     

黄化小麦近等基因系遗传背景、光合和农艺性状分析

为了解新创制的黄化小麦近等基因系(黄化系1-20YY、黄绿系1-20YG和绿色系1-20GG)的遗传背景、光合及农艺性状特点,利用分布于小麦基因组上的168个SSR分子标记和种子醇溶蛋白A-PAGE技术对其进行遗传鉴定,同时对旗叶光合性能及主要农艺性状进行分析。结果表明,返青后3个近等基因系间叶色差异显著,但其遗传背景高度一致;选用的168个SSR引物中仅在一个位于2BS上的cfd238位点检测到多态性,其余引物检测结果均为单态;3个近等基因系间在种子醇溶蛋白组成上完全相同。近等基因系间旗叶光合色素含量差异显著,其中黄化系1-20YY为叶绿素严重缺乏突变体,光合性能最差,不能完成整个生育期而提早死亡;黄绿系1-20YG也属叶绿素缺乏突变体,虽然其光合性能受影响较小,生长发育正常,但单株生产能力较绿色系1-20GG显著下降。     

小麦抗条锈病基因Yr2的SSR标记

为了利用SSR技术寻找与小麦抗务锈病基因Yr2紧密连锁的分子标记,以近等基因系Taichung29*6／HeinesⅦ与感病的背景亲本Taichung29构建F2分离群体,进行了F2单株苗期抗条锈病鉴定。抗性分析表明,近等基因系Taichung29*6／HeinesⅦ中的抗条锈病基因是由单基因控制的。进一步用7B染色体上的45对SSR引物对抗、感亲本及171株F2分离群体进行SSR分析,筛选出一个与小麦抗条锈病基因Yr2紧密连锁的SSR标记WMC364-207 bp／201 bp。通过最大似然法计算,该标记与Yr2基因之间的遗传距离为5.6 cM。     

利用近等基因系定位玉米粗缩病抗性QTL及分子标记辅助选择的研究

以1对近等基因系(NILs)构建的分离群体(NT4092/NT411)F1为材料,采用自然发病鉴定方法,以行发病率为表型值,在3种环境下对各株系进行粗缩病抗病性鉴定。应用完备区间作图法(ICIM)对玉米粗缩病抗性QTL进行分析,分离群体(NT4092/NT411)F1在两地三点检测到3个QTL,均位于第8染色体上,LOD值分别为24.03、10.29和17.02,分别解释了41.37%、20.51%和36.04%的表型变异,是能够稳定表达的主效QTL。泰安5月份和济宁5月份环境下检测到的主效QTL均位于phi121和UMC1817标记区间之内,遗传距离为15.47 cM,标记区间物理距离为92Mb;泰安6月份环境下检测到的主效QTL位于M6和M24标记区间之内,遗传距离为0.86 cM,标记区间物理距离为17.9 Kb。通过对4个分离群体辅助选择的可行性分析表明,这些主效QTL与玉米粗缩病抗性间呈极显著相关,其标记在CL313、1145、沈137等系谱来源相同或相近的自交系中可应用于抗玉米粗缩病育种的辅助选择。     

水稻果皮色泽近等基因系的构建及近等性评价

 以紫香糯和春江糯2号为亲本,利用F2、BC1F1和F3分离群体对果皮色泽性状进行遗传分析,并构建了7对果皮色泽近等基因系。遗传分析结果表明紫香糯果皮的色泽性状由两对互补基因控制。对7对近等基因系进行的性状相似性和遗传背景的SSR分子标记检测结果表明,近等基因系间在农艺性状上除了千粒重外,其他性状差异均不显著。利用34对亲本间多态性SSR分子标记,发现5对黑、白近等基因系仅在目标基因区段检测到了多态性标记,近等性比较理想;2对黑、褐近等基因系除了目标区段外,还分别在第11、12染色体检测到了多态性标记,近等性较差。     

水稻近等基因系构建及应用研究进展

近等基因系是作物遗传育种研究中常用的遗传群体,具有遗传背景简单的特点。介绍了回交转育、从突变体中和高世代群体中分离以及其他综合方法等构建水稻近等基因系的方法,综述了近等基因系在水稻基因定位、基因效应研究、品种选育、生理机能和重要农艺性状鉴定等方面的应用情况。     

利用近等基因系定位玉米无叶舌基因的研究

2008年发现隐性遗传的无叶舌突变株,经过连续自交后育成无叶舌自交系黄早四lg.为了充分挖掘并利用玉米无叶舌优异的基因资源,分别以5个玉米骨干自交系为轮回亲本、黄早四lg为供体亲本进行回交转育,获得相应的无叶舌自交系吉V203lg、K10lg、吉V088lg、吉V152lg和哲461lg,同时获得5对玉米无叶舌性状的近...     

糯与非糯近等基因系谷粒灌浆及贮藏特性的差异

糯稻品种的千粒重和比重略小于籼粳稻品种,使其产量要比近等质的籼、粳稻品种平均低5％左右。对糯玉米及其等质基因系非糯玉米成熟过程中籽粒水分含量的研究发现糯与非糯有差异。武田和义用水稻品种台中65及台中65糯     

大豆花叶病毒侵染大豆抗感近等基因系后叶片超微结构变化的比较

采用齐黄1号×南农1138-2组合构建的抗病和感病的近等基因系F10∶11群体,接种大豆花叶病毒SC3株系10和20 d后,调查它们的发病情况,并运用透射电镜观察抗病与感病家系间2个时期叶片超微结构变化。结果表明:抗病家系两个时期均没有可见的外部症状,叶肉细胞的超微结构未受到明显破坏,但在接种20 d后,在叶肉细胞中发现了病毒粒子。感病家系接种10 d后出现花叶症状,接种20 d后叶片开始变黄;叶肉细胞中存在大量的病毒聚集体和风轮状内含体,叶绿体和线粒体受损明显,叶绿体片层结构扭曲肿胀,线粒体肿胀、内嵴模糊;随着接种天数的增加,叶绿体和线粒体被膜受损,出现不同程度的降解;在病毒和叶绿体外膜处发现了异形增生物,而且后期增多;病毒周围存在大量的可能和病毒的移动或组装相关的空泡和小囊泡。研究结果表明抗感近等基因系在SMV侵染后外部症状和叶片内部超微结构受损程度上都存在明显差异。     

小麦杂种优势群研究 Ⅵ．普通小麦与穗分枝小麦、轮回选择后代材料、西藏半野生小麦和斯卑尔脱小麦早熟诱变系的SSR分子标记遗传差异研究

为分析小麦杂种优势群，采用微卫星（SSR）分子标记对中国北方冬麦区普通小麦（20份）、穗分枝小麦（4份）、轮回选择后代（14份）、西藏半野生小麦（3份）和斯卑尔脱小麦Hubel早熟诱变系（4份）共45份材料的遗传多样性进行了分析。结果表明，所用23个SSR引物在45个材料间共检测出226个等位变异，每个引物检测出5～16个等位变异，平均为9．82个。普通小麦群体与轮回选择后代、穗分枝小麦、西藏半野生小麦和Hubel诱变系间的遗传距离分别为0．7715、0．8145、0．9087和0．9217，均明显高于普通小麦群体内的0．6622；在聚类结果上，普通小麦、穗分枝小麦、轮回选择后代、西藏半野生小麦和Hubel诱变系也被明显地划分为五大不同类群，说明普通小麦群体与穗分枝小麦、轮回选择后代、西藏半野生小麦和Hubel诱变系间存在着较大的遗传差异。其中。轮回选择后代、穗分枝小麦和Hubel诱变系与普通小麦杂交F1代育性正常，且为普通小麦表型，可用作杂交小麦的亲本。西藏半野生小麦成熟时期穗轴自然断落，不利于收获，在用于小麦杂种优势利用时须先进行遗传改良。     

晋麦47背景回交导入系的遗传选择与性状分析

为深入研究小麦抗旱相关性状的遗传基础,以旱地品种晋麦47为轮回亲本、水地品种鲁麦14为供体亲本构建的导入系(ILs)为材料,在雨养和灌溉两种条件下考察穗下节和穗部农艺性状,利用56对在双亲间表现多态性的SSR标记引物对BC3F4导入系群体的150个株系进行遗传选择,分析筛选后的148个导入系遗传背景及性状相关性.结果表明,ILs群体中有两个株系分别在2个、13个标记住点的基因型不同于双亲,ILs群体的晋麦47基因型回复率达94.38%.在两种水分条件下ILs群体多数性状表现超双亲.性状变异系数在2.34%～127.11%之间,性状均值偏向轮回亲本晋麦47;ILs群体灌溉条件下的每穗总小穗数(TNS)极显著大于雨养条件下的,与鲁麦14相似.除穗顶部不育小穗敷(SST)外,其余性状在两种水分条件下均呈极显著正相关(r=0.221～0.555).ILs群体穗下节长(FIL)和旗叶叶枕至德基部长(LPSB)的遗传力均较高,大于0.5975;穗顶部不育小穗数(SST)、穗基部不育小穗数(SSB)的遗传力均较低,小于0.4638,说明小穗结实卒易受环境水分条件影响.     

玉米不同回交世代DH系遗传分析研究

[目的]研究不同回交世代DH系遗传分离规律。[方法]以A619Ht3×辽3162构建回交群体BC1F1和BC5F1,利用高频诱导系诱导加倍形成BC1F1和BC5F1的DH系,以DH系为材料,通过比较不同回交世代的DH系和父母本的农艺性状,对其做出评价,同时利用SSR分子标记分析DH系的遗传分离特性。[结果]DH系间株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数等农艺性状存在较大的遗传变异,回交群体DH系中没有出现明显偏分离比例,通过χ^2检测,未达到显著水平。[结论]不同回交世代所创制的DH系的主要农艺性状差异均达到极显著水平,回交群体DH系中不存在明显的偏分离现象。     

利用SSR 标记研究玉米DH 系的类群划分

利用SSR标记从分子水平上对来源先玉335的100份双单倍体纯系(DH系)及其双亲(PH6WC×PH4CV)和15份国内骨干自交系进行遗传关系类群划分。UPGMA聚类分析结果表明,PH6WC划分为Reid群,PH4CV划分为Lancaster群;100份DH系划分为偏母本群、偏父本群和中间群3个类群。100份DH系与17份自交系一起进行聚类分析,117份材料聚为7大类群,先玉335的双亲及其后代DH系聚为一个新的群,类群划分的结果与17份自交系类群划分结果不一致。一定数量同一来源的DH系或新选自交系与骨干自交系放在一起进行聚类分析时,由于材料间的遗传关系相对较近,从而可能形成新的类群。     

Radiation effects on potential number of grains per spike and biomass partitioning in two- and six-rowed near isogenic barley lines

The critical period for yield determination in barley (Hordeum vulgare L.) is situated in the pre-heading phases. During the latest part of the critical period one of the most important yield components (i.e. the number of grains per spike) is set in two- and six-rowed barley. In wheat, much is known about the role of the spike in assimilate acquisition for the establishment of grains per spike, but not in barley. This paper evaluates how biomass partitioning between vegetative and reproductive organs impacts floret development and primordia survival in response to radiation during different periods in the crop cycle, in barley lines. Field experiments were carried out using two- and six-rowed near isogenic barley lines differing only in spike type. Shading treatments were applied at different periods during the crop cycle (from 60 to 15 days before and after heading) reducing the intercepted radiation (ca. 70%). Dynamics of floret primordia initiation and mortality and of floret development for different spikelet positions along the spike were measured, and biomass partitioning between vegetative and reproductive structures was calculated.

Pre-heading shading reduced fertile florets per spike (P < 0.001). In the immediate pre-heading treatment, distal floret primordia could not reach a fertile floret stage due to a low rate of floral development.

The amount of assimilates partitioned to the spike at heading affected the number of fertile florets per spike in both barley types. However, when spike biomass at heading was corrected by nitrogen concentration, the fitness of the relationship did not improve in relation to the first one. In relative terms, radiation restrictions during the immediate pre-heading phase increased the amount of biomass partitioned to the growing spike.