应用分子标记辅助选育洋葱不育系及其杂交应用

利用分子标记辅助筛选洋葱不育系,配制杂交组合,并利用分子标记检测杂交种的育性。结果表明,选育出101A、A1、D-9、A3和T共计5套不育系,101A为黄皮圆球形晚熟CMS-S型不育系,其他4个均为CMS-T型不育系,A1和D-9是利用不育分子标记orf725辅助筛选出的早熟黄皮圆球形不育系,A3和T是利用保持系分子标记jnurf13辅助分别筛选的早熟黄皮圆球形和晚熟红皮扁球形不育系;通过不育系A1和D-9配制64份杂交组合,筛选出23、39、40、72、73和84号共6份候选杂交组合,其中23号为全不育型杂交组合;另外,利用orf725分子标记检测市场上主栽的16个杂交品种的育性,其中帝皇、红将军、A1×3C和T×912 4份均为不育株,首次提出洋葱全不育型杂交种,为洋葱杂交育种提供新思路。所以,利用分子标记辅助筛选洋葱不育系、保持系和全不育型杂交种对生产具有重要作用。     

应用分子标记辅助选育洋葱不育系及其杂交应用

利用分子标记辅助筛选洋葱不育系,配制杂交组合,并利用分子标记检测杂交种的育性。结果表明,选育出101A、A1、D-9、A3和T共计5套不育系,101A为黄皮圆球形晚熟CMS-S型不育系,其他4个均为CMS-T型不育系,A1和D-9是利用不育分子标记orf725辅助筛选出的早熟黄皮圆球形不育系,A3和T是利用保持系分子标记jnurf13辅助分别筛选的早熟黄皮圆球形和晚熟红皮扁球形不育系;通过不育系A1和D-9配制64份杂交组合,筛选出23、39、40、72、73和84号共6份候选杂交组合,其中23号为全不育型杂交组合;另外,利用orf725分子标记检测市场上主栽的16个杂交品种的育性,其中帝皇、红将军、A1×3C和T×912 4份均为不育株,首次提出洋葱全不育型杂交种,为洋葱杂交育种提供新思路。所以,利用分子标记辅助筛选洋葱不育系、保持系和全不育型杂交种对生产具有重要作用。     

洋葱不育性鉴定及组培扩繁研究

利用套袋自交及分子标记的方法,对田间观察到的连葱15号洋葱不育株进行育性鉴定,结果发现其自交不结实,orf725分子标记鉴定为CMS-T型不育;利用组织培养进行不育株扩繁,最后确定以洋葱鳞茎盘为外植体,含有7mg/L 6-BA+0.4 mg/L NAA的MS培养基增殖效果最好。另外利用根尖染色体计数鉴定组培苗仍为二倍体。     

洋葱不育性鉴定及组培扩繁研究

利用套袋自交及分子标记的方法,对田间观察到的连葱15号洋葱不育株进行育性鉴定,结果发现其自交不结实,orf725分子标记鉴定为CMS-T型不育;利用组织培养进行不育株扩繁,最后确定以洋葱鳞茎盘为外植体,含有7mg/L 6-BA+0.4 mg/L NAA的MS培养基增殖效果最好。另外利用根尖染色体计数鉴定组培苗仍为二倍体。     

SCAR标记辅助的大白菜雄性不育系定向转育

以含有不育基因Ms的大白菜核不育杂交一代、回交一代和可育株自交一代为检测群体,利用与不育基因Ms紧密连锁的5个SCAR标记对群体进行标记的适用性检测并对可育株的基因型进行鉴定。结果表明,标记syau-scr02和syau-scr03仅扩增出没有差异的弱带;syau-scr04和syau-scr05在可育池和不育池中均能扩增出目的片段,多态性消失;只有标记syau-scr01在09H12群体中具有明显的多态性,其重组交换率为2.97%,遗传距离为2.15 cM,表明其可用于后期的标记辅助选择。经标记检测初步推断,全可育杂一代09H9和09H10材料的育性分离后代中可育单株的基因型为MfSMS,4份育性1∶1分离材料的分离后代中可育株的基因型为msms。以此为根据设计新的转育方案,以期在后续试验中得到新核不育系、乙型两用系和甲型两用系,并通过与标记syau-scr01相结合筛选与可育基因msms或MsfMsf相连锁的新标记。     

白菜细胞质雄性不育的恢保关系与分子鉴定

【目的】明确白菜细胞质雄性不育类型、恢保关系及其多样性。【方法】采用遗传学方法和已报道的5个不育细胞质orf138、orf222、orf224、orf263和orf288的特异引物的分子鉴定方法,对8种大白菜雄性不育材料(CMS3411-7、CMS7311、00S54-m-1、00S54-m-2、12XC4、00S11-1、00S11-3和00S11-8)进行鉴定。【结果】恢保关系分析表明,Pol CMS的恢复系和保持系对于Ogu类型(12XC4)及Ogu和Nap综合类型(00S54-m-1、00S54-m-2、00S11-1、00S11-3和00S11-8)雄性不育(简称Ogu-Nap CMS)均表现为保持系。分子鉴定表明,8份白菜雄性不育材料中有2份的细胞质属于Pol型甘蓝型油菜不育类型,1份属于Ogu型萝卜不育类型,5份材料的细胞质为Ogu-Nap CMS不育胞质综合类型,没有芥菜不育细胞质。细胞质多样性分析结果表明,5份Ogu-Nap型甘蓝型不育胞质综合类型的细胞质雄性不育材料中,1份材料(00S54-m-1)在BnTR4位点存在变异。【结论】明确了白菜细胞质雄性不育类型、恢保关系及其细胞质多样性。     

辣椒胞质雄性不育（CMS）不育系的转育技术研究

纯合自交系的CMS基因类型有N（msms）、N（MsMs）、S（MsMs）3种;N（Msms）、S（Msms）2种基因型后代会出现分离,根据不同CMS基因型的特点,从理论和实际上探讨了不同的基因型最快速有效的转育技术,并成功利用此技术转育了10对不育系及其相应的保持系。     

新型甘蓝型油菜CMS选育及分子鉴定

以榨菜细胞质雄性不育系(CMS)为不育胞质来源,甘蓝型油菜自交系为父本,通过连续回交定向选育方法进行榨菜胞质甘蓝型油菜CMS的转育,获得了原始不育系‘93-12A’,并通过父本载体的转换对其进行改良,获得了一份综合性状较优良的不育系‘嘉油58A’;根据已报道的油菜CMS相关基因orf224、orf138和叶用芥菜CMS相关基因orf220设计特异引物,对榨菜胞质甘蓝型油菜CMS及其保持系的基因组DNA进行PCR扩增,结果显示,仅orf220的特异引物能在原始不育系‘93-12A’和改良不育系‘嘉油58A’中扩增出特异条带,扩增产物序列与orf220具有100%的同源性,从而从分子水平验证‘93-12A’和‘嘉油58A’的不育胞质来源于榨菜。     

大白菜核不育复等位基因的鉴定与分布

为摸清大白菜核不育复等位基因在3种生态型大白菜品系中的分布特性,利用基因型为MsMs的大白菜纯合显性雄性不育株为母本,与68个正常可育的直筒、卵圆和平头型大白菜可育品系杂交,统计后代育性分离比例,鉴定各品系基因型,计算不同生态型可育品系在核不育位点上的基因频率和基因型频率。结果表明,直筒型大白菜可育品系以纯合隐性基因型msms为主,占71.43%。可育基因ms频率为76.79%,恢复基因Msf频率为23.21%;卵圆型大白菜可育品系3种基因型MsfMsf,Msfms和msms分别占42.42%,39.40%和18.18%。Msf基因频率为62.12%,ms基因频率为37.88%;平头型大白菜可育品系以纯合隐性基因型msms为主,占57.14%。Msf基因频率为33.33%,ms基因频率为66.67%。直筒型和平头型大白菜可育品系的核不育复等位基因位点上以ms基因为主,而卵圆型大白菜可育品系的核不育复等位基因位点上以Msf基因为主。     

利用分子标记鉴定萝卜细胞质雄性不育种质的研究

利用萝卜包含ORF138基因片段的Ogura胞质雄性不育（CMS）分子标记对收集的5份萝卜雄性不育系种子材料进行鉴定。结果表明,有1份种质为Ogura雄性不育材料;将Ogura分子标记应用子萝卜Ogura细胞质雄性不育基因的转育工作中,可以提高选择效率,缩短育种年限。其它4种萝卜种质的不育类型和相关遗传机制,有待于进一步鉴定和分析。     

Molecular markers in identification of sunflower pollen fertility restorer genes

The presence of the Rf1 gene (pollen fertility restorer of CMS PET1) in genotypes of most restorer lines is confirmed by molecular and hybridological analysis methods. Molecular markers of the Rf1 locus are identified for the first time in genotypes of autofertile lines of the collection of the Vavilov All-Russian Research Institute of Plant Industry (VIR) as well as in genomes of perennial and annual wild species of the genus Helianthus. The possibility of introgression of the fertility restorer gene into the genome of the cultivated sunflower during distant hybridization is shown.     

小麦品种渝麦13号细胞质类型的分子标记鉴定

为从分子水平对小麦渝麦13号进行细胞质类型鉴定,本研究以野生燕麦、普通小麦(中国春和薛早)及30份具有小麦属和山羊草属不同细胞质类型的核质代换系为参照,利用24个小麦叶绿体SSR分子标记对小麦品种渝13号及其衍生后代进行了分析。结果发现,5个标记的扩增带型在渝麦13号及其衍生后代和普通小麦材料之间表现出明显的多态性,说明小麦品种渝麦13号及其衍生后代的细胞质类型与普通小麦材料不同。通过比对野生燕麦细胞质和T型细胞质的带型发现,在24个标记中,有15个分子标记在野生燕麦细胞质和T型细胞质间表现出明显的多态性。在这些多态性分子标记中,渝麦13号及其衍生材料细胞质的扩增带型与T型细胞质的带型完全一致,而与野生燕麦的带型不一致。通过比对渝麦13号和其他29份小麦核质代换系的细胞质扩增带型后发现,渝麦13号与这些代换系均不同。因此,小麦品种渝麦13号及其衍生系的细胞质类型很可能为T型。     

几类小麦雄性不育系育性敏感时期蛋白质含量的变化

利用SDS-PAGE凝胶电泳技术对采用丙酮沉淀法提取的K型,C49S型和YS型小麦不育系和保持系旗叶小穗发育的单核期和二核期中的可溶性蛋白进行比较后发现,非1B/1R 类K型不育系732A在小穗发育的单核期比同时期相应保持系732B少1条分子量为17 kD的多肽,在小穗发育的二核期比同时期相应保持系732B多1条分子量为17 kD的多肽.同时通过对比不同类型的不育系发现非1B/1R类K型不育系732A和YS光温敏不育小麦A3017在小穗发育的二核期均多1条分子量大小为17 kD的多肽.该研究选取的两个发育时期均为育性发育的敏感时期,在该时期检测到特异蛋白的存在,说明该特异蛋白极有可能是与育性相关的或者是育性发育所必须的.     

同羊ETAA1基因InDel检测及其与生长性状的关联分析

为寻找同羊中与生长性状相关的分子标记,试验对ETAA1基因InDel的多态性与同羊生长性状进行了关联分析.以166只无亲缘关系的同羊为研究对象,通过Ensembl数据库筛选ETAA1基因潜在的InDel位点,利用PCR和琼脂糖凝胶电泳对筛选到的InDel位点进行检测和分型后,进一步对InDel位点不同基因型的同羊生长性状进行关联分析.结果 显示,位于绵羊3号染色体的ETAA1基因第1内含子存在一个插入12 bp的InDel突变;根据插入的类型,可以分为II,DD和ID 3种基因型;检测出的InDel位点多态性对同羊公羊臀端高有显著影响,该位点Ⅱ基因型个体臀端高显著高于ID型与DD型(P＜0.05).因此,可以把ETAA1基因此位点InDel多态作为同羊臀端高性状选择的候选分子标记.     

水稻雄性不育突变体802A的遗传分析及基因定位

 【目的】对雄性不育突变体802A进行表型鉴定和遗传分析,并对不育突变基因进行分子标记定位。【方法】调查802A突变体的花粉育性、形态特征和主要农艺性状,同时对其不育性状进行遗传分析,并以802A/Ⅱ-32B F2和802A/02428 F2为定位群体,运用SSR、InDel等分子标记进行基因定位。【结果】802A突变体的花药瘦小、干瘪、不开裂,外观呈乳白色,花粉以典败为主,属于普通雄性不育类型。同时,该突变体还表现颖壳变细、扭曲,剑叶变短、变窄、内卷,穗颈包颈等特征。遗传分析表明,802A的雄性不育性状由1对隐性核基因控制。该不育突变基因定位于第3染色体长臂的SSR引物RM3513附近,InDel标记S2和S5之间,该基因与这2个InDel标记的遗传距离分别为0.6和0.3 cM,并且与InDel标记S3和S4在167株F2不育单株中共分离。【结论】通过与迄今已报道的水稻雄性不育基因比较,认为802A所携带的突变基因是一个新的水稻隐性核不育基因,暂命名为ms92(t)。     

桔红心大白菜抗根肿病不育系转育方法比较

以普通心抗根肿病甲型"两用系"和桔红心自交系LH为试材,通过杂交、回交和系内交等方法研究了桔红心与普通心的遗传关系、桔红心自交系抗性和育性的基因型。试验结果表明:桔红心对普通心表现为一对隐性基因控制的简单遗传,桔红心自交系的抗性和育性基因型分别为rr和msms;提出了桔红心大白菜抗根肿病雄性不育系的两种转育模式,其中系内交模式比回交模式提前一代得到新的不育系;在第二代筛选桔红心性状时,对子叶法、球心色法和花色法三种方法进行了比较,子叶法不但在幼苗期就可以筛选到桔红心性状,而且抗性调查和育性鉴定的群体最小,是三种方法中最理想的。     

Genetic diversity of sources of sunflower pollen fertility restorer genes

The genetic diversity of the sunflower collection with respect to components of the CMS-Rf system is studied with the use of molecular markers specific for mitochondrial genes atp9 and orfH522 and well as SCAR markers closely linked with nuclear gene Rf1 (fertility restorer for CMS PET1).     

滇—型和BT型杂交稻育性遗传和不育机理研究

 以花粉可育率为主要遗传指标,对滇一型和BT型“三系”以及杂种F₁、F₂、BC₁和AF₁(不×[保×恢])等世代的育性进行了观察分析。结果表明:滇一型和BT型不育系花粉败育以染败为主。二者不育系的不育基因和恢复系的恢复基因两两相互等位。供试材料有部分杂交组合表现为一对育性核基因与细胞质基因共同控制的遗传,而另一部分杂交组合表现为两对育性核基因与细胞质基因共同控制的遗传。恢复基因(R₁、R₂)的作用有强弱之分,并表现明显的加性效应。据此初步认为:粳型杂交水稻的育性基因型因组合不同而不尽相同,同一不育系或恢复系在不同的组合中可能表现不同的育性基因型。     

应用单核苷酸多态性(SNP)标记鉴定短颌鲚、湖鲚和刀鲚

为了快速区分长江流域各水体中的鲚属鱼类,利用单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)标记对短颌鲚(Coilia brachygnathus)、湖鲚(C. nasus taihuensis)和刀鲚(C. nasus)进行物种鉴定。从120个在短颌鲚和刀鲚之间分化指数(Fst)为1的SNP位点中随机挑选出20个用于引物设计,从21个在湖鲚和刀鲚之间分化指数较高的SNP位点中随机挑选出10个设计引物。随机挑20尾短颌鲚、20尾湖鲚和12尾刀鲚用设计的引物扩增、测序。结果表明:洞庭湖和鄱阳湖的短颌鲚与刀鲚可以使用以上19个SNP分子标记中的任何一个完全分开,剩下1个SNP标记在所扩增的样本中没有发现多样性变异而被弃用。用于区分湖鲚与刀鲚的10个SNP分子标记中有8个在所测样本中可以扩增并用于物种鉴定。其中单独使用Ct-Cn_wtap位点时,湖鲚和刀鲚的基因频率相差最大,当使用Ct-Cn_wtap和Ct-Cn_eif2b4位点时,对湖鲚和刀鲚的鉴别准确率可以达到100%。本研究提供了稳定、高效和低成本识别短颌鲚和刀鲚、湖鲚和刀鲚的方法,为今后鲚属鱼类的物种鉴定和资源保护提供了有效的工具。     

应用不同分子标记鉴别入侵广州草地贪夜蛾的寄主型

【目的】利用不同分子标记对入侵广州的草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda进行寄主型鉴定,以便监测虫源扩散规律以及预测预警虫情。【方法】对采集自广州花都玉米植株的草地贪夜蛾,利用3个COI基因标记COI-A、COI-B和COI-C,以及Tpi基因标记进行鉴定,并对结果进行比较。【结果】序列比对和寄主型分析显示,COI-A、COI-B和COI-C标记鉴定到入侵广州的草地贪夜蛾为已报道的水稻型,且COI-A标记鉴定到草地贪夜蛾与黏虫Mythimna separate的杂合子。基于Tpi基因的标记鉴定到入侵广州的草地贪夜蛾为玉米型,且在第126和第127位碱基为GA/AT杂合。【结论】COI-A标记具有较强的物种鉴别能力,能够鉴定到草地贪夜蛾与其他近源种的杂交事件;Tpi标记可用于鉴定草地贪夜蛾寄主型。2个标记结合相互验证可以提高准确率。开发微卫星标记或者寄主取食功能性基因标记可以实现寄主型的精准鉴定。