小麦新种质YW243抗条锈病基因的染色体定位

为鉴定小麦新种质YW243的条锈病抗性基因,用条中31号小种接种,对YW243与中国春的杂种F2群体进行了抗性遗传分析,并利用SSR分子标记技术对抗性基因进行了染色体定位。结果显示,YW243的每锈病抗性在与中国春的杂交组合F1、F2分离群体中呈一对显性基因的遗传模式;经过对264对微卫星引物的筛选,发现位于2BL上的两对引物Xgwm388和Xgwm501能够在双亲和抗、感池之间扩增出特征带,并与抗性基因表现连锁,它们的遗传距离分别为27．9cM和23．5cM,说明抗病基因位于2BL染色体上。从系谱和抗谱分析,推测YW243的抗性基因不同于Yr5,可能是一个新的抗病基因或是Yr5的复等位基因。     

分子标记结合表型鉴定选育兼抗赤霉病、白粉病和条锈病弱筋小麦新品种扬麦38

长江中下游麦区是中国弱筋小麦优势产业带,小麦赤霉病、白粉病和条锈病是该麦区主要病害,当前弱筋小麦主导品种综合抗性较弱,影响其生产安全。为培育多抗优质弱筋小麦品种,以高产中筋小麦品种扬麦16为轮回亲本,以兼抗白粉病、条锈病的软质小麦92R137为供体亲本,构建了BC₁群体,利用分子标记在BC₁F₂代基础农艺性状较优良的株行中筛选抗白粉病基因 Pm21、抗条锈病基因 Yr26和软质麦相关基因 Pinb-D1a均纯合的单株,并鉴定BC₁F₆代对赤霉病、白粉病和条锈病的抗性,同时检测籽粒硬度、湿面筋含量、面团形成时间、稳定时间等重要品质指标以及小区产量,最终育成高抗赤霉病、免疫白粉病和高抗条锈病的弱筋小麦新品种扬麦38,于2022年通过国家农作物品种审定委员会审定。     

小麦种质资源BJ399抗条锈病基因的分子标记定位

条锈病是影响小麦产量和品质的一种世界性病害。种质资源BJ399对小麦条锈病具有良好的苗期和成株期抗性,为明确其条锈病抗性基因,利用BJ399和高感条锈病品种铭贤169杂交,获得BJ399/铭贤169的F_1、BC_1和F_2代分离群体,并利用我国当前流行的条锈菌生理小种条中34号(CYR34)进行温室苗期抗条锈性鉴定和遗传分析。结果表明,BJ399对CYR34的抗性由1对显性基因控制,暂命名为 YrBJ399。筛选到3个与目的基因连锁的SSR标记Xwmc296、Xgwm425和Xgwm558,且3个标记位于抗病基因的同一侧,距离目的基因最近的标记为Xwmc296,其遗传距离为9.5 cM,标记Xgwm425和Xgwm558与目的基因 YrBJ399的遗传距离分别为14.3 cM和18.0 cM,并初步将抗病基因定位于小麦染色体2AS上。根据抗病基因来源和染色体定位结果推测, YrBJ399可能是一个抗条锈病新基因。     

70份小麦品种(系)抗条锈病基因推导及检测

为了给小麦品种的合理布局和小麦条锈病防控提供参考信息,选用我国当前流行的条锈菌混合小种对70份小麦品种(系)进行成株期抗条锈性鉴定,利用基因推导的方法对供试品种(系)所含的基因进行分析,结合系谱信息,并采用分子标记进行已知抗病基因验证。结果表明,对条锈菌混合小种(CYR34、CYR33、CYR32、CYR31、CYR30、CYR29、CYR17和Su-1)表现免疫和近免疫的品种(系)有24份,占供试品种(系)的34.29%;表现高抗和中抗的品种(系)有17份,占24.29%。说明供试小麦品种(系)对当前流行条锈菌混合小种具有良好的成株期抗性,可用于品种布局。基因推导分析结果表明,供试小麦品种(系)中18份携带抗条锈病基因 Yr21,20份含 Yr3,11份含 Yr1,8份含 Yr5,3份含YrSD, 3份含 Yr32,6份含 Yr10,1份(烟836)含有YrSu,1份(金禾9123)含有 Yr26。分子标记检测结果表明,供试小麦品种(系)携带的抗性基因分别为 Yr5(11份)、 Yr9(2份)、 Yr10(9份)、 Yr15(1份)和 Yr26(4份)。由于遗传背景和遗传距离等因素,分子标记检测和基因推导结果不完全一致。     

小麦抗条锈病基因 Yr69连锁标记在育种中的应用评价

由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis West. f. sp.tritici Eriks.,Pst)引起的小麦条锈病是严重威胁小麦生产的重大病害之一。为促进抗条锈病基因 Yr69在小麦育种中的应用,利用8个与 Yr69连锁的分子标记对推广品种长4738与 Yr69的载体品系CH7086构建的F_2群体为材料进行检测,利用小麦条锈菌CYR32、CYR33、CYR34混合小种(1∶1∶1)接种F_(2:3)家系进行抗病性鉴定,并评价 Yr69连锁标记在育种中应用的有效性。结果表明,4个共显性标记Xgwm636、Xgwm210、Xwmc382和X2AS33对 Yr69具有较好的检测效果,其检测准确率随着分子标记与目标基因遗传距离的减小而提高。其中,X2AS33的检测准确率高达96.7%,是分子辅助育种中检测 Yr69的较理想连锁标记。     

云南铁壳麦抗条锈病基因的SSR分子初步检测

为探讨云南小麦亚种(Triticum aestivumssp yunnanense King,俗称铁壳麦)不同品种可能携带的已知和未知的抗条锈病基因,用38对与51个已知小麦抗条锈病基因连锁的SSR引物,对37份云南铁壳麦进行了SSR分子检测。结果显示,云南铁壳麦携带有丰富的与已知抗条锈病基因Yr9、Yr10、Yr29、Yr41、YrTp1、YrSM139、YrSP、YrGn6、Yrvav-B1、YrSyria、YrXu、YrM8003和YrCD等连锁的SSR位点,其中24份具有与中国春相同或类似、且与Yr18连锁的Xgwm295标记。用8对引物Xgwm582、Xwmc477、Xwmc364、Xg-wm429、Xwmc702、Xwmc438、Xwmc810和Xgdm116检测到部分云南铁壳麦携带来自黑麦的Yr9和YrM8003、长穗偃麦草的YrTp1和YrTp2、华山新麦草的YrHy和中间偃麦草的Yr88375和YrZhong22抗条锈病基因的片段,并可能含有抗条锈病新基因,应重视其发掘与定位研究;许多云南铁壳麦含有高度慢条锈病的Yr18基因,应在云南小麦新品种选育中高度重视和加以利用。     

抗条锈病普通小麦-滨麦6BS·6NsS附加易位系的分子细胞遗传学鉴定

易位系是向小麦转移外源种属优异基因的重要种质资源。普通小麦-滨麦衍生系M13063A-1由小麦-滨麦第六部分同源群二体异附加系材料连续自交获得。为了给普通小麦-滨麦衍生系M13063A-1的利用提供依据,本研究利用形态学、细胞学、原位杂交、分子标记等技术,对该材料进行了鉴定。细胞学鉴定结果显示,M13063A-1有丝分裂中期染色体数目为44条,减数分裂中期I染色体构型为2n=22Ⅱ,且在减数分裂后期Ⅰ可均等分离。原位杂交结果表明,M13063A-1含有42条普通小麦染色体和1对普通小麦-滨麦易位染色体,易位染色体长臂为滨麦Ns基因组染色体片段,短臂为6BS。分子标记分析确定M13063A-1携带的滨麦染色体片段为6NsS。成株期条锈病抗性鉴定显示,M13063A-1抗条锈菌生理小种条中31和条中32。因此,M13063A-1是一个抗条锈病的普通小麦-滨麦6BS·6NsS附加易位系,可以用作小麦抗病育种的桥梁材料。     

高粱抗蚜的分子标记RAPD初步分析

以高粱BTAM428I、CS-12B、124B的叶片为材料,应用RAPD筛选技术对高粱基因进行分子标记。用CTAB法对高粱BTAM428I、CS-12B、124B的叶片DNA提取纯化。初步建立了高粱BTAM428I、CS-12B、124B的RAPD反应体系。在此实验条件下确定了RAPD反应体系中最佳的随机引物种类,共筛选了41个RAPD随机引物,获得了较稳定的RAPD扩增结果及多态性较好的DNA。其中有11个引物能对DNA扩增,产生差异谱带。     

抗条锈病小麦-滨麦衍生后代的分子细胞遗传学鉴定

为了有效挖掘滨麦优异的基因资源,利用形态学、细胞学、荧光原位杂交(FISH)、基因组原位杂交(GISH)和分子标记等技术,对小麦-滨麦衍生后代M13063-3-3进行了鉴定。结果表明,M13063-3-3的染色体构型为2n=44=22Ⅱ。以滨麦基因组DNA为探针的原位杂交结果显示,二条染色体有杂交信号,且能配对,表明两条外源染色体是滨麦的一对同源染色体。SSR、EST和PLUG标记分析表明,M13063-3-3附加的滨麦染色体归属于第6部分同源群染色体。A-PAGE电泳分析表明,M13063-3-3在α区具有滨麦染色体特征带,进一步验证了附加的滨麦染色体与小麦第6部分同源群染色体有部分同源关系。田间条锈病调查结果表明,M13063-3-3对条锈菌生理小种条中31号、条中32号和条中33号混合菌种表现高抗。因此,M13063-3-3是一个附加了一对滨麦第6部分同源群染色体的抗条锈病的普通小麦材料,为小麦抗病育种提供了新的种质资源。     

六个小麦品系的抗叶锈性评价

为探究供试的6个小麦品系对叶锈病的抗性状况及所含的抗叶锈基因,利用苗期基因推导、成株期抗病鉴定和分子标记辅助检测进行综合鉴定。结果表明,6个小麦品系中,cp0262811可能含有Lr3bg、Lr42和Lr44;cp012733177可能含有Lr2c、Lr3bg、Lr16、Lr26和Lr42;cp20334178和cp023924377可能含有Lr16和Lr26;cp203015218可能含有Lr3、 Lr3bg、Lr11、Lr17和Lr26;cp2038432具有很好的苗期和成株期抗性,可能含有Lr16、Lr26、Lr37和其他抗叶锈基因。测试的6份小麦材料不含有Lr1、 Lr9、Lr10、Lr12、Lr19、Lr20、Lr21、Lr24、Lr28、Lr29、Lr34、Lr35、Lr38、Lr41和Lr47。结果表明,这些小麦品系中含有比较丰富的抗叶锈病基因,具有较好的抗叶锈性。     

大豆抗旱种质资源遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD技术对45个不同抗旱程度的大豆种质进行遗传多样性分析.从115条随机引物筛选出10条重复性好、扩增条带清晰的引物,然后对45个品种基因组DNA进行扩增,结果共扩增出86条片段,其中同源片段17条,占带总数的19.8%,多态性片段69条,占片段总数的80.2%,平均每条引物扩增出多态性片段6.9条,大部分片段介于200～2000 bp之间.利用NTSYS-Pc软件计算品种间遗传相似系数(GS)和遗传距离(GD),45个品种之间的遗传相似系数介于0.3818～0.9038之间.在GD=0.38处,将45份抗旱性不同的大豆品种分成3大类,第一类有40个品种,占品种总数的90%,第二类包含2个品种,分别是低抗旱的6178和不抗旱的大白眉,第三类有3个品种,分别是不抗旱的Fayette、牛毛黄和90～1105.在GD=0.29处,第一大类群又按照抗旱性的高低分别聚成高抗旱、中抗旱、低抗旱、不抗旱等10个亚类群.聚类结果反映出品种间关系与地理起源、表型形态等具有一定的相关性.     

抗水稻白叶枯病新基因Xa-25(t)的RAPD分析

利用RAPD标记对从体细胞突变体HX-3中鉴定出的抗水稻白叶枯病新基因Xa- 25 (t)进行了研究,在306个随机引物中,两个引物S1269和S1327在亲本和抗感池（均由12个高抗或高感植株组成）之间表现多态性。用这两个引物对龙特甫A和HX-3的F2群体的114个单株进行连锁分析,表明 S1269和 S1327与Xa-25 (t)的连锁距离分别为5.3和23.7 cM,且位于Xa-25 (t)的两侧。     

利用细胞学和RAPD技术鉴定抗条锈病小滨麦易位系

为了了解来自八倍体小滨麦与普通小麦杂种后代的小滨麦种质系山农0096的染色体构型和抗锈性,在农艺性状综合评价的基础上,对该系进行了细胞学和RAPD鉴定。结果表明,山农0096对条锈病免疫,其根尖细胞染色体数为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期 (PMCMI)染色体构型为2n=21 ;与小麦亲本的杂种F1PMCMI染色体构型平均值为2n=19 1 ;100个多聚体核苷酸随机引物中,有3个引物在山农0096中扩增出滨麦草的特异DNA带,它们分别记为S241250、S38750、S42640,初步确定山农0096是一个小滨麦易位系。     

亚麻抗白粉病RAPD标记的引物筛选与反应体系的建立

本研究对亚麻RAPD反应条件进行了优化,并利用240个随机引物,以亚麻抗病品系9801-1和感病品种DIANE杂交得到F2代分离群体构建的DNA混合池为模板进行RAPD分析.经过三轮的筛选,结果只有OPP02引物能在亲本和抗感混合池间扩增出稳定的多态性,命名为OPP02792.     

杧果炭疽菌随机扩增多态性DNA分析

对海南、广东、四川、广西等14个尤果主要栽培地采集的70个忙果炭疽菌分离菌株进行了遗传多态性的初步研究。利用19个10碱基随机引物对70个忙果炭疽菌分离菌株基因组DNA进行RAPD分析。根据它们的遗传相似性,这70个尤果炭疽菌分离菌株被聚类为2大群（I和I）和相似系数为0.306-0.928的6小群（1-a,1-b,L-c,1-d,Ⅱ-a,I-b）。不同栽培地的相似系数低;同一栽培地的相似系数高,所以忙果炭疽菌的遗传基础与地理来源虽没有严格的对应关系,但存在相关性。抗药性试验结合RAPD分析结果表明,抗药性菌株一般与非抗药性菌株的亲缘关系较远,推测遗传基础的改变是抗药性产生的原因之一。     

农家大豆种质对花叶病毒病N1和N3株系的抗性鉴定

农家品种作为重要的种质资源,其抗病性鉴定对大豆遗传育种材料的选择至关重要。采用摩擦接种法对46份农家大豆种质进行N1和N3株系的抗性鉴定。结果表明:对N1株系表现高抗的农家种质为6份,分别是铁荚子、天鹅蛋、青仁黑豆、黑豆、大青仁和冬豆;对N3株系表现高抗的农家种质为6份,分别是铁荚子、天鹅蛋、青仁黑豆、黑豆、化眉豆和小白脐;对N1和N3株系均表现高抗的种质为4份,分别是铁荚子、天鹅蛋、青仁黑豆、黑豆。这为SMV抗性育种奠定了材料基础。利用前期研究获得的与大豆花叶病毒病抗性基因相关的SSR标记Satt114,进行分子辅助鉴定,46份农家种质通过Satt114分子辅助鉴定,共筛选出8份抗大豆花叶病毒病种质,分别是铁荚子、黑豆、天鹅蛋、大青仁、青仁黑豆、冬豆、丰地黄、小白脐,其中丰地黄和小白脐的鉴定结果与摩擦接种法的鉴定结果不符,需进一步试验鉴定。     

大豆花叶病毒病N1株系抗性基因定位分析

对大豆花叶病毒病N1株系不同抗性材料东农93046(抗)与品1246(感)所衍生的F8∶9代群体进行成株抗性鉴定,同时利用分子标记对其抗性基因进行确认并获得用于分子辅助选择的分子标记。结果表明:F8∶9代抗病家系数与感病家系数基本符合1∶1的比例,说明东农93-046对N1株系的成株抗性表现为质量性状,其抗性受一对等位基因控制。同时,根据前人研究结果利用76个SSR分子标记对父母本进行筛选,构建了一个包括13个SSR分子标记的F连锁群的遗传连锁图谱,并且单标记分析法和复合区间分析法的结果均表明东农93-046抗性基因位点位于SSR分子标记Satt114附近,对后代群体中抗病和感病株系各60份进行分子标记准确性评价,结果表明Satt114选择准确率可达80.00%,这为分子标记辅助选择奠定了良好的基础。     

草本纤维提取典型菌种RAPD分子标记

为了从分子水平揭示草本纤维提取菌种遗传多样性及遗传关系,为草本纤维提取菌种的筛选、构建提供理论依据,利用RAPD技术,在优化的反应体系下,通过筛选的有效引物,扩增不同草本纤维提取菌种基因组的清晰、稳定、具有差异性的带谱,根据CROSS CHECKER以及NTSYS-pc软件,采用UPGMA方法进行聚类分析。结果表明,草本纤维提取菌种中的遗传多态性比较丰富,6个10b引物扩增6个品种的欧文氏菌系列获得90条清晰的DNA带型,其中82条呈多态性,占总带数的91.1%;7个10b引物扩增12个品种的产芽孢菌获得110条清晰的DNA带型,其中105条呈多态性,占总带数的95.5%。资源的遗传差异较大,多数遗传距离在0.5-0.85之间。不论是相同系列的人工诱变菌株还是不同地域的同种野生草本纤维提取菌株,均表现出了较大的差异性和遗传多样性,草本纤维提取菌株的遗传聚类与选育方法及其地域有直接相关性。     

糯米香种质资源遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD技术,对12份糯米香种质资源进行遗传多样性研究。从95条随机引物中筛选出41条条带清晰、重复性及多态性好的引物,对12份糯米香种质资源的基因组DNA进行PCR扩增,共扩增出305条带,其中扩增条带的多态位点有120个,在物种水平上,多态性位点百分率为39.34%,表明供试糯米香种质资源遗传多样性较低。遗传相似性在0.734 4～0.963 9之间,12份种质表现出较高的遗传相似性。通过UPGMA构建树状图,当相似系数为0.821时,12份种质资源可以聚为Ⅰ和Ⅱ两个类群,在地理分布图上,来源地相同或较近的种质表现出较为亲密的亲缘关系。