应用InDel标记进行软枣猕猴桃杂交子代真实性鉴定

【目的】对杂交后代进行真实性鉴定是进行猕猴桃分子遗传学研究的前提。通过筛选InDel引物对软枣猕猴桃2个杂交后代群体进行InDel标记研究,以鉴定杂种后代的真实性。【方法】采用高通量磁珠法提取软枣猕猴桃‘永丰1号’(♀)、‘RB-3’(♀)、‘11-17’(♂)、‘魁绿雄’(♂)亲本基因组DNA,以及‘RB-3’ב魁绿雄’子代175株和‘永丰1号’ב11-17’子代531株的基因组DNA;根据重测序数据设计InDel引物,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳在4个亲本中进行多态性验证,选择扩增带型清晰、稳定以及在父本中出现特异性条带的引物用于杂种子代鉴定,根据所选引物中InDel片段长度选择琼脂糖凝胶电泳或聚丙烯酰胺凝胶电泳,对‘RB-3’ב魁绿雄’和‘永丰1号’ב11-17’2个杂交F1代群体进行真实性鉴定。【结果】在‘RB-3’ב魁绿雄’的杂交组合中,共筛选出4对引物,作为杂种鉴定的标记,鉴定杂交后代的真杂种比率为92.00%。在‘永丰1号’ב11-17’杂交组合中,同样筛选到4对,杂交后代的真杂种比率为99.24%。【结论】InDel标记可有效地对猕猴桃杂交后代进行真实性鉴定,真杂种的鉴定为后续的分子标记辅助育种、遗传图谱构建等奠定基础。     

苹果柱型基因的ISSR分子标记研究

 以普通型苹果品种‘富士’和柱型苹果‘舞姿’以及其杂交后代的柱型与非柱型实生苗为试材, 建立了苹果的ISSR ( Inter-Simple Squence Repeat polymorphic DNA) 分子标记体系, 并将ISSR 标记用于苹果柱型基因Co 的遗传分析。结果表明, 在20μL 反应体系中各组分的用量为Taq DNA 聚合酶1U、Mg²⁺ 的浓度为2.5 mmol·L^-1 、模板DNA 用量20 ng、引物浓度0.2μmol·L - 1及退火温度52 ℃, 80 %引物具有良好的扩增能力。调整模板DNA 的用量、引物浓度及退火温度能够优化苹果ISSR-PCR 扩增体系。从所筛选的65 个引物中获得了35 个ISSR 标记, 其中33 个标记呈现1∶1 分离, 可用于苹果柱型基因的遗传分析。     

两个新发现的黄瓜性别决定基因遗传规律的研究

 选取黄瓜两个雌雄同株型的强雌性高代自交系材料与普通雌雄同株、两性花株、纯雌株高代自交系材料杂交, 通过对F₁、F₂、BC₁ -1 和BC₁ -2 代性型观察, 统计分析表明: 雌雄同株型的强雌性由1对不完全显性和1对隐性基因控制, 暂定名为Mod-F₁和mod-F₂, 它们是新发现的黄瓜性别表达的两个基因, 能增强黄瓜植株雌性的表达, 与F和M 基因独立遗传。     

芍药属植物杂交亲和性及杂交后代ISSR分子鉴定

以4个牡丹品种、8个芍药品种为亲本,进行了杂交亲和性研究。结果表明:牡丹"彩绘×冠群芳"和芍药"粉玉奴×红玛瑙"组内杂交具有较高的亲和性;以芍药"粉玉奴"为母本,分别以牡丹"彩绘"、"粉中冠"为父本杂交获得了远缘杂交种子,并用ISSR分子标记对牡丹芍药远缘杂交后代进行真实性鉴定,2个子代确定为芍药和牡丹的远缘杂交后代,均属偏母型。扩增结果中出现了父母本都不具有的谱带,说明子代不仅遗传了亲本的特征而且突变产生亲本所不具备的新性状。     

利用PSY基因标记探讨枇杷果肉颜色的遗传倾向

【目的】研究枇杷果肉颜色的遗传倾向。【方法】以黄肉品种‘梅花霞’和‘早钟6号’及白肉品种‘白玉’为亲本,创建了9个杂交和自交后代群体,利用SRAP和RAPD分子标记技术,鉴定真杂种。利用枇杷果实特异DNA分子标记PSY基因对9个杂交和自交组合后代的果肉颜色进行早期鉴定,并对其遗传倾向进行分析。【结果】9个杂交和自交后代群体中,共鉴定出1 166株真杂种‘。梅花霞’与‘白玉’和‘梅花霞’与‘早钟6号’的正反交组合后代未出现果肉颜色性状的分离倾向,果肉颜色均鉴定为黄色;而‘早钟6号’与‘白玉’的正反交组合后代果肉黄、白色的分离比分别为1∶0.89和1∶0.87。自交组合‘梅花霞’和‘白玉’的后代无果肉颜色性状的分离,后代果肉颜色分别鉴定为黄色和白色;而‘早钟6号’自交后代黄肉与白肉分离比例为2.94∶1。【结论】枇杷果肉颜色黄色和白色可能受到一对呈显隐关系的基因控制,其中黄肉性状为显性,存在纯合和杂合的情况,其分子标记类型不同,DNA分子标记分别表现为1 031 bp(纯合)或1 031 bp和319 bp(杂合);白肉性状为隐性,DNA分子标记为319 bp。     

不同光强与温度处理对‘肉芙蓉’牡丹叶片PSⅡ光化学活性的影响

 以‘肉芙蓉’牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.‘Roufurong’）叶片为材料,研究了100、700和1 400 μmol · m^-2 · s^-1光强下不同温度（15、20、25、30、35和40 ℃）处理对叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：随光强增加,叶片最大光化学效率（F_v/F_m）、光系统Ⅱ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光下开放的PSⅡ反应中心激发能捕获效率（F_v′/F_m′）和光化学猝灭系数（q_P）均显著下降,其中强光1 400 μmol · m^-2 · s^-1下最低。与室温（25 ℃）处理的叶片相比,低温（15 ℃）和高温（40 ℃）处理叶片F_v/F_m、Φ_PSⅡ、F_v′/F_m′、q_P急剧下降。同时,随光强增加,PSⅠ激发能分配系数α显著性降低,PSⅡ激发能分配系数β却显著升高,激发能分配严重偏离平衡。强光高温胁迫下,虽然叶片热耗散（NPQ）能力迅速增加,但是由于光化学效率的下降,光化学反应对激发能的利用大幅度下降,同时,由于两光系统激发能分配严重偏离平衡状态,过多的激发能分配给PSⅡ,导致PSⅡ激发压（1–q_P）增大,加剧了PSⅡ伤害程度。     

SSR标记鉴定甜瓜品种‘红月亮’种子纯度

为明确甜瓜品种‘红月亮’F1代的种子纯度,通过提取甜瓜‘红月亮’子叶DNA,利用SSR(Simple Sequence Repeats)分子标记对甜瓜品种红月亮F1代种子DNA进行了PCR扩增、检测与分析。结果表明,在20个SSR引物组合对亲本及F1代筛选中,共有6对引物组合具有多态性,多态率30%。选择CMBR026用于‘红月亮’F1代种子纯度鉴定,使用该标记共检测118株,其中2株为自交株,种子纯度为98.3%;试验用的‘红月亮’种子田间鉴定纯度为99.5%,鉴定结果一致。SSR分子标记方法更能准确鉴别出‘红月亮’中的不纯株,且大大缩短纯度鉴定周期。     

SSR标记鉴定甜瓜品种‘红月亮’种子纯度

为明确甜瓜品种‘红月亮’F1代的种子纯度,通过提取甜瓜‘红月亮’子叶DNA,利用SSR（SimpleSe—quenceRepeats）分子标记对甜瓜品种红月亮F。代种子DNA进行了PCR扩增、检测与分析。结果表明,在20个SSR引物组合对亲本及F。代筛选中,共有6对引物组合具有多态性,多态率30％。选择CMBR026用于‘红月亮’F1代种子纯度鉴定,使用该标记共检测118株,其中2株为自交株,种子纯度为98．3％;试验用的‘红月亮’种子田间鉴定纯度为99．5％,鉴定结果一致。SSR分子标记方法更能准确鉴别出‘红月亮’中的不纯株,且大大缩短纯度鉴定周期。     

凤梨草莓与绿色草莓种间杂种一代的形态学观察及SSR分析

【目的】利用形态学特征与分子标记分析相结合的方法,有效地对绿色草莓与凤梨草莓杂交后代进行种间杂种真实性鉴定和遗传多样性分析。【方法】以八倍体栽培草莓品种‘宁玉’为母本、二倍体野生绿色草莓为父本进行种间杂交,获得了30个F1代株系,从40对SSR标记引物中筛选出父母本有差异条带的引物进行后代杂种真实性鉴定。采用UPGAM聚类法进行亲本与子代的聚类分析,结合形态学特征比较,评价子代遗传特征。【结果】对父母本、F1代主要形态学特征的调查分析结果表明,F1代所有植株的长势强于父本,偏母本;对数量性状中亲优势值的数据统计结果表明,后代具有一定的杂种优势。用筛选出的20对引物鉴别父母本,二者有差异,利用其进行后代分析,其中12对引物鉴定出30个后代均具有父本扩增片段,结果表明,30个杂交后代均为绿色草莓与栽培草莓的真杂种。同时,从杂种扩增的谱带来看,某些后代出现了变异,主要表现为新谱带的出现或某些谱带的消失。进一步对亲本与子代之间遗传关系进行分析,结合形态学特征与UPGMA聚类分析结果,可将子代分为3个大类。【结论】通过形态学与SSR标记技术鉴定出所有杂交后代均为种间真杂种,聚类分析表明了后代具有遗传多样性,筛选出的12对SSR引物为二倍体野生绿色草莓资源杂交后代鉴定与遗传多样性分析提供了丰富的筛选标记。     

大白菜—结球甘蓝易位系‘AT9-1’和‘AT9-2’的获得及其遗传稳定性分析

为创建大白菜—结球甘蓝易位系,以大白菜—结球甘蓝9号单体异附加系(AC9)为试材,对其与大白菜亲本‘85-1’回交后代植株进行游离小孢子培养。利用结球甘蓝9号染色体相对应的C06连锁群特异的20个InDel标记对小孢子植株进行筛选,结合细胞学鉴定从中获得两个添加甘蓝9号染色体不同片段的易位系植株‘AT9-1’和‘AT9-2’。通过对InDel标记的加密设计,明确了易位系‘AT9-2’中甘蓝片段大小为1.03 Mb;利用大白菜A基因组10个连锁群上均匀分布的177个InDel标记对其进行分子鉴定,初步确定了易位系‘AT9-2’中甘蓝染色体片段位于大白菜1号染色体上。对易位系植株‘AT9-1’和‘AT9-2’分别进行自交、与大白菜亲本‘85-1’回交、与大白菜高代自交系‘14-28’和‘14-36’杂交,利用结球甘蓝C06连锁群特异的InDel标记对自交、回交、杂交后代进行鉴定,结果表明:两个易位系中甘蓝9号染色体片段的遗传稳定性非常低,易位系‘AT9-1’的自交、回交和杂交后代中含有甘蓝染色体片段的植株比例仅为8.9%、3.1%和2.8%;而‘AT9-2’仅为6.7%、1.6%和2.6%。     

黄牡丹远缘杂交亲和性及杂交后代形态分析

以黄牡丹（Paeonia lutea）为亲本进行了10年杂交育种试验,包括肉质花盘亚组内杂交、与革质花盘亚组间杂交、与芍药组间杂交,共计杂交组合111个,获得333株杂交后代。结果表明：（1）肉质花盘亚组内杂交,结籽数和成苗数均较高,但后代观赏性一般;黄牡丹与革质花盘亚组野生种和栽培品种亚组间杂交,以黄牡丹为母本,以花形简单的牡丹栽培品种为父本的组合方式效果较好,后代观赏性状优良;黄牡丹与芍药组间杂交,部分组合可以结实,但出苗率很低。（2）通过对花粉与柱头相互作用的观察发现,不亲和花粉会导致花粉管及柱头组织中胼胝质沉积,阻碍花粉管生长。（3）对后代形态特征观察发现,花盘革质,心皮被毛,叶裂片加宽可作为黄牡丹为母本的亚组间杂交后代形态鉴定的标准。     

二倍体月季F_1群体的SSR鉴定与遗传分析

以中国古老月季品种‘月月粉’(Rosa chinensis‘Old Blush’,用OB表示)为母本,‘无刺光叶蔷薇’(Rosa wichuriana‘Basye’s Thornless’,用W表示)为父本,构建F_1代共296个单株。从146对SSR标记中筛选出亲本间多态性好且条带清晰的23对SSR标记,对随机选择的94株F_1进行杂种鉴定和遗传分析。结果表明:筛选到3个纯合显性标记分别为Fv512、Fv609和305,可单独一次性鉴定全部杂种真实性;随机筛选的94株子代均为真杂种;20个SSR标记用于基因型分析,有9个标记出现了偏分离,并在统计上达到显著或极显著水平,偏分离率45%,说明该F_1群体基于SSR位点的基因型偏分离率较高,在进行高密度遗传图谱构建时应重视偏分离标记对作图的影响;UPGMA聚类分析显示,94株F_1的遗传变异大,且遗传多样性丰富,可划分为2个大类7个亚类。     

Assessment of genetic purity of tomato (Lycopersicon esculentum L.) hybrid using molecular markers

Three DNA molecular marker systems, RAPD, ISSR and SSR, were used to test seed genetic purity of two commercial hybrid tomato (Lycopersicon esculentum L.) cultivars ‘Hezuo 903’ and ‘Sufen No. 8’. Genomic DNA from the two F₁ hybrid cultivars and their corresponding parental lines was screened with 218 RAPD decamer primers, 54 ISSR primers and 49 SSR primers. Among the 321 primers, 4 primers for ‘Hezuo 903’ and 3 for ‘Sufen No. 8’, which could produce both female and male parent-specific markers, were selected for testing the genetic purity. A total of 210 hybrid individuals of each cultivar were analyzed using the identified primers. The combined results of the marker analysis showed that eight of the 210 F₁ plants in ‘Hezuo 903’ and 13 of 210 in ‘Sufen No. 8’ were false hybrids, and the overall genetic purity of the two F₁ hybrid seed lots was 96.2 and 93.8%, respectively. This study showed that RAPD and SSR markers could provide a practical and efficient tool in quality control of the tomato commercial hybrid seeds.     

美味猕猴桃海沃德与毛花猕猴桃种间杂交及优株的选育

对美味猕猴桃海沃德(2n=6x=174)和毛花猕猴桃(2n=2x=58)进行种间杂交的试验结果表明,两种间杂交有一定程度的亲和性,杂种F1实生苗的形态特征,除个别性状倾向双亲一方外,其余均介于双亲之间,其中花瓣颜色尤为明显:全部杂种雌株的花为白色,与母本的相同,雄株有白色、桃红色和桃、白两色相间的3种类型。从杂种胚培养的实生苗中选出一株优良雌株,染色体数接近4倍体;过氧化物同工酶谱介于双亲之间。并就杂交双亲的倍性和其杂交亲和程度进行了讨论。     

Genetic diversity of ash gourd [Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.] inbred lines based on RAPD and ISSR markers and their hybrid performance

Ten inbred lines of ash gourd [Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.] were crossed to produce 45 F₁ hybrids (without reciprocal) which were evaluated along with the parents for 20 growth- and yield-related traits, in a replicated field trial. High level of heterosis was observed among the hybrids for most of the traits examined, including yield. These inbred lines were analysed by using 42 RAPD primers those produced 282 DNA marker bands. A total of 130 RAPD markers were obtained with a mean of 3.1 per primer, which in combination discriminated all the inbreds from each other. Pair-wise genetic distance measurements ranged from 0.07 to 0.31, suggesting a wide genetic diversity for these inbreds. These inberds were also analysed with five ISSR primers of which four were informative. Twenty-six ISSR marker bands were generated of which 11 were polymorphic with an average of 2.80 per primers. The percentage of polymorphic bands produced were higher in ISSR markers (>80%) than generated through RAPD markers (46%). Although the results indicated significant positive correlations of genetic distance with hybrid performance and heterosis, the RAPD based genetic distance measures and use of limited ISSR markers in this present study could not effectively predict hybrid performance in this crop. The genetic variation among ash gourd inbred lines examined, herein, defined a marker array (combined ISSR and RAPD) for the development of a standard reference for further genetic analyses, and the selection of potential parents for predicting hybrid performance and heterosis.     

甜瓜雄全同株与纯雌株基因遗传分析及初步定位

利用甜瓜纯雌系WI998与雄全同株品系TopMark配制杂交组合,通过对P1、P2、F1、F2、BC1P1、BC1P26个世代群体的遗传分析,对决定甜瓜性别表达基因进行研究;同时以F2分离群体为试材,采用SSR分子标记构建甜瓜遗传图谱,定位控制甜瓜性别表达基因。研究结果表明,控制甜瓜性别表达的基因有3个,分别为:雄全同株基因a、雌全同株基因g和纯雌系基因gy。初步构建了一个包括31个SSR标记和2个形态学标记的甜瓜遗传图谱,找到了两个与性别表达基因相关的SSR分子标记,其中MU55491与a基因的遗传距离为13.5cM,MU147232与gy基因的遗传距离为11.6cM。     

茶树‘黄山种’自然杂交后代遗传多样性分析

 通过ISSR标记结合形态学性状,分析了茶树‘黄山种’自然杂交后代的遗传多样性。所调查形态学性状的平均变异系数为20.5%（12.5% ~ 33.2%）,Shannon-weave指数平均为1.89（1.60 ~ 2.07）。22条ISSR引物在供试样品中共扩增出402条带,其中多态性条带396条,多态性比率为98.5%,引物的多态性信息指数（PIC）平均达0.90,供试样品的基因多样性（H）和Shannon信息指数（I）分别为0.32和0.49。充分表明‘黄山种’通过自然杂交,发生了基因的分离和重组,产生了丰富的遗传变异。Mantel检测基于形态学与基因型估算的遗传距离矩阵间,存在极显著正相关（r = 0.61,P = 0.01）。基于形态学性状和ISSR标记的聚类结果显示,大多数‘黄山种’自然杂交后代的单株可聚成一大类群,只有少数单株遗传距离较远,单独聚为一类。这些单株一芽三叶长、百芽质量较大,可为今后‘黄山种’系统选种提供优异种质材料。     

利用多种分子标记构建龙眼高密度分子遗传图谱

 以龙眼特优质品种‘凤梨朵’为母本, 大果型主栽品种‘大乌圆’为父本, 杂交创建了‘凤梨朵’ ב大乌圆’F₁群体。从该杂种群体中随机选用94个单株作为作图群体, 连同两个亲本品种, 进行了RAPD、ISSR、SRAP和AFLP分子标记分析, 并运用JoinMap3.0进行连锁分析, 分别构建了‘凤梨朵’和‘大乌圆’的分子遗传图谱, 其中, ‘凤梨朵’的遗传图谱为21个连锁群, 包含183个标记位点,覆盖总图距965.1 cM, 位点间平均遗传距离为5.84 cM; ‘大乌圆’的遗传图谱为22个连锁群, 包含251个标记位点, 覆盖总图距1 064.8 cM, 位点间平均遗传距离为4.65 cM。这是龙眼上首次报道的高密度分子遗传图谱, 为后续的基因定位及辅助选择奠定了良好的基础。     

茄子果形遗传研究

 以果形差异显著的3个茄子高代自交系106（扁圆）、114（短筒）和111（长筒）为试验材料,用人工和计算机图像测定相结合获得果形指数和三角果形指数,通过P₁、P₂、F₁、B₁、B₂和F₂世代联合分析,研究茄子果形性状遗传规律。结果表明：组合Ⅰ（106 × 114）和组合Ⅱ（114 × 111）果形分离群体的果形指数以及组合Ⅰ分离群体的三角果形指数均呈单峰偏态分布,说明茄子果形属于数量性状,存在主基因效应;茄子果形性状符合D-2遗传模型,即符合一对加性主基因 + 加性—显性多基因模型;主基因遗传力以F₂代最高,多基因遗传力以B₂代最高。茄子果形性状遗传总体表现出多基因遗传特征,果形选择效率在F₂代中最高。