与番茄枯萎病抗病基因Ⅰ-1连锁的AFLP和SSR分子标记

本研究以番茄枯萎病抗病品种‘05045’与感病品种‘051451’为亲本配制杂交组合。用870对AFLP引物及319对SSR引物对348个F2代分离群体进行连锁分析,得到4个与番茄枯萎病抗病基因I-1连锁的AFLP标记和2个SSR标记,分别是E41M60D、E41M62C、E86M36B、E32M44E和SSR108、SSR276,与抗病基因I-1的连锁遗传距离分别为4.7、5.3、8.9、11.5cM和6.1、9.3cM。     

番茄黄萎病抗病基因Ve的AFLP和SSR分子标记

 本研究以番茄抗病品种05046与感病品种051355配制杂交组合,接种鉴定F1代及F2代分离群体的黄萎病发生情况,结果表明,番茄黄萎病属单基因显性遗传。用545对AFLP引物和101对SSR引物对两个亲本、抗感池及F2代分离群体进行AFLP和SSR分析,得到3个与番茄抗黄萎病基因Ve连锁的AFLP标记和1个SSR标记,分别是E66M84-A、E78M84-D、E66M40-A和SSR599,与抗病基因Ve的连锁遗传距离分别为10.3、14.2、30.5 和12.5 cM。     

番茄抗黄化曲叶病基因Ty-2的分子标记及种质资源初步鉴定

以抗番茄黄化曲叶病毒病材料‘CLN2498D’为父本,感病材料‘早粉2号’为母本,以其F2代为研究对象,采用AFLP及SSR两种标记方法,筛选与Ty-2基因连锁的标记。通过对256对AFLP引物及30对SSR引物的筛选,共获得5个AFLP标记和2个SSR标记与Ty-2基因连锁,其中标记E02M11距离目标基因5.8cM,另有3个标记距离均在10cM以内。将标记E02M11用于30份番茄材料的种质资源筛选,获得12个含有该标记的番茄材料,为番茄抗黄化曲叶病毒育种工作提供基础。     

普通小麦品种陕旱8675中抗条锈病基因的分子定位

 利用SSR标记技术对小麦品种陕旱8675的抗条锈病基因进行了分子标记定位。通过对290对微卫星引物的筛选,发现Xwmc170和Xcfa20432对引物在抗亲、感亲、抗池和感池之间均有多态。群体分析结果表明,Xwmc170和Xcfa2043与陕旱8675中抗病基因相连锁,遗传距离分别为9.8 cM和15.0 cM,基因和标记之间的顺序为着丝点-Xcfa2043-Xwmc170-YrSh,间隔距离分别为19.05、5.2和9.8 cM。根据作图的结果,将陕旱8675中所含有的抗病基因定位于2A染色体长臂上,根据该基因的作图位置与抗谱分析,认为该基因可能是1个新的抗条锈基因,暂定名为YrSh。     

小麦抗源Sw92抗叶锈病基因遗传及其分子标记

以小麦优异抗源Sw92为父本,感病小麦品种铭贤169为母本,杂交获得F1、F2和BC1代群体。采用我国叶锈菌优势小种PHT对双亲及其杂交世代进行接种鉴定。结果表明,小麦抗源Sw92对叶锈菌小种PHT的抗性系由一对隐性基因所控制。采用简单重复序列(SSR)技术对Sw92携带的抗性基因进行分子标记,共筛选了371对SSR引物,获得2个引物(WMC494、WMC737)可在抗/感池和双亲中扩增出多态性DNA片段。遗传连锁分析结果表明,该抗病基因位于小麦6BS上,与WMC494、WMC737标记的遗传距离分别为3.4cM和15.0cM,不同于6BS上的已知抗叶锈基因Lr36和Lr53,暂命名为LrSw92。     

大麦抗条纹病基因的定位分析

为发掘大麦中抗条纹病的新基因,采用三明治法通过人工接种大麦条纹病菌Pyrenophora graminea强致病力菌株QWC对甘啤2号(免疫)与Alexis(高感)杂交F_1代及F_2代分离群体进行抗性遗传分析,利用群体分离分析法鉴定与抗病基因连锁的SSR标记,并通过QTL IciMapping软件构建遗传连锁图谱完成对抗病基因的定位。结果显示,甘啤2号与Alexis杂交F_1代对大麦条纹病菌强致病力菌株QWC表现为免疫,F_2代表现3∶1抗感分离,表明甘啤2号对菌株QWC的抗性由1个显性抗性基因控制,将该抗病基因暂命名为Rdg3;该基因位于大麦7H染色体上的SSR标记Bmag206和Bmag7之间,与二者的遗传距离分别为1.78 cM和2.86 cM。经与已定位于7H染色体上的抗病基因比较,发现Rdg3是一个新的抗条纹病基因,可作为大麦抗病育种的新种质资源。     

利用AFLP分子标记和无毒基因构建小麦白粉菌遗传连锁图谱

 本研究以具有8个无毒基因差异的2个小麦白粉菌亲本菌株CPW-1和E17进行杂交,获得97个后代菌株。以此为材料,利用AFLP分子标记的方法,对小麦白粉菌亲本及其杂交后代群体进行多态性分析,应用MAPMAKER/EXP(3.0b)并结合MapDrawV2.1软件构建小麦白粉菌的遗传连锁图谱。该图谱有10个连锁群,含117个标记位点(5个无毒基因位点和112个AFLP位点),总长1425.1cM。此图谱为首个在小麦白粉菌中构建的具有117个位点的遗传连锁图谱,而且首次获得了与无毒基因紧密连锁的AFLP分子标记位点。这些工作为无毒基因的定位和克隆、为全面进行小麦白粉菌的遗传学研究奠定了基础。     

陆地棉对黄萎病抗性的分子标记研究

 利用陆地棉标准系TM-1和常抗棉2个陆地棉品种杂交并自交,获得109个F₂单株及F_2:3家系为作图群体,以SSR、RAPD和SRAP 3种分子标记进行抗黄萎病性状的分子标记筛选。结果从1611对(条)引物中仅筛选到70对(条)多态性引物,获得75个多态性位点并进行标记间的连锁性分析。75个标记构建了一个包括15个连锁群,全长535 cM的陆地棉品种间分子标记遗传连锁图,标记间平均距离为11.15 cM,有27个标记不能进入任何连锁群。连锁群的标记数最少2个,最多6个;长度从1.0 cM到92.7 cM不等。对其F_2:3家系的成株期抗黄萎病性状即平均病情指数的分布进行分析,显示其呈正态分布,进一步说明陆地棉对黄萎病的抗性为数量遗传;单标记分析及复合区间作图,检测出与抗黄萎病性相关的3个QTL,分别位于第3、5、6连锁群上,贡献率分别为14.15%、3.45%和18.78%。另外,对该群体生长过程中黄萎病不同发病高峰期的病情也进行了分析。     

小麦抗白粉病基因Pm2的SSR标记筛选

为筛选与小麦抗白粉病基因Pm2紧密连锁的分子标记,将感病品种Chancellor与Pm2的近等基因系杂交,获得F1、F2分离群体,采用分离群体分组法对Pm2进行了微卫星(microsatellite,又称simple sequence repeats,SSR)标记分析.结果表明,定位于小麦5D染色体上的71对SSR引物中有12对引物能在Pm2的近等基因系、Chancellor间稳定地揭示出多态性差异,7对引物Xcfd189、Xcfd29、Xcfd8、Xcfd102、Xcfd7、Xcfd57和Xgwm190分别能在抗病、感病池间和F2分离群体的抗病、感病单株间稳定地扩增出特异性产物.7对引物所扩增的特异谱带分别为:Xcfd189360、Xcfd29190、Xcfd8160、Xcfd102250、Xcfd7200、Xcfd57245和Xgwm190210,它们与Pm2基因间的遗传距离分别为0、1.5、2.3、5.4、10.2、31.5和54.3 cM,其中标记Xcfd189360与Pm2共分离,标记Xcfd29190、Xcfd8160和Xcfd102250与Pm2紧密连锁,可用于Pm2的标记辅助选择.     

普通小麦-柔软滨麦草易位系M97抗条锈基因的遗传分析和分子作图

为了明确M97抗条锈性遗传规律,在苗期用7个小麦条锈菌系对M97与感病品种铭贤169的杂交后代F1、F2、F3和BC1代进行抗条锈性遗传分析,并对M97抗Sun11-4的抗条锈基因进行SSR分子标记。M97对Sun11-4和Sun11-11的抗病性均由1对显性基因控制,对CY29、CY30、CY33的抗病性由1显1隐2对基因共同控制,对CY31的抗病性由2对显性基因独立或重叠作用控制。以接种Sun11-4的F2代分离群体构建作图群体,筛选到Xwmc222、Xwmc147、Xbarc229和Xwmc339等4个与抗病基因连锁的SSR标记,其遗传距离分别为3.4、4.8、7.6和12.1 cM。将该抗病基因定位于小麦1DS染色体,且该基因不同于已知的抗条锈基因,暂命名为YrM97。用YrM97两侧遗传距离最近的2个标记Xwmc222和Xwmc147对42个黄淮麦区主栽小麦品种进行分子检测,仅有9.5%的品种具有与YrM97相同的标记位点。     

基于KASP技术的小麦条锈菌SNP分子标记开发与评价

为开发用于小麦条锈菌Puccinia striiformis f. sp. tritici群体遗传研究的竞争性等位基因特异性PCR-单核苷酸多态性(kompetitive allele specific PCR-single nucleotide polymorphism,KASPSNP)标记,以中国小麦条锈菌流行小种CYR32的基因组为参考,与美国小麦条锈菌流行小种PST78和印度小麦条锈菌流行小种38S102的基因组进行比对,根据比对到的SNP位点设计KASP-SNP引物,用64个中国小麦条锈菌标样对其进行筛选,同时用13对多态性引物组成的简单重复序列(sim‐ple sequence repeat,SSR)分子标记分析这64个标样,并利用Powermarker 3.25和Structure 2.3软件通过多态性指数和群体遗传结构分析来评价KASP-SNP和SSR两种分子标记。结果显示,共比对到29 929个SNP位点,设计出462对KASP-SNP引物,经64个中国小麦条锈菌标样筛选到43对多态性较好的引物,所开发的这43对KASP-SNP引物多态性信息含量指数平均为0.346,基因多样性指数平均为0.420,而SSR引物的2种指数分别为0.237和0.265,前者较后者分别高出46.0%和58.5%。2种标记结果的群体遗传结构分析可得到类似结果,最佳聚类数K值都为4,云南菌系是遗传结构相对最简单的菌系,湖北菌系是遗传结构相对最复杂的菌系,但个别菌株的遗传划分存在较大差异。表明本研究开发的KASP-SNP分子标记多态性较SSR分子标记更加丰富,具有较好的应用前景。     

Identification of Microsatellite Markers for Plasmopara viticola and Establishment of High throughput Method for SSR Analysis

The Oomycete Plasmopara viticola is the causal organism of downy mildew on grapevine (Vitis spp.). In order to set up the techniques for investigating downy mildew disease dynamics and genetic structure, co-dominant, neutral, highly reproducible and polymorphic microsatellite markers for P. viticola were developed. Five markers, two with a (TC)_n repeat (loci BER and ISA), two with a (TC)_n(AC)_n repeat (loci CES and REX) and one with a (CT)_n(CTAT)_n repeat (locus GOB), were selected. Simple sequence repeat (SSR) markers revealed different degrees of polymorphism within 190 oil spots (disease symptoms) collected from an infected Italian vineyard. The most polymorphic SSR marker GOB showed 43 alleles (Nei's expected gene diversity H_e = 0.89) while CES, ISA, BER and REX showed 14 (H_e = 0.71), 4 (H_e = 0.57), 3 (H_e = 0.24) and 1 allele (H_e = 0), respectively. A high throughput DNA extraction method, that allowed molecular analysis of this obligate pathogen directly in the host without any isolation procedure, was developed. The quality and quantity of oil spots did not influence the SSR analysis. Amplified SSR loci were separated by electrophoresis on a Beckman–Coulter 2000XL sequencer and automatically analysed. The objective of this study was to develop molecular biological tools and methods that allow high throughput analysis of the downy mildew populations.     

应用RAPD方法获得与番茄ToMV抗性基因Tm2nv连锁的分子标记

运用 RAPD技术 ,在番茄 To MV抗性基因 Tm2 nv的 F2 代群体中采用混合分组分析法 ( bulkedsegregant analysis,BSA)进行分子标记研究 ,找到了一个与 Tm2 nv基因连锁的分子标记 OPD2 0 170 0 ,其遗传距离为 7.0 67c M,L OD值为 16.768     

应用RAPD方法获得与番茄ToMV抗性基因Tm2nv连锁的分子标记

 运用RAPD技术,在番茄ToMV抗性基因Tm2^nv的F₂代群体中采用混合分组分析法(bulkedse gregant analysis,BSA)进行分子标记研究,找到了一个与Tm2^nv基因连锁的分子标记OPD20₁₇₀₀,其遗传距离为7.067cM,LOD值为16.768。     

分子标记在水稻稻瘟病病害系统研究中的应用

 现行水稻品种稻瘟病抗性寿命短已成为水稻生产的主要障碍之一,造成水稻品种稻瘟病抗性容易丧失的主要原因是现时尚未有客观、可靠的技术方法获知育种地区真实的病原菌群体结构及其演化规律,另外,对水稻品种稻瘟病抗性的遗传基础不十分清楚也是其原因之一。本文概述了近几年来分子标记在稻瘟病病原菌群体结构分析和抗病品种抗病遗传分析中的应用,以及抗性基因标记技术的发展,并探讨应用分子标记辅助获得稻瘟病稳定控制的策略及实际应用中的若干问题。     

分子标记技术在斑潜蝇中的应用进展

斑潜蝇是农作物、蔬菜和花卉等植物上的重要害虫,尤其是美洲斑潜蝇、南美斑潜蝇和三叶斑潜蝇的入侵,给我国农业生产和对外贸易带来重大损失。采用传统的形态学分类特征对斑潜蝇进行鉴定极易混淆,更难进行地理分布与遗传多样性分析,近年来迅速发展的分子标记技术为解决斑潜蝇遗传及鉴定等问题提供了有效的手段。本文主要概述了DNA分子标记技术在斑潜蝇的分子鉴定、地理分布及传播途径、种群遗传分化及种间杂交等方面的应用现状,并对其应用前景进行了展望。     

Loop-mediated isothermal amplification for rapid identification of biotypes B and Q of the globally invasive pest Bemisia tabaci, and studying population dynamics

BACKGROUND: Bemisia tabaci, the sweetpotato whitefly, is a globally invasive pest that causes serious agricultural damage by transmitting plant viruses. This pest forms a cryptic species complex that displays morphologically indistinguishable biotypes. Among them, the B and Q biotypes are the most important pests worldwide. Because they have different levels of insecticide resistance, these biotypes must be identified in order to achieve proper pest control. Therefore, a convenient, rapid and specific detection method for identifying the two biotypes is necessary. RESULTS: Loop‐mediated isothermal amplification (LAMP) was employed for rapid identification of B. tabaci B and Q biotypes. By combining a quick DNA extraction method, identification of the two biotypes was achieved within 1 h of detection time. The LAMP assay was applied to study the dynamics of B. tabaci biotypes both in the field and in greenhouses. It was found that, while temperature may be important for population dynamics of the whitefly in the field, population dynamics in greenhouse conditions may be influenced by the types of insecticide. CONCLUSION: The newly designed LAMP assay is a simple, rapid and accurate method for identifying the B and Q biotypes. It can be conducted by non‐specialists and can contribute to pest management. Copyright © 2012 Society of Chemical Industry     

豌豆白粉病研究进展

豌豆白粉病是由气传性豌豆白粉菌(Erysiphe pisi)引起的病害。近年来白粉病对于豌豆的危害日趋严重,直接导致豌豆大面积减产,鲜荚和籽粒的数量和品质下降,从数量和质量上严重制约豌豆生产,已成为世界性重要病害。本文对豌豆白粉病病原菌、病害症状及其侵染发生规律进行了阐述。并对抗病性鉴定、抗性机理、种质资源、防治策略和分子标记等国内外新近研究进展进行了综述,并探讨了豌豆白粉病抗性研究的方向。