金花葵染色体倍性分析及属间远缘杂交研究

为了研究‘金花葵3号’的染色体倍性,以‘金花葵3号’新生根尖为材料,采用常规压片法,对‘金花葵3号’进行染色体倍性分析,显示金花葵为二倍体,共含有66条染色体,核型公式为K(2n)=2x=66。以‘金花葵3号’和含有52条染色体的异源四倍体陆地棉‘邯818’为父母本进行杂交,并进行反交,结果显示：以‘金花葵3号’为母本的杂交组合可以得到杂交种F₁,以其gDNA为模板PCR扩增检测结果为含有双亲特异性条带的杂合条带,杂交种可正常发育,但是花粉败育,无法结实;以‘金花葵3号’为父本的杂交组合幼铃全部脱落,未得到杂交种。以杂交种F₁新生根尖为材料,压片结果显示其含有59条染色体,进一步证实杂交种F₁为双亲杂交所得。本研究首次揭示金花葵这一物种的染色体倍性及其属间杂交的遗传规律,为进一步研究金花葵的细胞遗传学提供了理论依据。     

ph1b、ph2a、ph2b基因在小麦与卵穗山羊草、小伞山羊草、离果山羊草F1杂种中的作用

迄今为止,仅Sharma等1986年研究报道了phlb基因诱导小麦与离果山羊草F₁杂种染色体配对作用,但没有在离果山羊草及其它山羊草中发现染色体配对促进基因或抑制基因,尚无phlb基因诱导小麦与卵穗山羊草F₁及ph2a、ph2b基因诱导小麦与这3个山羊草F₁染色体配对作用的报道。Farooq等1990年报道易变山羊草不同品系影响F₁染色体配对。     

小麦–中间偃麦草隐形渗入系抗白粉病基因pmCH83分子定位

小麦新种质CH09W83为八倍体小偃麦TAI7047与高感小麦品种晋太170杂交、回交后代衍生而来的高代选系,在苗期免疫或高抗我国白粉病菌株E09、E20、E21、E23、E26、Bg1和Bg2。为定位CH09W83中的抗病基因,将CH09W83与感病亲本杂交和回交,通过对F₁、F₂、F_2:3和BC₁代的接种鉴定和遗传分析,证实CH09W83成株期对E09的抗性由1对隐性核基因控制,暂命名为pmCH83。采用分离群体分组分析法(bulked segregant analysis, BSA),以658对SSR标记对台长29(感病)× CH09W83的F₂群体分析发现,抗性基因pmCH83与SSR标记Xgpw7272、Xwmc652、Xgwm251、Xgwm193连锁,与两翼邻近标记Xwmc652和Xgwm251的遗传距离分别为3.8 cM和4.3 cM。利用中国春缺体–四体、双端体将pmCH83及其连锁标记定位在4BL染色体上。原位杂交、染色体配对及连锁标记分析结果表明,CH09W83可能是一个小麦与中间偃麦草的隐形异源渗入系。系谱和图谱位置分析表明,pmCH83很可能是来自中间偃麦草一个新的抗白粉病基因。     

小麦——鲁麦15号

鲁麦15号(原代号太8362143系山东农业大学小麦遗传育种宣从(Tal扬麦1号B₁×757318)F₁×104-14复合杂交F₁中分离出来的可育株系选而成。1990年8月通过山东省品种审定并定名。     

‘新冬26’和‘鄂恩1号’杂交F2代萌发期耐盐性分析

为了解杂交F₂代的耐盐性,明确F₂代对盐胁迫的生理响应特征,本研究以耐盐型小麦‘新冬26’(母本)和盐敏感型小麦‘鄂恩1号’(父本)及其正反交F₂代(F₁代自交种子)为材料,以父本和母本筛选合适的Na Cl浓度,以该Na Cl浓度处理各种子,测定各材料的发芽率,特定时期的根长、芽长、抗氧化酶活性(APX,SOD,POD,CAT)和MDA (丙二醛)含量,并通过相关性分析、隶属函数法对F₂代进行耐盐性综合评价,以明确F₂代的耐盐性生理响应特征和耐盐性差异。结果表明：200 mmol/L Na Cl为合适F₂代筛选浓度,在该浓度下,‘新冬26’和‘鄂恩1号’的发芽率有显著差异,能够广泛区分F₂代发芽率;盐胁迫下F₂代的发芽率、根长、芽长显著下降,抗氧化酶活性和MDA含量升高,与对照差异显著,不同材料的各指标变化程度不同,整体上F₂代的各指标优于盐敏感的亲本,生长良好,耐盐性...     

早熟、机采杂交棉F1、F2不同果枝层位纤维品质分析研究

为探索自育杂交种‘新陆早70号’F₁、F₂之间纤维品质存在的差异性。2014—2015年以‘新陆早70号’为试验品种,通过田间试验,定点定株取样,取不同果枝层位正常吐絮棉铃,分别对‘新陆早70号’F₁、F₂的纤维品质指标进行了检测。结果分析表明,F₁、F₂纤维长度、比强度、麦克隆值、整齐度、伸长率、纺纱均匀性指数6项品质指标平均数间无显著差异,且次数分布走向基本一致。F₁、F₂纤维品质指标均以棉株中部第4~6层表现最优,其次是第7~8层,第1~3层最次。纤维品质F₁群体中较优的个体数明显多于F₂,F₂群体表现为纤维品质范围出现向两极分化的趋势,品质较优的纤维个体数减少,品质较劣个体数略有增加。     

玉米雄性不育突变体x50的基因定位与遗传分析

为了挖掘雄性不育种质资源，鉴定雄性育性基因，为玉米雄性不育化制种提供基础材料。以玉米雄性不育突变体x50为试验材料，研究突变体雄性不育表型，构建x50与自交系Mo17的F₁和F₂群体，确定突变体x50雄性不育性状的遗传模式。以F₂群体为材料，应用图位克隆技术定位雄性育性基因X50,通过基因等位性测验确定候选基因。结果显示，与野生型相比，雄性不育突变体x50花药不能从颖壳露出，花药体积较小且萎蔫，无成熟花粉粒形成。F₁群体植株均表现为雄性可育，F₂群体植株出现雄性育性分离，可育植株与不育植株分离比例符合3∶1,说明突变体x50不育性状受1对隐性核基因控制。通过图位克隆方法将雄性育性基因X50定位于玉米第2染色体分子标记2-4901与2-4963之间，物理区间为237.42～241.39 Mb。定位区间内候选基因分析发现，区间存在玉米雄性不育基因ZmMs33。以ms33纯合突变体ms33-6029和ms33-6052分别与x50杂合型+/x50杂交，杂交后代可育植株与不育植株分离比...     

基于表型及SSR分子标记对橡胶树F1子代的评价

利用表型性状和SSR分子标记,对34份亲本为‘PR107’和‘合口3-11’的人工杂交组合F₁代进行评价。结果表明：杂交F₁代表型性状变异系数在0%～50.18%之间,多样性指数在3.42～3.53之间,总体上表型性状表现不够丰富;相关分析发现产量与叶片横切面形状显著负相关(-0.351*),与小叶柄长度呈显著正相关(0.352*);杂交F₁代产量和树围平均水平略低于中亲值,杂种优势指数均处于65.58%～105.31%之间,亲本组合杂种优势属中等水平。利用9对多态性引物分析杂交子代,每对引物位点的等位基因数为2～3个,Shannon’s指数(I)、观测杂合度(Ho)、预期杂合度(He)和多态信息含量(PIC)分别在0.076 6～1.084 5、0.331 5～0.970 6、0.029 4～0.636 7和0.029 0～0.657 0之间;利用UPGMA法进行聚类分析,遗传相似系数在0.70～1.0之间,聚类结果可以将杂交F₁代分为2大类。总体来看,杂交子代个体之间亲缘关系较近,表型变异不明显...     

烟草青枯病抗性的主基因+多基因混合遗传分析

烟草青枯病是一种破坏性极强的土传性细菌病害,可造成巨大的经济损失,并严重威胁烟草安全生产。为揭示烟草青枯病的抗性遗传规律,本研究以抗病品种‘岩烟97’、感病品种‘云烟87’为亲本配制杂交组合,连续2年采用主基因+多基因混合遗传模型方法对该组合P₁、P₂和F₆/F₇世代的青枯病抗性进行遗传分析。结果表明,‘岩烟97’的青枯病抗性表型值在烟草重组自交系群体(RILs,F₆/F₇)中均呈连续性正态分布,属于典型的数量性状遗传。‘岩烟97’青枯病抗性的最优遗传模型为4MG-AI,即受4对加性-上位性主基因模型控制,加性效应中以第1对主基因的加性效应值最大(14.751),上位性效应中以加性×加性上位性互作效应为主,主基因遗传效率为87.585%,表明‘岩烟97’的青枯病抗性遗传方式以主基因效应为主,环境效应影响较小。本研究结果为烟草抗青枯病主效基因的定位、克隆及紧密连锁标记的开发提供参考。     

紫色种皮高油酸花生种质材料的创制

本研究以粉皮高油酸花生品系‘G94’与紫皮常规花生品系‘黑珍珠’为亲本配置杂交组合以期创制具有较高医疗保健功能的紫色种皮高油酸花生种质新材料。利用等位基因特异性PCR (allele-specific PCR,AS-PCR)方法,采用ahFAD2A/ahFAD2B引物筛选F₂群体中＿ol1＿ol2单株。F_2:3家系种皮色泽χ²检测结果表明,该组合双亲在种皮色泽性状上存在1对差异基因,种皮紫色对粉色为完全显性。利用AS-PCR方法鉴定ol₁ol₁ol₂ol₂基因型的紫色种皮F₃单株,通过系谱选育,获得遗传稳定的紫色种皮高油酸新种质4份,9-6-2-7、9-6-2-8、9-6-16-5和9-6-18-1。单株荚果重较对照‘冀花2号’分别提高180.3%、171.9%、203.6%和178.3%,株高分别降低13.35%、23.29%、42.93%和25.16%。经气相色谱测定,该批新种质的油酸GC值介于80.77%～...     

寒地多年生小麦的选育与细胞遗传学分析

通过杂交方法获得八倍体小偃麦与中间偃麦草杂种后代，对该杂交后代进行了形态学观察和细胞遗传学分析。杂交当代结实率为10%~39%；F₁表现为两亲中间型，多年生，抗小麦多种病害，生长的第2和第3年结少量种子，结实率为2%~3%；F₂分离复杂，出现八倍体小偃麦类型和中间偃麦草类型的多年生材料；F₃和F₄代出现一些普通小麦类型的多年生小麦,表现多分蘖、多小穗、抗病、抗寒。F₁根尖减数分裂中发现49条染色体，在减数分裂中期I形成14~17个二价体和4~21个单价体；而F₂和F₃代减数分裂时形成14~21个二价体和9~17个单价体。杂种后代结实率逐代恢复。F₁植株已在田间自然条件下生长5年。从F₄代中获得了4个植株高大(140 cm)、分蘖丰富(60个以上)、小穗多(25~30个)的饲草型多年生小麦株系，它们不仅具有良好的刈割再生能力，而且兼抗多种病害，抗寒性好，草质与中间偃麦草相似。还获得了一些普通小麦类型的多年生株系，有待进一步改良。这些结果为多年生小麦的遗传研究和利用提供了信息和材料基础。     

水稻核不育系柱头性状的主基因+多基因遗传分析

柱头性状是影响水稻不育系异交繁殖和杂交水稻制种产量的重要性状。为创制长柱头、高外露率的水稻温敏核不育系提供遗传信息,调查了短柱头、低外露率的粳型光温敏核不育系7001S和长柱头、高外露率的温敏核不育系紫泰S及其杂交、自交获得的F₁、F₂群体(350个株系)和F_2:3群体(320个株系)的4个柱头性状,分析了4个性状之间的相关性,并运用主基因+多基因混合遗传模型,对2个世代4个性状进行了遗传分析。结果表明, 4个柱头性状间均表现出极显著正相关,相关系数介于0.262和0.895之间。柱头长度、花柱长度、柱头和花柱总长度(以下简称柱花总长度)均表现出受2对主效基因和微效基因共同控制,除F₂群体中柱花总长度的2对主基因表现为等加性效应和等显性效应外,其余均表现为加性-显性-上位性效应, 3个性状均表现出以主基因间的上位性效应为主; F₂群体柱头外露率受2对加性-显性-上位性主基因+多基因控制,而F_2:3群体则表现为受1对加性-显性主基因+多基因控制,以主基因间的...     

3E附加系与2C附加系杂交后代的细胞学鉴定

为了创造小麦-长穗偃麦草染色体易位系,将‘中国春’-长穗偃麦草3E二体附加系与‘中国春’-柱穗山羊草2C二体附加系进行了正反交、F1代自交和回交,利用细胞遗传学等方法对杂种后代进行了鉴定。以‘中国春’-长穗偃麦草3E二体附加系为母本的杂交组合,其杂交当代结实率平均为37.3%,而以‘中国春’-杀配子染色体2C二体附加系为母本的杂交组合,其平均结实率为28.19%,二者差异显著(P0.05)。杂种F1代自交结实率平均为31.45%,用"中国春"-长穗偃麦草3E二体附加系为父本的F1代回交结实率为38.82%,二者差异显著(P0.05)。在杂交后代有丝分裂和减数分裂中观察到了染色体畸变现象,说明杀配子染色体2C在配子的形成过程中起作用。这些研究结果为进一步创制小麦-长穗偃麦草3E染色体易位系奠定了基础。     

小麦-中间偃麦草2A/6St代换系014-459的分子细胞遗传学鉴定

中间偃麦草是小麦遗传改良的有用资源,育成了大量的小麦-中间偃麦草附加系、代换系及部分双二倍体。中4是小麦-中间偃麦草部分双二倍体,很方便与普通小麦杂交并被广泛用于小麦的遗传改良。014-459是中4与普通小麦杂交后代,具有一些特殊特性,材料014-459与一些普通小麦杂交,无论正反交,其F1表现为不育,而与另一些普通小麦的杂交F1表现为可育,此外,材料014-459粗蛋白和湿面筋含量很高。基于014-459的这些特性,猜测其可能具有中间偃麦草染色体片段,为此对014-459进行了细胞学鉴定。FISH和GISH以及PLUG标记分析用来分析材料014-459的染色体组成情况。连续的FISH和GISH试验证实小麦-中间偃麦草部分双二部体中4与小麦杂交后代品系014-459的1对小麦2A染色体被来自中间偃麦草的1对St染色体代换, PLUG标记分析证实这1对St染色体属于第6同源群,可能来自中间偃麦草的St染色体被代换进小麦中造成了材料014-459的一些特性。对品系014-459的分子细胞遗传学鉴定对促进中间偃麦草6St染色体在小麦中利用及小麦品质改良有积极作用。     

甘蓝型油菜与播娘蒿原生质体融合杂种后代的遗传研究

甘蓝型油菜(2n=38)与播娘蒿(2n=28)原生质体融合杂种F₁连续自交3代,获得F₂、F₃和F₄后代。用细胞学和SSR分子标记方法,分析杂种后代的染色体数目变异、减数分裂行为以及播娘蒿遗传成分的保留情况。结果表明在F₂、F₃和F₄代中,根尖细胞染色体平均数分别为38.47±3.17、37.65±3.23和36.66±2.95,随着自交世代增加呈减少趋势;在杂种后代减数分裂中,观察到染色体桥、染色体落后、染色体周期不同步、不均等分离等现象;杂种后代F₂、F₃和F₄代中检测到播娘蒿特征条带的平均频率分别为9.62%、2.99%和0.31%,呈减少趋势。因此要实现播娘蒿种质向油菜渗入应该重视F₂世代的选择。     

圆锥小麦四排穗性状基因的遗传及分子标记分析

四排穗(four-rowed spike, FRS)性状是超数小穗(supernumerary spikelets, SS)性状的一种类型,表现为在一个穗轴节片上近垂直地着生2个无柄小穗,从而增加了小穗数和穗粒数,对提高产量有一定的潜力。为了解圆锥小麦0880 FRS性状的遗传特征,将0880与正常穗(normal spike, NS)圆锥小麦0879杂交,构建了遗传群体,并对0880 (FRS) × 0879 (NS)与0879 (NS) × 0880 (FRS) F₁、F₂及F_2:3植株的穗部性状进行了调查。结果显示,正反交组合的F₁植株均表现为正常穗,F₂群体中正常穗与四排穗符合3∶1的分离比例,表明0880的四排穗性状由隐性单基因控制,将该基因定名为frs1;细胞质对frs1无显著影响。采用已定位于普通小麦A组与B组的SSR分子标记并结合混合分组分析法(BSA), 筛选出32个在双亲及F₂单株构建的四排穗型池和正常穗型池都具有多态性的SSR分子标记,利用JoinMap4.0软件构建了与frs1连锁的2A染色体11个SSR分子标记遗传图谱,其中SSR标记Xwmc598和Xwmc522位于frs1基因两侧,与该基因的遗传距离分别为4.0 cM和2.4 cM。利用2A染色体缺失系对这11个SSR进行物理定位,Xwmc598和Xwmc522均被定位在2A染色体短臂FL0.00~0.78区域。本研究的结果为frs1基因的精细定位及分子标记辅助选择奠定了基础。     

9311与日本晴间一个杂种不育基因的鉴定与定位

以克服亚种间杂种不育来充分发掘亚种间杂种优势是提高水稻单产的一条有效途径。本研究,从一套以日本晴为背景,9311为供体的染色体片段代换系中鉴定出一个系T9424,其与日本晴配置的F₁植株小穗与花粉育性较双亲显著降低,双亲间存在不亲和。重测序结果表明T9424在第1、第4和第5染色体上导入9311片段。日本晴/T9424 F₂群体内单株基因型及育性鉴定结果表明,T9424与日本晴间杂种不育基因位于第5染色体上。利用F₂群体内790株单株将该杂种不育基因定位于第5染色体分子标记PSM8与A14之间110kb的物理区段内。对日本晴/T9424 F₁植株花粉与胚囊育性鉴定结果表明该杂种不育基因同时控制雌、雄配子败育,将该基因暂命名为S39(t)。相关结果有助于加深对水稻亚种间杂种不育现象的认识,为该基因克隆及其育种利用奠定基础。     

普通小麦×中间偃麦草杂种配子及后代类型形成途径的细胞遗传学研究

配制了(普通小麦×中间偃麦草)杂交组合15个。在回交结实的 F₁植株 PMC中均观察到染色体完全呈单价体构型。单株染色体分析表明,获得的32个 BC₁单株基本上包括了2n=42至2n=63的各种过渡类型,其中2n=63植株占37.5%。而且81.25%的植株在2n=59～63的范围内。显然,F₁产生的可育雌配子主要是染色     

抗条锈病小麦-中间偃麦草-华山新麦草杂种后代的分子细胞遗传学鉴定

小麦近缘物种中蕴藏着许多优良基因,创制三属杂种是小麦遗传改良的重要途径.对4个F6代株系采用农艺性状调查、PMC染色体配对观察、GISH和SDS-PAGE等方法分析.结果表明,4个株系的染色体数目均为42条,K-13-649-3、K-13-663-2在细胞遗传学上相对稳定;且均确证为小麦-中间偃麦草易位系;K-13-649-3、K-13-728-4与亲本中3的特异条带一致,K-13-656-3、K-13-663-2只有3条条带,缺失了亲本中3的1条特异条带,4个株系表现为高抗条锈病.     

矮秆紧凑型油菜细胞质雄性不育恢复系的选育和应用

为选育高油矮杆紧凑型油菜资源,通过对亲本‘矮油A05’（母本）和‘DH09-3048’（父本）的杂交后代F₁进行小孢子培养,获得DH分离群体,以植株矮秆、分枝特征、角果数量、粒数、成熟期、抗病性、抗倒性、含油量等主要性状以及较高的收获指数为选育目标,对DH分离群体进行不同生态区田间表型鉴定。选育出了具有高含油量、矮秆、株型紧凑、收获指数高等特性的细胞质雄性不育恢复系‘DH16-202’;在杂交组合配制中,‘DH16-202’表现出较强的配合力,群体株型中矮紧凑、角果性状优良、熟期集中、产量高,抗性好,符合当前机械化栽培油菜品种需求的特点,有较强的应用潜力。综上‘DH16-202’可用于机械化品种的选育,同时也为育种同行提供基础资源。