粘类小麦育性恢复基因的遗传分析及SSR分子标记

【目的】进一步探讨粘类小麦育性恢复基因的遗传机理。【方法】选取具有高恢复力的恢复系亲本材料rk5451为父本与ms(Kots)-90-110杂交,F1代再与保持系90-110回交,以ms(Kots)-90-110/rk5451//90-110的BC1F1代分离群体为研究对象,分别用定位于1B短臂染色体上的18对SSR引物和6B染色体上的47对SSR引物对粘类小麦细胞质雄性不育育性恢复基因进行分子标记。【结果】初步筛选出Wms273和Wmc406 2对揭示育性恢复基因多态性的引物,用132株BC1F1回交群体对这2对引物进行进一步检测,得出Wmc406与粘类小麦细胞质雄性不育系1BS上的恢复基因连锁,遗传距离约为7.6 cM。【结论】粘类小麦细胞质雄性不育系的育性是由1对主效恢复基因和多对微效基因共同控制的,标记Wmc406可直接用于分子标记辅助选择。     

V型小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的SSR分子标记分析

用(V9112 89A/ /济南13/ 97美斯6 )三交F1代分离群体的极端不育株和极端可育株分别建立保持池和恢复池,利用1BS和1DS上的SSR引物对两池和亲本进行了多态性分析研究,发现1BS上的4个引物GWM11、GWM18、GWM2 6 4和GWM2 73在两亲本间有稳定差异,但1DS上没有找到有差异的引物。通过在分离群体上验证,发现这4个1BS上的引物与育性恢复基因间的交换值均大于5 0 %。推测,V型不育系不适于用三交F1代分离群体进行遗传距离分析。     

K型小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的SSR分子标记分析

 以 (K冀 5 4 18A∥ 9112 89/LK783)三交F1分离群体的极端不育株和极端可育株分别建立保持池和恢复池 ,利用 79对SSR引物对两池间的多态性进行了研究。分析表明 ,6对SSR引物在两池间扩增出了稳定的多态性差异 ,在分离群体上验证结果表明 ,LK783的育性恢复基因与 4个SSR引物的扩增位点Xgwm11、Xgwm18、Xgwm2 6 4a和Xgwm 2 73有连锁关系 ,该育性恢复基因与Xgwm11、Xgwm18和Xgwm2 73的遗传距离为 6 .5 4± 4 .37cM ,与Xg wm2 6 4a的遗传距离为 5 .71± 4 .10cM ,这 4个引物可应用于K型小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的标记辅助选择。利用中国春缺体四体系和双端体系进一步将Xgwm11、Xgwm18、Xgwm2 6 4a和Xgwm2 73定位于 1BS ,说明LK783的育性恢复基因位于 1BS ,但它在 1BS上的相对位置与Rfv1有所不同 ,它们的等位性关系有待于进一步研究     

玉米C型Cms育性恢复基因Rf4的SSR标记

对A619与Cms237F2及BC1群体的育性观察结果表明，恢复系A619有一对恢复基因，用微卫星标记（SSR）将A619的恢复基因定位在玉米第8染色体短臂上，与SSR引物bnlg2307连锁，距bnlg2307 12.3cM。     

水稻野败型细胞质雄性不育恢复基因的ISSR和SSLP标记分析

 以野败型细胞质雄性不育系珍汕 97A与其强恢复系 IR2 4配组 ,构建由 2 1 0株组成的F2 代极端不育群体作为恢复基因定位群体。用 ISSR引物 UBC- 835对两个亲本进行扩增 ,发现PCR指纹在两个亲本间具多态性 ,再用此引物对恢复基因定位群体进行连锁分析表明 ,UBC-835与水稻野败型细胞质雄性不育恢复基因紧密连锁 ,交换率为 3.57%,转换成图距为 3.58c M。经对 1 50多对微卫星引物进行扫描 ,在第 1、第 7染色体和第 1 0染色体上均发现多个微卫星座位在两个亲本间具有多态性 ;性状连锁分析结果未发现第 1染色体和第 7染色体上的多态性微卫星座位与恢复基因座位间具有连锁关系 ,而用 ISSR引物扩增产生的多态性片段转换成的 SSLP标记 OSR33对相同群体扩增时 ,获得与 ISSR标记相同的结果 ,第 1 0染色体长臂上的OSR33标记距恢复基因座位 3.58c M。因此 ,ISSR和 SSLP标记有助于对水稻野败型细胞质雄性不育恢复系的辅助选择     

水稻野败型细胞质雄性不育恢复基因的ISSR和SSLP标记分析

以野败型细胞雄性不育系珍油９７Ａ与其强恢复系ＩＲ２４配组,构建由２１０株组成的Ｆ２代极端不育群体作为恢复基因定位群体。用ＩＳＳＲ引物ＵＢＣ８３５对两个亲本进行扩增,发现ＰＣＲ指纹在两个亲本间具多态性,再用此引物对基因定位群体进行连锁分析表明,ＵＢＣ８３５与水稻野败型细胞质雄性不育恢复基因紧密连涣,交换率为３．５７％,转换成图距为３．５８ｃＭ。经过１５０多对微卫星引物进行扫描,在第１、第７染色体和第     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育系L04-05A恢复基因的SSR标记

以甘肃农业大学农学院育成的甘蓝型油菜细胞质雄性不育系L04-05A与恢复材料L04-05C1,L04-05C2配制的F1,F2分离群体为材料,采用分离群体分组分析法(BSA),进行了油菜细胞质雄性不育育性恢复基因Rfp分子标记的筛选及连锁分析。结果表明,F2可育株与不育株的分离比例为4.30∶1和2.73∶1,χ2C值分别为2.538 4和0.389 8,均小于x20.05,1,符合3∶1的分离比,呈孟德尔式遗传,表明PLCMS(L04-05A)育性恢复基因Rfp是受一对显性基因控制的简单遗传。再分别利用L04-05A×L04-05C1的F2群体和L04-05A×L04-05C2的F2群体构建的可育DNA混合池和不育DNA混合池对60对引物进行了筛选,在2个DNA池之间显示有差异条带的2对引物,再用2个群体单株进行了进一步验证,发现引物Ol13-E08扩增的分子量为150 bp的条带为可育株特异标记,在不育单株中未扩增出该条带,重复性较好。进一步用引物Ol13-E08分别对2个F2群体进行扩增,确定Ol13-E08-150 bp为与PLCMS(L04-05A)育性恢复基因连锁的SSR标记,Ol13-E08-150 bp与育性恢复基因的遗传距离为5.13 c M。     

籼稻与热带粳稻渗入系间的分子标记差异性和杂种优势分析

利用3个籼稻温敏核雄性不育系与9个热带粳稻基因渗入恢复系组配27个杂交稻组合,对杂种优势和产量构成主要因素与亲本间的SSR和SSR-RAPD分子遗传距离的关系进行偏相关分析,筛选强优势杂交稻组合.研究结果表明,在籼稻与热带粳稻渗入系的杂种后代中,多数组合的每穗实粒数、总粒数和穗长呈现正竞争优势;杂种比对照的产量竞争优势主要是依靠每穗结实粒数的增加.在产量构成要素中,每穗实粒数与亲本间的SSR和SSR-RAPD分子遗传距离显著相关,而有效穗数和千粒重与之不显著相关,表明在籼稻与热带粳稻渗入系间的杂交稻组合中可以通过增加亲本间的遗传距离增加杂种的每穗粒数,提高杂种的产量优势.通过分子标记辅助选择获得的 "桂118S×T511"和"T1S×R138" 两个杂交水稻组合示范产量分别比对照特优63增16.3 %和6.7 %,其亲本间的SSR遗传距离分别为0.83和0.71,亲本间分子多态性分别达到51.4 %和42.8 %,表明适当应用分子标记辅助选择有助于选育强优势杂交水稻组合.     

一个水稻落粒性基因SH1的SSR标记定位

 以籼稻品种93-11为轮回亲本,与粳稻品种日本晴杂交并回交的高世代分离群体为研究材料,选用104个多态性的SSR标记对水稻的落粒性基因进行定位。结果表明,在BC₄F₂群体中,6个标记的基因型来自于日本晴;在BC₄F₃定位群体中,难落粒植株数与易落粒植株数的分离比例为3:1,落粒性受1对显性基因控制,命名为SH1;分子标记与落粒性共分离分析将SH1定位在SSR标记RM5389和RM1068、RM1387之间,与3个标记的遗传距离分别为0.7cM、5.5cM和13.1cM,此结果为该基因的分子标记辅助选择奠定了基础。     

大豆细胞质雄性不育恢复基因的标记定位

利用三系法生产大豆杂交种能够有效提高大豆产量。为挖掘大豆三系育性恢复基因,利用大豆细胞质雄性不育系SXCMS1A与恢复系AHH-8构建F2育性分离群体,开展不育系育性遗传分析及育性恢复基因初定位研究。结果表明,F1群体花粉镜检为半不育,成熟期植株结实正常;F2群体花粉镜检可育株与半不育株的分离比为1∶1,成熟期植株结实正常无不育株,从而推测该大豆细胞质雄性不育系为单基因配子体不育。利用SSR标记对F2群体进行分析,获得了位于D1a连锁群上的2个与恢复基因紧密连锁的标记Satt184和Satt267,遗传距离分别为17.3,10.2 c M。因此,将恢复基因定位于D1a连锁群上,可为下一步精确定位恢复基因奠定基础。     

SSR标记及其在水稻抗稻瘟病研究中的应用

稻瘟病是水稻的主要病害之一,抗病品种的选育是防治稻瘟病的主要途径。微卫星DNA分子标记(SSR)为辅助选育抗稻瘟病水稻新品种和抗性鉴定提供了新的思路。本研究介绍了SSR的原理和方法,并对其在水稻抗稻瘟病研究中的应用作了阐述,为揭示稻瘟病的分子遗传机理奠定了基础。     

利用分子标记辅助选择育种(MAS)技术改良水稻恢复系粤恢826

[目的]改良杂交稻恢复系粤恢826,以提高其稻瘟病和白叶枯病抗性,改良米质,为选育抗病、优质的杂交稻组合提供良好亲本材料.[方法]以含稻瘟病抗性基因Pi1和Pi2、白叶枯病抗病基因Xa23及蜡质基因Wx的中间材料Z1103为供体亲本,杂交水稻强恢复系粤恢826为受体亲本,利用分子标记辅助选择(MAS)技术和系谱选育方法,聚合4个外源基因以改良粤恢826的抗病性和米质,并进行稻瘟病和白叶枯病抗性及米质鉴定.[结果]经SSR分子标记检测、田间抗病性及米质鉴定,获得以粤恢826为遗传背景且含有目标基因的6个改良株系,通过农艺性状筛选与恢复力测试,优选到一个含有Pi1、Xa23和Wx基因的纯合株系,其恢复力好,农艺性状优良,2014年早造定名为粤恢88,其田间鉴定稻瘟病抗性3级,白叶枯病抗性1级,米质为软米.2014年晚造与两系不育系Y58S配制杂交稻组合Y两优88,其在品比试验中产量达6543 kg/ha,比对照深两优58香油占增产4.97%,未达显著水平(P>0.05),且抗稻瘟病,中抗白叶枯病,米质鉴定为国优3级和省优3级.[结论]MAS技术可有效聚合多基因(Pi1、Xa23和Wx基因),使粤恢826的稻瘟病和白叶枯病抗性及米质明显改良,获得抗稻瘟病、高抗白叶枯病、米质为软米的新恢复系粤恢88,为选育抗病优质的杂交稻组合提供良好亲本材料.     

黑龙江省水稻品种(系)孕穗期耐冷性SSR标记的筛选

研究通过对黑龙江省不同地区的120份水稻品种(系)进行孕穗期耐冷性鉴定,明确不同水稻品种(系)的孕穗期耐冷性差异。根据BSA方法,借助SSR分子标记手段,挑选孕穗期耐冷最强和最弱的极端值各12个DNA样本等量混合,组成抗感两个池,利用国内外已发表的一些与孕穗期耐冷性主效QTL相连锁的SSR标记一同筛选。通过相关性分析和符合度计算,得到位于水稻第11染色体和第1染色体上RM229、RM259与黑龙江水稻孕穗期耐冷性通用性高的引物,两个引物与黑龙江水稻孕穗期耐冷性抗感池品种的相似性系数为0.75和0.58,准确率达83.3%和75%,可用于黑龙江水稻品种(系)资源和相应后代孕穗期耐冷性的筛选。     

浙江省46个粳稻新品种SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

采用农业部推荐的12对水稻SSR引物(NY/T 1433—2007),对2008年以来由浙江省主要育种单位育成的46个常规粳稻品种构建DNA指纹图谱,并分析其亲缘关系。结果显示,12对SSR引物共检测出84个等位基因,平均多态性频率(FP)值为0.192。46个品种的相似系数在0.735~1.000之间,平均相似系数为0.879,表明近年来浙江省粳稻品种亲缘较近,遗传背景较狭窄。该研究结果可为浙江省水稻新品种选育、鉴别和保护提供参考。     

分子标记辅助选择Xa23基因在选育抗白叶枯病水稻新品系中的应用

以携带抗白叶枯病基因Xa23的抗病品系‘中野5112'为抗源,以优良水稻品种‘中稻88'和‘中粳Q-196'为受体材料,采用杂交和回交在分离群体中利用与Xa23紧密连锁的EST标记C189进行分子标记辅助选择,通过分子标记检测和成株期农艺性状选择,获得70份目标基因纯合且农艺性状稳定的株系.使用鉴别菌系P6,采用人工剪叶接种法,在孕穗期对44份重点株系进行抗性鉴定,所有株系在孕穗期都表现抗病.结果表明利用与Xa23基因紧密连锁的分子标记C189开展抗白叶枯病分子标记辅助育种是一简便、有效的途径.     

标记辅助改良热带粳稻利用水稻亚种间杂种优势

培育亚种间杂交水稻品种是开发水稻产量潜力的一个重要研究内容。本研究通过复合杂交结合分子标记辅助选择(MAS)培育出新型的籼稻基因渗入热带粳稻品系。这些基因渗入系表现出良好的农艺性状，经RAPD标记检测，遗传上更相似于热带粳稻，大部分品系具有广亲和特性。进一步用SSR和SSR-RAPD分子标记分析这些籼稻渗入系热带粳稻与3个温敏核雄性不育系间的遗传差异性，利用具有较大的分子标记多态性的组合亲本配制杂交稻种子，鉴定获得了多个具有强杂种优势的组合。结果表明，MAS是亚种问杂交水稻育种中辅助选择杂交亲本、鉴定广亲和位点、育种品系的遗传多样性和遗传距离分析和杂交稻组合选配的有效技术手段。     

2种水稻不同细胞质雄性不育的恢复基因分析

【目的】由华南农业大学选育的水稻单片段代换系W11-09-02-07-02-03-01(W11-09-02-,Rf3Rf3/Rf4Rf4)对于野败型(WA)和矮败型(DA)细胞质雄性不育(CMS)系均具有较强的恢复性。单片段代换系W11-09-02-分别与WA-CMS和DA-CMS不育系组配,根据其BC3F2植株的花粉和小穗的育性,研究这2种不育细胞质的遗传关系、恢复基因Rf3和Rf4的遗传效应及单片段代换系W11-09-02-对这2种不育细胞质的遗传模式。【方法】选用WA-CMS、DA-CMS 2种细胞质的不育系博白A(BoA)和协青早A(XqA)为母本,以单片段代换系W11-09-02-为父本,采用单片段代换系W11-09-02-连续回交和分子标记辅助选择的方法,构建了2个具有单片段代换系W11-09-02-遗传背景的BC3F2群体,在这2个BC3F2群体中,筛选鉴定出携带基因型Rf3Rf3/Rf4Rf4、Rf3Rf3/rf4rf4、rf3rf3/Rf4Rf4和rf3rf3/rf4rf4的单株,并对其花粉和小穗的育性进行考察,最后利用201个多态性SSR标记对这些单株进行遗传背景分析。【结果】在单片段代换系W11-09-02-遗传背景下,WA-CMS的遗传效应大于DA-CMS,单片段代换系W11-09-02-中的恢复基因Rf4的遗传效应大于Rf3,而且这2个基因表现出累积效应。单片段代换系W11-09-02-中的恢复基因Rf3和Rf4,对WA-CMS和DA-CMS均表现出质量性状的遗传。【结论】DA-CMS的可恢复性优于WA-CMS,W11-09-02-中的恢复基因Rf4的遗传效应大于Rf3,这2个恢复基因对WA-CMS和DA-CMS表现出质量性状的遗传。     

玉米粗缩病抗性基因SSR标记初步研究

以高抗粗缩病玉米自交系齐319和高感粗缩病玉米白交系掖478的189个F<,2>群体单株作为标记群体材料,结合BSA法,用88对SSR引物进行筛选研究,结果表明:引物Bnlg125和Bnlg1064在抗、感DNA池呈多态性,其中Bnlg125在抗、感池之间扩增出1条约410 bp的多态性片段(记Bnlg125-410);通过Mapmaker/Exp(Version3.0)软件分析F<,2>单株,结果Bnlg125-410标记与玉米粗缩病抗性位点连锁,遗传距离为5.8 cM.     

水稻广亲和基因S5 n新功能标记的设计与验证

广亲和基因S5n可恢复籼粳杂种育性,是亚种间优势利用的重要资源.S5n已经克隆,分子标记技术成为了鉴定其是否存在的快速有效手段.根据S5n存在136 bp碱基的缺失,设计均可在聚丙烯酰胺凝和琼脂糖凝胶这两种介质上电泳检测的S5n基因功能标记InDel-S5n,其扩增片段大小为224 bp(基因S5n)或360 bp(基因S5i或S5j).通过10个常规水稻品种及1个F2群体230单株对InDel-S5n进行验证,结果表明,所设计标记均能较好地在琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶中进行检测,且能准确地鉴定供试材料是否包含目的基因及基因类型(纯合或杂合型),可见该标记可以用于S5n基因资源筛选、分子标记辅助选择育种.