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。     

‘满天红’ב红香酥’杂种鉴定及遗传变异Genic-SSR分析

【目的】对授粉时未做去雄处理的‘满天红’ב红香酥’组合进行杂种鉴定和遗传变异分析,排除非双亲杂种单株,为利用该组合进行连锁分析奠定基础。【方法】用9对从转录组数据开发的在双亲间表现多态性的genic-SSR引物和1对自交不亲和基因检测引物对‘满天红’ב红香酥’组合所有单株进行杂种鉴定、标记偏分离分析和群体聚类分析。【结果】348个杂交单株中,有339株同时拥有母本和父本来源的特征片段,真正为‘满天红’和‘红香酥’的杂种,其余9株在部分位点未见父本条带,排除为双亲杂种的可能。卡方检验发现6个位点符合孟德尔分离定律,4个出现偏分离现象。双亲和339个真正杂种后代经遗传聚类分析分为3组:一组包含77个后代,与‘满天红’聚在一起;另一组包含183个后代,与‘红香酥’聚到一起。另有79个后代,单独聚在一起。【结论】利用Genic-SSR分析成功地对‘满天红’ב红香酥’组合梨杂种后代进行了鉴定,表明外来花粉污染是造成杂交群体中非双亲杂种污染的主要原因,产生自交后代污染的概率较低,聚类分析表明S-RNAse和部分SSR位点在该杂交群体中发生偏分离,半数以上的单株与父本‘红香酥’聚为一类。     

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。     

不同倍性雄株对软枣猕猴桃坐果及果实性状的影响

【目的】了解不同倍性的雄株对软枣猕猴桃坐果及果实性状的影响,为生产上授粉雄株的选配提供依据。【方法】选用二倍体、四倍体、六倍体雄株花粉分别为四倍体软枣猕猴桃‘红宝石星’授粉。授粉30 d后,统计各授粉组合的坐果率。果实收获后,调查单果质量、果形指数、果肉颜色、可溶性固形物含量、种子数、种子质量等性状。【结果】用二倍体中华猕猴桃雄株为四倍体软枣猕猴桃‘红宝石星’授粉,落果严重,坐果率很低(4.7%~6.1%);用四倍体中华猕猴桃‘磨山4号’授粉,雌株坐果率有所增加但仅有18.6%;而用六倍体美味猕猴桃雄株的花粉授粉后,雌株坐果率为52.4%~86.3%,与用四倍体的软枣猕猴桃雄株花粉授粉的坐果率相近。用四倍体的中华猕猴桃‘磨山4号’和六倍体的美味猕猴桃‘陶木里’花粉授粉,‘红宝石星’的单果质量、果肉色调角显著减小,果实中种子千粒重均减少,其中‘磨山4号’授粉处理引起种子千粒重显著减少。【结论】不同倍性的雄株显著影响了猕猴桃的坐果状况及果实的单果质量、果肉颜色、种子千粒重等性状。用二倍体中华猕猴桃雄株花粉为四倍体软枣猕猴桃‘红宝石星’授粉,坐果率很低(4.7%~6.1%),难以满足生产上需求。用四倍体中华猕猴桃雄株花粉授粉时,雌株坐果率有所提高(18.6%)。用六倍体美味猕猴桃雄株花粉授粉时,坐果率高达86.3%,与用四倍体的软枣猕猴桃雄株花粉授粉的坐果率相近,但果实鲜质量显著减小。     

以雄性不育胞质杂种‘华柚2号’为母本创制柚有性群体

【目的】以具有胞质雄性不育特性的‘华柚2号’为母本与有核柚品种有性杂交,以期转移其不育胞质进而实现二倍体水平的无核柚改良。【方法】以‘华柚2号’为母本‘,沙田柚’和‘鸡尾’葡萄柚为父本分别配置杂交组合,并对其子代遗传来源和单/多胚性早期鉴定。【结果】分别从‘沙田柚’和‘鸡尾’葡萄柚为父本的杂交组合获得实生苗1 018和687株;用3对多态性SSR标记对实生苗的遗传鉴定表明均为父母本有性后代。以单/多胚性分子标记进行的早期胚性鉴定表明‘,沙田柚’为父本的有性后代均为单胚性;而‘鸡尾’葡萄柚为父本的后代,单胚与多胚性比例为2.86∶1。【结论】以‘华柚2号’为母本创制的有性后代为无核柚改良以及柑橘雄性不育恢复基因定位和克隆奠定了种质基础。     

沙田柚×枳杂交群体创建与InDel标记鉴定

【目的】以沙田柚为母本，枳为父本杂交，以期获得具有枳优良特性并与柚嫁接亲和性强的砧木品种。【方法】2018—2021年在广西阳朔进行常规有性杂交，共采集274个果实，已播种70个果实的种子获得1830株F1代植株，结合形态学与InDel分子标记对F1代进行鉴定。【结果】授粉果实种子数量及形态与母本沙田柚相似，数量多，平均达123粒，但较母本大并稍圆；含饱满种子与败育种子，饱满种子∶败育种子≈1∶2.64；其中28个杂交果实繁育群体的叶片均为三出复叶，计551株；42个杂交果实繁育群体的叶片均为单身复叶，计1279株，通过InDel标记鉴定出杂种苗698株。【结论】沙田柚×枳的杂交后代叶型差异较大，需结合InDel标记进行精准鉴定。     

无核葡萄抗寒抗病胚挽救育种应用研究

【目的】探究亲本基因型对胚挽救的影响,从中选出无核葡萄新单株,为今后无核葡萄新品系的选育提供新材料。【方法】以8个无核葡萄品种为母本,以抗寒抗病的中国野生葡萄等做父本,围绕无核抗性的育种目标设计9个杂交组合,对杂种进行胚珠培养,成苗后进行温室移栽炼苗,并对后代进行杂种鉴定和辅助选择,最后移栽至大田。【结果】通过胚挽救技术获得32个胚挽救株系,394株幼苗。利用无核基因探针GLSP1、分子标记SCF27和SCC8对杂种株系进行分子标记检测,杂种株系中检测出无核特异性条带的分别为11、18、21个株系。其中有17个株系在SCF27和SCC8标记扩增下都出现了无核性状的特异性条带。综合3种标记对杂交子代株系的检测结果,有28个株系被初步确认为携带标记的无核株系。【结论】以‘火焰无核’‘爱神玫瑰’和‘无核白鸡心’为母本的组合成苗率相对较高,以‘底莱特’和‘红无籽露’为母本的组合具有较高的胚萌发率,较适宜做母本。在杂交育种时母本的选择起关键作用,父本对胚挽救的效果也会有一定影响。     

利用InDel标记筛选多胚山金柑珠心苗后代

【目的】柑橘的遗传转化通常以实生苗上胚轴为外植体。作为基因组高度杂合的无融合生殖物种，柑橘多胚种子中常含有一定比例的、因遗传重组较亲本表现出遗传背景差异的有性后代，从实生群体中筛选无性后代进行遗传转化实验可有效保证外植体材料遗传背景的一致性及后续相关研究的科学性和可靠性。基于此，开发分子标记用于快速准确筛选柑橘短童期种质——多胚山金柑（Fortunella hindsii）子代中的珠心胚实生苗，以期为优化完善山金柑遗传转化体系提供基础。【方法】利用母本山金柑材料DB02重测序数据进行InDel标记的挖掘，筛选出可以区分有性后代和无性后代的InDel标记，通过琼脂糖凝胶电泳对DB02系山金柑的子代幼苗进行鉴定。【结果】开发出7对可以区分DB02系山金柑种子中有性和无性后代的InDel杂合位点标记（InDel1～InDel7），基于这些标记进一步研究，发现土播幼苗和试管幼苗中的珠心苗比例分别为87.5%和74.2%。【结论】利用InDel标记可以成功筛选出与DB02系山金柑遗传背景一致的无性克隆后代，进一步完善了山金柑实生苗上胚轴遗传转化体系。     

杨梅种间杂交及杂种F_1的胚培养

在杨梅属的杨梅种和矮杨梅种之间进行了人工远缘杂交,然后对其杂交F1代成熟种子作了胚培养研究,并用SSR分子标记对杂种的真实性进行了鉴定。结果表明,杨梅种和矮杨梅种有着较好的杂交亲和性,以杨梅种为母本、矮杨梅种为父本的F1杂交种中,70.5%的种子胚正常发育;以矮杨梅种为母本、杨梅种为父本的F1杂交种中,76.5%的种子胚发育正常。用MS添加0.5mg·L-1的6-BA培养基对矮杨梅种(♀)×杨梅种(♂)和杨梅种(♀)×矮杨梅种(♂)2个F1杂交组合以及杨梅品种晚稻杨梅(WD)、迟色(CS)等4份材料的胚培养中,绿苗诱导率分别为85.0%、28.6%、6.9%、0.0。在1/2MS添加0.5mg·L-1IBA的生根培养基中,矮杨梅种(♀)×杨梅种(♂)和杨梅种(♀)×矮杨梅种(♂)F1绿苗的生根率分别为29.2%和33.3%。SSR分子标记对杨梅种(♀)×矮杨梅种(♂)F1的鉴定表明杂交后代为真杂种。研究结果为杨梅育种提供了新的途径,并为杨梅遗传连锁作图研究的群体构建奠定了技术基础。     

‘冬枣’与‘临猗梨枣’自然授粉后代果实性状研究

【目的】研究枣树自然授粉杂交后代的果实性状变异。【方法】在宁夏贺兰县暖泉农场建立‘临猗梨枣’园,按照父母本配置比例为10∶1,在枣园中部选择20株‘梨枣’(♂)嫁接‘冬枣’(♀),自然授粉杂交,收集冬枣种子播种获得F1代;从中优选64株引种到试验大棚内,观察其果实性状,并用10个SSR位点进行杂交后代鉴别。【结果】贺兰县自然授粉‘冬枣’的含仁率为85.0%,明显高于其他地区;鉴别‘冬枣’ב梨枣’的杂交后代57个,未发现‘冬枣’自交后代;56.9%的后代果实形状多为圆形、扁圆形,果实大小、单果质量为趋低亲变异,可溶性固形物含量为趋高亲变异,最终优选出4个综合性状优良的杂交后代。【结论】母本含仁率和自交不亲和是枣树杂交育种的基础,自然授粉杂交后代鉴别是枣树杂交育种的关键;有性杂交能够产生后代果实性状的广泛分离,并实现父母本性状的有效整合。