粳稻种质资源苗期耐盐相关性状的SSR标记关联分析

选用均匀分布于水稻12对染色体的38个SSR标记对160份粳稻种质资源进行检测,结合水稻种质资源苗期耐盐性评价,发掘耐盐相关性状的分子标记关联位点,以期为耐盐水稻品种的选育提供优良的中间材料和技术保障。结果表明,各耐盐相关性状间存在一定的相关性。耐盐级别与相对苗高、相对地上部鲜质量、相对根鲜质量均呈极显著正相关,与相对茎粗呈显著正相关,与叶片伤害百分率、相对根冠比均呈极显著负相关。利用38对SSR引物,共检测到192个等位基因,其中有效等位基因109.60个,平均有效等位基因数为2.88个,Shannon’s信息指数和Nei’s遗传多样性指数平均值分别为1.139 4和0.586 9。通过关联分析,共检测到11个与水稻苗期耐盐相关性状关联的SSR位点,分布于水稻1、3、4、7、8、9、10、11、12染色体上,表型贡献率介于4.10%～18.85%,其中,表型贡献率最高的等位变异是与相对地上部鲜质量相关联的RM286-7,增加耐盐级别表型效应最大的等位变异是RM7585-1,表型贡献率为6.80%,载体种质为Bertone。     

玉米重组自交系苗期耐盐相关性状QTL的初步定位

[目的]对玉米重组自交系苗期耐盐相关性状进行QTL定位。[方法]以玉米黄早四与Mo17杂交的RIL-F7代171份材料为作图群体,构建其玉米的分子标记遗传图谱,并在此基础上开展对玉米耐盐相差性状的QTL分析。[结果]构建了一张包含81个SSR位点,覆盖了玉米基因组10条染色体,共1 428.3 cM,标记间平均间距为17.63 cM的分子遗传连锁图谱;共检测到6个QTL,分别位于第1、5、6号染色体上。[结论]该研究对深入认识玉米耐盐遗传机理,了解控制玉米耐盐性的基因数目及其在染色体上的位置以及对耐盐性的遗传效应,进行玉米耐盐性育种的分子标记辅助选择和基因克隆均具有极其重要意义。     

亚麻萌发期耐盐鉴定体系优化及150份种质耐盐性综合评价

【目的】 优化亚麻萌发期耐盐鉴定体系并综合评价种质资源耐盐性,为亚麻种质资源耐盐性评价及耐盐品种培育奠定基础。【方法】 选用芽长、根长和发芽率作为亚麻萌发期耐盐性鉴定的表型性状。利用13个NaCl浓度梯度胁迫处理30份亚麻种质,分析不同指标变化确定胁迫浓度。用确定的浓度对150份亚麻种质进行胁迫,分别统计相对芽长、相对根长和相对发芽率,利用隶属函数法对供试亚麻萌发期耐盐性进行综合评价,结合聚类分析划分耐盐等级。【结果】 以相对芽长或相对根长为指标时适宜的NaCl胁迫浓度为100 mmol/L,以相对发芽率为指标时适宜的NaCl胁迫浓度为220 mmol/L;150份亚麻种质分划为5个耐盐等级:高耐3份、耐盐36份、中耐67份、敏感33份、高敏11份;油用亚麻亚群中各指标均显著高于纤维亚麻和兼用亚麻。【结论】 不同耐盐指标的最适筛选浓度不同。筛选出的3份高耐亚麻种质可用于亚麻耐盐育种及后续研究。油用亚麻相比兼用和纤用亚麻更耐盐。     

南瓜耐盐种质的筛选鉴定及耐盐基因的标记

以27份自交系南瓜为材料,选择出苗率和盐害指数为耐盐鉴定指标,从中筛选出了耐盐的南瓜NM083和不耐盐的南瓜XBZM,并以NM083为父本、XBZM为母本构建F2群体,结合集团混合分离分析法(bulked segregation analysis,BSA)筛选耐盐相关的分子标记。结果表明,在600条RAPD和44对SSR引物中,共有18个引物(10条RAPD和8对SSR)在双亲中显示出多态性,其多态性比例分别为0.43%和4.3%。最终筛选到RAPD引物P597,在双亲及基因池间能稳定扩增出片段大小为685 bp的差异条带。通过160个F2代单株耐盐性试验验证,表明耐盐的F2代单株中能扩增出差异条带,而不耐盐的F2代单株中不能扩增出差异条带,从而初步确定此差异性条带是与南瓜耐盐性紧密连锁的RAPD标记,从而为利用分子辅助育种加速耐盐南瓜新品种的选育提供有效标记。     

芝麻发芽期耐盐性鉴定方法研究及耐盐候选基因的挖掘

【目的】确定芝麻发芽期耐盐性鉴定适宜的NaCl胁迫浓度和评价指标,发掘耐盐种质和耐盐相关重要基因,为芝麻耐盐性大规模鉴定、遗传改良和耐盐机理研究提供方法借鉴和优异基因资源。【方法】以8份耐盐性差异较大的芝麻种质为材料,在不同浓度的NaCl（0、50、100、150、200和250 mmol·L^-1）胁迫下发芽,测定其发芽势、成苗率、根长、芽长和鲜重等指标,通过对指标值的方差分析、主成分分析、隶属函数和相关性分析等,筛选芝麻发芽期耐盐性鉴定适宜的NaCl处理浓度和评价指标。以100 mmol·L^-1 NaCl溶液为处理浓度,相对成苗率为鉴定指标对71份芝麻核心种质进行发芽期耐盐性鉴定和全基因组关联分析,并对获得的候选基因进行功能注释;通过NaCl胁迫下芝麻幼苗叶片转录组测序和荧光定量PCR分析候选基因的表达模式,筛选耐盐相关候选基因。【结果】对不同浓度NaCl胁迫下8份芝麻材料发芽各指标进行统计和方差分析表明,100 mmol·L^-1的NaCl处理下,除发芽势外,发芽指数、活力指数、成苗率、根长、芽长和苗鲜重的标准偏差值均较大,所有指标在0.05水平上均存在显著差异,100 mmol·L^-1的 NaCl溶液可以作为芝麻发芽期耐盐性鉴定的适宜胁迫浓度;相对成苗率、相对发芽势、相对发芽指数、相对活力指数、相对芽长、相对根长和相对鲜重7个指标与芝麻发芽期耐盐性关系密切,贡献率较高,可以作为芝麻发芽期耐盐性鉴定的评价指标。71份芝麻核心种质材料的相对成苗率变异比较丰富,符合正态分布;通过对71份芝麻核心种质相对成苗率与SNP标记进行全基因组关联分析,检测到7个与芝麻发芽期耐盐性显著关联的SNP标记（LG5:688003、LG7:9582027、LG10:5274091、LG10:10788493、LG11:11924186、LG14:2128695和LG16:3930301）,SNP标记上、下游各100 kb区间内共有基因67个,其中有功能注释的基因34个;通过耐盐材料S04在盐胁迫下的转录组测序和荧光定量PCR对预测的候选基因进行表达模式分析,共有21个候选基因受到盐胁迫诱导显著差异表达。【结论】芝麻发芽期耐盐性鉴定的适宜NaCl胁迫浓度为100 mmol·L^-1,相对成苗率等7个指标可以作为适宜的评价指标;检测到与芝麻发芽期耐盐性显著关联的SNP标记7个,并鉴定出耐盐候选基因21个。     

101份糯玉米自交系的遗传多样性

为筛选出形态学表现好、遗传距离较远的糯玉米自交系类群,利用 SSR分子标记技术对表型不同的101份糯玉米自交系进行 SSR 分子标记遗传多样性分析。结果表明,30对 SSR 引物筛选出23对多态性好、带型稳定的引物,分布在玉米所有染色体上;共检测出128个条带,108个等位基因,平均每个引物检测出4．7个等位基因;23对引物多态性信息量为0．59～0．94,平均为0．85;SSR 聚类结果将101份糯玉米自交系分为10大类群。     

水稻重组自交系群体芽期和苗期耐盐性鉴定与评价

【目的】鉴定水稻种质资源芽期和苗期耐盐性,筛选耐盐性优良的种质资源,为挖掘水稻耐盐种质和培育耐盐新品种提供种质资源和参考依据。【方法】采用前期构建稳定的219份重组自交系为试验材料,在水稻的芽期和苗期分别利用1.2%NaCl和0.7%NaCl溶液鉴定和评价耐盐性。【结果】芽期用1.2%NaCl处理后发芽势和发芽率显著降低,筛选出4份耐盐材料和6份敏感材料。耐盐材料的发芽势、发芽率、芽长、根长下降缓慢,敏感材料发芽势、发芽率、芽长、根长显著下降。苗期用0.7%NaCl处理后,群体材料的存活率显著降低;耐盐材料和敏感材料的表型比较发现,耐盐材料株高和存活率有所下降但未达到显著水平,敏感材料株高和存活率显著下降,耐盐材料相比敏感材料受抑制程度较轻。【结论】219份材料的芽期受到盐胁迫后,相对发芽势、相对发芽率和存活率显著降低;耐盐材料和敏感材料的耐盐性不同,耐盐材料受盐胁迫的程度低于敏感材料;筛选出芽期耐盐性强材料18份;苗期耐盐性强材料2份。     

花生资源耐盐性的鉴定与评价（英文）

为筛选耐盐花生种质并为花生耐盐遗传基础研究提供材料,选用相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数和盐害率为指标,以0.5%NaCl为胁迫浓度,对128份花生种质进行芽期耐盐性鉴定。结果表明,盐胁迫对花生种子萌发有显著的抑制作用,但盐胁迫的抑制效应因种质不同而存在明显差异;128份种质中,高耐盐种质仅占5%左右。在耐盐评价指标方面,除盐害率或相对发芽率以外,相对发芽指数可以作为评价指标之一。此外,盐胁迫条件下,地方品种的发芽速度高于育成品种。本研究筛选出JS011、JS024、JS125、JS491、JS523、JS524、JS525等7份高度耐盐种质可用于花生耐盐性基础研究的材料。     

应用SSR辅助选择技术选育优质蛋白糯玉米自交系

糯玉米和优质蛋白玉米都是优质食品和优质饲料来源。由于其优良的营养价值和食用价值,大部分糯玉米在亚洲地区被作为食物消费,优质蛋白玉米则主要作为饲料。但是,当前糯玉米和优质蛋白玉米的遗传育种因其狭窄的遗传种质基础而发展缓慢。为创造一种兼具糯玉米和优质蛋白玉米优良特性的玉米类型,并探索一条能同时拓宽糯玉米、优质蛋白玉米种质遗传基础的途径,以满足糯玉米、优质蛋白玉米育种和生产需要,通过以2个优质蛋白玉米自交系与4个糯玉米自交系杂交获得的4个杂交组合为基础材料,利用传统育种技术辅以SSR分子标记辅助选择技术,选育了18个优质蛋白糯玉米自交系,这些自交系大部分在氨基酸总含量、赖氨酸含量上都高于血缘亲本,并具有优良的抗病性、胚乳硬度和农艺性状。     

番茄耐盐性及耐盐育种研究进展

综述了国内外番茄耐盐的生理机制,耐盐性状的筛选技术,以及耐盐育种的方法。针对番茄耐盐育种的现状,提出了常规育种与细胞工程育种、分子标记辅助选择育种相结合选育番茄耐盐品种的新途径。     

糯玉米自交系遗传多样性及其产量、农艺性状与SSR分子标记的关联研究

[目的]研究糯玉米自交系的遗传多样性,确定其亲缘关系远近,为糯玉米的新品种选育提供依据。[方法]以84个糯玉米自交系为试验材料,利用分布在玉米全基因组上的71个SSR标记对供试材料的遗传多样性进行分析,并对其产量及农艺性状与SSR标记进行了关联分析。[结果]150对SSR引物中有71对在糯玉米自交系中能扩增出多态性条带,共检测到342个等位基因,每对引物可检测到2～11个数目不等的等位基因,多态性信息量为0.249～0.876;糯玉米自交系间的遗传距离为0.02～0.32,均值为0.178,4个自交系可划分为8个组别;玉米10个连锁群上71个SSR位点的2 485个组合,都存在一定程度的连锁不平衡;共检测出21个SSR座位与10个产量、农艺性状显著相关。[结论]该试验阐明了所选糯玉米自交系的遗传多样性及相互间的亲缘关系,为有目的的组配糯玉米杂交种及其新品种选育提供了参考。     

耐盐玉米自交系的鉴定

为筛选耐盐玉米自交系,为玉米耐盐品种的选育提供基础,通过盐胁迫下玉米自交系发芽试验,从200份玉米自交系中初步筛选获得一份耐盐自交系NY71。又通过盐胁迫下幼苗生长量、含水量、叶片盐害指数、叶绿素含量以及渗透物质含量的测定试验,最终确定自交系NY71为耐盐玉米自交系。     

2种不同基因型玉米苗期盐胁迫反应及耐盐性研究

以2种不同基因型玉米(普通玉米WXWX和糯玉米wxwx)为材料,用浓度为250mmol/L NaCl进行盐胁迫处理,考察玉米发芽势、发芽率、幼苗期不同生长阶段的株高(6、10d和14d)、鲜重和干重(14d)变化率,研究玉米种质苗期的盐胁迫反应,对玉米种质进行耐盐性鉴定。结果表明:玉米对盐胁迫较敏感,盐胁迫下发芽势、株高、鲜重和干重受到显著抑制;不同材料间耐盐性存在明显差异,10d株高、14d株高、鲜重和干重变化率能一致地反映出不同材料的耐盐性;通过筛选鉴定,18份材料中,‘通系5’(wxwx)和‘4A’(WXWX)为较耐盐的玉米自交系,‘苏玉947’(WXWX)和‘登海9号’(WXWX)为较耐盐的玉米单交种。     

油菜耐盐相关性状的全基因组关联分析及其候选基因预测

【目的】通过对甘蓝型油菜耐盐相关性状进行全基因组关联分析,寻找可能与油菜耐盐性相关的SNP位点,发掘与油菜耐盐性有关的候选基因。【方法】以1.2%NaCl溶液作为培养液,去离子水为对照,对307个不同品系的甘蓝型油菜进行发芽试验。播种后7 d测定幼苗根长、鲜重及发芽率,计算盐胁迫下各性状相对值,并作为评价耐盐的指标。结合油菜60K SNP芯片,利用SPAGeDi v1.4软件对该群体307份甘蓝型油菜进行亲缘关系分析,并计算亲缘关系值的矩阵。利用软件STRUCTURE v2.3.4对关联群体进行了群体结构分析。为有效排除假关联的影响,将群体结构和材料间的亲缘关系考虑进关联分析中,同时进行了PCA+K模型、Q+K模型以及K模型3种混合线性模型分析和比较,根据所有SNP的–lg(P)观察值和期望值,确定每个性状GWAS分析的最优模型。采用TASSEL 5.0软件,在最优模型下对307份材料耐盐各性状的相对值分别与SNP标记进行全基因组关联分析。利用油菜基因组数据库,在显著SNP位点侧翼序列200 kb范围内提取基因。根据拟南芥中已经明确功能的耐盐相关基因,筛选出目标基因组区段内与耐盐相关的油菜同源基因。【结果】全基因组关联分析共检测到164个与根长显著关联的SNP位点,23个与鲜重显著关联的SNP位点,38个与发芽率显著关联的SNP位点。其中与根长、鲜重、发芽率最显著关联的SNP位点分别位于染色体A08、A02和A06,贡献率分别为23.84%、18.59%和31.81%。在这些显著SNP位点侧翼序列200 kb范围内发掘出可能与油菜耐盐性有关的50个候选基因。这些候选基因主要包括转录因子MYB、WRKY、ABI1、b ZIP、ERF1、CZF1、XERICO等以及一些下游受转录因子调控的不同功能基因NHX1、PTR3、CAT1、HKT、CAX1、ACER、STH、STO等。在根长和发芽率2个不同耐盐性状的分析结果中均筛选出位于A03染色体上的耐盐基因BnaA03g14410D。另外,这些耐盐候选基因中包含两组串联重复基因,分别是位于A03染色体上的BnaA03g18900D和BnaA03g18910D,位于C09染色体上的BnaC09g19080D、BnaC09g19090D和BnaC09g19100D。除此之外,耐盐候选基因中还包含2个距离非常近(中间只间隔2个基因)的重复基因BnaC02g39600D和BnaC02g39630D。【结论】共检测到225个与耐盐性状显著关联的SNP位点,筛选出50个可能与油菜耐盐性有关的候选基因。     

Evaluation and Quantitative Inheritance of Several Drought-Relative Traits in Maize

The authors evaluated 57 parental inbred lines of maize hybrids disseminated in Southwest China for drought tolerance under drought-stressed and well-watered conditions. Multiple regression analyses between drought tolerant coefficients of the grain yield per plant and 15 morphological and physiological traits measured from a subset of 12 selected lines, identified traits 1 and 5, which were important for drought tolerance, at the seedling and reproductive stages respectively. Gene effects, combining abilities, and heritabilities of these traits were estimated using generation mean and diallel cross methods. Dominance effect was more important than additive effect for the plant height, anthesis-silking interval （ASI）, root weight, and the grain yield per plant, whereas, they were about equal for the leaf emergence rate. The variances of special combining ability （SCA） were about double that of the general combining ability （GCA） for plant height, ASI and grain yield per plant, although they were about equal for leaf emergence rate and root weight. Narrow sense heritabilities of the five traits for the reproductive stage were not high （12.8-29.6%）, although broad sense heritabilities for plant height, ASI, and grain yield were as high as 70-85%. A segregating population consisting of 183 F2 plants from the cross N87-1 （drought tolerant） × 9526 （susceptible）, was genotyped at 103 SSR loci and the F2：4 families were evaluated under two water regimes. Twelve quantitative trait loci （QTLs） （two for plant height, five for ASI, four for root biomass, and one for grain yield） were identified, most of which had overdominant gene action. Some chromosomal regions, such as those linked to markers umcl051 （bin 4.08）, umc2881 （bin 4.03）, and phi034 （bin 7.02）, had overlapping QTLs.     

53份玉米自交系的苗期耐旱性分析

【目的】了解53份玉米自交系的苗期耐旱性，挖掘耐旱玉米种质。【方法】采用幼苗叶片相对含水量、叶片保水力和叶片丙二醛含量，结合水分胁迫下的幼苗存活率，评价了53份玉米自交系的苗期耐旱性，筛选出耐旱系13份、中等耐旱系16份和旱敏感系24份。【结果】在水分胁迫下，耐旱系的叶片相对含水量较高、叶片保水力强、丙二醛含量低，胁迫解除后，植株能恢复生长。随着胁迫强度增大，旱敏感系的叶片保水力下降、叶片相对含水量和丙二醛含量迅速降低，复水后植株不能恢复生长。叶片相对含水量和保水力是玉米耐旱性的重要指标，可用于评价玉米自交系的苗期耐旱性。利用63对SSR引物分析了53份自交系的遗传多样性，共检测出245个等位基因变异，平均多态性信息量为0.596。结合系谱资料和育种实践将53份自交系划分为Lancaster、BSSS、旅大红骨、PA、四平头和PB共6个亚群。除Lancaster外，其余5个亚群均含有耐旱系。根据自交系的耐旱性反应，发现BSSS、PB和四平头亚群的幼苗存活率、叶片相对含水量和保水力较高，为重要的耐旱种质类群。采用t测验，在8份耐旱系和10份旱敏感系间检测出21个具有显著频率差异的等位基因，可用于玉米自交系苗期耐旱性评价。【结论】BSSS、PB和四平头亚群为重要的耐旱种质类群。检测出的21个具有显著频率差异的等位基因，可用于玉米自交系苗期耐旱性评价。     

玉米SSR与盐溶蛋白指纹图谱分析

利用SSR标记法与盐溶蛋白法对32份玉米自交系和13个杂交种的指纹图谱进行分析，结果表明，盐溶蛋白图谱中共有35条不同的谱带，多态性信息量占74．29％。筛选了50个SSR引物，其中6个多态性好的SSR引物能区分所有供试材料。在32个自交系中共检测到29个等位基因，平均每个引物4．83个，多态性信息量占93．10％。仅用2个引物就检测到10个位点，把13个杂交种分开，并构建了13个杂交种的数字指纹图谱。     

糯玉米萌发期耐低温品种资源的综合评价

为构建不同糯玉米品种萌发期耐低温评价体系，以48个糯玉米品种为试验材料，测定低温胁迫下糯玉米的10个萌发及生长指标，通过主成分分析法、隶属函数法、聚类分析和回归分析，对糯玉米品种耐低温性进行综合评价与分类。结果表明，主成分分析将10个测定指标转化为根系生长因子和种子萌发因子2个相互独立的综合指标，建立了糯玉米耐低温综合得分模型Y=0.647 7Y₁+0.144 2Y₂（其中，Y₁、Y₂为2个主成分，Y₁代表的主要指标包括相对根干重、相对根表面积、相对根体积、相对根长，反映低温胁迫下糯玉米根系生长的状态；Y₂代表的主要指标包括相对苗干重、相对发芽率、相对活力指数、相对发芽势，反映低温胁迫下糯玉米的萌发情况）。通过隶属函数法对48个糯玉米品种的耐低温能力进行排序，筛选出5个耐低温能力较强的品种，依次为‘润彩糯686’‘景坡82’‘润糯175’‘润糯605’和‘天贵糯932’。聚类分析将48个糯玉米品种划分成4个类群。回归分析表明，相对根干重、相对苗长、相对发芽势、相对发芽率、相对苗干重和相对根表面积可作为糯玉米耐低温评价的重要指标。多方法关联分析的综合评价方法可对不同耐低温能力的糯玉米品种进行有效筛选分类，为糯玉米耐低温评价及耐低温种质资源的筛选提供参考。     

玉米幼苗盐胁迫条件下的生理响应机制

【目的】研究盐胁迫条件下玉米自交系和杂交种的响应,分析自交系和杂交种耐盐差异。在耐盐玉米新品种选育过程中,综合分析玉米自交系幼苗期对盐胁迫响应速度和植株体内Na⁺、K⁺离子含量,利用耐盐自交系为亲本,为筛选出耐盐的杂交组合。【方法】以玉米自交系B73、GEMS46以及B73×GEMS46 杂交种为材料,进行耐盐性鉴定,分析比较自交系和杂交种在耐盐条件下生理指标变化趋势和最终差异,研究自交系对盐胁迫下杂种优势的贡献。【结果】玉米幼苗在3叶1心时用150 mmol/L NaCl处理植株是一个比较合理浓度;利用盐胁迫后植株的鲜重和干重以及植株Na⁺、K⁺离子含量是衡量植株耐盐性的较好的指标。在盐处理后,耐盐自交系的相对电导率、H₂O₂含量与杂交种变化趋势相同,耐盐自交系和杂交种前期对盐胁迫的响应较快,后期生理指标变化平缓,植株体内积累Na⁺离子较小,表现为耐盐性。【结论】在耐盐玉米新品种选育过程中,综合分析玉米自交系幼苗期对盐胁迫响应速度和植株体内Na⁺、K⁺离子含量,利用耐盐自交系为亲本,可以较快地筛选出耐盐的杂交组合。