花椰菜与黑芥体细胞杂种的生物学特性

对经UV处理,PEG融合获得的79株花椰菜和黑芥的体细胞杂种进行了全生育期性状调查分析,包括细胞DNA含量测定、染色体计数、植株形态学观察、育性调查等.结果表明:杂种形态变异广泛,多数呈中间类型,少数呈偏亲性状;杂种细胞DNA含量不一致,呈现大于、等于、小于双亲细胞DNA含量之和的类型;DNA含量大于双亲之和的杂种与DNA含量等于或小于双亲之和的杂种相比,有较高比例的材料叶型出现畸形和(或)植株生长势弱,育性也更差.显示出杂种植株的生长势、育性与q细胞的DNA含量具有一定的相关性.通过染色体计数,发现所检测杂种为混倍体,同一植株的细胞有多种染色体数目构成.在79个杂种中,筛选出13个目标材料,生长势强,有较好或一定程度的育性,表明采用体细胞杂交技术手段来改良甘蓝类蔬菜的遗传多样性具有町行性.     

甘薯和Ipomoea lacunosa的种间体细胞杂种植株再生及鉴定

用ＰＥＧ融合法融合甘薯品种高系１４号和近缘野生种Ｉｐｏｍｏｅａ ｌａｃｕｎｏｓａ的原生质体,将融合原生质体培养在含有０．０５ｍｇ／Ｌ２,４－Ｄ和０．５ｍｇ／Ｌ ＫＴ的ＭＳ培养基上,愈伤组织迅速增殖。将其中的７０个愈伤组织培养在添加３．０ｍｇ／Ｌ ＢＡＰ的ＭＳ培养基上,并进一步培养在ＭＳ基本培养基上,获得９株再生植株。过氧化物酶同工酶、酯酶同工酶和ＲＡＰＤ分析表明,其中２株再生植株（ＫＬ１和ＫＬ３）     

利用SRAP标记鉴定‘松花55天’花椰菜一代杂种的纯度

利用SRAP标记,对‘松花55天’花椰菜及其父母本的多态性进行引物筛选和纯度检测。结果表明:100对SRAP引物中,有2对引物扩增的条带稳定,多态性高。其中M5+E9表现偏母型条带,M9+E2表现偏父型条带。同时利用这2对SRAP引物对‘松花55天’花椰菜幼苗进行纯度鉴定,检测纯度为97.85%。SRAP鉴定结果与对应田间种植性状鉴定结果基本一致,说明SRAP技术可以用于花椰菜杂交种子纯度的鉴定。     

基于SRAP分子标记分析彩色马铃薯品种间遗传关系

采用SRAP标记对收集的24份彩色马铃薯种质资源遗传多样性进行分析,探讨其遗传多样性及种质间亲缘关系,以期为彩色马铃薯种质资源高效利用及新品种选育奠定基础。结果表明,14对SRAP多态性引物共检测到74个多态性位点,多态性信息量(PIC)均值为0.87,有效等位基因数(Ne)均值为1.61,Nei’s遗传多样度(H)均值为0.36,Shannon信息指数(I)均值为0.54。24份彩色马铃薯种质间遗传相似系数介于0.45～0.78之间,均值为0.61,表明供试海雀稗种质间存在较大遗传差异。聚类分析显示,当GS=0.61时24份彩色马铃薯种质被划分为四大类群。主成分分析发现,Ⅲ、Ⅳ类群间有重叠现象,说明它们之间亲缘关系较近。24份彩色马铃薯种质具有较丰富的遗传多样性,可通过进一步研究应用于新品种选育。     

水稻杂种劣势相关亲本的全基因组重测序及其遗传变异分析

杂种劣势是在产量、生物量以及其它一些农艺性状表现与杂种优势相反的一种现象,而在杂种劣势的相关分子机理研究方面很少受到关注。为了解析杂种劣势的相关分子机理,本研究旨在利用杂种劣势相关的3个粳稻品种‘Aranghyangchalbyeo’(CH7)、‘Sanghaehyangheolua’(CH8)和‘Shinseonchalbyeo’(CH9)进行全基因组重测序,分析全基因组序列变异,解析杂种劣势的遗传基础。通过与粳稻品种‘日本晴’参考基因组的比对分析,在CH7、CH8和CH9基因组中分别获得了574551个、1026428个和792465个变异位点,包括SNPs和InDels变异位点。同时,基于基因组的拷贝数变异(CNVs)检测,在CH7、CH8和CH9基因组中分别获得了5698个、6872个和6133个拷贝数变异位点。此外,本研究也发现CH7、CH8和CH9基因组的变异位点在水稻的12条染色体上的分布是不均匀的。这些结果明确了相关基因组中的变异位点信息,为进一步研究杂种劣势的遗传机理提供了基础。     

利用SSR和SRAP标记分析花椰菜自交系的遗传多样性

为选育优质花椰菜新品种,指导种质资源引进和利用,本研究采用简单重复序(simple sequence repeat,SSR)标记和相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)标记对38份花椰菜自交系进行了遗传多样性分析,分别从48对SSR引物、48对SRAP引物中各筛选出4对有效引物。4对SSR引物扩增的总条带数为47个,多态性条带为39个,平均多态性比率达83.0%;4对SRAP引物扩增的总条带数为86个,多态性条带为51个,平均多态性比率为59.3%,该结果显示花椰菜自交系间具有较丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析揭示了花椰菜自交系的熟期与其遗传差异相关。     

马铃薯种间体细胞杂种的育性和遗传改良

对马铃薯双单倍体品系81-15和南美二倍体栽培种Solanum phureja及二倍体野生种Solanum chacoense原生质体融合获得的25个株系的花粉育性和雌配子育性进行了测定. 结果显示, 马铃薯种间体细胞杂种花粉育性与其双亲相比明显降低. 81-15+S.phureja和81-15+S.chacoense的种间体细胞杂种的花粉育性范围分别为7.0%～42.8%和8.0%～20     

rDNA和端粒重复序列鉴定马铃薯和茄子体细胞杂种染色体丢失和融合

植物体细胞杂交是植物种质资源创制的重要方法。体细胞杂种在原生质体再生的过程中染色体会产生非常多的遗传变异。研究体细胞杂种的染色体行为为马铃薯体细胞杂种的创制和利用提供理论基础。本研究采用rDNA和端粒重复序列作为探针进行原位杂交(fluorescence in situ hybridization),并结合基因组原位杂交(genomic in situ hybridization),对马铃薯和茄子体细胞杂种染色体组成和变异进行了分析。原位杂交结果表明,体细胞杂种中存在马铃薯和茄子融合的染色体和双着丝粒染色体,并发现部分融合染色体是由马铃薯和茄子2号染色体末端对末端融合得到的。重排的双着丝粒染色体的着丝粒一个来源于马铃薯,一个来源于茄子。此外,体细胞杂种中来源于茄子的5S rDNA在体细胞杂种再生及稳定的过程中全部丢失。研究结果表明马铃薯与茄子在进行体细胞杂交的过程中,染色体是不稳定的,容易造成融合后代出现双着丝粒和染色体重排等现象。体细胞杂种的染色体会通过染色体重排、双着丝粒、rDNA均一化等多种形式使其染色体趋于稳定。     

甘蓝种质资源遗传多样性的SRAP分析

本研究利用26对SRAP引物组合对46份甘蓝材料的遗传多样性和亲缘关系进行了分析,以期为甘蓝亲本选配提供参考。结果表明这26对引物共扩增出稳定清晰的条带439条,其中多态性条带为227条,多态性位点比率为51.7%。根据SRAP扩增结果,应用NTSYSpc2.1数据分析软件计算各品种间的遗传相似系数,结果表明这些材料间的遗传相似系数的变化范围是0.41～0.99。在相似性系数为0.568的水平上,可将46份甘蓝品种分为4大类,除第4类是形态特征明显有别于其它材料的抱子甘蓝外,其余3类结球甘蓝的主要聚类依据是其开花时间依次间隔一个星期左右。     

花椰菜种质资源遗传多样性SRAP标记分析

为了从分子水平上揭示花椰菜种质资源间的亲缘关系,为其种质搜集、鉴定、利用和遗传改良提供一定的理论基础。本研究采用SRAP分子标记技术对24份花椰菜种质资源进行遗传多样性研究。从30个引物组合中筛选得到23对多态性引物组合,共检测到257条扩增条带,平均每对引物扩增等位基因数从5到20不等。其中多态性片段为185条,多态性比例为71.98%,表明花椰菜种质间具有相对丰富的遗传多样性。相似系数分析表明种质间遗传相似系数为0.5491~0.9626,平均为0.7490。SRAP分子标记聚类分析结果显示来源和地域可作为花椰菜种质聚类的农性状之一。     

菜心种质资源遗传多样性的SRAP分析

为了合理利用菜心种质资源及提高菜心的育种效率,以44份菜心为试验材料,采用SRAP分子标记对菜心及其近缘种进行了遗传多样性分析。结果表明,27对引物共扩增出稳定清晰的条带418条,其中多态性条带为171条,多态性位点比例为40.2%。根据SRAP扩增结果,应用NTSYSpc2.1数据分析软件计算各品种间的遗传相似系数,表明这些材料间的遗传相似系数的变化范围是0.509~0.900。在相似系数为0.638的水平上,可将44份菜心分为2大类,第一类包括来自湖南的紫红菜薹,另一类包括其他所有绿叶菜薹品种。     

基于SRAP标记的花椒种质资源遗传多样性及群体结构分析

为探讨花椒种质资源的遗传多样性和群体结构特征,用SRAP分子标记技术对采自陕西、山西、云南、四川、甘肃5个种源地的269份花椒属样品的遗传多样性进行了研究。结果表明:从120对引物组合中筛选出了16对图谱带型清晰、丰富、重复性好的引物组合;269份花椒属样品用这些引物组合共扩增出169条清晰可重复的条带,其中多态性条带151条,多态性比率为93.8%;通过UPGMA分子系统聚类法,将269份花椒属种质划分为2个类群,即竹叶椒类群和花椒类群;在所研究的5个种源中,陕西花椒的遗传多样性水平最高,陕西和甘肃花椒的遗传距离最小,陕西和云南花椒的遗传距离最大;AMOVA分子变异分析显示,在花椒总的遗传变异中,种源内占74%,而种源间仅占26%;Structure群体遗传结构和UPGMA聚类结果一致,且种源间存在明显的基因交流现象。结果为花椒资源的收集、分类和鉴定工作以及育种工作提供了理论依据。     

利用SRAP与SSR标记分析不同类型甜菜的遗传多样性

为选育优质甜菜新品种, 指导种质资源引进和利用, 为进行分子标记辅助选择育种提供科学依据, 采用SRAP和SSR两种分子标记方法相结合, 对甜菜单胚雄性不育系及保持系等49份材料进行遗传多样性分析。利用4个表型差异显著的甜菜品系对SRAP的64对引物组合及SSR的11对引物组合进行扩增, 分别筛选出有效引物组合11对和9对。SRAP的11对引物组合共产生199条扩增带, 其中有86条多态性带, 多态性带的比率平均为43.7%。SSR的9对引物共产生35条扩增带, 多态性比率为100%。全部材料的平均遗传距离为0.3860, 平均遗传相似系数为0.6795, 大约30%的材料遗传距离或遗传相似系数具显著或极显著差异。遗传相似系数平均值比较, 多胚四倍体品系0.7264＞单胚杂交组合0.7243＞国外品种0.7060＞多胚二倍体品系0.6908＞单胚品系0.6837。在遗传距离0.20处, 将49个甜菜材料划分为A、B、C、D 4个类群, D类群又分为4个亚类, 较好地显示了甜菜材料丰富的遗传多样性。表明不同甜菜品种具有相当高的异质性, 国外与国内材料的遗传基础存在一定差异, 但生产应用的甜菜品种间存在亲缘关系较近、遗传基础较窄的倾向。     

应用RSAP、SRAP和SSR分析苎麻种质亲缘关系

分别采用RSAP、SRAP和SSR 3种分子标记和田间性状对16份苎麻种质进行亲缘关系聚类,结果表明, 每对引物扩增出的多态性位点,SRAP标记最多,RSAP次之,SSR较少;根据SRAP标记和RSAP标记分类的结果都与RSAP+SRAP+SSR联合分类的结果基本一致,相关达到了极显著水平,而与SSR标记分类结果差异较大;分子标记聚类结果与田间性状的聚类结果接近程度, 依次为SRAP+RSAP+SSR>SRAP>RSAP>>SSR。在检测苎麻种质亲缘关系中,SRAP标记效果最优,RSAP标记稍逊,SSR标记最差。RSAP标记能较好地显示苎麻种属间的多态性和亲缘关系。以RSAP、SRAP、SSR标记联合分析,能更好地揭示种质之间的亲缘关系。     

哺鸡竹亲缘关系的AFLP和SRAP分析

本研究采用AFLP和SRAP分子标记技术对9个哺鸡竹类竹种(含2个变型)的亲缘关系进行分析。研究结果表明:12对AFLP引物共扩增出359条带,多态性条带比率为49.7%,相似系数变化范围在0.779～0.978之间;24对SRAP引物共扩增出258条带,多态性条带比率为64.0%,相似系数变化范围在0.721～0.958之间。UPGMA聚类分析表明,AFLP和SRAP标记均将哺鸡竹分成2大类:第Ⅰ类为富阳乌哺鸡竹、花哺鸡竹、黄纹竹、黄秆乌哺鸡竹、毛壳花哺鸡竹、乌哺鸡竹、白哺鸡竹;第Ⅱ类为云和乌哺鸡竹、红哺鸡竹。对这两种标记相似性系数进行相关性分析,AFLP与SRAP的结果呈极显著相关(r=0.934),但SRAP标记比AFLP标记可在竹类及其种下等级检测到更大的遗传变异。     

桃遗传多样性的SRAP和SSR标记分析

采用相关序列扩增多态性(SRAP)和简单序列重复多态性(SSR)分子标记,对47份桃(Prunus persica)品种的遗传多样性进行了分析.选用带型清晰的19对SRAP引物和5对SSR引物对47份桃品种的基因组DNA进行扩增,共检测到82个多态性位点.平均每对引物组合产生3.4个多态性位点.应用NTSYS-PC (Version 2.1) 软件采用平均距离法(UPGMA)进行聚类分析.结果表明,47份桃品种的相关系数为0.501～0.842,从总体来看,所选取的47个桃品种相关系数相对较低,遗传多样性比较丰富.对聚类结果分析显示,大部分具有亲缘关系的品种及形态学、生物学特征相近的品种聚在一类,说明聚类分析结果与系谱及生物学特征具有一定的相符性.该研究结果对桃种质资源的鉴定,杂交亲本的选择具有一定的参考价值.     

基于SRAP分子标记的银胶菊遗传多样性分析

银胶菊(Parthenium hysterophor L.)是热带地区入侵植物,主要分布在路边、荒地和农田,生长繁殖迅速,危害作物产量和人畜健康,植株具有较强的化感作用抑制农作物的生长。本研究探究银胶菊的入侵特性与遗传变异之间的相关关系,为预测其入侵趋势提供依据。对48对引物用优化的SRAP反应体系进行筛选,最终得到17对多态性较好的引物组合,对海南、云南、广西等15个居群共计300份样品进行遗传多样性分析。结果表明,三省分布的银胶菊与中国其它地区银胶菊居群都具有较高的遗传多样性;其中63.67%的遗传多样性来自居群间,而居群内部遗传多样性并不高;居群间基因流较低,聚类分析中遗传距离与地理距离不一致。由此推测银胶菊多以人为因素扩散。     

基于SRAP标记的玉米自交系遗传多样性与群体结构分析

利用筛选出的31对SRAP引物,对33份玉米自交系进行PCR扩增,采用PopGene 1.23、Structure2.3.3等软件完成玉米自交系遗传多样性和群体结构剖析,为自交系合理利用和杂交组配提供理论依据。结果显示,31对SRAP引物共检测出196个等位变异,平均6.32个;多态性比率40.00%~70.59%,平均为53.08%;基因多样性为0.2156~0.8854,平均为0.5495;PIC为0.1809~0.8976,平均为0.5507。结构分析表明,K=4时,△K值最大,即这些自交系可以划分成4个类群,依次为Reid、旅大红骨、塘四平头与PB群,新选自交系也相应地被划分到这四大类群里,没有独立成群。4个类群中,塘四平头群与旅大红骨群的遗传关系最近,与Reid群遗传关系最远。从系谱的亲缘关系分析,大部分已知自交系其SRAP聚类结果与系谱追踪结果有较好的一致性。