SSR标记辅助芥蓝×甘蓝型油菜种间杂交后代的遗传背景筛选

为筛选芥蓝×甘蓝型油菜种间杂交后代的遗传背景,加速回交转育进程,采用蕾期授粉结合胚挽救手段进行远缘杂交,获得芥蓝和甘蓝型油菜的种间杂种F1和BC1群体。利用已有的220对SSR引物对双亲进行多态性筛选,获得多态性引物51对。挑选均匀分布在甘蓝9条染色体上、扩增稳定、条带清晰的33对多态性SSR引物,对3株F1单株和35株BC1单株进行遗传背景筛选。NTSYSpc2.11a分析结果表明:F1植株的遗传背景与亲本甘蓝型油菜更为接近,遗传相似系数为0.74;而BC1植株的遗传背景差异较大,与亲本芥蓝的遗传相似系数在0.26~0.65之间。在35株BC1植株中,单株14Y1与芥蓝的遗传背景最为相近,形态观察结果进一步验证了该单株的遗传背景与回交亲本芥蓝更相似,可用于下一步回交转育。     

芥蓝和结球甘蓝分别与甘蓝型油菜杂交的后代结实性及Rfo传递效率比较

为明确甘蓝与甘蓝型油菜种间杂交的生殖隔离程度是否与甘蓝的变种类型有关,以2份Ogura CMS芥蓝和4份Ogura CMS结球甘蓝为母本,分别与2份含有Ogura CMS育性恢复基因Rfo的甘蓝型油菜杂交,获得的种间杂种加倍后,再分别与母本芥蓝和结球甘蓝回交,调查F1、BC1两个世代材料的结实性和Rfo基因的传递效率。结果表明,芥蓝与甘蓝型油菜种间杂交F1代、BC1代的亲和指数都显著高于结球甘蓝（P < 0.05）,是结球甘蓝的2倍以上,且在芥蓝材料中Rfo基因的传递效率高于结球甘蓝。进一步比较BC1回交后代Rfo阳性单株的育性、遗传背景回复率,芥蓝的育性大多显著好于结球甘蓝（P < 0.05）,26株BC1单株遗传背景回复率在0.50 ~ 0.84之间;而结球甘蓝两个BC1单株（15Y1和15Y4）遗传背景回复率分别为0.53和0.59。上述结果说明,芥蓝较结球甘蓝更易与甘蓝型油菜杂交获得后代,且异源目的片段的传递效率更高,因此芥蓝可作为结球甘蓝与甘蓝型油菜杂交的桥梁材料,加速甘蓝型油菜中优异性状的转育进程。     

甘蓝型油菜与白菜薹种间杂交制种的播期和行比

十字花科种间杂交一代具有极强的营养体生长优势 ,但因十字花科种间杂交的亲和性较差 ,所以无法进行大面积制种应用于生产。通过近几年的研究 ,已找到一种提高十字花科种间杂交亲和性的办法〔1〕,如利用油菜雄性不育系与其它十字花科蔬菜品种杂交 ,可大大提高种间杂交的亲和性 ;利用甘蓝型油菜雄性不育系与红菜薹、白菜薹、白菜型油菜进行种间杂交 ,一般结实率可达到 70 %～ 80 %,亲和指数可达 10以上。这样就可以通过杂交制种获得种间杂种F1种子 ,通过种植F1来利用杂种F1的营养体优势生产菜薹 ,且菜薹的主要营养成分与红菜薹和白菜相近。…     

4x菜薹与4x芥蓝种间杂交获得异源四倍体及其鉴定

 以四倍体菜薹（2n=4x=40）为母本与四倍体芥蓝（2n=4x=36）进行种间杂交，通过子房培养，获得了菜薹与芥蓝的异源四倍体种间杂种。研究表明，适宜菜薹与芥蓝种间杂交子房培养的培养基为Nitsch培养基，附加蔗糖70 g/L，琼脂7 g/L，维生素B₁ 0.5 mg/L，维生素B₆ 0.5mg/L，生物素0.01 mg/L，6-BA 0.5 mg/L，IAA 0.1 mg/L，pH 5.8；适宜培养的取材时间为授粉后7 d；细胞学鉴定和流式细胞仪分析表明，该杂种的染色体数为2n=4x=38，DNA相对含量约为其二倍体亲本的2倍；该杂种的开花期，叶形、叶色、花冠大小和花色等特征介于两个亲本之间。     

葡萄属种间杂交一代对霜霉病抗性遗传的研究

通过田间自然鉴定和室内离体叶圆片接种鉴定，研究了原产我国的葡萄属５个种和变种的１１个株系及其与欧洲葡萄种间杂交１３个组合的１０１８株杂种对霜霉病的抗性及其遗传。结果表明，后代组合群体的抗病性存在显著差异，呈连续性分布，表现出数量性状遗传的特征。野生种中主要存在主效抗性基因，后代群体的抗病性主要由野生种亲本所决定。欧洲葡萄品种的抗性程度也影响到后代的抗性强弱。种间杂交后代中，抗性基因的作用表现为加性效应。     

普通番茄与秘鲁番茄杂种后代的形态,亲和性及抗性表现

继获得普通番茄‘北京早红’与秘鲁番茄杂交种后,本试验着重于对杂种后代的形态、亲和性及抗性表现的观察,杂种的多数性状为双亲中的显性性状或双亲的中间型,但也表现了一些奇异性状,如果实的颜色和花序的形状与排列通过株间的“杂交”克服了杂种的高度自交不亲和性,从而顺利得到杂种的自交后代;杂种各世代均高抗TMV 0株系和1株系,并有部分选系抗TMV 1·2株系,由此判断秘鲁番茄亲本可能具有TM~a_2基因;用南京地区CMV厥叶株系和强株系分别接种,各世代表现部分抗病或耐病。     

菜薹(菜心)—芥蓝杂交亲和性分析及后代性状表现

种间杂交是拓宽遗传种质资源,创造新物种、新材料的重要手段;杂交亲和性及适宜的授粉方法是成功配制杂交组合的重要因素。本试验采用4种授粉方式对菜薹(菜心)和芥蓝进行种间杂交,利用苯胺蓝染色法观察花粉管生长状况,通过胚挽救幼苗获得率分析种间杂交亲和性,筛选杂交亲本,并对后代进行倍性鉴定、形态学及细胞学分析。结果表明:蕾期授粉4次有助于获得杂种幼苗,菜心材料755适宜作杂交母本;花粉管生长状况与胚挽救幼苗获得率之间的相关性达极显著水平,利用苯胺蓝染色法可以辅助预测种间杂交亲和性。田间调查结果表明,杂种后代株型偏母本,营养生长旺盛,是培育新型菜用甘蓝型油菜的中间材料。     

山葡萄种间杂交F_1～F_4代对霜霉病抗性的遗传分析

1973—2006年对我国东北山葡萄抗寒的种质资源(品种、品系)与不抗寒的欧亚种酿造葡萄品种进行种间杂交、回交和重复杂交。共定植42个组合杂种苗,定植成活7680株。观察42个组合7680株杂种苗F1￣F4代对霜霉病抗性的的抗性分离,共分离出抗病(2￣3级)3747株,占杂种苗总株数48.8%。其中抗病×抗病的10个组合共分离出抗病2303株、占69.3%,分别高于抗病×不抗病、中等感病×中等感病、中等感病×高感病、高感病×高感病的组合的23.2、29.2、45.3和54.8个百分点。遗传规律是:山葡萄种间杂交后代F1￣F4对霜霉病抗性分离,表现为连续分布,倾向于抗病亲本,后代群体抗病性主要由亲本抗病性决定,杂交组合中抗病亲本越多,分离出的抗病单株越多,为多基因控制的数量性状遗传、"抗病基因"有累加效应、呈显性遗传给后代。已选育出抗霜霉病、抗寒、可酿造干红山葡萄酒的新品种左优红、品系94-7-75、94-8-168、95-2-482和2002-1-135。     

番茄杂交及回交后代耐冷性分析

以番茄耐冷品系与冷敏感品系为亲本配制成杂种F1代、F2代、回交一代(BC1)及回交二代(BC2),以低温胁迫处理后的胚根生长抑制度和组织伤害率为指标对杂交及回交后代种子发芽期和植株开花期的耐冷性进行了鉴定。结果表明经耐冷性选择的F2与未经选择的F2相比耐冷性明显提高。在BC1群体中分别选择耐冷株和冷敏感株回交得到的BC2的耐冷性存在显著差异。     

番茄杂交及回交后代耐冷性分析

以番茄耐冷品系与冷敏感品系为亲本配制成杂种F1代、F2代、回交一代（BC1）及回交二代（BC2），以低温胁迫处理后的胚根生长抑制度和组织伤害率为指标对杂交及回交后代种子发芽期和植株开花期的耐冷性进行了鉴定。结果表明经耐冷性选择的F2与未经选择的F2相比耐冷性明显提高。在BC1群体中分别选择耐冷株和冷敏感株回交得到的BC2的耐冷性存在显著差异。     

芥蓝与甘蓝其他变种分类关系的研究

为了探讨芥蓝与甘蓝其他变种的分类关系,以2个芥蓝品种、2个青花菜品种、2个球茎甘蓝品种和2个结球甘蓝品种为试材,通过芥蓝与其他3个变种的正反交以及杂交后代自交,测定杂交或自交亲和指数,并以8个亲本和24个杂交组合为材料,对其主要植物学性状进行聚类分析。结果发现：芥蓝与上述具有代表性的甘蓝其他3个变种能正常杂交,平均杂交亲和指数为13.4;杂交后代均正常可育,其植物学形态介于双亲之间,并分别偏向于结球甘蓝、青花菜和球茎甘蓝;各杂交后代自交亲和,平均自交亲和指数为14.1,F2代能正常发芽;聚类分析显示,在欧氏距离为2.78时,2个芥蓝品种单独聚为一类,2个结球甘蓝品种及其与2个芥蓝品种杂交的8个F1可以聚为一类,2个青花菜品种及其与2个芥蓝品种杂交的8个F1可以聚为一类,2个球茎甘蓝品种及其与2个芥蓝品种杂交的8个F1可以聚为一类,芥蓝与结球甘蓝的亲缘关系相对较近。根据试验结果,认为芥蓝与甘蓝其他变种属于同一物种,将其确立为甘蓝的另一个变种是合适的。     

添加甘蓝8号染色体片段的大白菜易位系的获得及其遗传稳定性分析

为创建大白菜—结球甘蓝易位系,以大白菜—结球甘蓝8号单体异附加系(AC8)为材料,对其摘去已开放花朵的花枝进行60Co-γ辐射,然后取新开放花朵花粉授与AC8,获得M1植株,再将M1与AC8亲本大白菜‘85-1’进行回交,对其回交后代进行小孢子离体培养获得DH系。利用286个结球甘蓝相对于大白菜特异的In Del分子标记对DH系植株进行鉴定,结合细胞学观察获得添加甘蓝8号染色体片段的大白菜易位系‘AT8-1’。对易位系‘AT8-1’进行自交,与‘85-1’回交,与大白菜高代自交系‘14-28’和‘14-36’杂交,对其后代进行In Del分子标记鉴定,结果表明该易位系中甘蓝染色体片段不稳定,该片段完整保留率在自交后代群体为61.1%,回交后代群体为26.3%,两个杂交后代群体分别为24.2%与30.0%。后代群体中均未见易位片段变小的植株。     

国内主要十字花科抗根肿病品种在湖北病区的表现

在湖北省宜昌市长阳县和利川市对25个抗根肿病的十字花科蔬菜品种进行了集中试验示范,其中大白菜品种19个、甘蓝品种3个、萝卜品种3个。结果表明:长阳根肿病菌的致病力较利川根肿病菌强,绝大多数参试大白菜品种不抗长阳根肿病菌但抗利川根肿病菌,仅京春CR2和京春CR3兼抗长阳根肿病菌和利川根肿病菌,综合经济性状表现优秀,京春CR2和京春CR3可以在长阳、利川及类似根肿病菌生理小种区域推广,其他单抗利川根肿病菌的大白菜品种可在利川及类似根肿病菌生理小种区域推广;萝卜品种雪单3号在长阳表现为耐病,在利川表现为抗病,综合经济性状良好;甘蓝品种2012070甘蓝在长阳表现为耐病,参试甘蓝品种均不抗利川根肿病菌。     

合抱类型大白菜抗TuMV材料的选育

试验选用对ＴｕＭＶ具有不同抗性的８个大白菜高代自交系,配制了“抗×抗”和“抗×感”的４个合抱类型的杂交组合,采用单交法和系谱定向选择,结合苗期人工接种鉴定和田间自然诱发鉴定的抗性筛选技术,筛选出２６份合抱类高抗ＴｕＭＶ新材料 【英文摘要】 Four combinations of heading Chinese cabbage inbred lines resistant or susceptible to TuMV were made to screen resistance to TuMV and typical ovate head type which has leaf tip closing on the top,but not overlapping. By pedigree method,induiduals from each segregation generation were identified for resistance and head type. After four generations,26 inbred lines with resistance and ideal headtype were obtained.      

盈江县高山大白菜根肿菌生理小种鉴定及抗源筛选

采用Williams鉴别系统对云南省盈江县高山大白菜产区采集的根肿菌进行鉴定,4个鉴别寄主均表现为感病,病情指数分别为21、33、28、30,说明该根肿菌为4号生理小种。采用菌土法接种盈江根肿菌,对18个抗根肿病大白菜品种进行抗性鉴定,其中6个品种发病率和病情指数均为0,对盈江根肿菌表现免疫;2个品种病情指数10,表现抗病,可以作为该病区大白菜新品种选育的抗性遗传资源。     

添加甘蓝2号染色体片段的大白菜易位系的获得及其遗传稳定性分析

为创建大白菜—结球甘蓝易位系,以大白菜—结球甘蓝2号单体异附加系(AC_2)为试材,对其花蕾辐射后获得的M_2植株进行游离小孢子培养。利用与结球甘蓝2号染色体对应的26个InDel标记对小孢子植株进行鉴定,结合细胞学观察,确认获得了6株添加甘蓝2号染色体片段的大白菜易位系植株。通过对InDel标记的加密设计,明确了6个大白菜易位系植株中均含有甘蓝特异标记C09-4和C09-4-52,片段大小为788.3 kb。选择两个来自不同M2单株的大白菜易位系‘AT2-1’和‘AT2-2’进行自交、回交及与大白菜高代自交系杂交,利用结球甘蓝特异的InDel标记对其后代进行鉴定。结果表明,两个大白菜易位系的85份自交后代、82份回交后代及188份杂交后代中均含有甘蓝特异标记C09-4和C09-4-52,说明这些易位系中的甘蓝染色体片段能够稳定遗传。     

“甘蓝胞质雄性不育系的选育及利用

从国外引进3份甘蓝胞质雄性不育材料,经田间观察,其花朵开放正常、蜜腺大、花蜜多、雌蕊正常,低温环境下幼苗均不表现黄化,与甘蓝类蔬菜可育的自交系杂交,其后代均表现为100%不育,所有的甘蓝类蔬菜均能保持其不育性。通过连续回交转育,育成一批综合农艺性状优良、配合力强、雄性不育株率和不育度均达100%的甘蓝胞质雄性不育系及相应的保持系,并利用该不育系配制一代杂种,经田间鉴定筛选出6个不同类型的甘蓝优良杂交组合。     

大白菜抗TuMV显性位点F_2的QTL-seq分析

为了挖掘大白菜抗TuMV基因的多样性,制定抗TuMV的遗传改良策略和综合防治措施,对抗TuMV的显性位点进行QTL分析。以大白菜对TuMV高抗的‘89B’和高感的‘强势’为亲本,构建F_2群体。采用人工磨擦接种TuMV法对F_2群体进行单株接种鉴定,经卡平方测验F_2群体抗、感植株分离比例不符合3︰1(χ~2=4.8χ_(0.05)~2=3.84),非单基因遗传,为数量位点控制。选取表型高抗和高感的F_2单株各40株进行混池,对2个极端池以及2个亲本进行重测序分析。通过计算抗、感池与亲本间的△(SNP-index),获得两个抗TuMV位点区域,物理位置为A07染色体的13.9～14.4 Mb和A08染色体的16.4～17.4 Mb。上述两个区域共筛选出具有多态性位点的基因68个,其中6个基因与植物抗性有关,其编号分别为Bra028499、Bra028500、Bra016311、Bra016312、Bra016313和Bra016314,其中Bra028499和Bra028500编码抗病蛋白,Bra016311、Bra016312、Bra016313和Bra016314编码抗TMV蛋白。Bra028499、Bra028500、Bra016311和Bra016314含有TIR-NBS-LRR特殊结构域。在已定位克隆的植物抗病基因中,大约80%属于NBS基因家族,因此推测这些基因可能与大白菜抗TuMV有关。