甘蓝型油菜pol CMS育性恢复基因的分子标记

以甘蓝型油菜pol CMS不育系1141A及其恢复系花叶恢为亲本构建F2分离群体，并进一步构建可育和不育分离群体集团。利用RAPD、SSR、AFLP等技术进行标记筛选，获得与Rfp基因连锁的2个分子标记，这2个标记分布于Rfp的两侧，其中，AFLP标记E7P16230与Rfp遗传图距最近，为4.3cM；另一侧的RAPD标记S1-500与Rfp遗传图距为10.8cM。     

宁夏小麦品种慢锈基因Lr34/Yr18的分子检测

Lr34/Yr18是重要的小麦慢叶锈/慢条锈基因,可用于小麦锈病抗性改良。为了明确Lr34/Yr18基因在宁夏小麦中的分布特点,利用STS标记csLV34对111份宁夏小麦品种中慢锈基因Lr34/Yr18的等位变异进行了分子检测,并且进行了成株期条锈病抗性鉴定。结果表明,20份材料携带Lr34/Yr18基因,占18.0%。不同来源的小麦品种中Lr34/Yr18基因分布频率不同,农家品种中分布频率最高,占90.9%;引进品种中所占比例为14.3%;育成品种中所占比例最低,仅占7.7%。含有Lr34/Yr18基因的品种对条锈病具有较好的抗性,可作为今后宁夏小麦抗锈病育种的重要抗源。     

甘蓝型油菜渝黄1号黄籽性状的AFLP和SSR标记

以甘蓝型黄籽杂交油菜渝黄1号为试验材料,用F2群体中的9株黑籽单株和12株黄籽单株的DNA分别构成黑籽集团和黄籽集团.通过BSA法筛选了96个AFLP引物组合和173对SSR引物,鉴定出与显性黄籽基因连锁的1个AFLP标记E35M52180和1个SSR标记P039230,标记与显性黄籽基因的交换率分别为4.9%和2.5%.此外还发现1个SSR标记P055240与深色种皮有关.     

粗山羊草苗期抗叶锈性离体鉴定及抗叶锈基因推导

为明确来自加拿大的17份粗山羊草含有的苗期抗叶锈病基因,选用15个小麦叶锈菌菌株和42个小麦叶锈病近等基因系,采用苗期离体叶片对其抗叶锈性进行鉴定和抗叶锈基因推导。结果表明,17份粗山羊草材料中,30942对15个菌株均表现免疫,30941对13个菌株表现免疫,说明这两个材料抗锈谱广,含有效的抗叶锈基因。经基因推导,这些粗山羊草材料中可能含有Lr1、LrB、Lr2b、Lr18、Lr21、Lr32、Lr33及未知抗叶锈基因。     

小麦抗叶锈基因 Lr20、 Lr28、 Lr29的STS、SCAR标记在近等基因系上的特异性验证

为了把特异性分子标记与抗病性鉴定有效地结合起来,用含有不同抗叶锈基因的54个以Thatcher为遗传背景的近等基因系（Nearisogenic lines,NILs）对与抗叶锈基因 Lr20、 Lr28和 Lr29（ Lr29UBC和 Lr29OPY）连锁的STS、SCAR标记进行特异性验证,结果分别扩增出片段大小依次为540、378、1 000、900 bp的条带,与报道片段大小一致。同时发现与抗病基因 Lr20、 Lr29连锁的STS分子标记及与 Lr29连锁的两个SCAR标记 Lr29UBC、 Lr29OPY在NILs中特异性较好,但 Lr28的PCRSTS Lr28扩增产物不仅在其亲本中,而且在其余53个近等基因系中都扩增出与报道大小相同的378 bp的条带。验证结果表明,与抗病基因 Lr20、 Lr29连锁的STS、SCAR分子标记在NILs中特异性较好,可方便地用于小麦抗叶锈的分子标记辅助选择育种,而 Lr28的STS分子标记没有特异性,不能用于分子标记辅助选择育种。     

六个小麦品系的抗叶锈性评价

为探究供试的6个小麦品系对叶锈病的抗性状况及所含的抗叶锈基因,利用苗期基因推导、成株期抗病鉴定和分子标记辅助检测进行综合鉴定。结果表明,6个小麦品系中,cp0262811可能含有Lr3bg、Lr42和Lr44;cp012733177可能含有Lr2c、Lr3bg、Lr16、Lr26和Lr42;cp20334178和cp023924377可能含有Lr16和Lr26;cp203015218可能含有Lr3、 Lr3bg、Lr11、Lr17和Lr26;cp2038432具有很好的苗期和成株期抗性,可能含有Lr16、Lr26、Lr37和其他抗叶锈基因。测试的6份小麦材料不含有Lr1、 Lr9、Lr10、Lr12、Lr19、Lr20、Lr21、Lr24、Lr28、Lr29、Lr34、Lr35、Lr38、Lr41和Lr47。结果表明,这些小麦品系中含有比较丰富的抗叶锈病基因,具有较好的抗叶锈性。     

小冰麦33苗期抗叶锈性鉴定及其抗性基因推导

为明确小冰麦33在抗叶锈病方面的应用前景,选用了来自全国21个地区不同年份的214株叶锈菌株对小冰麦33进行苗期抗叶锈性鉴定。结果表明,在214株菌株中,只有云南与贵州两地区各出现了一个使其产生高侵染型的菌株,说明小冰麦33对我国小麦叶锈菌具有较强的苗期抗病性,可在我国大部分麦区使用。试验选用19个具有较好鉴别能力的小麦叶锈菌株和49个已知的抗叶锈单基因品系对其进行了抗叶锈基因推导,推导出小冰麦33中可能含有Lr2a、Lr3a、Lr23、Lr44及未知抗叶锈基因。     

小麦抗叶锈病中间材料的Lr24、Lr38分子标记辅助选择

为加速小麦抗叶锈优质品种的培育,利用Lr24、Lr38的分子标记对优质品种豫麦34、中优9507和高抗叶锈品系1R17的杂交F3:4代的优质材料进行了目的基因的鉴定。结果从150份杂交后代F3:4中筛选出了70份聚合Lr24和Lr38的高抗优质材料,其余80份材料表型为抗叶锈病,但不含Lr24和Lr38或仅含二者之一。本研究避免了小麦抗叶锈病育种的盲目性,提高了抗叶锈基因选择的准确度。     

墨西哥野生马铃薯Solanum pinnatisectum抗晚疫病及抗马铃薯甲虫新基因的遗传分析与分子标记(英文)

马铃薯晚疫病(Phytophthora infestans)和科罗拉多马铃薯甲虫(CPB)是马铃薯生产中最为严重的病虫害。培育高抗晚疫病和甲虫的马铃薯品种是加拿大马铃薯育种工作的重要组成部分。目前,我们实验室在二倍体1EBN墨西哥野生种中已鉴定出抗马铃薯晚疫病和甲虫的新基因,并利用原生质体融合技术成功的将其转移到栽培品种中。但是,培育出抗晚疫病和抗甲虫的马铃薯新品种仍然是一项艰难而繁杂的工作。为了加快分离抗性基因,建立与抗性基因紧密关联的DNA分子标记至关重要。本研究以感病的二倍体马铃薯品种S.cardiophyllum作为父本,与带有抗性基因的墨西哥野生种S.pinnatisectum杂交。用叶片离体鉴定的方法测试F1和BC1代群体的抗病性,从而筛选抗晚疫病和抗甲虫的植株。US-8/A2交配型病菌测试显示所有的F1代植株都表现出抗晚疫病,而在BC1群体中抗病与感病植株的比例为1:1。这个结果证明,在墨西哥野生种S.pinnatisectum中存在一个抗晚疫病的单显性基因Rpi1。马铃薯甲虫抗性检测中,BC1群体的抗虫性分离比例为1:3.这表明其对甲虫的抗性是由多基因遗传控制的。在F1和BC1群体中利用分子标记结合集团分离分析法(BSA)对S.pinnatisectum中的晚疫病抗性基因Rpi1进行精细作图。根据马铃薯第7条染色体上RFLP标记TG20A和CP56之间的EST和STS标记的序列信息,合成了27对特异性PCR引物。获得一些与抗晚疫病基因Rpi1相关联的新的DNA标记。对BC1群体中大量的个体植株进行的分析表明,在马铃薯第7条染色体上位于抗晚疫病基因Rpi1两侧的两个标记S1c9和GP127-300,它们与Rpi1基因的遗传距离分别为1.17cM和3.89cM。这些标记被用来筛选两个细菌人工染色体(BAC)文库,并分离出与晚疫病抗性相关的90-125kb的BAC克隆,这些克隆将在后续的工作中通过图位克隆的方法而用于分离晚疫病抗性基因。同时分离与甲虫抗性紧密相关的分子标记的工作正在进行中。     

小麦品种贵州98-18抗条锈基因 YrG98的分子标记定位

为给小麦品种贵州98-18在抗条锈育种中的应用提供参考依据,利用分子标记对贵州98-18的抗条锈性进行了遗传分析。结果表明,在3DS染色体上发现了一个抗条锈基因,暂命名为YrG98。该基因与SSR位点Xgwm161和Xcfd79的连锁距离分别为3.9和4.2cM,很可能是一个新的抗条锈基因。     

Genetic analysis and molecular mapping of a stripe rust resistance gene in wheat–Leymus mollis translocation line M8926-2

Stripe rust, caused by Puccinia striiformis f. sp. tritici (Pst), is one of the most widespread and destructive diseases of wheat crop worldwide. Growing resistant cultivars is the preferred method of controlling diseases, but only a few effective genes are available. M8926-2, a translocation line developed from interspecific hybridization between Leymus mollis and a common wheat genotype 7182, is highly resistant to the prevalent Chinese Pst races. In order to identify gene(s) for stripe rust resistance, M8926-2 was crossed with susceptible genotype Mingxian 169, and seedlings of parents and F₁, F₂, and F_2:3 progenies were tested with the most prevalent Pst race CYR32 under controlled greenhouse conditions. M8926-2 has a single dominant gene, designated as YrM8926, conferring all-stage resistance to CYR32. Genetic mapping was used to identify molecular markers linked to YrM8926. A linkage group of seven simple sequence repeat (SSR) markers was constructed for YrM8926 using 191 F_2-2 population plants and the gene was located on wheat chromosome 2DS. The wheat-L. mollis translocation line background of M8926-2 and disease assessments indicated that YrM8926 is originally derived from L. mollis. The stripe rust resistance gene and closely linked molecular markers should be useful for pyramiding with other genes to develop wheat cultivars with high-level and long-term resistance to stripe rust.     

168份小麦不同病害抗性材料白粉病抗性鉴定及其Lr34/Yr18/Pm38位点的分子检测

为了发掘更多的小麦白粉病抗性种质资源,对收集到的168份小麦不同病害抗性材料进行了白粉病苗期和成株期抗性鉴定,并利用STS标记csLV34以及功能标记cssfr3、cssfr4、cssfr5和Yr18E11a对其Lr34/Yr18/Pm38位点的等位变异类型进行检测。结果表明,在168份小麦种质中,共鉴定出41份白粉病苗期抗性品种(系)以及96份慢白粉病品种(系)。功能标记cssfr3和cssfr4可准确鉴定Lr34/Yr18/Pm38位点第11外显子中的等位变异,而功能标记cssfr5和Yr18E11a在检测时存在小频率的错判。在96份慢白粉病材料中,有24份材料携带Lr34/Yr18/Pm38的等位变异类型,这些材料在2个年份下的白粉病田间MDS均低于不携带Lr34/Yr18/Pm38的等位变异类型的材料。     

中国小麦主要抗叶锈病基因的有效性评价

为了给小麦抗叶锈基因的发掘和利用提供理论指导,对目前我国小麦主要抗叶锈病基因的有效性进行了评价。认为Lr1、Lr3、Lr3bg、Lr10、Lr11、Lr14a、Lr16和Lr26等基因单独应用已基本失效,但与Lr13和Lr34等合适的基因组合起来能够表现出残余的抗病作用;Lr9、Lr19、Lr24和Lr38等是典型的垂直抗病性基因,应慎重应用;虽然Lr13具有慢锈性、Lr23表现免疫,但这两个基因均对致病类型有专化性,遇到毒性致病类型时慢锈性或免疫特性均会失效。认为目前我国小麦中对叶锈病起抵抗作用的主要是Lr12、Lr13、Lr23、Lr34和Lr35等成株抗病基因、某些未知基因和水平抗病性基因。     

杂交小麦杂种一代白粉病抗性表现规律的研究

为探讨杂交小麦杂种一代白粉病的抗性表现规律,以陕西不同地区小麦白粉病流行菌种做菌源,通过田间和苗期接种,对9份抗、感白粉病小麦亲本材料和9份大田感病品种及其杂交F1代进行抗病性鉴定,并结合SCAR和SSR分子标记进行了检测.结果表明:(1)以N95175、N9209为亲本的杂交F1含有Pm21基因,苗期和成株期抗病性均很好,与抗病亲本的抗病性表现基本一致,符合显性遗传,其抗病性主要由显性单基因控制.(2)以N9134、N9227A为亲本的杂交F1含有PmAS846基因,成株期抗病性较好,苗期大部分表现抗病;以N9227A为亲本的杂交F1中有40%的杂交组合表现中感,该抗性基因不完全符合单基因显性遗传,其表达在一定程度上受遗传背景及环境的影响.(3)中国春为苗期感病、成株期抗病材料,其与抗病亲本杂交F1代的抗病性接近或略高于抗病亲本;与感病品种杂交F1代的抗病性介于双亲之间.(4)白粉病遗传属于细胞核遗传,正反交F1代苗期抗病性无明显差异,杂交种的抗病性与双亲相关.因此, 在组配小麦强优势杂种组合时应尽量选用抗病的品种作为亲本之一,并考虑慢病性品种的应用.     

小麦品种Grandin抗白粉病基因的鉴定和SSR标记

为了明确美国红粒硬质春小麦品种Grandin在小麦育种中的利用价值,对其进行了白粉病抗性基因的鉴定,并利用分子标记进行了定位.遗传分析结果表明,Grandin携带1个显性抗白粉病基因,该白粉病抗性基因与小麦SSR标记位点Xcfd81和Xcfd78连锁,遗传距离分别为0.9 cM和3.3 cM.根据小麦微卫星标记遗传连锁图以及利用中国春第5同源群双端体系对这两个SSR标记位点的定位结果,该抗白粉病基因被定位于小麦染色体5D短臂,与小麦已知抗白粉病基因Pm2的定位结果基本一致.进一步通过标记多态性比较和小麦白粉菌分小种鉴定证实Grandin所含的抗白粉病基因就是Pm2.同时还对Pm2基因的STS标记在不同群体中的实用性进行了讨论.     

小麦茎基腐病抗性QTL的分析

为挖掘更多的茎基腐病抗性QTL用于分子标记辅助育种,以中抗茎基腐病品种CI12633和感茎基腐病品种扬麦158的重组自交系群体为材料,采用SSR和SNP等分子标记对群体中的94个家系进行基因型分析,绘制遗传连锁图,并结合3次室内群体的茎基腐病抗性鉴定结果对小麦茎基腐病抗性QTL进行定位.结果表明,与小麦茎基腐病抗性相关...     

Identification of RAPD Markers and Development of SCAR Markers Linked to a Powdery Mildew Resistance Gene,and their Location on Chromosome in Wheat Cultivar Brock

Abstract

Wheat cultivar Jing 411 which is susceptible to powdery mildew, and wheat cultivar Brock and NILs of Jing 411, which are resistant to powdery mildew were analysized for polymophisms using 213 random amplified polymorphic DNA primers. Only one primer (S2092) stably produced a polymorphic band between the resistant and susceptible plants. Linkage analysis of this marker (S2092₉₇₂) revealed that the polymorphism existed in a 131 F₂ segregating population. S2092₉₇₂ was closely linked to a powdery mildew resistance gene in wheat cultivar Brock, at a linkage distance was 4.9 cM. S2092₉₇₂ was converted to sequence characterized amplified region (SCAR) markers SCAR₈₆₀ and SCAR₂₀₀. The two SCAR markers were used for detecting F₂ segregating population. SCAR₈₆₀ and SCAR₂₀₀ existed in resistant plants but were absent in the susceptible plants. We concluded that S2092₉₇₂ was located on the chromosome 3BL. These markers will be useful for marker-assisted selection and gene pyramiding in wheat resistance breeding.     

Assessment of genetic stability in micropropagules of Jatropha curcas genotypes by RAPD and AFLP analysis

Jatropha curcas (Euphorbiaceae), a drought resistant non edible oil yielding plant, has acquired significant importance as an alternative renewable energy source. Low and inconsistent yields found in field plantations prompted for identification of high yielding clones and their large scale multiplication by vegetative propagation to obtain true to type plants. In the current investigation plantlets of J. curcas generated by axillary bud proliferation (micropropagation) using nodal segments obtained from selected high yielding genotypes were assessed for their genetic stability using Randomly Amplified Polymorphic DNA (RAPD) and Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) analyses. For RAPD analysis, 21 out of 52 arbitrary decamer primers screened gave clear reproducible bands. In the micropropagated plantlets obtained from the 2nd sub-culture, 4 out of a total of 177 bands scored were polymorphic, but in the 8th and 16th sub-cultures (culture cycle) no polymorphisms were detected. AFLP analysis revealed 0.63%, 0% and 0% polymorphism in the 2nd, 8th and 16th generations, respectively. When different genotypes, viz. IC 56557 16, IC 56557 34 and IC 56557 13, were assessed by AFLP, 0%, 0.31% and 0.47% polymorphisms were found, respectively, indicating a difference in genetic stability among the different genotypes. To the best of our knowledge this is the first report on assessment of genetic stability of micropropagated plantlets in J. curcas and suggests that axillary shoot proliferation can safely be used as an efficient micropropagation method for mass propagation of J. curcas.     

野生二粒小麦抗条锈病基因 YrH52的RGA分子标记

为开发与野生二粒小麦抗条锈病基因YrH52紧密连锁的分子标记,并为该基因的克隆及应用奠定基础,运用RGA (Resistance gene analog) 分子标记法,以 YrH52定位作图F₂群体形成的F₄抗性和感病基因池（Gene pool）及其亲本（抗病材料H52与感病材料Ldn）进行多态性筛选分析,共获得17个RGA分子标记。使用已有的遗传图并进行MultiPoint分析,构建了由与抗性（H）和感病(L) 两个亲本对应的显性位点组成的两个遗传图,即H遗传图和L遗传图。在H图中, YrH52与10个RGA标记,即 X_uhw3, X_uhw17, X_uhw18, X_uhw23, X_uhw36, X_uhw38, X_uhw46, X_uhw59, X_uhw62 和 X_uhw73 紧密连锁, 其中 X_uhw23 标记为共显性分子标记,连锁距离为1.0 cM。在L图中,发现 X_uhw57, X_uhw68, X_uhw189, X_uhw192及其 X_uhw23与 YrH52 相聚成簇（Cluster）。本研究结果说明RGA分子标记结合集群分离分析法 （Bulked segregant analysis,BSA）是一种快速开发与小麦抗病基因紧密连锁标记的有效方法,对小麦抗条锈病分子育种和抗病基因的克隆具有促进作用。     

大豆M型细胞质雄性不育恢复基因标记定位

鉴于与恢复基因紧密连锁的分子标记在分子辅助选择育种中的应用前景,采用SSR标记法定位大豆CMS恢复系WR016的恢复基因.根据(W931A×WR016)F1、F2的植株育性,分析表明大豆M型不育系统为单基因配子体不育.由于大豆M-CMS恢复系WR016的恢复基因定位在A1连锁群上,利用A1连锁群上的大豆SSR引物对不育系W931A和恢复系WR016构建的F,分离群体进行分析,获得了与恢复基因连锁的三个标记Satt684、Satt276和Sat545,遗传距离分别为29.5cM、10.7 cM和14.1 cM.虽然10.7 cM还是一个较远的距离,但为进一步精确定位恢复基因,并最终克隆恢复基因打下了基础.