大白菜中硫代葡萄糖苷的鉴定及含量分析

 以129份大白菜 [Brassca campestris L.ssp.pekinensis（Lour.）Olsson] DH系为材料,采用HPLC法,对不同季节生长的大白菜叶片中硫苷的组分和含量进行了研究。在129份材料中均检测到8种硫苷成分,包含3种脂肪族硫苷,4种吲哚族硫苷和1种芳香族硫苷。主成分分析表明脂肪族硫苷3–丁烯基硫苷（NAP）、4–戊烯基硫苷（GBN）和2–羟基–3–丁烯基硫苷（PRO）是大白菜硫苷的主要组分,占总硫苷含量的60%。筛选出了6份高硫苷含量的材料。联合方差分析结果表明,脂肪族硫苷NAP、GBN和PRO在不同品种间差异极显著;某些吲哚族硫苷受环境影响较大,在不同的季节间差异显著;芳香族硫苷2–苯乙基硫苷（NAS）的含量在季节和季节 × 品种间差异显著。不同硫苷间的积累存在相互影响, NAP与GBN、NAP和GBN与总硫苷在两个年份中均呈极显著正相关。     

大白菜DH群体TuMV抗性的QTL定位与分析

 利用已构建的包含287个标记位点的遗传图谱的大白菜DH群体,采用多模型QTL作图的方法,通过苗期人工接种TuMV-C₄株系对来自抗病亲本Y195 93和感病亲本Y177-12的DH群体的TuMV抗性进行QTL分析。共检测到3个QTLs,分别位于R03、R04和R06连锁群上,解释的表型变异在10.5%~21.9%之间,3个QTLs可解释40.0％的表型总变异。其中位于R04上命名为Tu-2的QTL解释的表型变异最高,为21.9%,其余两个位于R03和R06上的QTLs,分别解释10.5%和14.5%的表型变异。     

白菜类作物叶片长宽性状QTL定位分析

利用2套白菜类作物双单倍体（DH）群体与分别包含230、143个分子标记的遗传图谱,运用复合区间作图法对叶长、叶宽、叶片形态指数（叶宽/叶长）3个叶片形态学性状进行QTL定位及遗传效应分析。结果表明：两个DH群体中,在6个连锁群上共检测到9个QTLs位点,其中6个QTLs与叶长相关,2个QTLs与叶片形态指数相关,1个QTL与叶宽相关。这些QTLs分别位于连锁群A01、A03、A05、A06、A09和A10上。各位点的遗传贡献率介于7.1%～28.1%之间。其中,叶长与叶片形态指数的QTLs在两个群体中定位于同一染色体上相近的位置。通过亲本重测序数据对Z16_SZQ F1 DH群体进行标记加密,最终将叶片形态指数QTL定位于标记BrID111431位点处,对该位点白菜注释基因分析发现在距BrID111431标记54 Kb处存在可能的候选基因BrXTH9。95份白菜类作物构成的自然群体转录组数据表明该基因的表达量与叶片形态指数存在极显著相关性,BrXTH9可能在白菜类作物中参与了叶片形态指数的调控。     

大白菜回交导入系群体构建及其遗传分析

 利用大白菜栽培品种的DH系Z16和白菜型油菜自交系L144杂交的F1获得包括119个株系的DH群体。用相同亲本的F₁与Z16进行独立回交, 利用25个独立回交的BC₂分别得到这些株系的DH系,选择每个BC₂的4~6个DH系构建121个株系的BIL群体。进一步利用SSR和SRAP标记构建了DH群体遗传图谱, 由10个连锁群组成, 包括245个分子标记, 总长度714 cM, 平均遗传图距2.9 cM。再以此图谱为参照, 用锚定在染色体上的97个SSR标记研究供体亲本L144的染色体片段在B IL群体中覆盖基因组比率。在BIL群体中来源于L144的基因组片段占0.84% ~35.00% , 平均为11.31% , 接近理论遗传预期值12.50%。在25个BC₂的BIL株系中供体亲本L144等位位点占1.69% ～27.36% , 平均为11.03%。     

基于CAPS标记的甜瓜种子相关性状QTL分析

以种子相关性状差异显著的甜瓜品系MR-1和M1-15为试材,构建BC1P1回交群体,利用2个亲本材料全基因组重测序数据发掘SNP位点并将其转化为CAPS标记,构建遗传连锁图谱并对种子相关性状进行QTL分析。结果表明:获得了一张包含197个CAPS标记、12个连锁群的甜瓜遗传连锁图谱。检测到与种子相关性状紧密连锁的QTL位点6个,分布在1、2、5、8号染色体上,可解释9.86%~13.52%的表型变异率,贡献率10%的QTL位点5个。     

利用潘那利番茄渐渗群体对单果质量和株高相关QTL的遗传定位分析

利用潘那利番茄（Solanum pennellii）‘LA0716’与栽培番茄（S. lycopersicum）‘1052’为亲本构建BC5S2渐渗群体,对番茄果实和植株性状相关QTL进行了遗传定位分析,检测到了5个与单果质量相关的QTL位点,其中2个为新发现的位点;检测到2个与可溶性固形物含量相关的QTL位点,其中1个为新发现的位点;此外新发现了3个与株高相关的QTL位点和1个与叶片大小相关的QTL位点。     

不同基因型芥蓝硫代葡萄糖苷组分与含量分析

对43个芥蓝基因型硫代葡萄糖苷组分与含量进行了分析,共检测出5种脂肪族硫苷(2-羟基-3-丁烯基硫苷、2-丙烯基硫苷、4-甲基亚磺酰丁基硫苷、4-戊烯基硫苷和3-丁烯基硫苷)和4种吲哚族硫苷(4-羟基吲哚-3-甲基硫苷、吲哚-3-甲基硫苷、4-甲氧基吲哚-3-甲基硫苷和1-甲氧基吲哚 -3-甲基硫苷),其中3-丁烯基硫苷为主要硫苷。总硫苷含量范围在3.369 5～21.337 8 mg•g^-1（DW）之间,总脂肪族硫苷含量范围在1.539 7～17.264 5 mg•g^-1（DW）之间,总吲哚族硫苷含量范围在0.797 6～9.590 0 mg•g-1（DW）之间。     

不同萝卜品种中硫代葡萄糖苷组份及含量分析

以6个萝卜品种为试材,对其肉质根中的硫代葡萄苷组分及含量进行了测定分析。结果表明：不同品种中硫苷总量相差较大,秋红萝卜品种京红3号含量最高,为48.09 umol•kg-1（FW）,其次是京研水果型萝卜,为31.88 umol•kg-1（FW）,含量最低的是满堂红,为21.39 umol•kg-1（FW）,仅为京红3号的44 %。对萝卜中的硫苷组分进行分析,检测出了5种类型的硫代葡萄糖苷,分别为4-甲基亚磺酰基-3-丁烯基硫代葡萄糖苷、4-羟基吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷、4-甲硫基-3-丁烯基硫代葡萄糖苷、吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷及4-甲氧基吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷。6个品种中的硫苷均以4-甲硫基-3-丁烯基硫代葡萄糖苷为主,占总含量的70.5 %～87.5 %。     

不同品种芜菁地上部和根部硫代葡萄糖苷组分及含量

采用高效液相色谱国际标准方法对两个外观和口味差别较大的芜菁品种红圆和白玉地上部和根部硫代葡萄糖苷（硫苷）组分与含量进行鉴定分析。结果表明,两品种所含硫苷组分相同,均包括6种脂肪族硫苷,即2-羟基-3-丁烯基硫苷、4-甲亚砜丁基硫苷、2-羟基-4-戊烯基硫苷、5-甲亚砜戊基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-戊烯基硫苷;1种芳香族硫苷,即苯乙基硫苷;3种吲哚族硫苷,即4-羟基-3-吲哚甲基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基硫苷和1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷。红圆地上部和根部总硫苷含量分别为12.13和11.25 μmol•g^-1（DW）,而白玉地上部总硫苷含量为49.98 μmol•g^-1（DW）,是根部总硫苷含量〔33.43 μmol•g^-1（DW）〕的1.5倍;白玉地上部与根部总硫苷含量显著高于红圆,主要是由于脂肪族硫苷,尤其是3-丁烯基硫苷含量差异引起的;红圆地上部和根部脂肪族硫苷占总硫苷的比例低于白玉,吲哚族和芳香族硫苷占总硫苷的比例则高于白玉。     

黄瓜种子大小遗传分析与QTL 定位

 以种子大小差异显著的黄瓜野生变种‘PI183967’（Cucumis sativus var. hardwickii）和栽培 品种‘新泰密刺’选系‘931’为亲本,通过6 世代混合模型分析方法,研究种子长度和宽度的遗传规律, 并利用包含160 个株系的F9 代重组自交系群体,构建SSR 分子遗传图谱,完成种子长度、宽度及百粒质 量的QTL 染色体定位。结果表明：（1）种子长度与宽度在正、反交6 世代群体中均符合C–0 遗传模型 （加性-显性-上位性多基因遗传模型）,且以多基因加性效应为主。（2）构建的永久SSR 遗传图谱,包 含149 个SSR 标记,9 个连锁群,覆盖基因组长度389.2 cM,平均标记间距为2.61 cM。（3）2012 年春季 与2013 年春季共检测到14 个与种子长度、宽度和百粒质量相关的QTL,分布在Chr.2、Chr.3、Chr.4、 Chr.5、Chr.6 染色体上,LOD 值介于2.59 ~ 9.39 之间,可解释7.4% ~ 28.3%的表型变异率,贡献率 ≥ 10.0% 的QTL 位点6 个,占QTL 总数的42.9 %,可在两年中重复检测出的QTL 位点3 个,占QTL 总数的21.5%。     

甜瓜果肉β-胡萝卜素含量的遗传分析

以父本200932（果肉橙红色）与母本200930（果肉绿色）为亲本,建立了6个联合世代（P1、P2、F1、F2、BC1P1及BC2P2）群体,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,进行多世代联合分析,探讨甜瓜果肉β-胡萝卜素含量性状的遗传特点。结果表明：组合200930×200932的β-胡萝卜素含量性状遗传受两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型（E-1）控制,F2群体主基因遗传率为92.66%,多基因遗传率为5.40%,BC1P1群体主基因遗传率为86.80%,多基因遗传率为0,BC2P2群体主基因遗传率为59.88%,多基因遗传率为38.60%。     

控制大白菜和白菜型油菜叶缘裂刻的QTL 定位及分析

 利用叶缘光滑无裂刻的大白菜[Brassica campestris L. ssp. pekinensis（Lour）Olsson]材料‘Z16’和叶缘深裂的白菜型油菜（Brassica campestris L. var. yellow sarson Prain）‘Yellow Sarson 143’构建的120 个株系的BC₂DH 群体及已构建的包含10 个连锁群的遗传图谱,利用JoinMap4 软件及MQM 作图法,对叶缘裂刻性状进行QTL 定位分析。3 次重复试验中,分别在第3、10 号染色体上的相同位置各检测到1 个控制叶缘裂刻性状的QTL,具有重复性。各QTL的LOD值在7.66 ~ 18.99 间,可解释26.4% ~ 44.7%的表型变异。通过大白菜与拟南芥注释基因比对,生物活性赤霉素（GA₁、GA₄）合成的关键基因BrGA20ox3位于第10 染色体的QTL 区域,对143 施加外源赤霉素GA₃ 能明显抑制叶缘裂刻表型,因此BrGA20ox3为控制叶片裂刻的可能候选基因。对BrGA20ox3 克隆测序获得与该基因共分离的特异标记（BrIDlobe-2）,对进一步研究叶缘裂刻性状及分子标记辅助育种具有重要的意义。     

大白菜抗根肿病近等基因系的分子标记辅助选育

以具有抗根肿病基因CRb的大白菜‘CR Shinkii DH’系为抗源,通过分子标记辅助选择选育出大白菜优良自交系‘BJN3’的9份抗根肿病近等基因系。通过CRb基因侧翼标记TCR01和TCR09的前景选择,以及51个SSR标记的基因组背景选择,筛选出‘BJN3’基因组含量为98%的10株纯合抗性BC3F2个体。苗期的根肿病接菌试验证明这些BC3F2植株均表现出抗性。从10株纯合抗性BC3F2个体自交后代中,筛选出全部恢复‘BJN3’基因组的9株近等基因系。这些近等基因系的结球相关性状与‘BJN3’无显著差异。     

青花菜花球‘荚叶’性状主基因+多基因遗传分析

 以青花菜86101 ×90196组合获得的DH群体和配制的6个联合世代( P₁、P₂、F₁、B₁、B₂和F₂ ) 群体为试材, 采用主基因+多基因混合遗传模型对花球‘荚叶’性状进行了遗传分析。DH群体分析结果表明, 花球荚叶性状的遗传受到2对连锁并具有加性-加性×加性-上位性作用主基因+多基因( E-220模型) 的控制; 经6个世代联合分析结果表明, 花球荚叶性状的遗传受到2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因( E模型) 的控制, DH群体的主基因遗传率为70.80% , B₁、B₂和F₂世代主基因遗传率分别为73.59%、57.70%和87.07%。上述结果表明: 青花菜花球荚叶性状的遗传受到2对主基因+多基因的控制, 主基因遗传率相对较高。     

青花菜相同亲本的DH 与F2 群体遗传多样性的比较

 以表型差异明显的两个青花菜（Brassica oleracea var. italica）高代自交系为材料杂交获得F₁,通过游离小孢子培养技术和人工自交方法,分别构建了由176个DH系组成的DH群体和由176个单株组成的F₂群体。采用性状分离分析和群体遗传多样性分析方法,对两个群体13个主要农艺性状的平均值、变异系数及性状分离区间等遗传表现进行分析。结果表明：13个主要农艺性状均是受多基因控制的数量性状,在DH群体和F₂群体中均发现了正向和负向两个方向的超亲基因型,两群体的平均变异系数和遗传多样性指数相近。可见,通过DH 技术育种不仅可以加快亲本的纯化进程,而且可获得广泛分离的育种资源,从而提高育种效率。     

青花菜DH群体花球中莱菔硫烷含量的遗传效应分析

 以莱菔硫烷含量差异显著的两个青花菜高代纯合自交系（86101 × 90196）配制F1,利用游离小孢子培养的方法构建了包含176个系的DH群体。采用高效液相色谱法（HPLC）对DH群体花球中莱菔硫烷含量进行了测定,并用植物数量性状主基因 + 多基因混合遗传模型对该群体莱菔硫烷含量进行了遗传效应分析。结果表明,青花菜中莱菔硫烷含量性状受3对主基因 + 多基因控制,且存在加性—上位效应,群体主基因遗传率为89.28%,多基因遗传率为2.58%,主基因遗传率较高,表明该性状主要受主基因调控。     

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。     

大白菜-甘蓝型油菜单体异附加系的获得与鉴定

以甘蓝型油菜作为母本,大白菜作为轮回父本,杂交获得BC1 和BC2 群体。通过染色体核型分析法从BC2 群体中筛选出大白菜-甘蓝型油菜C 基因组6 号单体异附加系,利用甘蓝型油菜C 连锁群特异SSR 标记鉴定,确定该单体异附加系中的外源染色体与甘蓝型油菜C6 连锁群相对应。