大白菜缘枯病抗性基因的SRAP标记筛选

以大白菜缘枯病抗病材料山西信中籽-339和感病材料山西信中籽-332为亲本构建包含111个单株的F2分离群体,利用SRAP分子标记技术并结合分离群体混合分析法(BSA)筛选与抗病基因连锁的标记。结果表明:在672对SRAP引物中有19对引物在抗感病池间存在多态性,经过单株筛选,BMe10CO11标记与大白菜缘枯病抗病基因连锁,其遗传距离为11.4cM。     

与大白菜干烧边性状相关的SSR和SRAP标记分析

以大白菜感干烧边品种A67和抗干烧边品种A53配制的141个F2代单株组成的群体为材料,双亲DNA构建大白菜感病池和抗病池,对104对SSR引物和320对SRAP引物进行筛选,并对与干烧边性状相关的QTL和对应的连锁关系进行了初步分析,获得2个与大白菜干烧边性状相关的QTL,同时获得3个与这2个QTL连锁的标记,其中A29-890和E6-400标记与其最近QTL位点的连锁距离分别为1.5cM和7.1cM。为大白菜抗干烧边性状的分子辅助育种奠定了基础。     

番茄抗黄化曲叶病基因y-5分子标记及遗传分析

以番茄抗黄化曲叶病毒ty-5基因的抗病材料‘13072’（亚洲蔬菜研究与发展中心提供）和感病材料‘13493’（早粉2号）为亲本配置杂交组合,获得F1、F2、BC1P1和BC1P2 4个世代,对番茄黄化曲叶病抗性基因ty-5进行遗传规律分析和基因定位研究。结果表明,抗性基因ty-5为隐性基因控制。利用657株F2分离单株,应用群体分离分析（BSA）法筛选得到与ty-5基因连锁的5个多态性SSR标记,构建了ty-5基因的分子标记连锁图谱,将ty-5基因定位到番茄4号染色体上,物理距离为737 kb的区段内,两侧翼标记为TES2461和TGS4151,与ty-5遗传距离分别为2.4 cM和3.1 cM。生物信息学分析表明,该区段存在52个预测候选基因。     

大白菜裂球性状的遗传与RAPD标记

以有裂球现象的杂交一代大白菜单株自交构建的F2群体为试材,研究了大白菜裂球性状的遗传规律及其分子标记。调查统计分析表明:延长生育期20d为大白菜裂球性状的最佳分析时期,其F2群体中不裂球与裂球植株符合3∶1分离比例,说明裂球性状是受1对隐性主基因控制的,同时发现分离后代单株间裂球的速度和程度存在差异,说明裂球性状还受到微效基因和环境条件的影响。同时以06J31×92S24产生的F2群体为材料,采用BSA法进行裂球性状RAPD标记,从600个随机引物中筛选出1个与裂球基因紧密连锁的RAPD标记S15-222。连锁分析发现,标记S15-222与裂球基因间的遗传距离为8.876cM,可用于大白菜耐裂球材料的分子标记辅助选择。     

大白菜抗TuMV-C_4的QTL分析

采用高抗芜菁花叶病毒C4株系(TuMV-C4)的大白菜高代自交系A52-2为父本、感病自交系高IV-5为母本杂交后获得的F2代263个单株作为作图群体,利用SRAP分子标记技术进行遗传分析,构建了1张包含10个连锁群,由152个 SRAP标记组成的大白菜分子遗传图谱。该图谱覆盖长度为1066.3cM,平均图距7.06cM。利用Windows QTL Cartographer V2.0软件和复合区间作图法进行分析,共检测到5个与抗TuMV-C4株系相关的QTLs。     

大白菜橘红心类胡萝卜素组分及其基因分析

利用高效液相色谱法（HPLC）,根据二极管阵列检测器和标准品的检测结果对橘红心和白心大白菜内叶类胡萝卜素组分进行鉴定;以橘红心大白菜自交系‘A21530’和白心大白菜自交系‘A21445’为亲本构建了一个269 单株的F2 分离群体,进行橘红心基因精细定位;根据大白菜基因组注释信息,筛选橘红心候选基因并克隆测序分析;基因内部开发标记,在F2 群体进行候选基因验证。研究结果表明,橘红色是由于前番茄红素（7, 9, 7′, 9′–四顺式–番茄红素）、9–顺式–β–胡萝卜素、前链孢红素（7, 9, 9′–三顺式–链孢红素）和其他胡萝卜素组分积累造成的。通过精细定位将橘红心基因定位于A09 号染色体末端,其两侧紧密连锁的标记是SB13037 和SB13049,这两个标记各有一个重组单株,与橘红色基因分别相距0.3 和1.1 cM,物理距离为98.904 kb。根据大白菜基因组注释信息,分析定位区域的23 个基因,筛选出1 个编码类胡萝卜素异构酶的基因CRTISO,基因编号Bra031539。测序结果表明,Bra031539 的编码区有53 个SNP 和6 个碱基缺失,造成12 个氨基酸突变和2 个谷氨酸的缺失。根据缺失突变位点设计标记,在F2 群体中进行验证,结果表明候选基因与橘红心性状共分离。     

大白菜抗根肿病基因BraA.Pb.8.4的定位及KASP标记开发

以大白菜1E519BC_1F_2和4E511BC_1F_2两个群体为试材,分别构建根肿病抗病和感病池,进行集团分离群体测序(Bulked Segregant Analysis Sequencing,BSA-seq)和分析。结果发现,两个群体中检测到1个共同的根肿病抗性基因候选区间,位于A08染色体7.40～8.85 Mb,命名为BraA.Pb.8.4。该基因在物理位置上和已经报道的根肿病抗性基因Crr1、Rcr9和CRs均不同,并且Crr1和Rcr9连锁的标记在抗病和感病材料中不具有多态性,CRs连锁的4个标记中只有1个标记(Probe60)在抗病和感病材料中存在多态性,表明BraA.Pb.8.4不同于已经报道的基因,可能为1个新的根肿病抗性基因。在BraA.Pb.8.4候选区间开发了3个KASP标记(BraA.Pb.8.4-K1、BraA.Pb.8.4-K2和BraA.Pb.8.4-K3),均可以有效将纯合抗病、纯合感病和杂合抗病材料区分开,为共显性标记。利用标记BraA.Pb.8.4-K1在5个群体共257个单株中进行验证,发现各单株的基因型和抗病性表型平均一致率高达96.13%。因此,本研究鉴定的BraA.Pb.8.4基因及开发的KASP标记可以高效用于根肿病的分子标记辅助育种。     

辣椒分子连锁遗传图谱的构建及抗疫病QTL定位

以抗疫病材料perennial和感疫病材料83-60杂交得到的F2群体144个单株为试材,利用AFLP、RAPD、SSR等分子标记,采用JoinMap3.0构建辣椒分子连锁遗传图谱,该图谱包括12个连锁群,70个标记位点,其中AFLP标记54个,RAPD标记15个,SSR标记1个,覆盖长度为429.02cM,平均图距为6.13cM,连锁群长度在4.30～85.85cM之间。对F2群体进行辣椒疫病的室内人工接种,利用Windows QTL Cartographer2.0软件进行QTL分析,在第4连锁群上检测到两个QTL,解释表型差异的贡献率分别为9.5%和16.4%。     

辣椒抗根结线虫基因Me3的精细定位

 以含Me3基因的抗根结线虫辣椒自交系‘HDA149’为父本,感根结线虫辣椒自交系‘8214’为母本,构建了一个2 133株的F2作图群体。采用群体分离分析法（Bulked Segregant Analysis,BSA）,构建抗、感病两个DNA池,对由两亲本筛选出来的285对引物进行扩增分析,发现引物SSCP_B322和EPMS658在抗、感池间具有稳定的多态性。继续用这两对引物对F2单株进行扩增,以JoinMap 3.0软件分析发现SSCP_B322和EPMS658标记位于Me3基因两侧,遗传图距分别为0.56 cM和1.33 cM。运用回交群体BC1和F3群体验证实了这两个标记,可有效用于辣椒抗线虫分子标记辅助育种,也为图位克隆Me3基因奠定了基础。     

辣椒抗黄瓜花叶病毒QTL分析

利用辣椒抗黄瓜花叶病毒材料perennial与园艺性状优良的感病材料茄门,及其F2群体146个单株、F3 146个株系为试材,采用SRAP和SSR分子标记技术,利用JoinMap 3.0软件构建了包含76个标记、13个连锁群,覆盖长度为830.4 cM的辣椒分子遗传图谱。对F3株系（4 380个单株）进行人工接种鉴定黄瓜花叶病毒,其病情指数呈正态分布。结合分子遗传图谱的结果,利用MapQTL 4.0软件进行分析,将抗病基因的QTL定位在第1、4、7连锁群上,抗性贡献率分别为12.7%、38.8%、11.0%。     

白菜抗霜霉病基因的RAPD标记

研究了与抗霜霉病基因紧密连锁的RAPD分子标记, 利用白菜抗病品种014和感病品种010杂交的F₂群体144个单株为材料, 通过人工接种鉴定, 采用高抗单株和高感单株分别构建抗、感病池, 利用BSA法筛选了560条RAPD引物, 其中引物AY12在抗感病池中扩增出多态性片段AY12₁₂₃₈ , 通过F₂单株验证后证明AY12₁₂₃₈与抗霜霉病基因紧密连锁, 其遗传距离为6.7 cM。     

大白菜根肿病抗性与橘红心性状的遗传关系

以育成的黄心抗根肿病直筒叠抱型大白菜CR9112A和CR9112B为母本,直筒舒心橘红心大白菜龙园红1号JH-1自交系为父本,分别完成F1、F2及BC1F1各世代。验证龙园红1号橘红心性状的遗传规律,探究根肿病抗性与橘红心性状之间的遗传关系。抗性和花色鉴定结果表明：根肿病抗性与橘红心性状之间无连锁关系,二者表现为独立遗传。龙园红1号JH-1的基因型为msmsrrhh。提出了转育抗根肿病橘红心大白菜的遗传模式,以期获得经济性状优良的抗根肿病橘红心材料。     

辣椒白粉病抗性QTL 定位分析

以辣椒（Capsicum annuum）白粉病抗、感病亲本H3 和83-60 构建的包含142 个重组自交系的RIL（H3×83-60） F8 群体为试验材料,基于亲本重测序数据设计KASPar 引物,构建了包含16 个连锁群的辣椒遗传连锁图谱,总图距1 356.5 cM,标记间平均图距为4.69 cM。基于2016 年和2017 年重组自交系群体白粉病发病表型数据,获得了PMR6.1、PMR9.1、 PMR11.1、PMR11.2 和PMR5.1 等5 个白粉病抗性QTL 位点,其中PMR6.1、PMR9.1 在两年中均被检测到,表型贡献率在 10.8%～21.4% 之间。通过辣椒白粉病抗性QTL 定位,开发与白粉病抗性基因连锁的SNP 分子标记,对于辣椒抗病辅助育 种有重要参考价值。     

大白菜显性核复等位基因雄性不育恢复基因Msf的SSR标记

 为筛选大白菜核复等位基因遗传的雄性不育恢复基因Msf的SSR标记,用基因型为MsfMs的雄性不育两用系‘AB01’的可育株自交,得到恢复基因型纯合个体MsfMsf。再用其与基因型为msms的自交系‘a20’杂交和连续回交,获得BC4分离群体。筛选了104对SSR引物,获得3个与雄性不育恢复基因Msf连锁的SSR标记syau_m13、syau_m14和BRMS-040。经群体验证和连锁分析,Msf基因位于R07连锁群上,3个标记位于Msf基因的同一侧,距Msf基因的遗传距离分别为6.7、6.7和8.6 cM。     

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。     

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。     

结球甘蓝BoCBF1与BoCBF2基因的CAPS标记及其对耐寒性的影响

以两份具有不同耐寒性的甘蓝自交系341和21-3为试材,根据已有拟南芥CBF1基因序列及甘蓝基因组测序拼接出的Scaffold信息,获得了甘蓝BoCBF1和BoCBF2基因编码区的全长序列。经PCR产物直接测序发现BoCBF1基因在自交系341和21-3间的变异表现为4个单核苷酸多态性（SNP）,而BoCBF2基因则表现为16个SNP及1个18 bp碱基的插入缺失（InDel）。为简便快捷地鉴定两个自交系间BoCBF1和BoCBF2基因序列的变异,开发了BoCBF1和BoCBF2基因的CAPS标记,分别命名为BoCBF1-TaqαⅠ和BoCBF2-BstUⅠ。利用这两个CAPS标记对两个自交系、F1、F2群体的基因型与耐寒性进行相关性分析,发现这两个基因的变异与材料的耐寒性极显著相关,可用该标记进行甘蓝耐寒育种的分子标记辅助选择。