马铃薯多抗亲本的分子标记辅助筛查

Rx是对马铃薯(Solanum tuberosum L.)X病毒(PVX)有极端抗性的重要基因,Ry_(agd)和Ry_(chc)是分别对马铃薯Y病毒(PVY)有极端抗性的两个重要基因,R1、R2和R3b是对马铃薯晚疫病有垂直抗性的三个重要基因,H1是对马铃薯孢囊线虫有极端抗性的重要基因。利用7个与马铃薯抗性基因相连锁的分子标记(Rxsp,RYSC3,Ry186,R1,R2-800,R3b和N146)分别对云南农业大学薯类所收集引进的云南地方品种、省外引进品种(系)、国外引进品种(系)和省内栽培品种(系)进行了基于PCR的检测,目的是筛选多抗品种(系),同时为马铃薯分子标记聚合辅助育种提供参考。结果显示,32个地方品种中有22个不含任何标记,占其总品种(系)数的68.75%,其他10个所含标记较单一,最多的地方品种老家洋芋只同时含两个标记;48个省外品种(系)有中有17个不含任何标记,占其总品种(系)数的35.42%,其他31个所含标记比较丰富,品系L0527-4同时含四个标记;32个国外品种(系)中只有6个不含任何标记,仅占其总品种(系)数的18.75%,其他26个所含标记比较丰富,而且检测出了国内品种(系)中很少检测出的Ry186和N146标记;28个省内品种(系)中有6个不含任何标记,占其总品种(系)数的21.43%,其他品种(系)所含标记丰富,品种丽薯12号同时含四个标记。在育种中可以结合农艺性状评价将筛选出来含多个不同抗性标记的材料作为骨干亲本用于进行聚合育种,在F1代实生苗阶段进行分子标记检测,结合田间表现,创造出多抗材料。同时引入国外PVY抗性基因Ry_(chc)和孢囊线虫抗性基因H1,提高品种抗性。     

RYSC3和Rxsp分子标记在马铃薯抗病育种中的应用

马铃薯Y病毒(PVY)和马铃薯X病毒(PVX)是对马铃薯的产量和品质影响最主要的两种病毒,马铃薯中含有对PVY和PVX具有极端抗性的基因Ryadg和Rx,聚合抗性基因是防治PVY、PVX对马铃薯生产影响最有效的策略。本研究利用与Ryadg和Rx紧密相连的分子标记RYSC3和Rxsp,对青海省主栽马铃薯品种青薯9号与大西洋品种及其杂交F1代进行了标记检测。结果显示,亲本青薯9号仅含RYSC3标记,亲本大西洋仅含Rxsp标记;在198个基因型的F1代分离群体中,含RYSC3标记的材料有91份,含Rxsp标记的材料有86份,同时含Rxsp和RYSC3标记的材料共41份;RYSC3和Rxsp标记基因型的分离比例在5%显著水平下经卡平方检验都符合孟德尔分离比例1:1,抗病亲本均属于单显性基因型,基因型符合Rrrr×rrrr。本研究以期为青海省马铃薯抗病毒新品种的选育和早期鉴定提供科学依据。     

张家口市马铃薯脱毒种薯病毒检测试验研究

本试验应用酶联免疫吸附技术对36个马铃薯脱毒种苗样品进行PVX、PVY、PVS、PLRV 4种病毒检测,未检测出PVX、PVS和PLRV病毒,表明这3种病毒脱毒情况良好;PVY病毒有1份样品检测结果呈阳性,需重点对PVY病毒进行监测,阻止带毒瓶苗进入生产,从源头上控制种薯质量。     

马铃薯晚疫病抗性基因分子标记检测

马铃薯是农业生产中重要的粮食作物,具有很高的经济价值,很少有作物能够代替马铃薯在中国农业产业中的地位。马铃薯晚疫病的发生,严重影响着国内农业生产以及农业经济。由于马铃薯的不同品种对田间晚疫病的抗病能力不同,所以在防治晚疫病的工作中,选择抗病性强的品种相较于农业防治和化学防治来说效果更好。为了解国内外马铃薯不同种质晚疫病抗性基因的组成,本研究利用分子标记技术,对118份国内外的马铃薯品种(系)晚疫病抗性基因(R1, R2, R3a, R3b, R2-Family)的连锁标记进行检测。研究结果表明,不含任何标记的材料有8份,占总供试材料的6.8%;含1个标记的材料有16份,占总供试材料的13.5%;含2个标记的材料有36份,占总供试材料的30.6%;含3个标记的材料有42份,占总供试材料的35.6%;含4个标记的材料有16份,占总供试材料的13.5%。该检测结果为各品种进行晚疫病抗性相关分析提供了理论依据,也为发掘新的抗病基因、选育新的抗病品种提供指导。     

马铃薯主要病毒病对种薯质量的影响

马铃薯单产的关键制约因素是病毒病积累引起的种薯质量不合格。为了解马铃薯种薯质量现状和主要病毒病对产量的影响,采用ELISA法检测原原种、原种和一级种3个级别种薯收获后病毒侵染情况,采用人工接种研究主要病毒单独侵染与复合侵染对产量的影响。结果表明:从检测的6种病毒中发现了3种病毒,分别为PVY、PLRV和PVX;原原种未发现病毒;原种检出PVY和PLRV,侵染率分别为3.7%和0.7%。一级种共检出PVY、PLRV和PVX 3种病毒,侵染率分别为5.3%、1.7%和0.2%。复合侵染仅发现PVY和PLRV,原种和一级种的复合侵染率分别为0.2%和0.7%,PVY和PLRV为主要病毒病。采用人工接种PVY+PLRV、PVY、PLRV后,平均单株产量克新一号显著降低了25.2%、11.1%、8.86%,费乌瑞它显著降低了30.7%、17.4%、14.4%,复合侵染导致的减产远大于单独侵染,不同品种间对病毒的感病程度存在较大差异。     

浙江省12个常规晚粳稻品种抗稻瘟病基因的分子检测

为进一步明确浙江省常规晚粳稻品种中稻瘟病抗性基因的分布情况,本研究利用Pi2、Pi9、Pi5、Pi40、Pib、Pita、Pi25、Pi41、Pikm和Pigm 10个抗瘟基因的功能标记,对12个常规晚粳稻主栽品种进行分子标记检测。结果表明,Pib、Pi25、Pi40和Pi41等4个抗性基因在这些供试品种中的分布频率高达100%;Pi2和Pikm的分布频率均为58.33%,Pita、Pi5、Pi9和Pigm的分布频率分别为50.00%、33.33%、25.00%和0;12个供试水稻品种中,‘浙粳29’、‘浙粳86’、‘浙粳99’和‘秀水134’含抗性基因多达7个,而‘浙粳88’含抗性基因仅有5个。在遗传相似系数为0.877处,‘浙粳99’、‘浙粳86’、‘嘉58’和‘秀水134’可以聚为一类,说明‘浙粳99’和‘浙粳86’对稻瘟病有较强抗性。本研究初步确定了12个浙江省常规晚粳稻品种的抗性基因分布情况,研究结果可为进一步聚合更多的稻瘟病抗性基因、培育广谱抗稻瘟病新品种(系)新品种提供了科学基础。     

烟草PVY抗性的遗传分析与分子标记筛选

本文以抗马铃薯Y病毒(简称PVY)的烟草品种RY5,感病品种Coker176为亲本,构建F1、正反交F2和正反交BC1群体,苗期摩擦接种PVY的抗性遗传分析结果表明,接种后第21d群体PVY抗性数据符合孟德尔单基因隐性质量性状的遗传模型。接种后第28d群体PVY抗性数据偏离孟德尔单基因隐性质量性状的遗传模型。提取F2代群体中抗病和感病单株DNA,从多条RAPD引物和一对SCAR引物中,筛选出两个紧密连锁的分子标记。RAPD标记O12V3695与RY5的抗病基因对应的显性等位基因位点(Va)间的遗传距离为2.10cM,而SCAR标记与Va间的遗传距离为2.52cM,这两个分子标记可用于抗PVY抗性育种。     

辣椒抗马铃薯Y病毒(PVY)研究进展

马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)是限制辣椒生产的主要病毒病害之一,该病毒是马铃薯Y病毒组(Potyvirus)的典型代表,能够侵染辣椒等茄科作物,造成重大的经济损失。应用抗病资源、选育抗病品种是克服PVY对辣椒危害最为经济有效的方法。文中综述了辣椒PVY病毒的发现、流行和检测与分类,并针对辣椒抗PVY育种工作描述了抗性鉴定方法、抗原筛选、抗性遗传、分子定位和标记开发的研究进展,介绍了PVY抗性基因与病毒的互作机理,并就辣椒抗PVY育种中存在的问题及未来研究方向进行了讨论。     

马铃薯S病毒RT-qPCR通用检测体系的建立与应用

为实现准确和快速鉴定PVS及其株系,明确PVS在马铃薯叶片、叶柄、茎、根和休眠块茎中含量以筛选适合的检测部位,设计PVS通用简并引物,建立实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术体系,分析熔解曲线鉴定PVS^O和PVS^A株系。以马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯M病毒(PVM)、马铃薯A病毒(PVA)和马铃薯卷叶病毒(PLRV)阳性样品为对照检测其特异性。应用PVS^O和PVS^A重组质粒分别建立标准曲线,检测接种PVS^O和PVS^A马铃薯品种尤金和冀张薯12号的5个部位PVS含量。另外,应用该体系检测来源于11个省(市、自治区)的90个PVS阳性样品验证其实用性。PVS^O和PVS^A扩增后熔解曲线分别在85.77～86.00℃和87.78～87.91℃出现特异峰,PVS阴性样品及PVX、PVY、PVM、PVA和PLRV阳性样品的熔解曲线均无上述特异峰。PVS^O和PVS^A...     

抗马铃薯Y病毒的烟草种质资源抗性分析

为了解我国烟草种质资源对马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)的抗性状况,为烟草抗病育种的亲本选择提供信息,本研究通过苗期PVY汁液摩擦接种,从500多份烟草种质资源中筛选出假川烟等15份抗PVY资源。与va位点缺失的抗PVY品种NC55杂交F1的PVY抗性鉴定结果表明,假川烟、Havana K-2-24的PVY抗性与NC55的va位点等位。e IF4E-1基因特异分子标记检测表明,假川烟、Havana K-2-24、Yellow speicial和C151的PVY抗性与e IF4E-1基因缺失有关。本研究鉴定的抗PVY烟草种质资源,可为种质资源的育种利用提供参考。     

马铃薯种质资源室内接种晚疫病的抗性鉴定

为了获得具有抗马铃薯晚疫病的品种,本研究以100份马铃薯种质资源为试材,采用室内离体叶片接种法和室内成株接种法进行晚疫病抗性评价,用高感品种Favorita接种后的症状为对照。室内离体接种鉴定结果为:‘CIP09-2’、‘CIP09-13’、‘DR-6’、‘DR-9’、‘花云’、‘R1R3’、‘云薯501’、‘R2’、‘BE13-3’等9份材料表现为高抗,占供试材料的9%;其它的15份表现中抗、44份表现抗病、23份表现感病和9份表现高感。欧氏距离类平均法聚类分析表明,聚为抗性品种的种质最多,其来源与马铃薯晚疫病的抗性没有太大关系。本研究对其中4份材料进行室内成株接种,结果表明:‘青薯10号’的抗病性高于离体叶片接种的抗性,为高抗品种;‘青薯9号’、‘2017ch-6’和‘费乌瑞它’抗性表现与离体叶片接种抗性鉴定结果一致。本研究发现所有供试马铃薯种质资源的抗性材料较丰富,可为抗病育种提供优质的亲本材料。     

双重检测马铃薯X和Y病毒试纸条制备技术研究

为了实现在马铃薯种薯生产田现场同时快速检测马铃薯X（PVX）和Y病毒（PVY）,利用胶体金标记和免疫层析技术研制了PVX-PVY双重检测试纸条。采用柠檬酸三钠还原法制备胶体金溶液,在波长526nm处有最大吸收值,金颗粒直径约25nm。同时标记PVX和PVY兔多克隆抗体,将抗体标记物喷射于玻璃纤维纸上,作为金标垫。将PVX和PVY抗体分别划线于硝酸纤维素膜上作为检测线,将羊抗兔抗体划线于硝酸纤维素膜上作为质控线,制备胶体金试纸条。结果表明,研制的双重试纸条能够在2min之内同时检出PVX和PVY。PVX病汁液检测稀释限度可达10⁶倍（W/V）,PVY可达10⁵倍（W/V）,其中对PVX检测更灵敏。用其他4种常见病毒（PVS、PLRV、PVA和PVM）检测,未出现交叉反应。在田间采集马铃薯叶片,分别利用试纸条与DAS-ELISA检测,结果一致性非常高。由此可知,该试纸条具有操作简便、反应快捷的特点,特别适用于田间及口岸一线对于马铃薯X和Y病毒的同时检测。     

烟草骨干亲本马铃薯Y病毒病抗性鉴定及抗性来源分析

马铃薯Y病毒病(potato virus Y, PVY)是影响烟草产量和质量的主要病毒病害,选育抗病品种是解决病毒病害经济有效、环境友好的方法,而丰富抗病亲本的遗传多样性在品种选育中具有非常重要的作用。为深入认识PVY抗性种质的抗性来源,选取30份烟草(Nicotiana tabacum)骨干亲本进行人工接种鉴定其PVY抗性,筛选出11份抗PVY烟草种质。为进一步探究材料的抗性来源,基于感病基因eIF4E1开发了PVY1分子标记,并利用VAM和K326构建的F2遗传群体对该标记进行了验证。用此标记对骨干亲本进行检测,结果发现Y48等6份抗病种质中无法扩增出条带,而CV58等5份抗病种质中可以扩增出大小为348 bp的条带,进一步分析发现CV58中eIF4E1基因并未发生突变。以上结果表明Y48等对PVY的抗性来源于eIF4E1基因的缺失,而CV58等具有新的抗性位点,其对PVY的抗性并非来源于eIF4E1基因的缺失或突变。本研究获得了两种不同抗性来源的抗PVY烟草种质资源,为烟草PVY抗性品种的选育提供借鉴。     

榆林地区马铃薯茎尖脱毒技术研究

马铃薯脱毒主要是通过茎尖分生组织培养脱去马铃薯PVX、PVY、PVS、PLRV和PSTV等病毒、类病毒。茎尖分生组织脱毒培养的主要技术步骤有培养基的配置、剥离材料的处理、脱毒苗的病毒检测及脱毒苗防虫网棚移栽。通过科学化管理,可生产出脱毒种薯用于推广,这样可以提高优良品种特性,提高种薯产量和质量,有效延长马铃薯品种服务生产的年限。     

彩色马铃薯二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)基因的克隆及生物信息学分析

花色素苷是影响花色的主要色素,二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)基因是花色素苷合成的关键酶基因.本研究以云南地方彩色马铃薯品种‘剑川红’和‘转心乌’,外引品种‘黑美人’为实验材料,通过RT-PCR方法从其块茎表皮中克隆到DFR基因的完整cDNA序列,并进行了生物信息学分析.分析结果显示供试的三个彩色马铃薯的DFR基因编码3...     

玉米RIPs基因导入马铃薯Shepody及检测

本研究以马铃薯品种‘Shepody’脱毒试管苗的叶片为试验材料,通过根癌农杆菌介导法,将来自玉米源的RIPs基因导入马铃薯,获得了抗性再生植株14株,PCR检测10株呈阳性,Southern印记杂交表明RIPs基因已整合到马铃薯基因组中。由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的晚疫病是马铃薯生产的最重要病害,该研究获得的含RIPs基因的马铃薯品种‘Shepody’在晚疫病抗性上将有所提高。本研究为马铃薯抗病新品种选育提供理论参考。     

pinⅡ基因在转基因大白菜DH纯系和试配F1代的遗传及表达

马铃薯蛋白酶抑制剂基因-Ⅱ(pinⅡ)是一类控制丝氨酸蛋白酶抑制剂PI-Ⅱ合成的抗虫基因.为了比较pinⅡ基因在转基因大白菜纯系和杂种中的表达特性,为抗虫新品种选育提供理论指导,本实验以转基因大白菜双单倍体纯系(DH系)的5个自交系和与常规育种亲本材料试配的3个F1杂交组合为试材,利用标记性状(除草剂抗性)对试材进行转...     

烟草引种资源黑胫病、TMV及PVY抗性分子标记辅助筛选

本研究对54份国外引进烟草种质资源进行了黑胫病、烟草普通花叶病(TMV)及马铃薯Y病毒病(PVY)等主要病害抗性的分子标记辅助筛选,并对上述资源同步开展了TMV及黑胫病人工接种抗病分析。研究结果表明:共筛选到2份资源抗黑胫病、TMV及PVY,5份资源双抗黑胫病及PVY和1份资源双抗TMV及PVY。黑胫病与TMV抗性分子标记鉴定的结果为人工接种抗性鉴定结果证实,即筛选到11份资源含抗TMV的N基因和14份资源含抗黑胫病的Ph基因。本研究结果有助于大批量的开展种质资源的抗性筛选,加快抗病烟草品种选育进程。     

番茄育种种质对南方根结线虫抗性评价及Mi-1基因检测

本研究以自育的26份番茄育种种质和抗南方根结线虫番茄品种‘仙客1号’及感南方根结线虫品种‘阿乃兹’为试验材料,采用病土盘栽自然发病鉴定、苗期二龄幼虫人工接种鉴定和PCR扩增及CAPS检测相结合的方法,研究供试材料对南方根结线虫的抗性水平及基因型。鉴定结果表明,供试的28份番茄材料中,高抗17份、抗病6份(包括抗病对照‘仙客1号’)、感病2份、高感3份(包括感病对照‘阿乃兹’),无免疫材料,且病土盘栽鉴定与苗期接种鉴定的结果一致。PCR扩增结果表明,27份番茄材料均能检测到一条750 bp的特异条带;TaqⅠ酶切结果显示,具有酶切位点的22份试材中有15份含纯合显性Mi-1/Mi-1基因、5份含杂合显性Mi-1/mi-1基因、2份含180 bp+250 bp+300 bp三条特异性片段,并且这22份试材对南方根结线虫表现高抗或抗,而其余5份不含显性Mi-1基因的试材则表现高感或感,证明Mi-1是具有抗南方根结线虫能力的基因,分子检测结果与病土盘栽鉴定和苗期接种鉴定的结果吻合率达92.6%;含有180 bp+250 bp+300 bp三条特异性片段的高抗材料可能含有其它抗根结线虫基因。分子检测与抗性鉴定相结合,能为创制抗南方根结线虫新种质提供一种更加省时、省力且经济有效的科学育种方法,可为番茄抗南方根结线虫育种提供理论依据和实践经验。     

分子标记辅助选择定向改良不育系Q211S稻瘟病的抗性

为提高水稻温敏型核不育系‘Q211S’的稻瘟病抗性,以‘Q211S’为受体材料,以携带Pi9基因的抗稻瘟病材料‘75-1-127’为供体,通过常规育种方法和分子标记辅助选择技术相结合,选育出5个抗病性改良的两系不育系。抗性鉴定及田间试验结果表明:这5个抗病性改良的两系不育系对苗瘟、穗瘟均表现较高抗性,其他特征特性与‘Q211S’相近。5个改良不育系与‘Q211S’所配组合在株高、每穗总粒数、结实率、千粒重上差异不显著;而改良不育系所配组合在稻瘟病抗性方面较‘Q211S’所配组合明显增强。