基于RAPD标记与形态标记的辣椒自交系间亲缘关系的比较研究

为了更加准确地测定辣椒亲本间的亲缘关系,提高辣椒育种效率。利用RAPD标记技术对60份辣椒自交系进行了基因组多态性分析,并将形态学聚类和分子鉴定加以对比。结果表明：（1）对60个辣椒自交系的12个数量性状进行了聚类分析,遗传距离在4.8时,将其分为5类。（2）利用RAPD标记对60份辣椒自交系进行了基因组多态性分析,遗传距离D值在0.35处,将辣椒的3个变种基本分开。（3）RAPD标记计算的遗传相异系数矩阵和形态学计算的遗传距离矩阵做相关性分析,其相关系数为0.26,达到极显著。因此,在研究辣椒自交系亲缘关系时,可将两者相结合进行遗传相似性的分析,提高其准确性。     

10个马铃薯新育成品种的SSR分析

为明确内农薯1号(NNS-1)、内农薯2号(NNS-2)、内农薯3号(NNS-3)、内农薯4号(NNS-4)、内农薯5号(NNS-5)、内农薯6号(NNS-6)、红彩5号(HC-5)、紫彩1号(ZC-1)、紫彩2号(ZC-2)、紫彩3号(ZC-3)等10个马铃薯新品种在DNA分子水平上的遗传差异性,提取10个马铃薯新品种基因组DNA,并利用SSR分子标记技术对其进行了遗传差异性和聚类分析。结果表明,筛选出SSR适宜引物10对,PCR扩增实验得到多态性条带位点117个,多态性位点数占总位点的84.17%。聚类分析显示,10个马铃薯品种的遗传距离(GD值)变幅在0.126 4～0.714 3之间。以GD值0.55为基准,将10个材料划分为四类：NNS-1、NNS-2和HC-5为第一类;NNS-3、NNS-4和NNS-5为第二类;ZC-1、ZC-2和ZC-3为第三类;NNS-6为第四类;2个特异性引物S 189和S 25扩增的SSR指纹图可明确识别10个马铃薯新品种在DNA水平上的遗传差异。     

主要温带玉米自交系杂种优势群的划分

玉米杂种优势群及其模式的研究对于提高育种准确性和预见性具有重要意义。本研究以我国主要玉米杂交种的亲本为材料,利用SSR标记的遗传距离划分优良玉米种质的杂种优势群。选用的110对SSR引物对30份温带玉米自交系进行分析,共检测到546条带,表明该30份自交系在分子标记水平上具有较丰富的遗传多样性,其PIC变异范围在0.1115~0.91之间,平均为0.652,大部分集中在0.5~0.8之间。根据SSR分析结果计算30个自交系之间遗传距离并进行聚类分析,可将30份自交系划分为7个杂种优势群:第一类是P类群,有P007、齐319、丹599、沈137、178、P138和87-1共7个自交系;第二类是以黄早四等为代表的唐四平头群,共6个系,有K12、Q1261、黄野四-3、黄早四、冀35和昌7-2;第三类是Reid群,有478、B73、K14、黄C和沈5003共5个自交系;第四类是以自330等为代表的自330群,共有4个自交系,包括中综3、中综31、自330和丹340;第五类是E28群,包括E28以及二环系—郑22;第六类是Lancaster群,包括Mo17、荻唐黄17和齐205共3个自交系;此...     

19份马铃薯品种的SSR分析

为了解19份马铃薯品种资源的遗传差异及亲缘关系,利用筛选出的10对SSR适宜引物对19个供试材料的基因组DNA进行PCR扩增,得到稳定、清晰的SSR条带163个,其中多态性条带143个,其多态性比率占87.73%。19份马铃薯材料间的遗传距离(GD)介于0.2415~0.7048之间,平均GD值为0.4090。以GD值0.66为基准,将19份马铃薯品种分为5类:青薯9号、冀张薯14和冀张薯8号为一类,大百花(2191)、冀张薯5号、中薯19号、雪川1310和华颂11为一类,冀张薯12号、中薯22号和华颂7号为一类,红玫瑰、希森8号、5 p-40和希森6号为一类,中薯10号、中薯18号、华颂34和华颂33为一类。     

糯玉米自交系氨基酸聚类及杂种优势分析

本试验利用HPLC法对136份糯玉米自交系中游离氨基酸的组成及含量进行测定后,对136份糯玉米自交系进行类群划分。通过UPGMA方法将糯玉米自交系的17种游离氨基酸总含量划分为4大类。第Ⅰ类包含33个自交系,其游离氨基酸平均值1.29 mg/g;第Ⅱ类包含3个自交系,其游离氨基酸平均值1.17 mg/g;第Ⅲ类包含95个自交系,其游离氨基酸平均值1.44 mg/g;第Ⅳ类包含5个自交系,其游离氨基酸平均值1.60 mg/g;同上,8种必需氨基酸总含量可划分为4大类。第Ⅰ类包含60个自交系,其必须氨基酸平均值1.14 mg/g;第Ⅱ类包含8个自交系,其必须氨基酸平均值1.02 mg/g;第Ⅲ类包含57个自交系,其必须氨基酸平均值1.24 mg/g;第Ⅳ类包含11个自交系,其必须氨基酸平均值1.34 mg/g。综合两次聚类结果:Ⅰ~Ⅳ类群亲本间遗传距离较远,获得较强的杂种优势,而类群内杂种优势呈一定的负向优势。     

青海省马铃薯主要栽培品种的SSR遗传多样性

利用SSR标记分析了12份马铃薯栽培品种的遗传多样性及其亲缘关系,结果表明:(1)30对SSR引物共扩增出388条带,其中多态性条带为359条.(2)12份材料的遗传距离介于0.238 5～0.4801 cM之间,平均值为0.397 6 cM.(3)利用由非加权类平均法聚类分析表明,在遗传相似系数0.63处将12份材料被划分为五类:两类为晚熟(其中从国际马铃薯中心引进的青薯9号品种为一类;青薯168,2号,3号,4号品种为另一类),两类为早熟(其中青薯5号品种为一类;青薯8号品种和02-1-1品系为另一类),一类为中熟(因育成的地域不同而分为两个亚类).结果表明,青海省现有主要栽培的马铃薯品种遗传多样性水平较低.为拓宽育成品种的遗传基础,应充分发掘野生二倍体的遗传潜力.     

甘肃部分玉米自交系SSR遗传多样性分析

分析甘肃省部分骨干玉米自交系的遗传多样性并划分群体结构。利用全自动DNA分析仪荧光SSR-PCR技术和66 对核心SSR引物研究了148 份玉米(Zea mays L.)自交系的遗传多样性,并分别使用模型结构聚类和遗传距离聚类法进行群体结构分析。在148 份自交系中,66 对SSR标记共检出279 个等位变异,每对引物检测到等位基因2~8 个,平均4.2273 个。多态性信息量(PIC)和标记指数(MI)的平均值分别为0.4879 和2.1808。模型结构聚类将148 份自交系分为SS 群和NSS群;遗传距离聚类分为5 个类群,根据常规测验种自交系可将5 个类群归并为SS 群和NSS群。2 种聚类方法所得结果与材料的系谱信息基本一致。甘肃省部分玉米自交系在育种实践中正在向2 个相对独立的优势类群转化,2 个类群之间的遗传多样性水平存在一定的差异。     

黄瓜自交系及其F1的RAPD分析

利用RAPD标记方法,从分子水平上探测了黄瓜亲本自交系与其杂种F1的遗传差异。用30个引物对11个黄瓜基因型进行了扩增,共检测出234个位点,其中多态性位点167个,占总位点的71.37%,每条引物可扩增2~17条带,平均每条引物产生7.25条带。根据RAPD遗传距离进行分析,杂种F1偏向母本自交系遗传:由亲本自交系间遗传距离可见,黄瓜亲本自交系间的遗传距离为0.123~0.164,说明黄瓜是一种遗传变异较小的蔬菜。作为父本,津研7号自交系与宁阳大刺自交系相比,子代更加继承了津研7号自交系的遗传特性。以上结果与田间性状表现相符。RAPD标记用于黄瓜遗传差异的研究切实可行,其结果可用于育种过程中的亲本选配和分子标记辅助选择。     

4个马铃薯新品系的SSR分析

为明确H 027×陇薯6号和H-027×陇薯7号2个杂交组合杂种F1的4个优异新品系(A2、A10、B1和B12)在DNA水平上的遗传差异,利用SSR分子标记技术对4个新品系进行多态性分析.利用筛选出的10对SSR适宜引物,4个新品系及亲本共扩增出稳定而清晰的SSR条带142个,多态性位点百分率达81.69％;建立了能区分出4个优异新品系及其亲本的SSR指纹图;4个杂种新品系及其双亲的GD值变幅为0.229 8～0.650 8.以GD值0.34为基准,7个马铃薯材料分为3类:第1类为新品系A2、A10和H 027,第2类为新品系B1、B12和陇薯7号,陇薯6号单独为1类.     

贵州马铃薯引进品种SSR分子标记及遗传多样性分析

为了鉴定马铃薯品种间的亲缘关系,采用5对SSR分子标记引物,对18个贵州马铃薯生产品种进行SSR分子标记及遗传多样性分析.结果表明:5对SSR引物共扩增出77个多态性条带,每个组合的多态性条带数为10～24不等,平均每个引物组合产生15.4个多态性条带.18个马铃薯材料之间的遗传距离范围在0.376 6～0.909 0之间,平均为0.701 1.经聚类分析,18个马铃薯材料在遗传距离0.57水平上全部聚为一类,以遗传距离0.60为基准,可明显聚为4个类群.第Ⅰ类包括5个材料;第Ⅱ类仅1个材料;第Ⅲ类包括4个材料;第Ⅳ类包括8个材料.     

1B/1R易位在小麦花药培养中作用的研究

对1B×1B、1B×1B/1R和1B/1R×1B/1R三类杂交组合共23个F1及其15个亲本的花药培养效应进行了研究；并对1B×1B/1R类型9个杂交组合的593个F1花粉植株进行了根尖细胞染色体鉴定。研究结果表明：在1B背景下，1B/1R易位能显著提高小麦花粉愈伤组织诱导率、绿苗分化率和绿苗诱导率，并发现由1B×1B/1R类型杂交组合F1获得的花粉植株     

Genetic Variation in Enzyme Phenotypes among Yugoslav Wheat Cultivars

The zymogram phenotypes of 14 enzymes were determined for 80 Yugoslav wheat cultivars in order to identify probable allelic variants at structural gene loci. Enzyme phenotypes that differ from the one produced by Triticum aestivum cv.‘Chinese Spring’ were detected for six enzymes, namely, aromatic alcohol dehydrogenase-1, aconitase-1, amino peptidase-l, lipoxygenase-1, NADH dehydrogenase-1 and endopeptidase-1, and one or more probable allelic variants at the Aadb-B1, Aco-A1, Aca-B1, Amp-Al, Amp-B1, Ep-A1, Ep-B1, Lpx-A1, Lpx-B1 or Lpx-D1, and Ndh-B1 loci were identified.     

普通小麦中国春–簇毛麦易位系T1DL•1VS和T1DS•1VL的农艺和品质特性

为明确普通小麦中国春–簇毛麦整臂互补易位系T1DS?1VL和T1DL?1VS对农艺特性和加工品质的效应, 于2008-2010年在陕西杨凌连续2个生长季对这2个易位系和CS的主要农艺性状和加工品质性状进行了研究, 并采用SDS-PAGE法对簇毛麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)基因进行了进一步的染色体臂定位。结果表明, 这2个易位系的抽穗期和成熟期相同, 但比CS晚1~2 d, T1DS?1VL其他农艺性状与中国春相似, T1DL?1VS的春季单株分蘖、千粒重和单株粒重显著高于中国春;2个易位系的籽粒蛋白质含量与中国春无显著差异, T1DS?1VL的Zeleny沉淀值、面团形成时间、稳定时间和粉质仪质量指数显著降低;相反, T1DL?1VS的这些性状值显著提高。说明T1DS?1VL易位系对小麦的面团强度有显著的负向效应, 而T1DL?1VS易位系显著增强面筋强度。SDS-PAGE分析结果表明, 簇毛麦的1VS和1VL上均含有簇毛麦的HMW-GS基因Glu-V1, 但该基因在T1DL?1VS中的表达可能强于在T1DS?1VL中。     

Further manipulation by centric misdivision of the 1RS.1BL translocation in wheat

Complete chromosomes 1R and 1B were reconstructed in wheat from the centric wheat-rye translocation 1RS.1BL. Three substitutions: 1R(1A), 1R(1B), 1R(1D), and three new centric translocations: 1RS.1AL, 1RS.1BL, 1RS.1DL were produced from the reconstructed chromosome 1R. Each one of these has the same rye chromosome arm 1RS which was present in the original translocation 1RS.1BL of ‘Kavkaz’ wheat. Reconstructed chromosome 1B and a normal chromosome 1R were used to produce a new 1RS.1BL translocation. This translocation has the long arm from the original 1RS.1BL translocation of ‘Kavkaz’, but a different 1RS arm. The third generation centric translocations were mitotically stable and were normally transmitted to progeny. Misdivision frequency of the reconstructed chromosomes 1R did not change relative to normal 1R, whereas the misdivision frequency of the two reconstructed chromosomes 1B tested was significantly higher relative to normal 1B. These experiments demonstrate that repeated cycles of centric breakage and fusion do not impair the function of centromeres in wheat and rye but may change chromosome's susceptibility to misdivision. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

溃疡病不同抗性杨树SA和JA信号转导相关基因的差异表达分析

为了探讨抗、感病杨树品种受欧美杨细菌性溃疡病菌(Lonsdalea quercina subsp. Populi)诱导后植物激素相关基因的差异表达规律,为阐明杨树抵抗溃疡病菌的防卫反应机制提供试验依据。筛选了12SA和JA信号转导的相关基因,利用实时定量PCR技术分析了抗病树种‘毛白杨’(Populus tomentosa)和感病树种‘中菏1 号’(P. deltoids cv.‘Zhonghe 1’)在接种溃疡病菌后不同时间段（1、3、6、9 天）各基因的表达动态差异。结果显示,在溃疡病菌胁迫下,基因PR1-1、PR1-2、NPR1-1、NPR1-2、TGA1、TGA2、MYC2-1、MYC2-2 在抗病品种中有更高的表达量,尤其是基因PR1-1、MYC2-1、MYC2-2;基因JAZ1、COI1-1、COI1-2 在抗、感品种接种溃疡病菌后的前期皆为普遍下调表达,但在抗病品种中表达量更低;基因JAZ2 在抗、感品种中的表达量变化不大。该研究初步表明,抗病品种‘毛白杨’对溃疡病的抗性是溃疡病菌诱导了基因PR1-1、PR1-2、NPR1-1、NPR1-2、TGA1、TGA2、MYC2-1、MYC2-2 的上调表达以及基因JAZ1、COI1-1、COI1-2的下调表达,开启了SA和JA信号转导通路的结果。     

Heterotic effects of wheat-rye chromosomal translocations on agronomic traits of hybrid wheat (Triticum aestivum L.) under an adequate moisture regime

Translocated chromosomes T1BL⋅1RS and T1AL⋅1RS have been widely used in many wheat (Triticum aestivum L.) breeding programs to develop high yielding cultivars. The objective of this study was to evaluate the heterotic effects of T1BL⋅1RS + T1AL⋅1RS, T1BL⋅1RS, and T1AL⋅1RS on yield and yield components of hybrid wheat grown under adequate moisture regimes. Thirteen hybrid wheats and seven parents with different chromosome constitutions relative to T1AL⋅1RS and T1BL⋅1RS were evaluated in a randomized complete block design. Variable performance was observed among the hybrids tested. Two of the three hybrids with T1BL⋅1RS + T1AL⋅1RS, produced 25.26% and 44.64% more grain than the hybrids with only T1BL⋅1RS. This was due to increased biomass, harvest index (HI) and spike density. However, the combination of these two translocations resulted in reduced kernels/spike, spikelets/spike and spike length compared to the T1BL⋅1R Stranslocation alone. When comparing closely related parents, the parent with T1AL⋅1RS produced 23.51% more grain yield than the non-translocated parent. The presence of T1AL⋅1RS resulted in 10.37% heterotic advantage for yield due to increased biomass, KW, and spike density. When the two wheat-rye translocated chromosomes are present in the same hybrid, T1AL⋅1RS seems to have a positive effect on yield through spike density and HI, but masks the effects of T1BL⋅1RS for some agronomic traits. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

普通小麦TaDep1基因克隆与特异性标记开发

OsDep1 (dense and erect panicle 1)控制水稻产量性状,影响穗长、直立性和着粒密度。根据水稻OsDep1基因序列,采用同源克隆技术克隆了普通小麦第5同源群染色体上的TaDep1基因,它包含5个外显子和4个内含子,与水稻OsDep1基因结构相似。TaDep1-A1、TaDep1-B1和TaDep1-D1的编码序列长度分别为918、888和900 bp,编码305、295和299个氨基酸残基。在普通小麦品种中检测到5个TaDep1-A1等位变异、4个TaDep1-B1等位变异和2个TaDep1-D1等位变异。根据TaDep1-A1和TaDep1-B1位点不同等位变异间的SNP和InDel,开发了3对显性互补标记和1个共显性标记,可以准确鉴别不同等位基因。共显性标记dep19是根据TaDep1-B1第5外显子一个30 bp的InDel开发的,可准确区分TaDep1-B1c与TaDep1-B1a、TaDep1-B1b和TaDep1-B1d。用这些标记对406份小麦品种进行检测,不同基因型的千粒重、株高、穗长、小穗数和穗节间均差异不显著,说明TaDep1基因与我国现有小麦品种的产量性状相关不显著。     

1BL·1RS特异性分子标记的筛选及其对不同来源小麦品种1RS易位染色体的鉴定

1BL?1RS易位系在我国小麦育种和生产中占有重要地位,快速而准确地鉴定1BL?1RS易位系对小麦品质改良具有重要意义。本研究选用15个1BL?1RS特异性STS、SCAR和RAPD标记及22个1RS染色体上的SSR标记,检测不同来源的1BL?1RS易位系78份以及非1BL?1RS易位系品种10份和黑麦材料3份,其中1BL?1RS易位系包括周8425B及其衍生系36份、兰考906及其衍生系5份、矮孟牛及其衍生系8份和洛类1BL?1RS易位系品种29份。结果表明,7个STS标记、1个SCAR标记、3个RAPD标记和3个黑麦SSR标记可作为鉴别1BL?1RS易位系的可靠分子标记,其中ω-sec-p1/ω-sec-p2、ω-sec-p3/ω-sec-p4、H20和SECA2/SECA3标记最好,扩增效果稳定,重复性好,条带清晰,实验操作简单。周8425B及其衍生系、兰考906及其衍生系、矮孟牛及其衍生系与洛类1BL?1RS易位系的1RS染色体在分子标记检测中没有差异。     

小麦胚乳贮藏蛋白高分子量谷蛋白亚基1Dy10单克隆抗体在品质育种中的应用——Ⅱ.胚乳贮藏蛋白HMW-GS1Dx5 1Dy10的鉴别

本文研究了利用免疫化学方法鉴别小麦胚乳贮藏蛋白高分子量谷蛋白亚基1Dx5 1Dy10的可能性。结果表明:1Dx5 1Dy10和1Dx2 1Dy12亚基与单克隆抗体的反应不同,利用特异性单克隆抗体可以鉴别小麦胚乳贮藏蛋白中是否含有1Dx5 1Dy10亚基,鉴别的准确度受抗体种类、抗体浓度及包被蛋白浓度的影响;HMW-GS在F_1籽粒中表现为倾母遗传。免疫化学测定法具有快速、简单、准确、所需样品少等特点,可用于育种早代的辅助选择。     

河北省小麦品质相关基因的KASP标记检测

为了加速小麦品质改良,利用高通量KASP标记检测1970年以来河北省审定的小麦品种153份,这些功能标记包括检测1RS/1BL和1RS/1AL易位系、高分子量麦谷蛋白亚基、籽粒硬度、提高籽粒蛋白含量和促进直链淀粉合成,以及与籽粒品质颜色相关基因的KASP标记,共计22个。结果表明,1RS/1BL和1RS/1AL易位系占比分别是43.14%和9.15%;5个标记检测高分子量麦谷蛋白亚基,Glu-A1位点Glu-Ax1和Ax2*亚基占比分别是39.22%和11.76%,Glu-B1位点Bx7OE亚基占比1.96%,Glu-D1位点1Dx5+1Dy10亚基占比13.07%。3个标记检测小麦籽粒硬度基因,Pina-D1b、Pinb-D1b和Pinb-B2b等位变异,占比分别是5.88%、70.59%和35.95%;没有检测到与提高籽粒蛋白含量和促进直链淀粉合成有关的基因Gpc-B1和Wx-B1的优异等位变异;检测了10个与籽粒品质颜色有关的基因Ppo-A1、Ppo-D1、Psy-A1、Psy-B1、Psy-D1/Sr25、Zds-A1、Lox-B1、TaLyc-B1、TaPds-B1和TaPod-A1,优异等位变异占比分别是69.93%、7.19%、27.45%、9.15%、100.00%、15.03%、75.82%、71.90%、25.49%和25.49%,其中Ppo-D1位点的优异等位变异呈逐年下降的趋势。综上所述,KASP标记可高效检测小麦品质相关基因的优异等位变异,在河北省小麦品质改良中有很好的应用前景。