小麦耐热性基因的染色体定位和遗传效应分析

以中国春-HOPE染色体代换系为试验材料，利用细胞膜热稳定性和大田生产条件下高温胁迫两种方法，对与耐热性有关的基因进行了染色体定位。结果表明，无论是利用膜热稳定性方法，还是利用大田高温胁迫环境进行耐热性评价的方法，HOPE的2A，3A，2B，3B和4B染色体代换到中国春相应染色体后，均显著提高了中国春的耐热性，证明这些染色体含有与耐热性有关的基因。在大田高温胁迫环境条件下，HOPE的3D，4A，5A和5B染色体也表现与耐热性有关。利用单染色体代换系和不同耐热性代换系杂交组合，对耐热性的基因效应分析结果显示，HOPE2A染色体上的耐热性基因表现为显性效应，3A，2B，3A和4B染色体上的耐热性基因表现为加性效应；3B与4B，3A与2A，3B与2B以及这些染色体上的耐热性基因与2A染色体上的耐热性基因之间均可能存在互作效应。     

人工合成六倍体小麦的ISSR位点遗传多样性分析

为了解人工合成六倍体小麦品种的遗传多样性,选用了100条ISSR引物对11份人工合成小麦和3个普通小麦材料(TP、HTS-1、CS)进行了遗传多样性分析。筛选出了42条引物可用于遗传多样性分析,其中有24条引物对供试材料具有较强的鉴别能力。42条引物共扩增出了273个条带,每条引物扩增出的条带数是3~12,平均每条为6.5,同时检测到在14份小麦试材中有170(占62.3%)个等位变异位点,引物等位变异数为1~11,平均每个位点出现4.5个等位变异。42条引物扩增产物的多态性信息量(PIC)为0.499~0.879,平均为0.767,多数引物扩增的多态性信息量在0.800左右。14份材料间的遗传相似系数为0.663~0.934,平均为0.790。根据材料间的遗传相似系数聚类,14个材料被聚为3类,其中聚为第2类的试材最多。本研究表明,14份小麦材料遗传相似性较大,亲缘关系较近,但参试材料总体遗传多样性水平较高。聚类分析结果与试材系谱及亲本来源相吻合。结果表明ISSR标记技术可应用于物种的鉴别、遗传多样性研究和遗传图谱构建。     

调控小麦重要农艺性状基因的染色体定位

为了研究调控小麦重要农艺性状基因的染色体分布,进一步解析控制小麦重要农艺性状基因的遗传基础,本研究以一套“中国春-人工合成小麦”染色体代换系为材料,在大田条件下,对不同株系小麦的株高、穗长和穗数等重要农艺性状进行调查。通过同一性状不同株系间的差异显著性分析,对调控株高、穗长和穗数的基因进行了染色体定位。研究结果表明:1 B、2 B、 3 A、4 A、6 A、6 D和7 D染色体上可能携带有调控小麦株高的位点;1 B、1 D、2 B、2 D、5 A、6 A、6 D和7 D染色体上可能携带有调控小麦穗长的基因位点;3 A和6 D染色体上可能携带有调控小麦成穗数的位点。本研究有利于进一步理解调控小麦农艺性状的遗传基础,并对小麦分子育种实践具有一定的指导意义。     

一个水稻雄性不育突变体的遗传分析和基因定位

ms-np是一个源于自然突变的水稻雄性不育突变体,明显较正常植株矮小,叶色浓绿。小花解剖观察发现,突变体小花花丝细长,花药干瘪,呈白色透明状,但雄性器官的数量和雌性器官正常。碘染证实,突变体的花药壁内没有花粉粒着色,是一个典型的无花粉型雄性不育材料。5个F₂和2个BC₁F₁群体的遗传分析显示,该突变性状受1对隐性基因控制。对组合ms-np/M63衍生F₂不育单株的连锁分析表明,ms-np(t)基因位于水稻第6 染色体微卫星标记RM541和RM343之间,遗传距离分别为15.2 cM和7.9 cM。     

一个水稻雄性不育突变体的遗传分析和基因定位

ms-np是一个源于自然突变的水稻雄性不育突变体,明显较正常植株矮小,叶色浓绿。小花解剖观察发现,突变体小花花丝细长,花药干瘪,呈白色透明状,但雄性器官的数量和雌性器官正常。碘染证实,突变体的花药壁内没有花粉粒着色,是一个典型的无花粉型雄性不育材料。5个F₂和2个BC₁F₁群体的遗传分析显示,该突变性状受1对隐性基因控制。对组合ms-np/M63衍生F₂不育单株的连锁分析表明,ms-np(t)基因位于水稻第6 染色体微卫星标记RM541和RM343之间,遗传距离分别为15.2 cM和7.9 cM。     

人工六倍体小麦后代衍生群体遗传多样性研究

通过四倍体二粒小麦和节节麦杂交而获得的人工合成六倍体小麦,含有丰富的普通小麦品种改良有益基因,作为拓宽普通栽培小麦性状和新品种改良的新的种质资源已广泛应用于普通小麦的遗传改良实践中.利用分布于小麦A、B、D基因组21条染色体、28个不同染色体臂上的37对微卫星引物,对人工合成六倍体小麦与四川成都平原普通栽培小麦主栽品种杂交、回交经多代选择而形成的117份人工合成六倍体小麦衍生后代高代群体系(其中川麦38、川麦42、川麦43和川麦47为审定品种)进行了DNA分子水平上的分析,共检测到256个等位基因变异,平均每个SSR标记位点检测到6.92个等位变异基因.每个SSR位点等位基因变异数在1～14个,变异幅度较大,表明SSR分子标记在人工合成六倍体小麦中表现出高水平的遗传变异.A,B,D基因组中,D基因组表现出的多态性信息含量最低,为0.427 6,B基因组次之,为0.534 6,A基因组最高,达到 0.614 5(A>B>D).辛普森指数比较的结果也反映出相同的变化趋势,A基因组最高,为1.187 4,B基因组次之,为1.081,D基因组最小,为0.804 6(A>B>D).综合多态性信息含量和辛普森指数的估值,表明这一批人工合成六倍体小麦后代衍生高代群体接受的遗传基因既来自人工合成六倍体小麦,又来自普通栽培小麦,显示杂合度类型丰富,具有较高的遗传差异.根据获得的等位基因变异片断的分布情况进行UPGMA聚类,发现A,B,D基因组基因型间的遗传相似系数较低, A,B,D三基因组37个SSR标记位点所得平均遗传相似系数为0.472 1,A基因组平均遗传相似系数为0.379 7,B基因组平均遗传相似系数为0.462 7,D基因组上平均遗传相似系数为0.581 5,反映出人工合成六倍体小麦后代衍生群体材料的遗传多样性处于较高水平.本研究结果证明利用人工合成六倍体小麦所具有的普通小麦野生近缘种中的基因库改良现代小麦,丰富其遗传基础,减少其生物和非生物胁迫的脆弱性,是一条行之有效的途径.     

小麦7D染色体数量性状基因定位和效应估计的研究

综合应用方差分析法、区间定位法和联合定位法将控制抽穗期、有效穗数、小穗数、５０粒重和单穗产量等５个性状的６个数量性状基因座（ＱＴＬ）定位在小麦７Ｄ染色体上。其中控制粒重的ＱＴＬ有２个。这些ＱＴＬ集中分布在着丝粒附近和染色体长臂的末端两个区域。效应估计结果表明多数ＱＴＬ的效应是微效的，控制同一个性状（粒重）的两个ＱＴＬ的效应几乎相等。比较３种ＱＴＬ定位法的分析结果，方差分析简单有效，且当染色体上只有     

人工合成六倍体小麦后代衍生群体遗传多样性检测

通过四倍体二粒小麦和节节麦杂交而获得的人工合成六倍体小麦,含有丰富的普通小麦品种改良有益基因,作为拓宽普通栽培小麦性状和新品种改良的新的种质资源已广泛应用于普通小麦的遗传改良实践中.利用分布于小麦A、B、D基因组21条染色体、28个不同染色体臂上的37对微卫星引物,对人工合成六倍体小麦与四川成都平原普通栽培小麦主栽品种杂交、回交经多代选择而形成的117份人工合成六倍体小麦衍生后代高代群体系(其中川麦38、川麦42、川麦43和川麦47为审定品种)进行了DNA分子水平上的分析,共检测到256个等位变异,平均每个SSR标记位点检测到6.92个等位变异,变幅在1到14之间.A、B、D基因组中,D基因组表现出的多态性信息含量最低,为0.4276,B基因组次之,为0.5346,A基因组最高,达到0.6145(A＞B＞D).辛普森指数比较的结果也反映出相同的变化趋势,A基因组最高,为1.1874,B基因组次之,为1.0810,D基因组最小,为0.8046(A＞B＞D).综合多态性信息含量和辛普森指数的估值,表明这一批人工合成六倍体小麦衍生后代群体接受的遗传基因既来自人工合成六倍体小麦,又来自普通栽培小麦,显示杂合度类型丰富,具有较高的遗传差异.根据SSR位点获得的等位基因变异片断的分布情况进行UPGMA聚类,发现A、B、D基因组基凶型间的遗传相似系数较低,A、B、D三个基因组所得平均遗传相似系数为0.4721,其中A基因组平均遗传相似系数为0.3797,B基因组平均遗传相似系数为0.4627,D基因组上平均遗传相似系数为0.5815,反映人工合成六倍体小麦后代衍生材料的遗传多样性处于较高水平.研究结果证明利用人工合成六倍体小麦所具有的普通小麦野生近缘种中的基因库改良现代小麦,丰富其遗传基础,减少其生物和非生物胁迫的脆弱性,是一条行之有效的途径.     

陆地棉高秆突变体的激素变化与Tp基因的染色体定位

以高秆突变体高秆1号为试验材料,常规品种N099为对照,利用酶联免疫法测定突变体种子浸泡24 h后种胚中激素含量。结果表明,高秆1号的3种激素GA3、ZR、IAA的含量均高于对照,其中GA3的含量显著高于对照。杂交F1表现为:GA3含量显著高于两亲本,但ZR、IAA含量比正常株高亲本还要低。这暗示高秆1号是一种GA3富集型突变体;而与ZR、IAA关联不大。采用陆陆杂交群体对高秆基因进行染色体定位,有4个SSR分子标记与Tp基因连锁,分别是NAU2083、NAU4045、NAU2419和NAU4044,位于Tp基因两侧的分子标记为NAU4045和NAU2419,其遗传距离分别为7.4 c M和41.2 c M。由此,将陆地棉的一个高秆突变体基因Tp定位在棉花Chr.1上。     

小麦品种苏麦3号抗赤病基因的染色体定位研究

本研究以苏麦３号为染色体供体，一套“中国春”小麦单体系列分别作为受体和轮回母本，连续加交４次，并建立两套独立转育的重复系，对赤霉病抗性进行了染色体定位研究。结果表明，重复系Ｉ中，苏麦３号染色体２Ｂ、３Ｂ和６Ｂ与赤霉病性有关；重复系Ⅱ中，染色体７Ａ、２Ｂ、３Ｂ和６Ｂ与赤霉病抗性有关。由此推断，苏麦３号的的抗性基因位于染色体２Ｂ、３Ｂ和６Ｂ上，染色体７Ａ是否具有抗性基因，还有待于进一步证实。２Ｄ染色体     

三个六倍体小麦品种叶绿素合成基因的鉴定

印度六倍体小麦品种Ｐｂ，Ｃ５９１的染色体３Ａ携带一个叶绿素合成基因。在本试验中，研究了Ｐｂ，Ｃ５９１单体３Ａ（母本）与Ｋｕｎｄａｎ，Ｏｌｉｇｏ和Ｒｈｔ－８（父本）之间组合绿苗和白化苗的Ｆ２分离情况。在Ｏｌｉｇｏ和Ｒｈｔ－８中有两个显性基因。     

小麦新种质N95175抗白粉病基因的染色体定位

白粉病是影响小麦生产的病害之一。小麦种质N95175对小麦白粉病免疫,为了定位它所携带的抗白粉病基因的染色体位置,对其苗期白粉病抗性进行了遗传分析。4个感白粉病普通小麦品种与N95175杂交,F1对白粉病均表现高抗,F2抗感分离比例均符合期望比例3 1;21个感白粉病普通小麦缺(单)体系与N95175杂交,F1对白粉病均表现高抗,F2白粉病抗感比例除阿勃6AN×N95175组合偏离期望比例3 1外,其余组合均符合期望比例3 1。结果表明,N95175苗期白粉病抗性由位于小麦6A染色体上的1对完全显性基因控制。     

YM型小麦温敏雄性不育系不育基因的QTL定位

YM型小麦温敏雄性不育系的不育基因被定位在1Bs染色体片段上, 但已发现的相邻分子标记与该基因的遗传距离较大, 达10 cM以上。为寻找与该基因连锁更紧密的分子标记, 以YM型温敏雄性不育系ATM3314与恢复系中国春杂交的F₂代200株为作图群体, 从1Bs的22个SSR引物中筛选出5个在亲本和F₂代中分离的SSR引物, 构建了1个包含5个标记的1Bs局部遗传连锁图谱。结合F₂代个体的育性调查, 采用复合区间作图法在YM型温敏雄性不育系的1Bs染色体上检测到不育基因的1个主效QTLrfv1-1和1个微效QTLrfv1-2。rfv1-1位于SSR标记Xgwm18和Xwmc406之间, 与两标记的遗传距离分别为6.0 cM和4.6 cM, LOD值为8.80, 加性效应23.87, 显性效应10.44, 可解释表型变异的23.91%; rfv1-2位于Xwmc406和Xbarc8之间, 与两标记的遗传距离分别为4.0 cM和3.4 cM, LOD值为3.10, 加性效应17.59, 显性效应5.99, 可解释表型变异的7.78%。本研究初步定位了YM型小麦温敏雄性不育系1Bs染色体片段上不育基因的QTL, 为进一步准确定位该基因奠定了基础。     

甜玉米雄性不育突变体ms2020的表型分析和基因定位

为将雄性不育基因应用于甜玉米杂交制种中,达到降低劳动成本且保证种子纯度的目的。以来源于甜玉米自交系K78的雄性不育自发突变体male sterility 2020(ms2020)为材料,构建ms2020与甜玉米自交系M08的F₁及相应的F₂遗传群体,通过表型鉴定、遗传分析和基因定位研究ms2020甜玉米雄性不育突变体。表型鉴定结果表明：F₁群体均表现为雄性可育,F₂群体出现了育性分离。不育植株能够正常抽雄,但花药不开裂、散粉异常,花药变小且颜色淡黄;1%I₂-KI染色发现不育植株的花药内包含不能正常着色的败育花粉粒。遗传分析结果表明：育性正常植株与不育植株的比例符合3∶1,表明ms2020雄性不育突变体是由单基因控制的隐性突变体。利用BSA技术,初步将目的基因定位在7号染色体短臂上;随后利用初定位区间内的20对SSR标记对不育基因进行定位,将不育基因精细定位在标记S1和W10之间,物理距离为11.30 kb。该区间内包含Zm00001d018802和Zm00001d018803...     

小麦品种苏麦3号抗赤霉病基因的染色体定位研究

本研究以苏麦3号为染色体供体,一套“中国春”小麦单体系列分别作为受体和轮回母本,连续回交4次,并建立两套独立转育的重复系,对赤霉病抗性进行了染色体定位研究。结果表明,重复系Ⅰ中,苏麦3号染色体2B、3B和6B与赤霉病抗性有关;重复系Ⅱ中,染色体7A、2B、3B和6B与赤霉病抗性有关。由此推断,苏麦3号的抗性基因位于染色体2B、3B和6B上,染色体7A是否具有抗性基因,还有待于进一步证实。2D染色体载有促进赤霉病扩展的感病基因。     

玉米雄性不育突变体x50的基因定位与遗传分析

为了挖掘雄性不育种质资源,鉴定雄性育性基因,为玉米雄性不育化制种提供基础材料。以玉米雄性不育突变体x50为试验材料,研究突变体雄性不育表型,构建x50与自交系Mo17的F₁和F₂群体,确定突变体x50雄性不育性状的遗传模式。以F₂群体为材料,应用图位克隆技术定位雄性育性基因X50,通过基因等位性测验确定候选基因。结果显示,与野生型相比,雄性不育突变体x50花药不能从颖壳露出,花药体积较小且萎蔫,无成熟花粉粒形成。F₁群体植株均表现为雄性可育,F₂群体植株出现雄性育性分离,可育植株与不育植株分离比例符合3∶1,说明突变体x50不育性状受1对隐性核基因控制。通过图位克隆方法将雄性育性基因X50定位于玉米第2染色体分子标记2-4901与2-4963之间,物理区间为237.42～241.39 Mb。定位区间内候选基因分析发现,区间存在玉米雄性不育基因ZmMs33。以ms33纯合突变体ms33-6029和ms33-6052分别与x50杂合型+/x50杂交,杂交后代可育植株与不育植株分离比...