胚挽救和分子标记辅助筛选获得番茄抗根结线虫杂种

为获得番茄抗根结线虫杂种,以含有温度敏感型抗根结线虫Mi-1基因的高代优良自交系栽培番茄(Lycopersicon esculentum)5678161"为母本,与含有非温度敏感型抗根结线虫Mi-3基因的秘鲁番茄(Lycopersicon peruvianum)LA2823"为父本进行杂交,通过胚挽救技术获得10个胚挽救苗株系;应用序列相关扩增多态性(SRAP)分子标记技术对胚挽救苗进行亲子鉴定,证实杂种的真实性;利用Mi-1和Mi-3基因的特异引物对杂种植株进行分子检测,从杂种中检测出拥有Mi-1基因标记的后代10株,同时拥有Mi-1和Mi-3基因标记的后代1株.     

番茄种质资源黄化曲叶病毒病抗性的鉴定与评价

鉴于目前商业番茄品种黄化曲叶病毒病抗性难以甄别,对86份番茄种质的番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)抗性基因进行PCR检测并进行田间抗病性鉴定。结果表明,目前抗TYLCV番茄种质抗性基因主要是Ty-1/ty-1和Ty-1/ty-1+Ty-3a/ty-3,2种类型抗病种质(19份、23份)分别占总抗病种质(61份)的31.15%和37.70%。在仅含有Ty-1基因的25个番茄种质中,有80.00%田间表现抗病,而同时含有Ty-1和Ty-3a 2个基因的26个番茄种质中,田间抗病率达100%,说明抗性基因具有累加效应。通过抗性基因PCR方式进行抗病检测,准确率达到81.40%。同时推荐了M-17号、达丽等25份抗TYLCV番茄优良品种。     

番茄Ty-3、I-2和Mi基因多重PCR体系的建立与应用

本研究利用已知基因型的番茄材料,筛选出抗番茄黄化曲叶病Ty-3基因紧密连锁的分子标记SCAR1、抗枯萎病I-2基因紧密连锁的分子标记SCAR2和抗根结线虫病Mi基因紧密连锁的分子标记SCAR3,并应用这3个分子标记建立能同时鉴定Ty-3、I-2和Mi基因的多重PCR体系。经多次验证,扩增的特异性片段与单引物扩增片段一致,其结果准确可靠,可用于同时对3个抗病基因的鉴定。利用该体系对300份番茄材料进行种质资源筛选,结果表明分子检测结果与接种鉴定结果几乎吻合。本研究建立的多重PCR方法简易、高效、快速,为番茄抗病材料的筛选、分子标记辅助聚合育种工作奠定了基础。     

番茄种质抗黄化曲叶病毒病Ty-1基因的分子标记分析与田间抗病评价

利用SNP分子标记对12份番茄种质的Ty-1基因连锁标记进行检测,同时采用田间鉴定方法,综合评价番茄种质资源的对番茄黄化曲叶病毒病的抗病性。结果表明FQSH1、FQSH4、FQSH5、FQSH10、FQSH11和FQSH25为纯合抗病资源(基因型Ty-1/Ty-1),田间表现为抗番茄黄化曲叶病毒病;FQZJ6和FQSH34为杂合抗病资源(基因型Ty-1/ty-1),田间表现为抗番茄黄化曲叶病毒病。野生2、FQZJ4、FQZJ9和野生3为感病纯合资源(基因型ty-1/ty-1),其中FQZJ4田间表现为抗病,其他为感病。分子标记分析结果与田间鉴定结果基本一致。     

利用PCR技术同时检测番茄抗根结线虫基因(Mi-1)和抗叶霉病基因(Cf-9)

   利用同一PCR反应体系,对分别与番茄抗根结线虫的Mi-1基因和抗番茄叶霉病的Cf-9基因紧密连锁的CAPS(cleaved amplified polymorphic sequences)标记进行同时扩增筛选,扩增的特异性片段与单引物扩增片段吻合与Cf-9基因紧密连锁的CAPSl标记在抗病试材中可扩增出2775 bp的特异片段,且存在Taq I酶切位点,酶切后产生1177 bp、446 bp、370 bp和160 bp的不同特异片段;与Mi-1基因紧密连锁的CAPS2为共显性标记,抗性材料中产生915 bp的特异片段,Taq I酶切后产生719bp和196 bp的特异片段该体系可用于在同一PCR反应体系中对Mi-1和Cf-9 2个抗病基因进行同时筛选鉴定该体系的建立不仅省时、省工,节省费用,而且可用于苗期早期辅助选育,加快番茄育种进程     

与番茄黄化曲叶病毒病抗病基因Ty-3紧密连锁标记的比较与分析

以番茄黄化曲叶病毒病(tomato yellow leaf curf virus,简称TYLCD)抗病纯合基因型(Ty-3/Ty-3)材料A45、感病纯合基因型(ty-3/ty-3)材料A39及其构建的F2代分离群体(145个单株)为试验材料,采用接种鉴定的方法,同时进行TYLCV抗性遗传分析,比较P6-25、UF_TY3-P23、UF_TY3-P19等3个标记与Ty-3基因的连锁程度。结果显示,番茄黄化曲叶病毒病抗性遗传符合1对显性基因控制;P6-25、UF_TY3-P23、UF_TY3-P19等3个标记与抗病基因Ty-3间的遗传距离分别为15.2、14.5、10.3 c M;利用分子标记UF_TY3-P19可提高黄化曲叶病毒病抗性材料的效率。     

番茄Mi-1基因的SNP分型

SNP分型是SNP分子标记辅助育种,以及分子遗传作图等研究的重要基础技术。试验利用在番茄Mi-1基因中开发出的一个A/T型SNP位点,应用等位基因聚合酶链式反应技术,成功的对438个F2群体进行了SNP分型。结果表明,这一F2群体中有72个纯合T/T基因型,175个杂合A/T基因型,70个纯合A/A基因型,以及121个不明原因缺失的F2单株,已得基因型经卡方测验符合1:2:1分离比例;同时,试验通过在下游引物3′末端第二、三位点引入错配碱基,以及优化PCR反应体系为Mg2+1.875 mmol.L-1,dNTP 100μmol.L-1,提高了反应的准确性,为番茄抗根结线虫辅助育种打下了基础。     

与抗TYLCV基因连锁的AFLP标记筛选及CAPS标记的转化

为加快番茄黄化曲叶病抗病品种培育进程,阻止该病蔓延,以抗病亲本CLN2777A和感病亲本TMXA48-4-0及其F2分离群体为材料,应用分子标记辅助选择技术进行抗TYLCV(番茄黄化曲叶病毒)基因连锁标记的筛选.通过对亲本及F2分离群体进行TYLCV接种,发现F2代抗感病分离比率接近3∶1,抗性受单个显性基因控制.用5...     

抗番茄黄化曲叶病基因ty-5序列变异及表达分析

番茄黄化曲叶病是番茄的主要病害之一,选育抗病品种是抵御该病害的重要途径。本研究对目前应用较少的抗番茄黄化曲叶病基因(ty-5)进行研究,对克隆片段进行序列分析,确定该基因在启动子区域和转录区域均存在碱基突变,并利用含有该基因的抗病材料AVTO1227对ty-5的表达进行分析,不同材料中ty-5及其等位基因Ty-5的表达量在接种番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)前后均没有显著变化。本研究为下一步针对ty-5翻译区域内单核苷酸变异导致其功能变化的研究提供了依据,同时也为抗番茄黄化曲叶病育种提供了有效的连锁标记。     

番茄抗性基因Ty-1的PCR快速检测

利用国内外已发表的10对标记引物对抗番茄黄化曲叶病毒病纯合系"JZ-108"(Ty-1/Ty-1)、感病纯合系"1712"(ty-1/ty-1)及杂交F1代的Ty-1抗性基因进行PCR扩增筛选,筛选出一对特异性引物SSR47,在抗病纯合材料中产生750 bp的扩增片段,感病材料中产生640 bp的片段,抗病杂合材料中同时产生750 bp和640 bp的扩增片段,标记结果与田间鉴定完全一致,证明该标记能够区分抗病材料、感病材料及杂合抗病材料,是与抗番茄黄化曲叶病毒病基因Ty-1紧密连锁的共显性标记。利用该标记对"JZ-108×1712"F2代的48个单株进行检测,有8株为抗病纯合基因型,19株为感病纯合基因型,21株为抗病杂合基因型,其中抗病纯合株与抗病杂合株田间表现均为抗病。经反复验证,结果准确可靠,该标记可用于对番茄抗病基因Ty-1的快速筛选鉴定。     

陕南山区54个番茄地方品种抗病基因鉴定

为筛选具有抗病基因的番茄地方品种,培育出综合抗性好的优良品种。研究利用Ty-2、I-2、Tm-2a、Cf-9、Mi-1等基因标记对课题组2017-2019年在陕南三市收集的54份番茄地方品种,开展番茄主要病害的检测。通过试验,有3份材料同时检测出5个抗病基因分子标记,18份材料检测出2个以上抗病基因分子标记,这说明陕南山区番茄地方品种具有抗性基因的重要基因源,可以作为抗性亲本材料进行杂交育种。     

向日葵抗列当基因Or5的抗性遗传及分子标记筛选

以向日葵高感列当E的自交系09110-21264162A为母本,与抗病自交系J-09R进行杂交构建F2群体,分析了向日葵抗列当E的抗性遗传规律,并且采用SSR技术在亲本和F2代群体中筛选与抗列当基因Or5连锁的分子标记.结果表明:F2群体的抗感比符合3:1的分离规律,筛选出与抗列当基因Or5连锁的1个分子标记ORS1036.经F2分离群体验证,该标记的表型鉴定结果与分子检测结果的一致性为94％.将该标记对84份自交系进行筛选,获得了15份可能携带Or5基因的抗列当资源,为抗性育种提供宝贵资源.     

番茄抗性基因Ty-2和Ph-3多重PCR的检测应用

创建可以同时检测番茄抗黄化曲叶病毒病Ty-2基因和抗晚疫病Ph-3基因分子标记的多重PCR体系,以快速准确地鉴定筛选到目标基因型。采用多重PCR结合CAPS技术,同时加入2对引物T0302和TG328,进行扩增及酶切反应,2%琼脂糖凝胶电泳检测,获得不同基因型相应的带型,从而建立多重PCR及产物酶切体系,优化此体系后再进行验证与应用。该多重PCR体系可靠高效,显示共有9种带型对应Ty-2和Ph-3基因相应的基因型,与采用单引物普通PCR技术分别鉴定的基因型结果一致,可以用于番茄分子标记辅助育种。     

玉米免DNA制备单株SSR和SCAR基因分型方法研究

探讨采用免DNA制备法分析玉米单株SSR与SCAR分子标记的基因型.分别刮取各单株少许叶肉细胞到1×PCR缓冲液中,置于PCR仪上95℃10 min,冷却,添加PCR其它组份,完成SSR与SCAR的PCR扩增与显色成像.免除模板DNA制备过程,对掖478与丹340两个亲本及57个(共58个)F2分离群体单株分别实现SSR标记-phi402893基因型快速鉴定,对掖478与丹340两个亲本及5个F2分离群体单株分别实现SCAR标记-MITE185基因型快速鉴定.     

两个中国小麦品种中抗叶锈基因的遗传分析和基因定位

【目的】确定来自四川的两个小麦品种绵阳351-15和SW8588所携带的抗叶锈基因,为选育持久抗锈品种提供理论依据。【方法】在苗期用15个叶锈菌生理小种接种小麦品种绵阳351-15、SW8588和30个含有已知抗叶锈基因的近等基因系,推导2个材料中所含有的抗叶锈病基因,同时以小麦抗叶锈品种绵阳351-15和SW8588分别同感病品种郑州5389杂交获得F1和F2代群体,用叶锈菌小种FHTT接种各亲本及其杂交后代,进行抗叶锈遗传分析,并利用SSR和STS标记进行抗叶锈病基因的分子定位。【结果】经苗期基因推导发现SW8588中含有未知基因不同于已知抗叶锈病基因Lr1,绵阳351-15中可能含有已知抗叶锈病基因Lr1。用叶锈菌小种FHTT接种各F1和F2代群体,2个F2代群体抗感单株分离比例均符合3﹕1的理论分离比例,表明2个亲本对小种FHTT的抗病性均由1个显性基因控制。经过分子标记分析,在小麦材料绵阳351-15中发现该抗叶锈基因与位于5DL的SSR标记barc144和wmc765连锁,其遗传距离分别为8.9和20.8 cM,并同Lr1的STS标记WR003共分离,确定在小麦材料绵阳351-15中对小种FHTT的抗病性由抗叶锈基因Lr1提供;经分子标记检测SW8588中含有1对显性的抗叶锈病基因,暂命名为LrSW85,该基因位于5DL染色体上与Lr1的STS标记WR003共分离,该抗叶锈基因可能是Lr1的等位基因或紧密连锁基因。【结论】通过基因推导、遗传分析和分子标记等手段,确定小麦材料绵阳351-15中含有抗叶锈基因Lr1;小麦材料SW8588中含有抗叶锈基因LrSW85,该基因可能为Lr1的等位基因或紧密连锁基因。     

番茄育种材料对黄化曲叶病毒抗性鉴定及抗性基因检测

以自育的26份番茄材料和抗番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)品种杭杂301及感TYLCV品种阿乃兹为试材,采用田间自然发病、苗期病毒接种和PCR扩增及TaqⅠ酶切检测相结合,研究供试材料对TYLCV的抗性水平及基因型。结果表明,供试材料中,有高抗材料27份(包括抗病对照杭杂301)、感病1份(对照品种阿乃兹),且田间自然发病鉴定与苗期病毒接种鉴定的结果一致。分子鉴定结果表明,除了感病对照品种阿乃兹和24号材料外,其他26份番茄材料均能检测到显性Ty基因,其中21份材料含有Ty纯合基因,5份材料含有Ty杂合基因,未发现材料中含有Ty-4和Ty-5基因,分子检测结果与田间人工接种和苗期鉴定的结果吻合率达96.4%。含显性Ty基因的材料,均表现出较好的抗TYLCV特性,但含不同抗性基因的材料,抗性表现不同,而携带2个或多个抗病基因的材料,其抗性水平更高更稳定。采用分子检测与抗性鉴定相结合,能将2个或多个抗性基因聚合到1个材料上,可培育出抗性更高、更广、更持久的优良番茄新品种。     

高分子量麦谷蛋白亚基基因Glu-D1d共显性分子标记在育种中的应用

报道了小麦高分子量(HWM)麦谷蛋白亚基基因Glu-D1d(编码1Dx5亚基)的一个新的共显性PCR分子标记.该标记由3条引物Dx-F,Dx5-F和Dx-R组成,能够特异地扩增出Glu-D1d基因及其等位基因的特征条带.结合高分子量麦谷蛋白电泳分析,用16个小麦品种对其进行验证,结果表明,该标记的检测结果与蛋白电泳结果完全一致,并能很好地鉴定出杂合基因型.同时将该标记成功地应用于组合周麦18×烟农19 F2分离群体的单株选择上,即在随机选取的88个籽粒(单株)中分别检测到21株Glu-D1d基因纯合、25株Glu-D1a基因纯合和42株基因杂合的单株.高分子量麦谷蛋白电泳结果表明,所检测的38个F2单株与PCR检测结果完全一致.该标记是迄今为止最适合优质麦谷蛋白亚基5 10分子标记辅助选择的标记.     

番茄黄化曲叶病毒及根结线虫抗性基因的检测

利用分子标记技术对203个番茄自交系分别进行了黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1、Ty-2、Ty-3以及根结线虫抗性基因Mi-1的筛选。分子鉴定结果表明,所检测材料中,含Ty-1纯合材料有22个,杂合材料29个;含Ty-2杂合材料1个;含Ty-3个纯合材料有12个,杂合材料26个;含Mi-1共纯合材料有16个,杂合材料9个。其中,同时含有3个抗性基因的共11个,同时含有2个抗性基因的有24个。利用分子检测,有助于快速有效地培育抗病、综合园艺性状良好的番茄品种,从而满足市场的需求。     

番茄抗根结线虫Mi基因研究进展

目前国际上从番茄中发现了8个抗根结线虫基因，其中3个抗性基因Mi-1、Mi-3和Mi-5分别定位在番茄第6染色体和12染色体上，已经克隆出的Mi-1基因与其他植物抗病基因具有相似性，Mi基因与抗蚜虫的基因（Meu-1）密切相关，抗线虫Mi基因介导了对马铃薯蚜虫的抗性。     

陆地棉转GR79与GAT基因对草甘膦抗性的鉴定及其遗传规律分析

本研究采用特异引物对陆地棉种质系GGK-2的抗草甘膦基因进行PCR鉴定,结果显示:GGK-2不仅扩增出488 bp的GR79基因的特征条带,同时还扩增出379 bp的GAT基因特征条带。而后采用草甘膦对陆地棉与陆地棉杂交F_2分离群体进行浸种抗性鉴定,结果显示GGK-2对草甘膦表现出良好抗性,其抗草甘膦性状分离符合抗性株∶非抗性株=3∶1的质量性状分离规律,显示抗草甘膦性状是受孟德尔单显性基因控制的质量性状。同时,利用陆地棉与陆地棉杂交F_2群体对抗性基因GR79和GAT的分离进行PCR检测,显示目的基因GR79和GAT导入棉花后,以共有的方式在棉花杂交后代稳定地遗传传递,共有比率高达97.9%。而后,采用海岛棉与陆地棉杂交F_2群体作为定位群体,利用SSR分子标记对外源基因进行遗传定位,结果显示GR79和GAT 2个基因均被定位于棉花第20号染色体上,并表现为连锁遗传,其遗传距离为3.3 cM。在GR79基因位点一侧有7个SSR分子标记,与其最近的标记为相距7.1 cM的NAU2579;在GAT基因位点一侧也有7个SSR分子标记,与其最近的标记是相距3.9 cM的NAU3137。本研究为品系GGK-2在抗除草剂棉花育种中的应用提供了理论依据。