马铃薯新品系染色体构型及SSR分析

为明确马铃薯新品系染色体构型及在DNA水平上的遗传差异。以5个马铃薯新品系(NNS-01、NNS-02、NNS-03、NNS-04、NNS-05)及对照(MIN-021)为材料,采用常规压片法及SSR分子标记技术对其PMCMⅠ染色体配对构型及SSR多态性进行了分析。结果表明,5个马铃薯新品系的染色体构型明显不同,依次为7.66Ⅰ+7.52Ⅱ+6.82Ⅲ+1.21Ⅳ、4.72Ⅰ+11.02Ⅱ+3.2Ⅲ+2.91Ⅳ、5.26Ⅰ+10.2Ⅱ+3.82Ⅲ+2.72Ⅳ、8.39Ⅰ+7.32Ⅱ+6.51Ⅲ+1.36Ⅳ和4.96Ⅰ+8.06Ⅱ+5.74Ⅲ+2.43Ⅳ。利用筛选出的10对SSR适宜引物,对各供试材料的基因组DNA进行PCR扩增,获得SSR多态性条带94个,多态性比率为72.23%;用特异性引物S 189建立了能明显鉴别5个新品系及对照材料的SSR指纹图;以GD值0.39为基准,将6个材料分成四类:新品系NNS-01和NNS-02为一类,新品系NNS-03和对照材料MIN-021为一类,NNS-04和NNS-05各单独为一类。     

彩色马铃薯新品系细胞遗传学观测及SSR分析

为了明确6个彩色马铃薯新品系NNCS-1、NNCS-5、NNCS-6、NNCS-7、NNCS-33和NNCS-37在细胞遗传学和DNA分子水平上的遗传差异,以马铃薯材料MIN-021为对照,采用染色体制片法和SSR标记技术,对其花粉育性、花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型和SSR进行了分析。结果表明,6个彩色马铃薯新品系的花粉育性依次分别为44.00%,66.78%,74.44%,60.70%,78.10%,80.22%,其染色体配对构型依次为8.45Ⅰ+6.09Ⅱ+7.35Ⅲ+1.33Ⅳ、6.91Ⅰ+7.13Ⅱ+5.73Ⅲ+2.41Ⅳ、5.19Ⅰ+9.16Ⅱ+4.51Ⅲ+2.74Ⅳ、6.55Ⅰ+8.35Ⅱ+4.97Ⅲ+2.46Ⅳ、4.02Ⅰ+10.15Ⅱ+3.40Ⅲ+3.37Ⅳ和3.31Ⅰ+10.42Ⅱ+2.99Ⅲ+3.72Ⅳ,表明在细胞学水平上各品系间有一定的差异。利用筛选出的10对SSR适宜引物,对各新品系及对照材料的基因组DNA进行扩增获得SSR多态性位点151个,多态性位点比率占86.78%,各材料间遗传差异较大。用筛选出的特异性引物C42建立了1张能识别出6个彩色马铃薯新品...     

马铃薯‘H-027'与‘陇薯6号'和‘陇薯7号'杂种优良单株的SSR分析

为了明确马铃薯杂种F_1单株的真实性,利用SSR分子标记技术对‘H-027'ב陇薯6号'和‘H-027'ב陇薯7号'这2个马铃薯杂交组合F_1的优良单株进行鉴定。试验从87对SSR引物中筛选出3对适宜引物S7,S1 70和S174;用引物S7和S170从马铃薯‘H-027'ב陇薯6号'的杂种F_1的30个优良单株鉴定出25个真实杂交种单株;用引物S170和S174鉴定出‘H-027'ב陇薯7号'杂种F_1的14个优良单株均为真实杂交种。     

马铃薯杂种F1无性株系产量品质等主要农艺性状研究

为了明确‘J07-2’ב陇薯7号’、‘J07-6’ב陇薯7号’马铃薯杂交组合F₁中选出的无性二代株系2-1、株系3-1、株系4-4和株系19-3的产量、品质等农艺特性,对其生育期、株高、薯块特征、单株结薯数、单株产量、平均薯重、商品薯率、块茎干物质含量、淀粉含量、还原糖含量等主要农艺性状进行了测定分析。4个杂种无性株系均为中晚熟类型,生育期127～130 d,生长势强,平均株高100 cm左右。株系2-1和株系19-3的产量和品质性状表现更为突出,其单株平均薯重、商品薯率和单株产量高,芽眼浅,薯形好,淀粉含量分别为19.22%和21.22%,还原糖含量分别为0.022%和0.045%,是选育淀粉、炸食加工及鲜食品种的优异材料。杂种无性株系单株产量与生育期、株高、单株结薯数、商品薯率均呈显著正相关,平均薯重与商品薯率呈显著正相关,单株结薯数与平均薯重呈显著负相关;淀粉含量与干物质含量呈显著正相关,与平均薯重和商品薯率呈极显著正相关。     

高丹草染色体诱变株系的细胞学及SSR分析

为明确2个高丹草（Sorghum-Sudangrass hybrid）染色体诱变株系SRSCD-01和SBSCD-02的细胞遗传学特征、育性表现及DNA水平上的遗传差异,以二倍体散穗高粱（Sorghum vulgare）×红壳苏丹草、散穗高粱×黑壳苏丹草2个杂交组合F₁为对照,对其花粉可育率、结实率、染色体配对构型及SSR指纹特征进行了分析。结果表明：2个变异株系SRSCD-01和SBSCD-02的PMCMⅠ染色体数目均为40,为四倍体（2n=4x=40）,配对构型分别为19.93Ⅱ+0.04Ⅰ和19.93Ⅱ+10.06Ⅰ,染色体配对行为规则。其花粉可育率分别为92.18%和91.85%,结实率分别为72.16%和73.43%,与其二倍体杂种F₁相近。试验筛选出条带清晰稳定的3对SSR引物STWAX-2,S184和ZCT339,对4个供试材料基因组DNA进行PCR扩增共得到44个SSR位点,多态性位点39个,多态性百分率高达88.64%。每对引物扩增的SSR指纹图均可以清晰地将4个供试材料区别开来,这为高丹草四倍体株系鉴定及下一步新品种育成登记和知识产权保护利用提供了分子依据。     

冰草蛋白质含量等4个重要性状的QTL定位研究

为深入开展冰草优异基因的图位克隆、精细定位及标记辅助育种,以四倍体杂交冰草246个F2群体分离单株及其亲本为材料,在前期已构建出的冰草高密度分子遗传连锁图谱基础上进行了粗蛋白质含量、粗脂肪含量、茎叶比及单株产量4个重要性状的QTL定位分析。结果发现,在连锁系数LOD阈值>2.0条件下,4个被测性状共检测到37个QTLs,14个连锁群上均有分布,其遗传贡献率变化范围为6.1%~37.8%。在37个QTLs中,控制粗蛋白质含量性状的有6个,控制粗脂肪含量性状的有9个,控制茎叶比性状的有12个,控制单株产量性状的有10个。     

冰草10个主要农艺性状的QTL定位研究

为了给冰草分子标记辅助育种提供依据,以蒙古冰草、航道冰草及其F2群体为试验材料,在已构建的冰草分子连锁遗传图谱的基础上采用多QTL模型法对茎粗、叶长、叶宽、分蘖数、茎叶比、叶片数、小穗长、单株鲜重、单株干重等10个主要农艺性状进行了QTL定位分析.试验共检测到13个QTL,分布在1、2、3、4、5、7共6个连锁群上,其加性效应各不相同,遗传贡献率变化范围为10.1％～33.9％.在13个QTL中,有1个与株高相关QTL、1个叶长相关QTL,1个单株鲜重相关QTL,2个单株干重相关QTL,1个叶宽相关QTL,1个分蘖数相关QTL,2个茎粗相关QTL,1个叶片数相关QTL,2个茎叶比相关QTL,1个穗长相关QTL.     

四倍体杂交冰草新品系的细胞学鉴定及SSR分析

为明确四倍体杂交冰草新品系SZB-01和SZB-02的细胞学及DNA分子水平的遗传特征,采用卡宝品红染色制片法和SSR分子标记技术,对SZB-01和SZB-02与亲本蒙古冰草、航道冰草及其正、反交杂种F1的花粉母细胞减数分裂的染色体配对行为、花粉育性、结实性及DNA指纹特征进行了比较分析。结果表明,SZB-01和SZB-02的PMCMⅠ染色体构型均为2n=4x=28=14Ⅱ,配对行为规则,且环状二价体占优势,染色体遗传稳定;SZB-01和SZB-02的花粉可育率分别为83.39%和85.30%,自然结实率分别为67.54%和69.98%,育性较好;筛选出11对多态性好的SSR引物,通过PCR扩增建立了SZB-01与SZB-02的DNA指纹图,6个供试材料间的遗传距离(GD)变幅为0.3506~0.7541,以GD值0.45为基准可将其分为4类。     

四倍体杂交冰草AFLP遗传连锁图谱的构建

为给冰草抗性及产量等重要性状QTL定位及分子标记辅助育种等研究奠定基础,以四倍体杂交冰草的347个F2代单株及其亲本为材料,利用AFLP分子标记技术构建四倍体冰草的分子遗传连锁图。结果表明,本研究首次成功构建出1张密度较高的四倍体杂交冰草分子遗传连锁图谱,该图谱包含14个连锁群,572个标记,各连锁群长度范围为129.75~214.90cM,覆盖基因组总长度2 266.59cM,标记间平均间距4.13cM。     

冰草可溶性碳水化合物含量等重要品质性状的QTL定位

冰草是小麦的重要优质基因源,为更好地利用冰草资源进行小麦育种,以四倍体杂交冰草F_2群体的246个分离单株无性系及其亲本为材料,在课题组前期已构建的冰草高密度分子遗传连锁图谱上,利用区间作图法对两年一地环境条件下测定的冰草WSC、淀粉和粗纤维含量的QTL进行了定位分析。结果发现,在LOD2.5的条件下,共检测到85个QTLs位点;在两年一地不同环境条件下均能检测到的稳定QTLs有11个,分布在冰草LG1、LG3、LG8、LG9、LG10和LG14连锁群上,遗传贡献率范围在10.1%～41.4%之间。贡献率20%的主效QTLs有6个,分别是qwsc1-1(2)-1、qwsc10-1(2)-2、qwsc14-1(2)-3、qst3-1(2)-5、qcf1-1(2)-3和qcf8-1(2)-2。本研究明确了各稳定QTLs的分子标记位点和遗传效应,为深入开展冰草3个品质性状QTL的精细定位及分子标记辅助育种等研究奠定了基础。