花生抗黄曲霉大果种质的创制与鉴定

培育和种植抗黄曲霉品种是防控花生黄曲霉毒素污染最为经济有效的途径,而黄曲霉抗性与高产的矛盾一直是花生抗黄曲霉育种的障碍.本研究以抗黄曲霉花生种质J11与高产品种中花16为亲本构建的重组自交系群体(Recombined inbreed lines,RILs)为材料,进行黄曲霉侵染和产毒抗性鉴定,探讨抗性与高产(大果)性状...     

花生白绢病病原菌致病力分化的研究进展

花生白绢病是由齐整小核菌（Sclerotium rolfsii Sacc.）侵染引起的一种重要的土传真菌性病害,在世界各花生产区都有发生,近10年来在我国花生主要种植省份流行危害,造成较大经济损失,成为制约花生产业发展的重要因素。本文对花生白绢病病原菌的特点、致病力分化、致病因子及引起致病力分化的原因等方面进行综述,期望为这一病害的防控提供参考。     

花生全基因组抗病基因鉴定及其对青枯菌侵染的响应分析

花生是主要的油料作物之一,在生产过程中受到多种病原微生物的危害。培育和选用抗病品种是防治病害最经济有效的途径之一,而抗病基因是植物抵御病原微生物的重要基因。本文首次对花生抗病基因进行全基因组鉴定,发掘抗病候选基因4156个,其中RLK、RLP、NL、CNL、TNL这5种典型抗病基因分别有536、490、232、182和149个。抗病基因在染色体上分布不均匀,多数抗病基因集中在B02染色体上。转录组测序发现,抗病材料中特异表达的基因有111个,感病材料中特异表达的基因有104个,抗、感病材料均有表达的基因2216个、均不表达的有1725个。筛选出第1类响应青枯菌诱导的抗病基因5个,第2类持续上调表达抗青枯病基因65个。qRT-PCR成功验证了1个抗病候选基因Arahy.5D95TJ。本文对花生抗病基因的鉴定分析,为后续研究抗病基因功能与花生抗病的分子育种提供重要参考。     

不同花生品种白藜芦醇含量鉴定评价

本研究选取59份花生品种,连续2年在武汉、石家庄、濮阳和周口4个地点共8个环境种植,成熟收获后检测花生籽仁白藜芦醇含量。结果表明,供试花生品种白藜芦醇含量在品种间、环境间均存在极显著差异。武汉环境下所有材料两年白藜芦醇含量均值相对较高。综合分析2年4点种植的检测结果,筛选出多个环境下白藜芦醇含量表现较高且稳定的材料2份（冀花2号和冀花13号）。结合前期对这些品种的含油量和脂肪酸检测结果的相关性分析表明,花生籽仁白藜芦醇含量与含油量和8种主要脂肪酸含量均不存在显著相关性。本结果为培育高白藜芦醇兼具高油和优良脂肪酸组成的花生品种提供了理论基础。     

利用3个F_2群体整合高密度栽培种花生遗传连锁图

遗传图谱的构建及整合是开展花生分子育种研究的基础,利用多个作图群体整合遗传图谱是解决图谱标记密度低的有效途径。本研究采用基于锚定SSR标记的作图策略,构建3个F_2群体3张遗传连锁图,利用Join Map 3.0软件整合图谱,获得一张包含20个连锁群、792个位点、总遗传距离为2079.50 c M,标记间平均距离为2.63 c M的整合图谱,各连锁群标记数在20~66个之间,遗传距离在59.10~175.80 c M之间。将3个分离群体中检测到的与荚果及种子大小相关的QTL区段与整合连锁图的标记比较发现,各群体中检测到的位于各染色体上的QTL在整合图谱中都能出现,有些QTL标记区间在整合图谱中存在更多的标记,为今后利用这些标记进行精细定位奠定了基础。     

花生出仁率和株高的QTL定位分析

花生出仁率、株高等性状都对产量有重要影响, 鉴定出仁率和株高相关的主效QTL, 分析QTL的加性、上位性及其与环境的互作效应以及出仁率与株高之间的遗传关系, 有助于加快花生分子育种研究进程。本研究以远杂9102×徐州68-4构建的RIL群体为材料, 在4个环境中调查出仁率和株高等表型性状, 相关性分析结果表明, 4个环境中, 出仁率与株高均存在极显著负相关。利用前期构建的高密度遗传图谱, 通过QTLNetwork 2.0软件对出仁率和株高进行QTL定位分析, 检测到13个具加性效应的出仁率QTL, 8个具加性效应的株高QTL, 其中, 2个与出仁率相关的主效QTL (qSPA05.2和qSPA09.1)和1个与株高相关的主效QTL (qPHA09.1)至少能在3个环境下被重复检测到。还检测到11对上位性QTL, 包括出仁率6对和株高5对, 与环境之间均存在互作效应。比较QTL在连锁群上的位置发现, 在A09染色体Ad91I24-AGGS2492区间同时检测到稳定的出仁率主效QTL (qSPA09.1)和株高主效QTL (qPHA09.1)。通过条件QTL排除该位点株高的效应后, 出仁率加性效应贡献率从14.37%下降到5.50%, 表明qSPA09.1和qPHA09.1为同一位点, 同时控制株高和出仁率。     

抗青枯病兼大果和高出仁率的花生新种质创制

青枯病是影响花生产量和品质的重要土传性细菌病害,百果重和出仁率是与花生产量相关的重要性状。本研究利用远杂9102和徐州68-4杂交构建的RIL群体,在B02染色体上定位到青枯病抗性主效QTL qBWRB02。结合前期对百果重和出仁率QTL的定位结果发现,所涉及的3个性状的主效QTL分布在不同的染色体上。以RIL群体基因型数据和多个环境的青枯病抗性、百果重和出仁率表型数据为基础,利用与主效QTL紧密连锁分子标记筛选出6份聚合抗青枯病、荚果大、出仁率高3种优良性状的新种质,可以作为育种中间材料或亲本培育高产抗病新品种。本研究利用分子标记辅助选择和表型鉴定相结合有效筛选抗病高产种质,为未来花生育种提供了新思路。     

通过关联分析鉴定与花生脂肪酸含量相关分子标记

油酸、亚油酸和棕榈酸是花生油脂中最主要的3种脂肪酸,其含量是影响花生油脂品质的重要因素。提高油酸含量并降低亚油酸和棕榈酸含量是花生品质性状改良的重要方向之一。本研究利用292份中国花生种质资源材料及583个SSR标记基因型数据对四个环境下不同脂肪酸含量进行关联分析,分别检测到与油酸、亚油酸和棕榈酸含量稳定关联标记14,14和9个,其中8个标记同时与上述3种脂肪酸含量稳定关联,分布在A02、A03、A08和A09染色体上。AHGS2050-226bp和AHGS3647-253bp是两个新关联标记的优异等位位点,在花生微微核心种质中证实,AHGS2050-226bp可提高油酸（9.99%～11.26%）并降低亚油酸（8.04%～9.31%）和棕榈酸含量（1.86%～1.97%）,AHGS3647-253bp可提高油酸（9.79%～10.44%）并降低亚油酸（8.09%～8.62%）和棕榈酸含量（1.81%～1.95%）。本研究鉴定的多环境稳定关联标记AHGS2050和AHGS3647具有辅助选择高油酸且低亚油酸和低棕榈酸品种的潜在应用价值。     

花生品种主要脂肪酸含量在不同生态区的稳定性

花生是主要的油料作物,脂肪酸组成受环境等的影响而不稳定。本研究选取60份黄淮及长江流域产区主推的花生品种,连续2年在湖北武汉、河北石家庄、河南濮阳和河南周口4个环境下种植,利用GB/T5510-2011法检测种子脂肪酸含量。结果表明,高油酸花生品种油酸含量比普通油酸品种稳定,普通油酸品种棕榈酸和亚油酸含量比高油酸品种稳定;武汉种植环境有利于花生油酸含量的提高,2年60份品种的平均油酸含量均最高,分别为52.93%和52.64%;高油酸花生品种除油酸含量显著提高外,花生烯酸含量也提高了54.1%;而棕榈酸和亚油酸含量分别降低了45.20%和90.44%。结合前期SSR研究结果,本研究涉及的6份高油酸品种属于不同的类群(G1、G2c和G2e),其遗传背景差异较大。本研究结果为花生品种的合理布局和进一步的遗传改良提供了理论依据。     

花生出仁率QTL分析及其与荚果大小的相关性

花生是重要的油料作物,成熟花生的出仁率不仅与花生的产油量相关,还与果壳厚度及脱壳难易程度相关,是花生遗传改良的重要性状。本研究以远杂9102×徐州68-4杂交后代衍生的重组自交系(RIL)的188个家系为材料,2013—2014年连续2年考察出仁率和荚果表型,发现有29份材料的出仁率稳定高于高值亲本远杂9102。出仁率与荚果长、荚果宽、荚果厚和百果重之间呈显著或极显著负相关。利用已构建的包含365个标记22个连锁群的遗传连锁图,采用Win QTLcart 2.5软件的复合区间作图法对出仁率进行QTL定位和效应估计,2年共检测到22个出仁率QTL,表型贡献率为2.75%~13.49%,其中2年重复检测到的区间有5个(AHGS0344–AGGS2438、AGGS0957–AHGA7048、AGGS0058–AHGA72558、AHTE0446–AHGA363492和AGGS0311–AGGS2287),分布在连锁群LG02、LG03和LG10上,表型贡献率为3.61%~13.49%。结合前期对该群体荚果大小QTL定位分析结果,有4个与出仁率相关的区间同时存在荚果大小QTL,其遗传效应均相反。在2年能检测到的出仁率QTL中,LG02上的区间AHGS0344–AGGS2438有与荚果长相关的QTL。在1年能检测到的出仁率QTL中,LG13上的区间AHTE0470–AGGS1233有与荚果长、百果重相关的QTL,LG06上的区间AGGS1363–AHGA24894有与荚果长相关的QTL,LG18上的区间AHTE0381–AGGS0100有与荚果宽、荚果厚相关的QTL。