全基因组关联分析在作物中的研究进展

全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)是2005年左右出现的一种用于开展连锁标记开发和基因挖掘等研究的有效方法,并在多种作物中得到了广泛应用。本研究阐述了GWAS的原理、优点和主要研究方法以及在粮食作物、经济作物、糖料作物等作物中的研究进展,同时对作物GWAS研究的未来进行了展望,以期为进一步利用GWAS进行作物各种性状遗传基础的研究提供参考。     

甘蔗独脚金内酯生物合成关键基因ScD27的克隆与表达分析

独脚金内酯(strigolactones,SLs)是一类新型植物激素,D27基因是独脚金内酯生物合成途径中最上游的调控基因,且该基因调控SLs的合成是一个可逆的过程。本研究根据水稻、玉米、高粱、二穗短柄草4种禾本科作物的D27基因核苷酸序列保守区域设计引物,以甘蔗品种ROC22的c DNA为模板,利用RT-PCR和RACE技术,从甘蔗中克隆出D27基因的c DNA全长序列,命名为Sc D27,Gen Bank登录号为KP987221.1。该基因序列全长1379 bp,包含一个867 bp的完整开放阅读框(ORF),编码288个氨基酸残基。Sc D27编码的蛋白质分子量为71.58 k D,理论等电点为5.04,是一种非分泌性蛋白,主要分布于叶绿体上,该蛋白的保守区可能具有2个锌指蛋白结构域(Zn F_TAZ和Zn F_A20),且不存在信号肽;该基因编码的氨基酸序列具有较高的保守性,与高粱、谷子、大麦、短穗二柄草等禾本科植物的D27氨基酸序列相似性在70%以上;Sc D27基因在甘蔗各组织部位均有表达,其中茎尖和腋芽中表达量较高,叶、茎和根中的表达较低。此外,Sc D27基因在甘蔗茎尖中的表达受PEG、盐胁迫、磷缺乏和营养缺乏的诱导,推测Sc D27基因是甘蔗独脚金内酯生物合成途径中响应非生物胁迫的关键基因。     

秋水仙素对斑茅愈伤组织诱导及分化的影响

斑茅是重要糖料作物甘蔗的近缘属植物,是甘蔗抗逆、抗病育种的重要基因源。秋水仙素是目前多倍体育种中最常用及效果最好的化学诱变剂。为探寻秋水仙素对斑茅愈伤组织诱导及分化的影响,以2n=60的斑茅‘云83-183’为材料,研究不同2,4-D浓度、秋水仙素浓度、处理时间及培养方式对愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明:当秋水仙素浓度为0.07%、固体培养7天,或秋水仙素浓度为0.05%、液体培养0.5天时,愈伤组织皆失去分化能力,说明液体培养时,秋水仙素不但对愈伤组织抑制作用比固体培养更大,而且所用的浓度更低、时间更短;当秋水仙素处理浓度皆为0.03%,固体培养7天或液体培养0.5天时,抗愈率、抗芽率达最大,虽然抗愈率差异不大,皆在88.00%左右,但液体培养的抗芽率仅为6.00%,比固体培养减少了16.22%,说明固体培养比液体培养效果好。斑茅‘云83-183’的最佳2,4-D浓度为2 mg/L,秋水仙素浓度为0.03%,固体培养7天时对愈伤组织的生长及分化效果最佳。该试验结果可为今后斑茅染色体加倍研究提供参考依据。     

用新台糖甘蔗品种作亲本培育强宿根后代的潜力评价

选用10个新台糖系列甘蔗品种ROC6、ROC9、ROC10、ROC11、ROC22、ROC23、ROC24、ROC25、ROC26和ROC28作父、母本与不同类型的甘蔗亲本杂交,选配组合45个,采用家系评价法对甘蔗有性杂交后代在干旱条件下的宿根性进行研究。结果表明:新台糖系列甘蔗品种作父、母本,对后代宿根蔗的影响较新植蔗更为显著,且宿根蔗遗传力表现高于新植蔗,对强宿根后代的选育贡献大,其作父本使用的效果优于作母本;其中,ROC25分别作父、母本使用时,两个植期重要性状的一般配合力(GCA)均较高,作父本或母本使用,选育出强宿根甘蔗品种的潜力均较大,是优良的甘蔗亲本。ROC11和ROC24作母本使用时优势明显,ROC23和ROC28作父本使用,选育出强宿根甘蔗品种的潜力大。     

浅论主体亲本Co419对云南甘蔗育种的贡献

本文对云南40年来甘蔗杂交育种材料进行了综合分析，结果表明，Co419为云南甘蔗育种的主体亲本，不但应用多，且效益高。Co419及其衍生种作为亲本利用329次，组配组合128个，分别占总量的37.4%和23.8%，培育品种却多达11个，占16个云蔗系列品种的68.7%。     

四川甘蔗野生资源的酯酶同工酶分析

本研究选择了７９份采集于四川野外的甘蔗近缘种，属材料作了酯酶同工酶分析。结果表明：不同种，属的材料同工酶谱各异。６６份割手密材料共呈现１０酶带、１８种酶谱类型，这表明四川割手密具多样性。在酶谱分析中，某些酯带有无与割手密材料的来源有关，某些迁移率较低的酶带出现与否与材料的开花早迟、株叶型和锤度等性状有密切关系。     

甘蔗遗传转化中不同阶段潮霉素抗性筛选

以新台糖22的胚性愈伤组织为材料，在诱导培养基、分化培养基及生根培养基中，分别添加不同浓度的潮霉素（Hyg）为选择性试剂。以确定甘蔗遗传转化时的最佳筛选浓度。结果表明：潮霉素对不同阶段培养基的敏感性存在一定差异，在甘蔗遗传转化时3种培养基的抗性筛选浓度分别以50、30、30mg／L为佳；在分化培养基内的毒性作用比在诱导培养基内更快、效果更好，故遗传转化时可直接将Hyg用于分化培养基进行抗性芽筛选试验。     

云蔗04系列新品系综合评价

采用DTOPSIS综合评价法,以10项工农艺性状作为评价指标,对自育2004系列第一套品比参试品系进行综合评价,并比较了公顷蔗茎产量和11月至次年2月公顷舍糖量.综合评价结果表明:云蔗04-516、云蔗04-622、云蔗04-621和云蔗04-296综合性状优良,优于双对照,云蔗04-139和云蔗04-841综合性状较双对照差,其他品系介于双对照之间.云蔗04-622和云蔗04-621已推荐参加第十一套省甘蔗品种区域化试验.     

同异分析法及其联系势测验在甘蔗品种区域化试验中的应用

对云南省甘蔗品种区域化试验（2005—2006年）的14个品种进行同异法分析及其联系势测验,结果表明,Q170、云蔗99—596、Q141、cp85-1308、云蔗98-236、云瑞99—113等6个品种与理想品种的联系度在0．7254-0．8712,综合表现优良,可考虑给予示范、繁殖推广。其余品种表现一般或较差,需进一步试验观察。     

国家甘蔗品种第六轮区试云南开远新植试验初报

2008年第六轮国家甘蔗区域性试验开远新植结果表明,综合性状表现较好的品种有:福农02-3924、云蔗99-91和RB76-5418;表现一般的品种有:闽糖95-261、闽糖96-6016;表现有缺陷的品种有福农99-20169、赣南99-591、桂辐98-296、桂引6号(B8)、粤甘16号、粤甘18号,因出现重蒲,可能难于在生产上推广应用。