甜瓜种质鉴定的高效引物(引物组合)适用性分析

以30份甜瓜种质资源为材料,采用RAPD(random amplified polymorphic DNA)、DAMD(directed amplification of minisatellite-region DNA)和SRAP(sequence-related amplified polymorphism)3种分子标记构建各自的DNA指纹图谱。针对图谱上扩增的条带分子量大小和分布,用统计软件逐一聚类,根据不同引物(引物组合)所得聚类图鉴别的品种数目,筛选出高分辨率的4个RAPD引物、3个DAMD引物和6个SRAP引物组合。同时,利用高效引物(引物组合)评价了甜瓜遗传多样性,将30份甜瓜分为薄皮和厚皮两类,厚皮甜瓜包括网纹和无网纹两种类型。     

宁春4号与河东乌麦杂交F2产量相关性状和抗病性及其QTL分析

在明确宁春4号与河东乌麦各自遗传性状的基础上,以宁春4号与河东乌麦杂交F_2群体的331个单株为材料,进行产量相关性状、抗病性及其QTL分析,以期为宁夏回族自治区小麦遗传改良提供基因资源。结果表明,产量相关性状在F_2群体均出现较大分离,有效分蘖数、经济系数的群体平均值分别为7.05个、0.37,均超过高亲亲本(分别为6.31个、0.31),超高亲比例分别达57.40%、75.23%;穗粒数、穗粒质量的群体平均值分别为33.07粒、1.19 g,均低于低亲亲本(36.49粒、1.22 g),超中亲比例分别达34.14%、33.84%,超高亲比例分别达34.14%、26.88%。类群Ⅰ的平均穗粒数最多(49.25粒)、穗粒质量最高(1.61 g),类群Ⅴ的有效分蘖数最多(14.50个),类群Ⅶ的经济系数最高(0.46),为优异产量相关性状类群。有效分蘖数与穗粒数、穗粒质量,穗粒数与穗粒质量、经济系数,穗粒质量与经济系数均呈极显著正相关。分别有9.97%、0.91%、0.60%的单株表现为高抗白粉病(1～2级)、条锈病(1级)、叶锈病(1级),10.57%、15.41%、15.11%的单株表现为中抗白粉病(3～4级)、条锈病(2级)、叶锈病(2级),79.46%、83.69%、84.29%的单株表现为感白粉病(5～8级)、条锈病(3～4级)、叶锈病(3～4级)。有15.11%的单株同时抗白粉病、条锈病,13.29%的单株同时抗白粉病和叶锈病,9.67%的单株同时抗条锈病、叶锈病,8.76%的单株同时抗白粉病、条锈病、叶锈病。利用新开发的13个SSR标记共发掘出25个产量相关性状和抗病性相关QTL,涉及2A、4A、5A、1B、2B、3B、5D、6D、7D等9条染色体,加性效应为-0.19～1.57,表型贡献率为2%～9%,LOD值最大为23.40。其中,4A、5A、1B、3B、5D、6D染色体存在产量相关性状和抗病性QTL富集区。     

用春小麦株高性状自交后代遗传变异推导和检验多基因假说

遗传变异的研究是数量遗传学研究的重点.多基因假说是数量遗传学的基础,其要点是＂各基因的作用是累加的＂.在加性遗传模式和符合孟德尔定律（符合分离定律和独立分配定律、没有连锁遗传和基因互作）的条件下,采用双单倍体技术分析遗传变异的＂累加性＂,得到2个结论：①用遗传距离表示F2遗传变异的大小,推导多基因假说的＂累加性＂符合＂代数和＂（A=B＋C）.②用遗传方差表示F2遗传变异的大小,推导多基因假说的＂累加性＂符合＂平方和＂（∑a2=∑b2＋∑c2）.t-测验表明2个结论都是正确的.以多基因假说为基础提出加性遗传模式,加性遗传模式的重点是不同等位基因间的作用是＂代数和＂,不是＂平方和＂.用遗传方差表示F2遗传变异的大小,不符合加性遗传模式,不符合多基因假说.     

普通小麦-黑麦草(Lolium perenne L.)易位系鉴定及其后代灌浆与产量性状分析

为明确外源染色体或片段对小麦籽粒灌浆和产量性状的影响,以普通小麦宁春4号和黑麦草远缘杂交后代为材料,借助分子细胞学手段鉴定其BC1代染色体组成,并对其BC1F3代籽粒灌浆和产量性状进行了分析。结果表明,ND99株系出现两个顶端小片段易位类型的GISH杂交信号,为真杂种;ND99的BC1F3后代中分离出有芒(ND99A)和无芒(ND99B)两种类型,并且同一个分子标记3EST-185能够追踪这两种类型。宁春4号和易位系后代(ND99A、ND99B)籽粒的体积、鲜重、干重、水分均表现为先增后降的变化趋势;宁春4号和ND99A的灌浆速率呈双峰曲线变化,而ND99B呈多峰曲线变化。宁春4号的灌浆时间早,快速增长期长,籽粒饱满指数和粒重最大;ND99A灌浆迟,持续期短,籽粒饱满指数最低,粒重仅次于宁春4号;ND99B灌浆的峰值出现较早、较大,灌浆持续期短,籽粒饱满指数居中,粒重最低。易位系后代的穗长、穗粒数和结实小穗数明显高于宁春4号,可能是影响其灌浆的关键因素之一。     

宁春4号与河东乌麦杂交F2代抗病性及分子标记鉴定

为给宁夏小麦抗病育种提供优异资源,以宁春4号、河东乌麦及其杂交F₂代331个单株为材料,进行了群体抗病性与分子标记鉴定。结果表明:宁春4号中感白粉病、条锈病和叶锈病,河东乌麦中抗至高抗白粉病、中抗条锈病和叶锈病。在F₂代分别鉴定出68、54、52个单株抗白粉病、条锈病、叶锈病,比例依次为20.54%、16.32%、15.71%,其中,50个单株同时抗白粉病和条锈病,44个抗白粉病和叶锈病,32个抗条锈病和叶锈病,29个抗白粉病、条锈病和叶锈病。在F₂代群体中检测到239个单株携带Pm16基因,22.59%携带该基因的单株表现田间抗白粉病;202个携带Yr2基因,16.83%携带该基因的单株抗条锈病;246个携带Lr24,17.07%携带该基因的单株抗条锈病;148个单株同时携带基因Pm16和Yr2,185个单株同时携带基因Pm16和Lr24,155个单株同时携带基因Yr2和Lr24,119个单株同时携带基因Pm16、Yr2和Lr24。新开发的6个SSR标记共检测到10个抗病性数量性状基因座(QTL),涉及2A、5A、3B、5D等4条染色体,加性效应为-0.15~0.08,对表型贡献率为2%~4%,连锁系数(LOD值)最大为10.40,其中,5A、3B和5D染色体存在抗病的QTL富集区。