小麦新品种川麦104的遗传构成分析

【目的】解析突破性高产小麦新品种川麦104的遗传构成,探讨双亲川麦42和川农16对其高产特性的贡献。【方法】利用已构建的遗传连锁图谱上的176个SSR和683个DArT标记对川麦104及其亲本进行分析,了解川麦104的遗传构成;根据已定位到的产量性状QTL,分析来源于双亲的染色体区段对川麦104产量相关性状的贡献。【结果】在川麦104的双亲具有差异的859个多态位点中（22个位点缺失）,有522个位点上的等位基因来源于川麦42,315个位点上的等位基因来源于川农16;川麦104更多地继承了川麦42的遗传成分（60.8%）;川麦104中来源于双亲的遗传位点在A、B和D基因组分布不同,来源于川麦42的等位位点在A、B和D基因组所占比例分别为55.00%、60.20%和67.27%;川麦104中来源于双亲的等位位点在21条染色体上的分布也不同,来源于川麦42的等位位点主要分布于3A、5A、7A、1B、5B、7B、3D、4D、5D和7D染色体上,来源于川农16的等位位点主要分布于4A、3B、4B、6B、1D、2D和6D染色体上。川麦104来源于双亲的染色体区段（遗传距离大于5 cM）共68个,总长度为3 089.6 cM;来源于川麦42和川农16的染色体区段分别为36和32个,来源于川麦42的染色体区段主要分布在3D、5D、7A、7B和7D染色体上,来源于川农16的染色体区段主要分布在3B、4B和6D染色体上;在A和D基因组川麦104来源于川麦42的染色体区段比川农16的多,B基因组中来源于川农16的染色体区段比川麦42的多。在1B、1D、2B、4A、4D、5A、5B、5D和7A染色体上,9个来源于川麦42的染色体区段以及5个来源于川农16的染色体区段富集了与产量性状相关的QTL,其中,在1BS和4A染色体上来源于川麦42的染色体区段携带增加穗粒数的QTL等位位点;在1D、2B和4A染色体上来源于川农16的染色体区段携带增加单位面积穗数的QTL等位位点;5B染色体上来源于川麦42的染色体区段和4A、4D染色体上来源于川农16的染色体区段均携带增加千粒重的QTL等位位点,这些QTL的聚合对川麦104的产量三因素有增效作用。【结论】小麦新品种川麦104的高穗粒数特性来源于川麦42,多穗数特性来源于川农16,其千粒重特性双亲均有贡献,表明双亲的正效产量性状QTL重组是川麦104的高产遗传基础。     

小麦三雌蕊近等基因系的麦谷蛋白和醇溶蛋白分析

为充分利用小麦三雌蕊近等基因系的优良性状,深入探索其在小麦遗传育种中的利用价值。采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对小麦三雌蕊近等基因系的高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)、低分子量麦谷蛋白(LMW-GS)和醇溶蛋白进行了分析。以‘中国春’(CS)为参照,按照LMW-GS和醇溶蛋白电泳图谱条带迁移距离大小和条带多态性对供试材料进行聚类分析。麦谷蛋白的SDS-PAGE电泳结果表明,10份材料共出现了10 种HMW-GS 亚基类型和8 种亚基组合;在Glu-A1 位点,主要亚基Null 的频率达60%;Glu-B1 位点,主要亚基7+8 的频率为50%;Glu-D1 位点,主要亚基2+12 的频率为60%;主要亚基组合为Null/7+8/2+12。10 份材料共分离出20 条LMW-GS带谱,其中共有带谱10 条,比例为50%。醇溶蛋白的A-PAGE电泳结果表明,10 份材料共分离出25 条带谱,其中共有带谱5 条,比例为20%。聚类分析结果表明,10 份材料的遗传距离为0.03~0.28,当遗传距离为0.26 时,10 份材料可分为3 大类。综合麦谷蛋白和醇溶蛋白分析以及聚类分析结果可知,小麦三雌蕊近等基因系不能用于提高小麦的品质育种,但可用于提升小麦的产量育种,其首要目标是提高千粒重。     

小麦雌蕊和雄蕊突变体与川麦28之间特异性ISSR标记筛选

利用42条ISSR标记对小麦三雌蕊突变体(TP)和雄蕊同源转化为雌蕊突变体(HTS-1)与川麦28之间特异性的ISSR分子标记进行筛选,为利用ISSR标记定位Pis1基因和控制雄蕊同源转化成雌蕊的hts1和hts2基因奠定基础.结果表明:42条引物共扩增403个条带,有9条引物能在TP和CM 28之间扩增出差异条带,占所用引物的21.4％.有20条引物能在HTS-1和CM 28之间扩增出差异条带,占所用引物的47.6％.有21条引物能在TP与HTS-1之间扩增出差异条带,占所用引物的50％.每条引物最多能扩增出4条差异条带,大部分产生1～2条差异性条带.差异条带大小主要集中在250～750 bp之间.这也证明了ISSR标记是一种简单有效的分子标记,可作为SSR的一种重要补充标记用于遗传图谱的构建.     

普通小麦多小穗基因定位

普通小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）多小穗被认为是小麦高产育种的理想穗型〔８、１２〕,但对多小穗资源的遗传研究甚少〔１３〕。本研究采用的分枝１号是颜济等利用穗分枝普通小麦研制的不分枝多小穗新材料,其小穗数最高可达３４个,它有明显优于１０－...     

半夏属药用植物trnL - F序列与种间遗传关系分析

为了给半夏属物种鉴别和种间遗传关系分析提供分子佐证,对中国半夏属植物5个种共9份材料的trnL-F进行克隆测序,用ClustalX1.81,PAUP4.0软件进行序列分析,采用邻接法(Neighbor-Joining,N-J)构建系统发育树。结果表明所测物种的序列全长1027～1136bp,G+C含量34.6%～36.8%,经排序并两端切平后,序列长994bp,当空位始终做缺失处理时,产物有29个变异位点,6个信息位点。聚类结果显示,半夏属物种总体聚为2大分支,虎掌为1个分支,另外8份材料:滴水珠、盾叶半夏、石蜘蛛以及半夏聚为1个分支。采用邻接法得到的9份半夏属药用植物的分子系统树有一定的差异,表明这9份半夏属药用植物的物种分化不完全,序列进化不一致,是物种鉴别的有效分子标记。     

高抗条锈和白粉病节节麦资源SQ-214遗传背景的SSR标记分析

以四川地方品种中国春(CS)和育成普通小麦品种SW3243为对照,选用D基因组118个SSR标记,对双抗(条锈、白粉)节节麦资源SQ-214的遗传背景进行了比较分析,结果表明:节节麦SQ-214与中国春在D基因组上91.50%的SSR位点有差异;与SW3243的位点88.96%有差异;研究结果为进一步鉴定SQ-214高抗条锈衍生系遗传背景中节节麦片段(或遗传位点)奠定了基础。     

自私遗传元件

自私遗传元件(SGEs)采用对自身有利的方式进行传递,它们在生物中广泛存在,在生物进化中具有不可替代的重要作用。SGEs被认为是生物基因组的重要部分,它们以低拷贝数长期稳定地寄生在宿主及其基因组中。SGEs的种类很多,所熟知的有转座元件、Wolbachia、B染色体、减数分裂驱动元件、限制-修饰系统和Medea基因等。为了加强自身的传播,这些元件通过许多方法操控宿主配子发生过程或宿主生殖,如诱导减数分裂驱动或胞质不亲和性和雌性化、雄性致死或雄性不育等。它们对宿主的调控和宿主基因组对这种调控的反应可能暗含着性别决定的进化、物种形成等重要机制。本文对SGEs的种类及其作用的研究进展进行了综述。     

利用基于重复序列PCR的标记和A-PAGE鉴定小麦背景中的黑麦染色体片段

利用基于重复序列PCR的标记和酸性丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)对小麦品种中国春与秦岭黑麦杂交后代(BC2F4)共75份材料进行了筛选,鉴定含有黑麦成分的株系.根据黑麦特异重复序列pSc20H设计特异引物,用PCR方法从75个株系中筛选出30份含有黑麦成分的材料.从这30份材料中,用A-PAGE的方法鉴定出10个株系为1RS/1BL易位系.实验结果表明,用基于PCR的标记能快速准确地对小麦背景中外源染色质的鉴定.结合其它方法还能进行小片段移位的鉴定.     

半夏组织培养一步成苗技术的研究进展

综述了一步成苗法 ,半夏一步成苗的培养条件、研究成果及不同激素组合对一步成苗的影响 ,并展望了半夏一步成苗技术的应用前景。