玉米抗丝黑穗病QTL分析

以Mo17（抗）×黄早四（感）的F₂分离群体（191个单株）为作图群体,构建了含有84个SSR位点和48个AFLP位点的遗传连锁图谱,全长1 542.9 cM,平均图距11.7 cM。在吉林省公主岭和黑龙江省哈尔滨2个地点通过人工接种方法对184个相应的F₃家系（缺失7个）进行抗病鉴定。采用复合区间作图法对抗丝黑穗病数量性状位点（QTL）进行定位及遗传效应分析。在吉林公主岭地区检测到5个QTL,分别位于第1、2、3、8、9染色体上,解释的表型方差为10.0%~16.3%。在黑龙江哈尔滨地区也检测到5个QTL,分别位于第1、2、3、4、7染色体上,解释的表型方差为4.6%~13.4%。比较分析发现,两地一致在第2、3染色体上各检测到1个QTL,其中第2染色体上的表现为超显性效应,第3染色体上的表现为加性效应。研究结果为玉米抗丝黑穗病种质改良提供了重要信息。     

玉米杂交种DNA指纹图谱及其在亲子鉴定中的应用

采用79对SSR引物分析了86个玉米杂交种的72份亲本自交系的遗传多态性,从中筛选出扩增带型清晰、稳定的50对引物用于构建86个杂交种的DNA指纹图谱数据库;进而确定10对核心引物和判别标准用于亲子鉴定研究。结合玉米SSR分子标记检测技术和单籽粒DNA快速提取方法,DNA指纹数据库和判别标准可有效地用于玉米杂交种的亲子鉴定。     

10个玉米群体改良杂交种吉单261的育种利用分析

以5个国内合成群体和5个美国群体为父本,吉单261双亲自交系为母本,组配20个测交组合。基于有利等位基因频率的群体改良理论,分析了10个群体改良我国东北区杂交种吉单261产量和穗行数的育种潜力及改良策略。研究表明,供试群体具有改良杂交种性状的利用价值,辽旅综、中综3号、BSCB1等3个群体具有同时提高杂交种产量和穗行数的潜力。建议采用吉853回交吉853×辽旅综和吉853×中综3号组合,或对W9706×BSCB1组合连续自交,获得新改良系,期望实现对现有杂交种吉单261的持续改良。     

利用SSR标记研究85个玉米自交系的遗传多样性

利用均匀分布在玉米基因组上的70对SSR引物研究了73个国内外早熟类群玉米自交系、6份CIMMYT标准测验种和6份国内标准测验种的遗传多样性。研究结果表明，70对引物在供试材料中共检测出286个等位基因变异，每对引物检测出2～8个等位基因，平均4.1个。每个位点的多态性信息量(PIC)变化为0.18～0.81，平均为0.58。85个自交系之间的遗传相似系数变化范围在0.43～0.93之间，平均为0.66。UPGMA聚类分析表明，85份供试自交系划分为6个亚群合并后为A、B两大类群，主坐标分析结果与聚类分析结果相似，均与自交系系谱来源关系基本一致。外来种质和未知自交系被划分到相应的杂种优势类群。     

利用SSR标记快速鉴定玉米杂交种农大108和豫玉27的种子纯度

本文利用SSR标记技术分别筛选出玉米杂交种农大108和豫玉27的特异性引物,结合单籽粒DNA快速提取方法,建立了两个品种的种子纯度鉴定试剂盒.实验表明,应用此试剂盒可快速、有效地鉴定两个杂交种的种子纯度.     

玉米opaque2近等基因系中相关基因的表达量分析

Opaque2(O2)基因编码产生OPAQUE2蛋白,该蛋白为碱性亮氨酸拉链家族的一种转录因子,可作用于基因的启动区,调控基因的转录。辽2345/o2为本实验室构建的辽2345的opaque2(o2)基因回交导入系,蛋白组学分析表明,辽2345与辽2345/o2在授粉后18 d的胚乳细胞中表达蛋白的种类和数量存在很大差异,从中筛选出差异较明显的9种蛋白质。为了进一步验证O2与9种蛋白间的作用关系,应用相对荧光定量PCR的方法对9种蛋白进行了RNA水平表达量的检测。结果表明,在胚乳发育过程中Chfi很可能受到O2的抑制作用,O2很可能对Ubc、Lgl、Sdh、LOC541920、Shmt、Ppdk等基因存在某种促进或激活作用。     

利用SSR标记划分70份我国玉米自交系的杂种优势群

 利用SSR标记研究了 70份我国主要玉米 (ZeamaysL .)自交系的遗传变异。用 6 4对扩增带型稳定的引物 ,从供试材料中检测出 2 4 8个等位基因变异 ,每对引物检测等位基因 2～ 9个 ,平均 3.88个 ,平均多态性信息量0 .5 2 3。用UPGMA方法将 70份自交系划分为四平头、旅大红骨、PA、PB、BSSS、Lancaster等 6个类群 ,划群结果与其系谱分析和育种家经验基本相符。     

辽宁省主要玉米自交系的SSR遗传多样性分析

利用SSR标记研究了37份玉米自交系的遗传多样性,从85对SSR引物中筛选出70对扩增产物具有稳定多态性的引物。这70对引物在供试材料中检测出260个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～7个,平均3.71个,每个位点的多态性信息量(PIC)变化为0.157～0.813,平均为0.564。37份自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.69～0.89。UPGMA聚类分析结果表明,37份供试自交系划分为6个类群,分类结果与系谱来源基本一致。生产上主要推广杂交种的亲本大多来自不同的类群。     

我国常用玉米自交系的耐旱性评价

2007年冬季和2008年春季分别在海南三亚和新疆乌鲁木齐对196份玉米自交系采用两种不同干旱胁迫处理,依据形态性状及产量相关性状评价其耐旱性。通过典型相关分析发现,株高、雌雄开花间隔天数(ASI)、单穗粒重和结实株数百分率4个性状可以作为玉米自交系耐旱性评价指标。采用因子分析方法,计算株高、雌雄开花间隔天数、单穗粒重和结实株数百分率4个性状的综合耐旱系数,对196份玉米自交系进行耐旱性评价,将试验材料分为耐旱、中度耐旱、中度干旱敏感和干旱敏感4种类型。两点试验耐旱级别完全一致的材料有58份,其中耐旱自交系有7份(H201、Mo113、英64、H21、早49、丹598、吉842);中度耐旱自交系有14份(丹黄02、8902、中106、郑22、中黄68、K22等),这些材料为耐旱育种提供了种质基础。     

短毛蓼对Cd的富集特性研究

[目的]研究锰超富集植物短毛蓼(Polygonum pubescens Bl.)对重金属镉的响应和富集特征.[方法]采用Hoagland营养液为培养基质,设定8种镉处理浓度(0、25、50、100、200、500、800、1 000 mg/L).植株收获后用自来水洗净,记录植物株高、根长,然后将根浸入20 mmol/L EDTA-Na溶液中交换15 min,以去除根系表面吸附的金属离子,最后再用去离子水冲洗3次,用吸水纸吸干表面水分.将植物分为根、茎、叶放至烘箱内,在105 ℃下杀青30 min,然后在70 ℃下烘48 h,测定植物各部分干质量,最后用不锈钢粉碎机磨细,过60目尼龙网筛.植物样品采用微波消解法用HNO3+H2O2消解.重金属镉含量的测定采用火焰原子吸收分光光度法(WFX-110型).[结果] 随着培养液中镉浓度的增加,短毛蓼的株高、根长及生物量均呈下降趋势,但在较低浓度(25、50 mg/L)下与对照相比差异均不显著(P>0.05),在较高浓度下(100 mg/L以上)短毛蓼总干重明显减少,差异显著(P<0.05),表明短毛蓼受Cd毒害影响较明显;在试验设定的各种镉处理水平下,短毛蓼根和地上部Cd含量均超过100 mg/kg,Cd富集系数均大于1,当培养液中镉浓度为1 000 mg/L时,地上部镉含量高达3 070.069 mg/kg,根中镉含量高达4 863.96 mg/kg.随着镉处理浓度的增加,短毛蓼对镉的吸收量呈现先增加后降低的趋势,当镉处理浓度为800 mg/L时,根和地上部的镉吸收量均达最大值,分别为878.88 mg/株和2 302.91 mg/株.在试验各处理水平下(CK除外)短毛蓼根和地上部均表现出较强的镉富集能力,根对镉的富集系数为4.86～55.88,地上部富集系数为2.72～6.52;从转运量系数来看,除对照外,各处理水平下转运量系数为0.73～4.95;当Cd处理浓度大于50 mg/kg时,转运量系数超过1.[结论]短毛蓼对镉具有较强的耐受性和富集能力,在镉污染土壤的植物修复中具有一定的应用潜力.