高品质陆地棉农艺性状与皮棉产量的关系分析

[目的]研究高品质陆地棉主要农艺性状与单株皮棉产量的关系。[方法]于2007年采用田间试验完全随机区组设计,以单株皮棉产量为指标,根据系统聚类中的最小离差平方和法将24个高品质系聚为高、中、低产3大类型,比较3大类型单株皮棉产量和10个农艺性状的差异显著性,对10个农艺性状与单株皮棉产量进行相关分析和逐步回归分析。[结果]高、中、低产3大类型在株铃数、衣分、衣指、果节数和生育期等性状上存在显著或极显著差异,高产类型的株铃数、衣分和衣指最大,而果节数和生育期最小（短）。株铃数和铃重与单株皮棉产量呈极显著或显著正相关,果节数与单株皮棉产量呈显著负相关,株铃数、铃重和果节数对高品质陆地棉单株皮棉产量的形成起主要作用。[结论]该研究结果对高品质陆地棉品种的选育具有一定的指导作用。     

普通小麦-簇毛麦2V染色体端体异附加系的选育与鉴定

簇毛麦(Haynaldia villosa) 具有抗多种病害、耐旱、耐寒等优良性状,是可供小麦改良利用的优良遗传资源.本研究综合利用根尖细胞有丝分裂中期染色体Giemsa C-分带、花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型分析、荧光原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH) 及分子标记等技术,从普通小麦-簇毛麦2V(2D) 异代换系与含有Ph抑制基因的中国春高配对材料(pairing homoeologous inhibitor,Ph1) CO4-13的杂交后代中选了出分别含有簇毛麦2V长臂和短臂的普通小麦-簇毛麦2V端体异附加系.含有簇毛麦2V短臂的附加系在护颖颖脊上有刚毛,而在含2V长臂的附加系的护颖颖脊上没有刚毛,可将控制护颖颖脊刚毛性状的基因进一步定位在簇毛麦2V染色体的短臂上.筛选出町以追踪2V染色体短臂的SSR标记wmc25.该分子标记和护颖颖脊刚毛形态标记可用来追踪导入小麦遗传背景中的簇毛麦2V染色体短臂.     

南京大豆根腐病病原物的分离及毒性鉴定

对2005、2006年夏在南京农业大学江浦农场试验田发生的大豆根腐病,采用特异性PCR检测到发病组织中有大豆疫霉,经室内诱捕和分离,从发病田块的土壤和发病植株上共分离到4个大豆疫霉菌株PNJ1、PNJ2、PNJ3和PNJ4.用含有不同抗病基因的14个鉴别寄主测定这4个大豆疫霉菌株的毒力公式,PNJ1和PNJ2为1d,2,3b,3c,4,6,7;PNJ3为1a,1b,1c,1d,1k,2,3b,3c,5,7;PNJ4为1a,1b,1c,1d,1k,2,3b,3c,4,6,与国际上已经报道的大豆疫霉菌株的毒力公式不同,为新的生理小种.该研究可为抗病品种的选育及利用提供科学依据.     

控制水稻穗形相关性状的QTL定位

穗是水稻产量的最终表达部位,穗部性状在产量构成因素中占有很重要的地位.该研究采用以粳稻Asominori为遗传背景、籼稻IR24为染色体片段供体的染色体片段置换系(Chromosome segment substitution lines,CSSLs)群体,于2007年和2008年对水稻穗部性状进行了相关分析及其数量性状位点(Quantitative trait loci,QTL)的定位.结果表明:穗部性状与单株产量存在极显著的正相关,并检测到影响5个相关性状的33个QTL,分布在第1、第3、第4、第6和第8条等染色体上,贡献率介于5.35%与37.59%之间,其中两年同时检测到的稳定表达QTL10个,约占30.3%;在第1染色体RM493和RM5496标记附近、第4染色体RM317标记附近、第6染色体RM217标记附近和第8染色体RM331及RM502标记位置均检测到能同时控制穗部多个性状的QTL,可能是因为基因的多效性或基因的紧密连锁所致.在育种中利用与这些QTL连锁的分子标记进行辅助选择,将有助于多个性状的协同改良.     

杂交粳稻亲本穗长和枝梗数性状优异配合力的标记基因型筛选

提高杂交粳稻竞争优势的关键是选育具有高配合力的大穗型杂交粳稻恢复系.为使配合力改良更有效,选用115对SSR引物扩增6个粳稻BT型不育系和12个恢复系的标记基因型,并按NC Ⅱ(Noah Carolina Ⅱ)遗传交配设计配制72个F1,组合,分析18个亲本的一次枝梗数、二次枝梗数和穗长3个穗部性状的配合力,结合亲本SSR分子标记数据和性状配合力数据筛选3个穗部性状优异配合力的标记基因型.结果发现:23个标记基因型与亲本3个穗部性状配合力显著相关.其中1个标记基因型与亲本3个性状配合力都相关;7个标记基因型与亲本2个性状配合力都相关;15个标记基因型与亲本单个性状配合力相关.标记基因型RM8254-120/180对3个性状的配合力效应都是正的,可使F1的每穗一次枝梗数、二次枝梗数和穗长3个性状值分别增加21.63%、21.12%和16.12%.与亲本2个性状配合力相关的7个标记基因型中有6个标记基因型对亲本的配合力效应是正值,1个标记基因型对亲本的配合力效应是负值.     

辐射花粉授粉技术诱导黄瓜单倍体

辐射花粉授粉是获得单倍体的有效途径。本研究旨在探讨该途径中影响单倍体再生率的关键因素。本试验利用60Coγ对不同黄瓜材料进行不同剂量的辐射处理,系统研究了辐射剂量、花粉供体基因型、母本基因型对诱导黄瓜单倍体植株再生率的影响。结果表明:3个花粉供体基因型(5211、CC3、南抗一号)花粉经150 Gy辐射处理后,花粉供体基因型5211诱导的植株再生率、单倍体再生率均高于花粉供体基因型CC3和南抗一号。花粉供体在辐射剂量150 Gy辐射处理下较250 Gy及350 Gy更有利于诱导植株再生,再生率最高可达3.92%,单倍体再生率为1.96%。10个母本基因型中6个母本基因型没有诱导出再生植株,占母本基因型总量的60%;4个母本基因型诱导出再生植株,占母本基因型总量的40%,单倍体诱导率为0.26~0.54。     

利用F_2群体定位水稻谷粒长宽比QTL

以粳稻南粳35和籼稻N22杂交得到的F2群体为研究对象,通过构建遗传连锁图谱,对控制水稻谷粒长宽比的QTL进行定位。谷粒长宽比在F2群体中呈近似的正态分布,表现为数量性状特征;利用Win QTLcart2.5软件共检测到3个控制谷粒长宽比的QTL,分别位于第3、4和5染色体上,单个QTL对表型的贡献率介于4.97%~58.06%,加性效应值介于0.05~0.20,除q LWR-4外,谷粒长宽比增效基因均来自长粒型水稻品种N22,其中q LWR-5对谷粒长宽比表型贡献率最大;基因作用方式表现为超显性、显性和部分显性;此外,利用QTLNetwork2.0软件没有检测到上位性QTL。     

薹菜种质资源的RAPD和ISSR分析

【目的】对29份薹菜(Brassica campestris L.ssp.chinensis Makino var.tai-tsai Hort) 种质资源进行遗传多样性和亲缘关系分析,为薹菜的种质资源保护和利用奠定基础。【方法】利用优化的RAPD和ISSR标记体系,对采自山东、江苏和北京的29份薹菜品种进行DNA多态性分析,并采用类平均法对29份薹菜品种的RAPD和ISSR扩增结果进行聚类分析。【结果】从273条RAPD引物中筛选的33个RAPD引物,共扩增出了336条清晰的谱带,其中293条显示多态性,平均每个引物扩增出10.2条多态性谱带,多态性比率为87.2%。利用RAPD标记构建了29份薹菜资源的聚类树状图,距离系数为0.63～0.79。从100条ISSR引物中筛选的45个ISSR引物,共扩增出了522条清晰的谱带,其中414条显示多态性,平均每个引物扩增出9.2条多态性谱带,多态性比率为79.3%;利用ISSR标记构建了29份薹菜资源的聚类树状图,距离系数为0.70～0.86。【结论】基于RAPD和ISSR标记构建的29份薹菜品种的聚类树状图虽有一定差异,但总体趋势一致,1、20、21号薹菜与其他品种的遗传距离相对较远。     

内含子1、2对水稻pib基因启动子活性影响的转基因分析

采用pib启动子3’端缺失-GUS构建转基因分析法,将位于pib结构基因起始密码子上游、pib启动区下游的2个内含子依次敲除来研究这2个内含子对pib启动活性和暗诱导活性的影响。转基因水稻植株的荧光定量分析显示:这2个内含子及相邻pib启动子下游3’端序列缺失都不能使pib启动子丧失其启动活性和暗诱导活性,但随着内含子被敲除,不仅pib启动子的启动活性明显下降,而且其暗诱导活性也明显下降。这表明这2个内含子具有增强启动子启动活性和暗诱导活性的功能,这也说明内含子不仅能参与结构基因转录后的再剪接,一些内含子也能参与启动子启动活性和启动子内含的暗诱导元件诱导活性的调节。     

甜瓜属野生种Cucumis hystrix Chakr.胞质葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因的克隆与启动子结构分析

根据植物葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH,EC1.1.1.49)氨基酸保守区域,设计简并引物,采用RT-PCR技术克隆得到甜瓜属野生种Cucumis hystrix Chakr.(2n=24)G6PDH基因cDNA片段;随后基于该序列设计特异引物,PCR方法筛选野生种BAC文库,获得2个BAC阳性单克隆。测序后获得了G6PDH基因全序列及其上游启动子序列,GenBank登录号:JQ771576。序列分析显示:G6PDH基因全长约6.5 kb,由15个外显子和14个内含子组成;内含子序列均符合5’-gt-ag-3’结构。外显子拼接后获得了G6PDH基因的开放阅读框(ORF)序列,序列全长1 551 bp,编码516个氨基酸,与黄瓜基因组网站公布的G6PDH基因核苷酸序列和氨基酸序列同源性分别为98.71%和99.03%。野生种G6PDH氨基酸序列N端缺少转运肽序列,确定为野生种胞质G6PDH。氨基酸序列与烟草、马铃薯、荷兰芹、猕猴桃、拟南芥、大豆、小麦、玉米、葡萄、杨树等植物胞质G6PDH同源性高达77%以上。系统发育树分析发现,甜瓜属胞质G6PDH与茄科植物最先聚类,植物胞质G6PDH在分子进化水平上与物种进化相符。启动子结构分析表明:序列含有启动子基本元件TATA-box、CAAT-box,还含有丰富的光响应元件,与环境胁迫响应相关的不同顺式作用元件,促进高水平转录的5UTR Py-rich stretch元件和提高表达的CAT-box元件等。