大豆对豆卷叶螟Lamprosema indicata (Fabricius)抗性的遗传分析

豆卷叶螟是我国南方大豆的主要食叶性害虫之一, 危害严重。本文在观察豆卷叶螟田间发生情况及其在大豆上特殊的卷叶危害特征基础上, 以虫包数、卷叶率、子粒产量为抗性(危害)指标, 应用3个抗感杂交组合[科丰1号×南农1138-2(NJRIKY)、皖82-178×通山薄皮黄豆甲(NJRIWT)和苏88-M21×新沂小黑豆(NJRISX)]衍生的重组自交系群体, 在田间自然虫源条件下于2004—2006年对大豆抗豆卷叶螟的植株反应进行了抗性鉴定。各类指标在各群体均表现有相当大的遗传变异和遗传率, 其中卷叶率指标比其他2类指标遗传变异和遗传率相对较大, 年度间更稳定且与产量的负相关更明显, 因而提出9月上旬卷叶率为鉴定大豆对豆卷叶螟抗性的最佳指标。对NJRIKY、NJRIWT和NJRISX 3个群体抗性遗传分离分析的结果一致表明, 大豆对豆卷叶螟抗性符合2对主基因+多基因的混合遗传模型, 主基因遗传率分别为51.0%、80.5%和56.3%, 多基因遗传率分别为39.1%、11.4%和29.1%。2对主基因的作用方式表现组合间有差异。在此基础上对群体各家系的主基因基因型作了归类, 可供家系抗性选择参考。     

大豆苗期耐淹性的遗传与QTL分析

涝害是世界上许多国家的重大自然灾害。耐涝性可分为耐湿(渍)性和耐淹性。以科丰1号(高度耐淹)×南农1138-2(不耐淹)衍生的RIL群体(NJRIKY)为材料, 以盆栽全淹条件下的存活率为耐淹性指标, 采用主基因+多基因混合遗传模型分离分析法进行遗传分析, 并利用WinQTL Cartographer Version 2.5程序的复合区间作图法(CIM)及多区间作图法(MIM)进行QTL定位。结果表明, 两次试验的耐淹性均存在超亲变异, 试验间、家系间以及试验与家系互作间的差异均极显著; NJRIKY大豆群体的耐淹性为3对等加性主基因遗传模型, 主基因遗传率为42.40%; 在QTL分析中, 用CIM和MIM共同检测到3个耐淹QTL, 分别位于A1、D1a和G连锁群上的Satt648~K418_2V、Satt531~A941V、Satt038~Satt275 (B53B~Satt038)区间, 表型贡献率为4.4%~7.6%。分离分析与QTL定位的结果相对一致, 可相互印证。     

球形水果表面斑块成像失真度控制与实验

针对机器视觉在线分选时球形水果表面缺陷斑块在图像中形状、尺寸失真的问题,依据射影几何原理和通用成像配置,建立了斑块的成像普遍方程及斑块成像面积的通用算法,分析了斑块图像的面积失真规律;利用Matlab建立了满足特定分选准确度要求下有效采像区域与成像系统参数的配置关系,提出了一种有效采像区域的简化划定方法;分别以半球块和埃及甜橙为实验对象,利用NI Vision Assistant对工业相机采集到的、位于划定区域内的缺陷斑块进行了面积失真度校验。实验结果表明,特定采像条件下,当失真度阈值A为20%时,求得最小球心角λ_(0 min)为79. 32°来划定有效采像区域,采集到的5个半球块位于不同采像工位及其对应的采像姿态下的图像,有效采像区域内各缺陷斑块面积失真度均小于20%,满足失真度控制要求;同样地,5个埃及甜橙样本中,满足失真度要求的缺陷斑块比例分别达:97. 38%、97. 33%、94. 22%、96. 44%、97. 78%。可见,利用球形水果表面缺陷斑块成像普遍方程预测结果进行图像的有效采像区域分割,即可实现对分选准确率的有效控制;通过测定有效采像区域中缺陷斑块面积进行分选阈值判断,有利于简化图像处理计算,为球形水果成像系统成像参数配置提供理论指导。     

小麦SSR和SNP标记在Taichung29×白芒麦重组自交系群体中的偏分离分析

为明确小麦SSR和SNP标记在Taichung29×白芒麦重组自交系群体中的偏分离现象及产生原因,提高遗传图谱构建的质量,以我国小麦农家品种白芒麦与感病品种Taichung29杂交构建的包含181个F8代重组自交系(recombinant inbred line,RIL)为试验材料,利用筛选得到的110个SSR标记和6 859个SNPs多态性标记进行偏分离分析。结果显示,共有1 069个标记位点表现出偏分离,占标记总数的15.3%。其中,683个标记偏向于白芒麦,占偏分离标记数的63.9%;386个标记偏向于Taichung29,占偏分离标记数的36.1%。偏分离位点在染色体上分布大多数是成簇出现,有76.3%的偏分离标记形成偏分离热点区域(segregation distortion region,SDR),共检测到了74个SDR,分布在15条染色体上,其中B染色体组包含有最多的SDR,偏分离方向为白芒麦。抗病亲本白芒麦和感病亲本Taichung29的基因型在RIL群体中分布比例为1.03∶1.00,接近1∶1的理论比例,标记在RIL群体整体分离比基本平衡,显示出偏分离主要是由遗传因素引起。     

粳稻资源热粳35遗传图谱构建与耐热QTL分析

为了揭示耐热粳稻资源热粳35的遗传特性,以热粳35/协B F2群体为研究材料,构建了包含140个SSR标记的分子图谱;借助构图分子数据分析标记基因型的分离情况,并进行耐热性QTL分析。结果表明,该图谱覆盖基因组全长2 157.7 c M,标记间平均图距15.4 c M,45个(28.5%)标记极显著偏向亲本或杂合子(P0.01)。在第1、第3、第4、第6、第7和第8号染色体上发现9个偏分离热点区域。其中,有4个偏分离热点区域可能与孢子体或配子体选择有关,在第4、第8和第12号染色体上共检测到3个耐热性QTL。本研究结果为耐热粳稻资源的遗传机理解析和新品种选育提供了参考信息。     

重组自交家系群体4对主基因加多基因混合遗传模型分离分析方法的建立

主基因加多基因混合遗传模型分离分析方法是基于数量性状表型数据的统计遗传分析方法,该方法适于育种工作者利用杂种分离世代的数据对育种性状的遗传组成做出初步判断,制订相应的育种策略,也可用以校验QTL定位所揭示的性状遗传组成。重组自交家系群体(RIL)是一种永久性群体,可以进行有重复的比较试验,适合于环境影响较大的复杂性状的遗传研究。本研究以RIL群体为对象,将遗传模型拓展到4对主基因,建立相应的分离分析方法。新构建的模型共包括4对主基因和4对主基因加多基因两类共15个遗传模型,通过极大似然法和IECM算法估算各种模型的分布参数,由AIC值和一组适合性测验选取最佳遗传模型,再由最小二乘法估计模型的遗传参数。通过模拟实验对所建立的模型进行验证,模拟群体中一阶遗传参数的估计值与设定值之间有很好一致性。以大豆科丰1号×南农1138-2构成的RIL群体及其亲本棕榈酸含量的遗传(I-1模型,即4对加性-上位性主基因和加性-上位性多基因遗传模型)为例,说明该方法的应用效果。     

Molecular characterization of a novel HMW-GS 1Dx5′ associated with good bread making quality (<Emphasis Type="Italic">Triticum aestivum</Emphasis> L.) and the study of its unique inheritance

A novel 1Dx type high molecular weight glutenin subunit (HMW-GS) associated with good bread-making quality was identified in the bread wheat line W958. This glutenin subunit was designated as 1Dx5′ here for the same electrophoretic mobility as the traditional one 1Dx5 in the sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) analysis. In this work, the 5′ flanking region, N-terminal as well as partial central repetitive domain of this allele was cloned and sequenced. Comparison of the amino acid sequence of 1Dx5′ with that of 1Dx5 and 1Dx2 showed the main difference being the substitution of one cysteine residue located in the central repetitive domain of 1Dx5 with serine residue in 1Dx5′ or an additional proline being inserted at the N-terminal of 1Dx5′ compared with 1Dx2. Allelic specific-polymerase chain reaction (AS-PCR) molecular markers discriminating the alleles of Glu-D1 locus were designed and applied to two F₂ segregation populations. Meanwhile, the dough properties of the F₂ population were measured and analyzed, showing that the 1Dx5′ subunit is as good as 1Dx5 and superior than 1Dx2 in terms of dough property. The result illustrated that the inter-chain hydrogen bonds formed between the subunit repetitive domains rather than the cysteine may play the main role in bread making quality. Notably, the novel 1Dx5′ have a great portion in the F₂ segregation population, suggesting the phenomenon of segregation distortion which could facilitate the introduction of 1Dx5’ into the wheat breeding program.     

材面加压防止干燥翘曲变形的探讨

本文对杨木、长白落叶松等几种短周期工业材进行材面加压与不加压干燥对比试验,探索了压力大小对防止其干燥时翘曲（本文主要是指扭曲,瓦弯,下文同）变形的作用。     

香菇担孢子交配型比例偏分离的遗传分析

 【目的】验证香菇中担孢子交配型因子分离是否存在普遍意义的偏分离现象及其在栽培菌株与野生菌株中的表现。【方法】以17个野生和栽培香菇菌株为样本，采用交配型分析、OWE-SOJ技术鉴定孢子的交配型，对各类交配型的比例进行统计分析。【结果】占供试总数64.71%的菌株担孢子交配型不呈预期的分离比，其中12个供试栽培菌株中有9个，5个供试野生菌株中有2个；偏分离菌株中均有亲本型孢子数量多于重组型孢子的趋势，偏分离双核菌丝体的F1代担孢子的核型主要取决于双核亲本的组成。【结论】香菇中担孢子交配型因子分离偏离理论预期是一种统计学意义的普遍现象；偏离程度栽培菌株大于野生菌株。     

基于穗粒分布图的玉米果穗表型性状参数计算方法

玉米果穗表型性状是玉米育种、产量预测的重要参数,提出一种基于穗粒分布图的玉米果穗性状计算方法,全面解析玉米果穗和穗粒的几何、数量和颜色等表型性状。该文利用步进电机驱动果穗转动来获取果穗主要侧面图像,采用果穗畸变校正方法生成标准果穗图像序列,在像素尺度进行果穗轮廓分析,建立图像序列中果穗轮廓映射关系并生成果穗三维模型,在穗粒尺度拼接果穗整个表面的穗粒分布图,计算出果穗和穗粒的各项表型性状。试验结果表明,提出的表型性状计算方法对穗型及穗粒分布规则的玉米果穗具有较高检测精度,其中穗行数、行粒数、总粒数、果穗长和果穗粗的平均计算精度分别为98.231%、94.351%、96.921%、98.956%和98.165%。