特旱条件下玉米自交系抗旱性评价

为了发掘和利用玉米抗旱种质资源,选育耐旱高产的玉米杂交种,通过全生育期控水试验,对58个玉米优良自交系的抗旱性进行了鉴定和评价,并进行了抗旱性聚类和遗传背景分析。结果表明:在特旱条件下,58个自交系减产幅度为40.6%~100%,平均产量下降了81.6%;结实率、穗行数、行粒数、出籽率4个性状分别与抗旱系数或抗旱指数存在显著或极显著的相关性,可作为玉米自交系抗旱性评价的关键指标;根据抗旱性的不同,58个自交系可划分为3类,其中第I类自交系K12、PB1139、RD6的抗旱性极强,第II类自交系CL11、郑58、P138、特早熟、Ft45-5具有较强的抗旱潜力。为了便于利用杂种优势,将不同抗旱性的自交系按照其所属遗传类群进行了再次划分,58个自交系可划分为2个类群,其中A群中抗旱性强的自交系有CL11和郑58,B群中抗旱性强的自交系有K12、PB1139、RD6、Ft45-5、P138和特早熟。     

我国12个地区草莓叶螨种类分子鉴定及遗传多样性

为明确草莓上的叶螨种类及其遗传多样性,以便准确有效地指导草莓叶螨防治。本研究选取我国12个代表性的地区,采集草莓上的叶螨。采样范围覆盖了我国华北、华中、华东和西南的草莓产区。扩增和测定线粒体cox1基因部分序列,将所获得的序列通过BLAST与GenBank数据库中的序列进行比对,确定叶螨种类,并对cox1基因序列的多样性进行分析。测序获得了长度为632bp的cox1基因片段。BLAST比对结果和系统发育分析表明,来自我国12个地区的91个样品均为二斑叶螨Tetranychus urticae。遗传多样性分析发现我国草莓上二斑叶螨的cox1基因有2种单倍型,其中11个地区仅存在1种单倍型,北京昌平检测到2种单倍型。两种单倍型之间有1个核苷酸的同义突变。本研究表明,二斑叶螨为这些地区草莓上唯一的叶螨种类,种群内遗传多样性非常低。研究结果对于制定草莓上叶螨的防治策略具有指导意义。     

百合品种IRAP指纹图谱构建

IRAP（inter—retrotransposon amplified polymorphism）是一种基于反转录转座子的分子标记技术。文章参考烟草中的反转录转座子Tnt1的LTR保守区域设计引物,对52个百合品种进行IRAP扩增,共扩增出165条多态性带,每个品种的扩增位点数介于0～8之间,据构建的指纹图谱可将供试百合品种完全区分开。     

中国小麦农家品种‘老白麦’抗条锈性遗传分析

小麦条锈病是小麦生产上重要的气传叶部病害。不断发掘和利用新抗源是持续控制条锈病流行危害的重要基础研究工作。‘老白麦’是我国小麦农家品种,对我国当前主要流行小种和致病类型均表现为高抗水平。本研究采用常规杂交分析方法,对‘老白麦’及其与感病品种‘Taichung 29’的杂交后代在成株期和苗期分别接种CYR32号小种和CYR33号小种,进行抗条锈性鉴定和统计分析。结果表明,‘老白麦’对CYR33号小种在苗期和成株期均表现近免疫,其全生育期抗条锈性由1对显性基因控制;对CYR32号小种在成株期表现近免疫,苗期表现高感,成株抗条锈性由1对显性基因控制,属细胞核遗传。研究结果表明‘老白麦’至少含有2对显性抗病基因,分别控制‘老白麦’对CYR33号小种的全生育期抗性和对CYR32号小种的成株抗性。基因推导分析认为‘老白麦’对CYR33的全生育期抗性基因可能为未知新基因。建议在抗病育种中加以有效合理利用,促进小麦品种中抗病基因多样化布局。     

普通小麦-柔软滨麦草易位系M97抗条锈基因的遗传分析和分子作图

为了明确M97抗条锈性遗传规律,在苗期用7个小麦条锈菌系对M97与感病品种铭贤169的杂交后代F1、F2、F3和BC1代进行抗条锈性遗传分析,并对M97抗Sun11-4的抗条锈基因进行SSR分子标记。M97对Sun11-4和Sun11-11的抗病性均由1对显性基因控制,对CY29、CY30、CY33的抗病性由1显1隐2对基因共同控制,对CY31的抗病性由2对显性基因独立或重叠作用控制。以接种Sun11-4的F2代分离群体构建作图群体,筛选到Xwmc222、Xwmc147、Xbarc229和Xwmc339等4个与抗病基因连锁的SSR标记,其遗传距离分别为3.4、4.8、7.6和12.1 cM。将该抗病基因定位于小麦1DS染色体,且该基因不同于已知的抗条锈基因,暂命名为YrM97。用YrM97两侧遗传距离最近的2个标记Xwmc222和Xwmc147对42个黄淮麦区主栽小麦品种进行分子检测,仅有9.5%的品种具有与YrM97相同的标记位点。     

小麦抗源武汉2号和品冬34的抗条锈性遗传分析

为明确小麦品种武汉2号和品冬34对小麦条锈菌流行小种的抗病性及抗病遗传规律,用小麦条锈菌生理小种CYR29、CYR31、CYR32、CYR33以及致病类型Su11-4、Su11-5、Su11-11、PST-Ch42在苗期接种小麦品种武汉2号和品冬34进行抗病性鉴定,并用武汉2号和品冬34分别与感病亲本铭贤169进行杂交,对F₂群体和F_2：3家系在温室进行苗期遗传分析。结果表明：武汉2号对CYR29和CYR32表现感病,对其它小种和致病型均表现抗病,且对CYR31的抗性由1对隐性基因控制;品冬34对所测试的小种和致病类型均表现高抗,且对CYR32的抗性由1对显性基因控制。     

禾谷丝核菌基因组SSR标记的开发及评价

群体遗传学研究对于了解病原菌的流行、变异及进化规律具有重要意义。但是到目前为止,对小麦纹枯病菌禾谷丝核菌群体遗传结构的了解并不深入,缺乏有效的SSR标记是主要原因。本研究根据禾谷丝核菌全基因组序列进行了微卫星位点搜索并设计SSR引物,通过电泳筛选和测序验证,最终筛选出12个多态性较好且稳定可靠的SSR标记。利用这些标记对收集自我国安徽、江苏、河南三省的23个禾谷丝核菌菌株进行了多态性分析,结果发现禾谷丝核菌基因组中长片段微卫星位点较少。12对引物扩增出的等位基因数平均为6.1个,期望杂合度平均为0.651,观测杂合度平均为0.508,表明这些标记具有较高的多态性,能够满足禾谷丝核菌群体遗传学研究需要。本研究为进一步进行禾谷丝核菌的多样性、群体遗传结构分析及进化学研究提供了有效工具。     

基于全基因序列的中国北方3省(区)马铃薯Y病毒遗传多样性分析

本研究以马铃薯Y病毒(PVY)全基因组为基础,分析吉林、黑龙江和内蒙古3省(区)PVY群体遗传多样性和群体分化,并评估突变、重组、选择等遗传力所起的作用。根据已报道的PVY全基因序列保守区设计4对引物,采用片段重叠法对来自内蒙古和吉林的24个PVY分离物全基因序列进行测定,并联合NCBI中已登录的9个黑龙江分离物全基因组序列进行遗传多样性参数评估、群体分化检验和分子变异等分析。结果显示,我国北方3省(区)PVY群体遗传多样性高,其中内蒙古和黑龙江PVY群体遗传多样性高于吉林群体,并且3个群体之间呈现一定程度的遗传分化。分子变异分析发现在PVY基因组中存在1 786个变异位点,表明我国北方3省(区)PVY群体变异程度较高,并且这种高变异度有85.54%来自各个马铃薯种植区内PVY个体的遗传变异。重组分析和系统发育分析发现,我国北方3省(区)PVY群体中重组株系占比高达90.3%,并具有明显的株系多样性,表明PVY重组株系已成为我国北方3省(区)马铃薯种植区的流行株系。选择压力分析显示,使用FEL和IFEL法分别检测出501个和315个净化压力选择位点,这表明3省(区)PVY群体受净化选择压力为主。以上结果表明,中国北方3省(区)PVY群体遗传多样性高,突变、重组和自然选择都对遗传多样性和群体分化存在一定影响。     

玉蜀黍赤霉有性重组体的诱导及其生物学特性

 本研究以硝酸盐营养缺陷型突变体(nit)和多菌灵抗性为遗传标记,在5个所选菌株中设计了3个玉蜀黍赤霉病菌Gibberella zeae的杂交组合,使各菌株之间进行杂交,从而诱导有性重组体。从各杂交组合的后代中任意挑选出3个有性重组体,比较了这些有性重组体与其亲本在无性和有性阶段的主要生物学性状。结果表明,玉蜀黍赤霉中的nit基因及对杀菌剂多菌灵的抗药性基因可以通过有性杂交的方式重组,即发生了有性重组。有性重组体与其亲本在菌落生长、培养性状和致病性方面没有显著差异;但某些有性重组体中,产孢量和产子囊壳能力方面存在一定差异。总体看来,有性重组体仍然保持了较高的适合度。因此,可以认为有性重组在玉蜀黍赤霉群体对多菌灵抗药性发生发展以及群体遗传进化中可能起着重要的作用。     

苹果杂交后代果实性状遗传变异分析

以216株"富士"×"粉红女士"杂交F1代实生苗为试材,对果实大小、果实形状、果实色泽、风味、成熟期等性状遗传表现进行了研究。结果表明:苹果果皮表色遗传表现为简单的质量遗传,红色遗传表现为多基因控制的数量遗传。果形表现了明显的趋中变异现象,果实大小、可溶性固形物及含糖量呈退化的负向优势,后代群体有劣变趋势。杂交后代果实分别呈现肉质变粗、质地变硬、果汁减少的趋势。双亲晚熟,杂交后代未分离早熟类型,表现双亲遗传优势。