不同种质玉米自交系种子萌发的干旱胁迫研究

种子萌发期被认为是作物生长的关键时期,也是衡量作物耐旱性强弱的重要时期。为了明确不同玉米自交系的耐旱性,本研究采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱条件,对254份不同种质玉米自交系进行种子萌发期处理。通过检测发芽指数、发芽率、根数、根鲜重、根干重、茎鲜重、茎干重、根长、苗高等种子发芽性状,以其相对值为指标,鉴定不同自交系种子萌发期的耐旱性。结果表明,在5%PEG6000浓度胁迫时,种子萌发程度低,当PEG浓度为10%时,种子萌发受抑制程度较高;各性状相对指标都与品种综合抗旱能力呈显著或极显著正相关;不同自交系的耐旱性存在较大差异,通过隶属函数法结合抗旱分级标准筛选出99份中等耐旱材料。因此,该方法可以作为一种简单的玉米自交系萌发期耐旱性鉴定方法。     

茄子创新资源的耐热及抗青枯病评价研究

优良的种质资源是品种选育的重要基础。本研究的目的是明确茄子创新资源的抗性水平,培育适应华南地区高温和青枯病易发特点的新品种。本研究利用茄子苗期耐热快速鉴定和浸根接种青枯菌鉴定方法,对12份茄子创新自交系开展耐热性和抗青枯病鉴定。获得处理4天的细胞膜相对电导率和热害指数。发现8份紫红长茄中有3份为耐热(13009-4-4-3、3309-5-4-1-2和5-1-1-2-1)和2份中等耐热(3-1-2和10009-3-2-1);3份白茄中有1份耐热(10009-5-3-1-1)和1份中等耐热(10015-5-3-4-1);苗期接种6周鉴定筛选获得1份高抗(3309-5-4-1-2)、2份抗病(10009-3-2-1和3410-14-1-4-2)和1份中抗(3-1-2)青枯病材料。根据耐热和抗病鉴定结果共获得1份(3309-5-4-1-2)耐热高抗青枯病自交系,1份(10009-3-2-1)中等耐热抗青枯病,1份(3-1-2)耐热和抗青枯病均表现为中等水平。     

水稻与玉米远缘杂交改良籼稻温敏两用核不育系之SSR分析

选用7对SSR引物对7个水稻×玉米远缘后代不育株系及其双亲进行SSR分析。与母本扩增带型相比,共扩增出18条特异带,即表现为多态性。在检出的18条特异带中,13条的带型与父本相同,另5条的带型不同于双亲,即为变异带型。7个参试后代不育株系都检测到了SSR多态性标记,但各株系间检出多态性位点的数量存在差异,最多的一个株系ys-2同时检测到3个多态性标记。试验结果表明通过远缘杂交技术很可能将玉米的某些DNA片段成功地导入了水稻两用核不育系,表明研究在籼稻两用核不育系的改良上取得了初步的成果。     

5个玉米人工合成群体选系的配合力分析

选用8个自交系为测验种,采用不完全双列杂交设计,对5个玉米人工合成群体新选的15个自交系的配合力、杂种优势以及主要性状遗传参数进行了分析。结果表明,单株产量GCA表现突出,且构成产量因子性状GCA表现也较好的新选自交系有GP2-1,GP5-2和GP5-5;SCA值高、杂种优势强的组合是48-2×GP3-3和ES40×GP1-2;在穗长、秃尖长、穗粗等12个性状中,亲本的基因加性效应对F1性状形成起主导作用,而穗重和单株产量的遗传变异主要来自于基因非加性效应。因此,对于高产组合的选配,至少要选择1个GCA高的材料作亲本,并在此基础上兼顾SCA的选择,而利用群体自交选系则应根据性状遗传特性决定其选择时期和选择强度。     

普通小麦-Elymus rectisetus衍生系的细胞学鉴定及其特征特性研究

利用细胞学方法对2个普通小麦-Elymus rectisetus(Nees in Lehm)A.Lve et Connor衍生系1059A1和1063A1进行了鉴定,并对它们的细胞学稳定性、白粉病抗性、高分子量麦谷蛋白亚基组成和植物学性状进行了研究。2个衍生系在形态学和细胞学上已经基本稳定,根尖体细胞含有44条染色体,花粉母细胞减数分裂中期I(PMC MI)染色体构型为2n=22Ⅱ,与普通小麦亲本Fukuhokomugi杂交F1PMC MI染色体构型为2n=20Ⅱ 3Ⅰ。结果表明,它们均为普通小麦-E.rectisetus异代换-附加系。白粉病抗性鉴定结果表明,2种异代换-附加系高感白粉病。2种异代换-附加系及亲本的SDS-PAGE分析表明,它们的高分子量麦谷蛋白亚基组成与Fukuhokomugi相同。     

陆地棉同核异质系异源胞质的遗传效应

通过核代换培育了具有亚洲棉(G.arboreum)、草棉(C.herbaceum)、异常棉(G.anomalum)、长萼棉(G.longicalyx)、哈克尼西棉(G.harknesii)、海岛棉(G.barbadense)、和陆地棉(C.hirsutum)野生种系蓬蓬棉(G.h.purpurascens)、墨西哥野生棉(C.h.mexicanum)等8个棉属种和种系胞质的中棉所7号同核系,并培育了中棉所7号自交系。在检验同核异质系核的同质性基础上研究了胞质遗传效应,结果所有供研究的胞质对产量、产量性状及除花器官外的形态特征均没有显著影响,胞质的遗传效应主要表现对花器官及抗枯萎病性的影响;哈克尼西棉胞质导致雄性完全不育并显著增加花药数量,笔形冠长度和直径显著变小,亚洲棉和异常棉胞质引起花药数量显著减少,笔形冠形状发生显著变化,亚洲棉胞质对抗枯萎病有较显著效应。     

利用重组自交系(RILs)群体进行质量数量性状的遗传分析遗传模型和小麦产量性状遗传

本文提出了利用RILs群体进行质量数量性状分析的4个遗传模型及统计分析方法.其中,模型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示性状受1对主基因、2对独立的主基因、2对AABB×aabb型连锁的主基因、2对AAbb×aaBB型连锁的主基因与微效基因共同控制.可估算出主基因的加性效应(dma,dmb)、互作效应(im)、遗传方差(σ2m)和连锁图距(R),以及微效基因     

Identification of QTLs related to sugar and organic acid composition in melon using near-isogenic lines

The soluble sugar and organic acid composition of melon (Cucumis melo L.) fruit flesh has become a major focus of plant breeding worldwide in an attempt to improve taste. Thus, sugar and organic acid profiles were characterized using near-isogenic lines (NILs) derived from the Spanish cultivar Piel de Sapo (PS) and the exotic Korean accession Shongwan Charmi (PI 161375). Fruits were cultivated in only one environment. These data were used to map 60 quantitative trait loci (QTLs): 18 for individual sugars, eight for sucrose equivalents, five for the glucose-to-fructose ratio, seven for the total sugar content and 21 for organic acids. Within the QTLs that were associated with the sugar profile, 27 defined the sugar content: eight for fructose, six for glucose, four for sucrose, and nine for sucrose equivalents. Although increased sweetness of selected NILs compared with the parental PS was achieved by an increased glucose or fructose content, only glucose heritability was above 0.5. A total of 21 QTLs (two with positive effects and nineteen with detrimental effects compared with the PS levels) controlled the organic acid profile: l-glutamic, ascorbic and succinic acids (the principal ones) and fumaric, citric, oxalacetic, and isocitric acids. The levels of sugars imparted by the PI 161375 introgression frequently decreased the score grades given to NILs by consumers. Within the 32 QTLs mapped for sensory traits, 27 were associated with lower scores in taste (nine QTLs), sweetness (eight QTLs) or global quality appreciation (nine QTLs); two with increased fruit sourness or sweetness and three with increased fruit bitterness. The QTLs defined herein may assist breeders to understand the overall organoleptic balance (sweetness, sourness, and umami taste) in melon fruit, particularly those located within linkage groups III, V, VI, and VIII to XI.     

新转萝卜雄性不育系主要性状的配合力分析

采用不完全双列杂交法.对新转育成的5个雄性不育系和3个测验种的5个主要性状根质量、根长、株高、叶片质量、开展度的一般配合力和特殊配合力及遗传力进行了研究.结果表明,雄性不育系A1,A3和测验种S1的根质量、根长、株高、叶片质量、开展度5个农艺性状的一般配合力均较高,是杂交育种的理想亲本,而其他亲本则一般配合力较低;A1×S1,A1×S2,A2×S2,A3×S2,A5×S1和A5×S1等7个组合主要性状的特殊配合力效应值除了个别性状外均为正值,说明其用于杂种优势育种的可行性比较大.遗传力分析表明,除开展度外,其余主要性状均主要受基因加性效应影响,能真实遗传.     

控制水稻金黄色颖壳与节间基因OsCAD2的图位克隆

【目的】水稻色素不仅对其自身生长发育有重要生理作用,而且在水稻育种、农副产品改良等方面运用比较广泛。对水稻色素相关基因进行表型分析和基因定位,为进一步研究色素代谢途径及调控机理奠定基础。【方法】利用EMS诱变粳稻长粒粳(CLJ),在突变体库内筛选到一个金黄色颖壳与节间突变体gh881;在成熟期,测定野生型与gh881的主要农艺性状;将gh881与野生型及中恢8015杂交,观察BC1F1及F1植株表型,并对BC1F2及F2表型分离进行卡方检验,对gh881进行遗传分析;利用F2群体和图位克隆的方法对gh881突变基因进行定位;采用q PCR检测颖壳颜色相关基因在gh881与野生型不同发育时期的幼穗、节间以及剑叶叶鞘的相对表达量。【结果】与野生型相比,突变体的颖壳与节间均呈金黄色;除单株有效穗数外,gh881突变体的株高、每穗总粒数及实粒数、结实率和千粒重等性状均极显著降低。遗传分析和基因定位结果表明,gh881的突变表型受1对隐性核基因控制,位于第2染色体短臂,并最终将该基因精细定位于标记FH-13和RH-25之间,物理距离约33.2 kb,该区域中包含4个开放阅读框(ORFs)。【结论】序列分析结果表明,发现其中一个编码肉桂醇脱氢酶(CAD)的基因OsC AD2(Os02g0187800)的3 563 bp处发生了1个单碱基突变(G转换为A),导致该基因编码区的第297位氨基酸由甘氨酸突变为天冬氨酸,由此认为该突变体为OsC AD2基因单碱基突变的新等位基因。q RT-PCR结果表明,突变体的节间中OsCAD2相对表达量极显著下调,而在剑叶叶鞘及穗部则基本都是极显著增加,其他相关基因也发生显著变化,证实OsCAD2是木质素代谢中的重要基因,且可能与其他相关基因存在反馈调节。