栗属分子生物学研究进展

壳斗科(Fagaceae)栗属(Castanea)植物的7个种分布广泛,不仅可用于木材生产,而且在坚果生产上也占有独特地位。基于形态学、同工酶、子叶储藏蛋白和RAPD数据,通过对分布于亚洲、欧洲和北美的栗属植物的遗传多样性研究表明中国板栗(Castaneamollissima)是世界栗属植物的原始种,长江流域是中国板栗的遗传多样性中心,土耳其是欧洲板栗的起源中心之一。在分子标记辅助育种方面,已发表了基于形态学、同工酶、RAPD和ISSR数据的两张栗属植物的遗传连锁图谱,其中一个是用欧洲板栗种内杂交后代F1全部单株构建的,另一张是用美洲板栗与中国板栗种间杂交后代F2单株构建的,并已经定位了3个假定的栗疫病抗性位点;并且证明在多年生木本果树上同工酶基因可通过连锁关系分析与形态基因整合为1个单一基因图而无需另外的杂交。从栗属植物中已分离纯化了包括可抑制HIV-1反转录酶活性的Mollisin在内的几丁质酶等抗真菌蛋白、胱氨酸蛋白酶抑制剂、热击蛋白、红血球凝集素、脱水素、花粉过敏原等功能蛋白质,并已经克隆了包括伤害应答基因在内的部分功能蛋白质相关基因。因此,作为具有独特性质的栗属植物,有必要开展更多的研究,就此本文对栗属植物遗传多样性、分子标记辅助育种和功能蛋白纯化和有关基因克隆等几方面的研究进展进行了总结,希望能位同行提供参考。     

AS350B3e直升机航空喷施雾滴飘移分布特性

为了探究安装有AG-NAV Guía系统的AS350B3e直升机进行喷施作业时的雾滴飘移规律,以轻型机载北斗RTK差分系统获取的精准作业参数(时间、速度、高度、轨迹)为参考,进行了不同作业参数喷施试验。研究了该直升机以4种不同飞行速度范围进行单向式喷施作业时,对应的有效喷幅区域范围及雾滴飘移分布规律,对比了添加航空助剂对雾滴飘移距离及飘移量的影响。结果表明:有效喷幅区域的位置受自然风速和风向变化的影响,会向直升机航线下风向区域有不同程度的偏移;当直升机分别以70、90、100、120 km/h 4种速度参数进行喷施作业时,随着飞行速度的增大,有效喷幅宽度呈现先缓慢增大后急剧减小的趋势,100 km/h的飞行速度为有效喷幅宽度变化的峰值拐点;当侧风风速为1.1~2.3 m/s时,目标喷雾区的最小宽度在喷雾区域下风向水平距离27.61~48.94 m的范围内,且下风向受飘移影响距离均接近或小于下风向有效喷幅宽度,同时研究还发现雾滴粒径在200μm以下的雾滴更容易发生飘移,因此在作业时要预留至少50 m以上缓冲区(安全区)并合理选择航空喷头以避免药液飘移产生的危害;航空助剂的使用对于雾滴飘移量减轻效果显著,在同等作业条件下,添加航空助剂能够使雾滴飘移量减少33.94%。该研究结果可为直升机的喷施系统性能改进提供参考,对合理喷施农药、减少飘移、提高农药利用率具有重要意义。     

桃分子连锁图谱的构建

为建立桃的高质量遗传图谱,进一步研究桃的遗传标记,获得与桃农艺性状紧密连锁的分子标记以及更多更可靠的数量性状标记(QTLs)打下基础并提供保障,以油桃品种秦光2号和曙光的91株正交F1代为试材,用Join-Map3.0软件的CP作图模型构建了桃的AFLP分子标记遗传连锁图谱。该图谱覆盖桃基因组1034cM,共计122个AFLP标记和2个质量性状标记(核黏离性状Ff和果肉颜色性状Yy)定位于11个连锁群上,连锁群的平均长度为94cM,每个连锁群包含2～23个标记,标记间平均距离为8.34cM。     

回交高代选择导入系的纹枯病抗性与抗旱性的遗传重叠研究

利用来自抗旱性较好的供体亲本（BG300和BG304）、具有两种遗传背景（IR64和特青）的水稻高代回交（BC2）抗旱选择导入系，通过人工接种的方法鉴定纹枯病抗性，考察纹枯病抗性与抗旱性之间可能存在的遗传重叠。通过与受体亲本的纹枯病抗性表现比较发现，具有特青背景的抗旱选择导入系倾向于纹枯病抗性的降低，而IR64背景的抗旱选择导入系则倾向于纹枯病抗性的增强。基于基因型与表型的方差分析共鉴定到6个与纹枯病抗性相关的位点，其中QSbr6在不同供体和背景的两个群体中分别检测到，而QSbr10则在同一供体的两个遗传背景下均检测到；有3个位点（QSbr6、QSbr8和QSbr10）与同一群体中检测到的抗旱性位点位置相近，很可能是两种抗性重叠的遗传基础。尽管方差分析的方法在选择导入系的非选择目标性状相关位点的鉴定中存在相当程度的偏低估计，本研究所检测到的纹枯病抗性位点，特别是那些与抗旱性重叠位点的分子标记以及相关的抗性株系仍将为进一步的水稻纹枯病抗性和抗旱性的多抗性育种和深入的遗传重叠研究提供有用的信息和材料。     

Database derived microsatellite markers (SSRs) for cultivar differentiation in <Emphasis Type="Italic">Brassica oleracea</Emphasis>

Fifty-nine Brassica oleracea cultivars, belonging to five botanical varieties, were evaluated for microsatellite (SSR) polymorphisms using 11 database sequence derived primer pairs. The cultivars represented 12 broccoli (Brassica oleracea var. italica), ten Brussels sprouts (B. o. var. gemmifera), 21 cabbage (B. o. var. capitata, including the groups white and red cabbage), six savoy cabbage (B. o. var. sabauda), and ten cauliflower (B. o. var. botrytis) cultivars from 13 seed suppliers. The 11 primer pairs amplified in total 47 fragments, and differentiated 51 of the cultivars, whereas the remaining eight cultivars were differentiated from the rest in four inseparable pairs. All SSR markers, except one, produced a polymorphic information content (PIC value) of 0.5 or above. The average diversity for all markers within the tested material was 0.64. There was no major difference in the diversity within botanical varieties and groups. The cluster analysis and the resulting dendrogram showed that the cultivars tended to group within these taxonomic units. The present study substantiates the use of microsatellite markers as a powerful tool for cultivar differentiation and identification in vegetable brassicas.     

杂交稻抗二化螟的胞质遗传效应分析

以一套6种细胞质的同核异质广亲和不育系和两套同质(野败型和印水型)异核不育系与恢复系蜀恢162和密阳46配组的F1为材料，测定二化螟的幼虫存活率、幼虫体重和田间水稻枯心率，分析了不育系的细胞质、细胞核和质核互作对二化螟抗性的遗传效应。结果表明，二化螟幼虫在同核异质不育系的矮败型“国广2A”、D型“国广4A”、印水型“国广5A”和K型“国广6A”上的体重显著低于在野败型“国广1A”和冈型“国广3A”上的；在国广4A和国广5A上的枯心率(12.9%和14.1%)显著低于在其他同核异质不育系上的。水稻枯心率在野败型和印水型同质异核不育系的2种不育系之间均表现出显著差异。同核异质不育系和印水型同质异核不育系对二化螟存活率没有细胞质效应和质核互作效应。同核异质不育系的质核互作效应(47.1%)和细胞质效应(29.4%)是影响幼虫体重的主要因素；细胞核效应(76.0%)、细胞质(12.1%)和质核互作效应(10.4%)都影响着水稻枯心率。野败型同质异核不育系的细胞核效应(78.5%)是影响幼虫体重的主要因素，其次是细胞质效应(17.7%)；枯心率受到细胞核效应(58.5%)和质核互作效应(35.7%)的影响。印水型同质异核不育系影响幼虫体重和枯心率的质核互作效应分别是26.5%和66.9%；影响幼虫体重的还有细胞核效应(50.7%)和细胞质效应(21.9%)。     

小麦抗蚜品种的遗传多样性SSR标记分析

分析小麦抗蚜品种(系)的遗传多样性,为进一步培育和推广抗蚜品种提供依据。在田间对956份小麦品种(系)损失率鉴定结果的基础上,取47份年度间鉴定抗性结果较为一致的材料,按损失率大小,由小到大排列起来,利用筛选的18对多态性SSR标记检测了参试材料的遗传多态性。结果表明,18对SSR标记在47份不同抗性品种中检测到99个等位基因,能够将所有品种区分开来,每对引物可以检测到1~10个等位基因,平均为5.21个。47个小麦品种间的相对遗传距离在0.33~0.94之间,平均为0.65。高抗品种间相对遗传距离平均为0.59(0.39~0.77);中抗品种间的相对遗传距离平均为0.62(0.39~0.83);感虫品种间的相对遗传距离平均为0.62(0.37~0.83);高感品种间的相对遗传距离平均为0.64(0.37~0.84)。SSR标记聚类分析在相对遗传距离为0.67处将供试材料分为7大类群。选育和推广抗虫品种时尽可能选择聚类图中亲缘关系较远的材料。抗虫品种‘临远95-5322’单独聚为一类,同其余品种具有较远的亲缘关系,可作为新的抗源用于抗虫育种。     

根癌农杆菌介导的甘蔗遗传转化体系的研究

采用根癌农杆菌介导法将苏云金氏芽孢杆菌毒蛋白B.t基因cryIA转入甘蔗胚性愈伤组织中,建立农杆菌转化甘蔗的遗传转化体系,获得13棵再生植株。经GUS及PCR检测,cryIA确实已转移到甘蔗幼苗中,GUS在再生植株中也得到瞬时表达。     

果树中基因枪法遗传转化的研究进展

目前,应用于果树遗传转化的方法主要有农杆菌介导法和DNA直接导入法。介绍了DNA直接导入法中基因枪转化技术的原理、类型和基因枪的轰击参数、受体材料、基因型、轰击前后的培养条件等对其遗传转化频率的影响,并系统地概述了基因枪法在选择标记基因、报告基因、改良果树性状相关基因、启动子及多基因遗传转化中的应用研究进展,同时对果树基因枪转化研究中存在的问题及应用前景进行了讨论。     

泰国产方斑东风螺养殖群体遗传多样性的RAPD分析

用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对泰国产方斑东风螺养殖群体的遗传多样性进行检测,从100个随机引物中筛选出21个引物对方斑东风螺的DNA进行扩增,结果表明:21个引物共检测到222条清晰且重复性好的条带,每个引物可扩增出4~16条带,分子量在200~2200bp之间,其中多态位点为156个,占70.27%;群体的Shannon多样性指数为0.2818,Nei基因多样性指数为0.2491;个体间最大遗传距离为0.291,最小遗传距离为0.066。通过与其他贝类遗传多样性的研究结果比较,可初步判断泰国产方斑东风螺养殖群体的遗传多样性比较丰富。