390份小麦-黑麦种质材料主要农艺性状分析及优异材料的GISH与FISH鉴定

将小麦近缘属植物黑麦中的优良基因导入小麦可以拓宽小麦的遗传基础,丰富小麦的遗传变异。本研究调查并分析了390份小麦-黑麦种质材料。在这390份种质材料中,6个主要农艺性状值均有较大的极差,说明其遗传多样性丰富。与10份小麦主栽品种相比,90%以上的材料具有穗长和分蘖数的显著优势,60%以上的材料具有小穗数优势,约30%的材料穗粒数和千粒重显著高于主栽品种。利用基因组原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)和多色荧光原位杂交(multicolor fluorescent in situ hybridization,mc-FISH)技术,对8份农艺性状优良的代表性材料进行染色体组成分析,发现3份为六倍体小黑麦(AABBRR),2份为八倍体小黑麦(AABBDDRR),1份为1RS·1BL易位系,其余2份不具有可见的黑麦染色体或染色体片段。值得指出的是,3份六倍体小黑麦与2份八倍体小黑麦所含的黑麦染色体不完全相同。八倍体小黑麦中有1对来源于黑麦的小染色体,而六倍体小黑麦中没有类似小染色体;并且,不同材料中黑麦4R染色体端部的GISH杂交带有明显差异。本研究结果为这些小麦-黑麦种质材料进一步应用于小麦育种提供了依据。     

一个新型的小麦显性细胞核雄性不育系WR9501

小麦雄性不育系WR9501选自小麦-黑麦远缘杂交后代,具有不育性稳定、遗传力强和易转育等特点。为给小麦雄性不育的研究和利用提供新的种质基因资源,对WR9501及其衍生不育系败育的生物学特征、遗传模式及与黑麦1RS染色体的相关性进行了研究。结果表明,WR9501及其衍生不育系具有典型小麦雄性不育系的形态特征;WR9501花粉碘-碘化钾(I₂-KI)染色呈典型败育特征,其育性受显性核不育基因和抑制基因两对主效基因和多个微效基因共同控制,属于基因互作型显性核不育类型;黑麦1RS染色体与WR9501的育性相关。     

凹唇壁蜂雌成虫滞育期、休眠期和破茧期肠道菌群多样性分析

为明确凹唇壁蜂Osmia excavata雌成虫滞育期至破茧期肠道菌群的多样性及差异,解析其在宿主健康与调控宿主生长发育中的作用,采用Illumina NovaSeq二代高通量测序技术对不同时期肠道细菌16S rRNA V3~V4区域进行测序,分析雌成虫滞育期至破茧期肠道菌群的多样性变化。结果显示,凹唇壁蜂雌成虫在滞育期至破茧期肠道细菌菌群中共检测到41门96纲198目325科637属,其中核心菌门是变形菌门,相对丰度介于75.98%~91.41%之间;核心菌属是Sodalis,相对丰度介于59.65%~74.66%之间。Alpha多样性分析显示,从滞育期到休眠期,雌成虫肠道内菌群多样性指数明显升高,从休眠期至破茧期,其肠道菌群多样性指数出现降低趋势;休眠期其肠道菌群的物种丰富度和均匀度均最高,滞育期其肠道菌群的物种丰富度和均匀度均最低;Beta多样性分析结果显示,从滞育期至破茧期,其肠道菌群结构相对稳定;LEfSe分析结果显示,从滞育期至破茧期其肠道菌群在门、纲、目、科、属水平均存在显著差异,且差异显著菌群主要出现在休眠期。预测的不同时期的肠道菌群功能不同,这与其成虫解除滞育进入休眠再破茧的生理过程密切相关。表明凹唇壁蜂雌成虫从滞育期至破茧期肠道核心细菌种类一致,群落结构相对稳定,但是群落多样性发生明显变化。