红三叶遗传图谱构建及抗白粉病基因QTL定位

本研究以感(岷山红三叶)、抗(澳大利亚红三叶品种♀Sensation×Renegade♂杂交新品系“甘农PR1”)白粉病红三叶材料为父母本杂交并种植成苗经人工接菌后筛选出抗、感白粉病的F₁群体为作图群体,利用AFLP标记构建红三叶高密度遗传图谱,并利用区间作图法对抗白粉病QTL进行了定位分析,可以为红三叶抗白粉病基因克隆和转基因等分子辅助育种奠定基础。结果表明,149个AFLP标记构建得到的遗传图谱包含7个连锁群(LG1,LG2,LG3,LG4,LG5,LG6和LG7),遗传图谱的总距离为640.5 cM。其中,LG1连锁群的遗传距离(140.6 cM)和标记间平均距离(9.4 cM)均最大;LG4连锁群的遗传距离(55.2 cM)和标记间平均距离(1.8 cM)最小。应用区间作图法对红三叶抗白粉病基因进行QTL分析定位,共检测到5个抗白粉病相关QTL位点(qrp-1,qrp-2,qrp-3,qrp-4和qrp-5),其中qrp-1、qrp-2、qrp-3和qrp-4位于LG4连锁群上,qrp-5位于LG5连锁群上。5个QTL位点对抗白粉病的贡献率为29%~90%,qrp-1对红三叶白粉病抗性的贡献率最大(90%),为主效QTL。     

青海省小麦品种基于55K SNP芯片的遗传多样性分析

为研究青海省小麦品种之间的遗传关系和遗传多样性,选取93个青海小麦品种,基于55K SNP芯片对其进行全基因组扫描,并进行遗传多样性分析。结果共扫描到53 063个SNP位点,选择分型成功率(call rate, CR)≥0.90、缺失率<10%、MAF>0.05的SNP位点,获得多态性SNP位点50 243个,多态性比率为94.68%。其中多态性位点在第2同源群中分布最多,在第4同源群中分布最少,在基因组中分布呈现B>A>D,特别是4D染色体上的多态性SNP分布最少。93个小麦品种的多态性信息含量(PIC)为0.00～0.59,平均值为0.33,为中度多态性位点;两两品种间的遗传距离为0.00～0.67,平均值为0.41。通过聚类分析表明,根据遗传距离可将93个小麦品种划分为8个类群。综上,青海省现有小麦品种的遗传关系较近,需要引进外来品种来丰富青海省小麦品种的遗传多样性,推动小麦品种的选育及研究工作。     

利用SNP芯片对部分黄淮海玉米自交系遗传多样性分析

利用4 434个SNP标记对47份玉米自交系进行种质遗传多样性和杂种优势类群研究。采用Admixture软件对自交系的遗传结构进行分析,采用Treebest软件对自交系进行聚类分析和类群划分。结果表明,47份自交系分为6个类群,分别为瑞德群、兰卡斯特群、塘四平头群、PB群、旅大红骨群和自330亚群。10个自选系组配的杂交种主要利用的杂种优势模式为PB×塘四平头和瑞德×塘四平头,均为近年来黄淮海地区主要利用的杂种优势模式。     

微卫星标记在RR-B系剑尾鱼遗传监测中的应用

采用49对微卫星引物对RR-B系剑尾鱼和红眼红体的非选育系剑尾鱼进行PCR扩增,有46个微卫星座位能获得稳定的扩增产物,7个微卫星座位能区分RR-B系与非选育群体剑尾鱼。7个微卫星座位在选育系剑尾鱼为单态纯合,而在非选育群体具有多态性,座位Msa014鉴定RRB系剑尾鱼排除概率最高,为98.75%,座位Msd003排除概率最低达到了87.50%,其余5个座位排除概率介于两者之间。为方便今后的遗传监测,对RR-B系剑尾鱼样品的7个微卫星座位进行了测序,确定了其大小和具体的微卫星结构。本实验建立了RR-B系剑尾鱼分子检测方法,为实验动物剑尾鱼的遗传监测奠定了基础。图4表3参23     

基于表型和SRAP 标记的切花菊品种遗传多样性分析

 利用45 个表型性状和SRAP 标记分析56 个切花菊品种的遗传多样性。表型变异分析结果 表明：21 个性状表现出品种内一致性高及品种间特异性强;主成分分析发现,主成分贡献值较大的性状 有花序直径、花序类型和瓣型等花部性状,其次是叶部和茎杆性状,说明所选用的切花菊品种在分类时 应以花部性状为主,叶部和茎杆性状为辅;表型性状基于遗传距离UPGMA 聚类,将56 个切花菊品种分 为平瓣类、匙瓣类、桂瓣类、匙瓣-平瓣类和管瓣类,聚类结果大致按照花径-瓣型-花型分类。14 对 SRAP 引物组合扩增56 个切花菊品种的DNA,共扩增出454 条带,其中多态性带423 条,占扩增带数的 93.17%,多态性含量PIC 值在0.72 ~ 0.89 之间,平均为0.82,说明切花菊品种在分子水平上具有丰富的 遗传多样性。基于SRAP 标记的UPGMA 聚类分析显示：品种间遗传相似系数在0.64 ~ 0.97 之间,将56 个切花菊品种分为平瓣类-匙瓣、桂瓣类和管瓣类,聚类结果大致按照花径-瓣型-花型分类。Mantel 检验相关性系数为0.682,两种聚类结果有相似之处,均能很好体现试验切花菊品种间的遗传关系。     

利用CAPS标记辅助辣椒PVY抗性基因PVr4转育的研究

利用国外报道的与PVr4基因紧密连锁的CAPS标记,对辣椒抗PVY基因PVr4的转育进行了研究和探讨。采用与报道的相同抗源材料CdM334为回交的供体亲本,与5个自交系77013、75-7-3-1、83077、83078、83-163进行回交,在BC1代进行了分子标记的选择。从5个BC1群体75-7-3-1×(CdM334×75-7-3-1)、77013×(CdM334×77013)、83077×(CdM334×83077)、83078×(CdM334×83078)、83-163×(CdM334×83-163)中,分别检测出含有抗病连锁标记的单株21株、15株、10株、11株、12株。     

一个与稻瘟病菌无毒基因AVR-Pik~m连锁的SCAR标记的分离

 本研究将以前在稻瘟病菌菌株S1522获得的与决定对水稻品种梅雨明无毒性的基因(AVR-Pik^m)相连锁的1个RAPD标记OPO12₁₀₀₀进行了克隆和鉴定。核苷酸序列测定与分析结果表明:OPO12₁₀₀₀的大小为946个碱基,不含有与已报道的稻瘟病菌Mg-SINE、Fosburry、Magyy、Grasshopper、Pot2以及Pot3等同源的重复序列。根据OPO12₁₀₀₀的核苷酸序列,设计了1对24个核苷酸的特异引物,对无毒表型亲本S1522和毒性表型亲本S159、无毒表型群体基因池、毒性表型基因池以及有性杂交后代108个菌株进行了PCR扩增,所有无毒表型的菌株均能特异性地扩增出1条与OPO12₁₀₀₀大小相同的DNA条带,而毒性表型的菌株除5个重组个体外,均不能扩增出这条特异带。此结果表明,与稻瘟病菌无毒基因AVR-Pik^m连锁的RAPD标记OPO12₁₀₀₀被成功地转化为SCAR标记,为进一步通过染色体步移克隆该无毒基因奠定了基础。     

玉米抗南方锈病种质标记基因型鉴定与遗传多样性分析

为阐明玉米抗南方锈病种质的标记基因型和遗传背景,利用7个与玉米抗南方锈病3个基因连锁的SSR标记鉴定了38份抗病玉米种质的标记基因型,并采用40个多态性SSR标记对39份抗南方锈病的玉米自交系和6个标准测验种进行了遗传多样性研究。结果表明,7个与抗病基因连锁的SSR标记将38份抗病种质鉴定为17种标记基因型,表明可能存在多样的抗性基因组合方式;辽2204等9份种质仅扩增出齐319的标记基因型,沈136和W456仅扩增出W2D的标记基因型;种质LO932未扩增出与齐319、P25和W2D相同的标记,可能携带新的抗南方锈病基因;相近遗传背景的抗性种质分属不同的标记基因型,表明抗病种质可能携带的抗南方锈病基因在育种选择中发生了分离。40对多态性SSR引物在45份自交系中共检测出115个等位基因变异,平均每对引物检测到2.88个等位基因,变异范围为2~4;平均多态性信息含量为0.4649,变化范围为0.1258~0.6951;通过UPGMA聚类分析,39份抗病材料被划分到以标准测验种为代表的6个杂种优势亚群中,与系谱分析基本一致,这为在育种中合理利用抗源提供了信息。