花生巢式群体的脂肪含量遗传分析

巢式群体可以利用多个亲本解析复杂性状的遗传机制。本研究利用1个共同亲本与6个基础亲本所配置巢式组合F_2:3家系的种子脂肪含量数据,分析了花生脂肪含量的遗传模型,旨在探明不同的基础亲本组合中脂肪含量性状的遗传差异,为制定脂肪含量遗传改良的亲本选配和后代选择策略提供依据。6个组合的共同亲本为高脂肪含量的普通型大果品种豫花15号,其他6个基础亲本为不同脂肪含量和不同植物学类型的品种。结果表明,在不同杂交组合中脂肪含量的遗传模式有所不同,6个组合分别符合无主基因模型、1对主基因加性显性模型和2对主基因等显性模型3种遗传模式。各种遗传效应的估计值也各不相同,主基因遗传力从32%到80%,说明不同杂交组合中,控制脂肪含量的基因位点差异及其重组和分离方式不同。高脂肪含量双亲杂交后代的高脂肪含量个体较多,但主基因遗传力较低,不宜在早代实施表型选择;双亲脂肪含量差异较大的后代脂肪含量变异幅度更大,能够选择到不同脂肪含量的类型。本研究也表明,巢式组合具有较丰富的脂肪含量变异类型,揭示出脂肪含量性状遗传的复杂性和多基因调控的特点,为较全面地了解脂肪含量的遗传提供了基础。该巢式群体也将有助于进一步开展脂肪含量的QTL定位研究。     

不同花生品种组培苗嫁接及移栽技术研究

为解决花生组培苗及转基因植株移栽成活率低、田间长势较弱等难题,对花生嫁接技术进行了研究。以不同花生品种实生苗为砧木,4个花生品种的无菌组培苗为接穗,采用劈接法,分别采用花生的上胚轴和下胚轴为嫁接部位进行嫁接。不同品种的砧木嫁接成活率差异很大,豫花0215作砧木嫁接成活率较高,且结实性较好;不同品种接穗成活率也存在很大差异,珍珠豆型品种嫁接成活率及结实性优于普通型品种。从田间长势和结实性来看,下胚轴是较适宜的嫁接部位,移栽田间后省去了去除砧木侧芽的工作,收获时只有接穗上结果。通过嫁接可以大大提高移栽成活率,并且田间长势较好,都能正常开花,结实性较好,个别植株出现不育。     

花生组培苗高效嫁接技术

为解决花生野生种及转基因组培苗移栽成活率低、田间长势弱等难题，本研究对花生的嫁接技术进行了优化。以黑籽花生品种豫花0215分别在黑暗和光照条件下培养7d的实生苗为砧木，以栽培种、野生种及双二倍体的无菌组培苗为接穗，采用劈接法，以花生的下胚轴为嫁接部位进行嫁接。结果表明，花生砧木的培养方式不同，嫁接成活率差异显著，在黑暗条件下培养的砧木下胚轴达到6cm以上，平均嫁接成活率较高，达到96%以上。不同类型接穗嫁接成活率差异很大，栽培种的嫁接成活率较高，嫁接到黑暗培养的砧木上成活率达到100%。采用黑暗培养的豫花0215作砧木，大大提高了嫁接成活率和嫁接效率，该方法在花生野生种、双二倍体及转基因植株等组培苗的嫁接上获得成功，克服克服了野生种及后代材料生根困难及移栽成活率低，及组培苗移栽后长势弱等问题，值得推广。     

以分子标记辅助连续回交快速提高花生品种油酸含量及对其后代农艺性状的评价

高油酸是花生重要的品质性状,高油酸花生及其制品具有较好的品质稳定性和较高的营养和保健价值。我国高油酸花生的育成品种类型较少,遗传背景不够丰富,育种手段比较单一。针对上述问题,本研究开发了AS-PCR-MP高油酸分子标记检测方法,优化了KASP分子标记检测体系,利用分子标记辅助连续回交,结合近红外品质快速检测技术及南繁加代技术,以河南省大面积推广的豫花15、远杂9102、豫花9327、豫花9326四个不同类型品种为轮回亲本, 5年内连续回交4代、自交4代,定向获得了4个轮回亲本遗传背景的BC4F4和BC4F5稳定高油酸改良材料24个。调查分析了BC4F4和BC4F5单株的13个农艺性状与轮回亲本的相似度,并利用轮回亲本与非轮回亲本之间的差异SNP的KASP分子标记进行了BC4F4和BC4F5株系的轮回亲本遗传背景检测。结果表明,轮回亲本的遗传背景在BC4F5的比例为79.49%～92.31%。本研究为快速高效改良花生油酸含量探索了新的方法,获得的新品系拓展了高油酸花生的遗传背景,获得的一系列近等基因系可作为遗传研究材料进一步加以利用。     

四倍体野生种花生A.monticola全基因组SSR的开发与特征分析

【目的】通过对四倍体野生种花生Arachis monticola（AABB,2n = 4x = 40）全基因组SSR位点搜索,研究其全基因组SSR分布特征及规律,开发并验证其全基因组SSR引物,为花生属植物遗传进化分析及重要性状分子标记开发提供依据。【方法】在华大基因GigaScience数据库下载A.monticola全基因组序列,并利用生物信息学软件MISA进行SSR位点搜索,Primer 3进行引物设计,通过电子PCR进行单位点SSR分析,并随机合成100对SSR引物验证通用性。【结果】SSR在四倍体野生种花生A.monticola基因组上共搜索到SSR位点676 878个,平均每3.8 kb就会出现一个SSR,分布于5 127条scaffold中,单核苷酸至六核苷酸均有分布,且数量上差异较大,以单碱基、二碱基、三碱基为主,三者占SSR总数的94.28%,其中单碱基重复数量最多,占46.71％,密度最高;六核苷酸重复数目最少,分布最稀疏。大多数SSR分布在基因间区,基因区SSR多分布于内含子区域;全基因组共鉴定出395个不同的重复基元,其中A亚基因组342种,B亚基因组356种;A/T是最丰富的重复基元;在1—6个核苷酸的重复基元中,数量最多的依次是A/T、AT/AT、AAT/ATT,AAAT/ATTT、AAAAT/ATTTT、AAAAAT/ATTTTT;整体来看,重复基元的重复次数多集中在50次以内,不同类型的motif的重复次数差异很大;同一种类型重复基元的SSR位点,随着motif重复次数增加,SSR的数量逐渐降低;B03染色体上SSR数量最多,A08染色体中SSR密度最高。A.monticola全基因组SSR比A.duranensis、A.ipaensis基因组SSR数量多,密度也更高,A.monticola单核苷酸重复最丰富,2个野生种二核苷酸数量最多。共设计出SSR引物192 303对,单位点SSR标记检出率50.35%,单点SSR标记在基因组上的分布呈现两端密集,中间稀疏的特点;随机合成的100对引物中,90对能在A. monticola中扩增出稳定清晰的条带,且在4份不同的花生基因组DNA中扩增目的条带表现出不同的特点。【结论】A.monticola基因组内SSR种类和数量丰富,单核苷酸至六核苷酸均有分布,单核苷酸重复基元数量最多,且最密,六核苷酸重复基元数量最少,出现频率最低,不同重复基元频数高低与核苷酸数量没有严格相关性,SSR多分布在基因间区,基因区内含子区域SSR数量最多;A.monticola A、B亚基因组具有其各自特异的重复基元类型;单个类型重复基元数量最多的均为AT富集的重复基元,而GC富集的重复基元相对较少;同一种类型重复基元的SSR位点,随着motif重复次数增加,SSR的数量逐渐降低;A.monticola全基因组SSR较2个二倍体野生种数量更多,密度也更高且重复基元分布规律不同;经过初步验证,开发的SSR引物在4份花生材料中表现出部分通用性。     

花生新品种开农172丰产稳产性分析

以2011-2012年全国北方片花生区域试验的9个品种在16个试验点的产量数据为材料,利用基于GenStat的GGE Biplot双标图法分析参试品种的丰产、稳产和区域适应性.结果表明:全国北方片花生16个试验点可分为3个类型区,在3个类型区表现最好的4个品种分别为P09-2、开农172、粮花2号和青花1号.在9个花生品种中,P09-2、开农172和粮花2号在区域试验中具有较好的丰产性和稳产性,且适宜种植的试验点较多.开农172丰产性和稳产性均居参试品种前3位,是花生生产上具有推广价值的品种,适宜在河南、山东、河北等相似生态区开展春播和麦套种植.     

高产高脂肪多抗花生品种开农82的选育

开农82是开封市农林科学研究院以豫花9331为母本、0117-1为父本选育的高产高脂肪多抗花生新品种。该品种在两年区域试验中，平均荚果产量为5542.05kg/hm2，比对照豫花15号增产11.77％，高产示范中荚果产量达9287.85kg/hm2；两年品质测定结果显示，平均脂肪含量55.55%，为高脂肪品种；病害鉴定显示，该品种中抗叶斑病、青枯病和颈腐病，为多抗品种；经高稳系数及GGE模型分析，开农82具有良好的丰产性和稳产性，环境适应好。其高产高脂肪多抗特性，在优质花生专用型种植及油料加工行业具有较大利用潜力，市场推广前景广阔。