利用棉花纤维品质相关QTL评价海陆渐渗品种品质初探

 选用第7、13、25号染色体上纤维品质相关QTL(Quantitative trait locus)密集分布区间的48对SSR（Simple sequence repeat）引物,对48份棉花种质进行多态性检测,研究结果显示在实验材料中3对SSR引物具有陆海差异多态性,相关分析表明3个优质基因SSR位点与纤维长度和纤维强度达到极显著相关。通过与海岛棉带型比对、追踪,从分子水平上明确了这些品种中来源于海岛棉渐渗于陆地棉的优异基因区段,为下一步分子标记辅助聚合育种提供了理论参考。     

棉花种间杂交渐渗系抗黄萎病性状遗传分析

利用抗黄萎病棉花种间渐渗系冀79作父本,高感病陆地棉品系1096作母本,配制杂交组合。感病对照、亲本及F1、F2在田间混生病圃鉴定。对亲本、F1及F2分离群体的抗性表现进行调查、统计,分析该抗源抗黄萎病性状的遗传方式,结果表明,该抗源抗性是由1个显性抗(耐)病基因和2个加性基因共同起作用,其中加性基因起主要作用。并且2个加性基因是独立遗传的,当2个加性基因同时存在并且纯合时,植株表现为高抗;当2个加性基因同时存在并且杂合时,植株表现为抗病;当只有1个加性基因存在时,不论纯合还是杂合,植株都表现为耐病;当2个加性基因不存在时,植株表现为感病。     

不同水分环境条件下小麦IL群体产量相关性状遗传和关联性分析

干旱是限制小麦产量形成的重要非生物胁迫因子,研究小麦产量相关性状的抗旱遗传特性对小麦抗旱遗传改良具有重要意义。以小麦回交导入系(IL)群体((晋麦47×西峰20)×晋麦47)BC3F4的160个株系及其亲本为材料,研究不同水分环境条件下株高(PH)、穗下节长(PL)、单株穗数(SPP)、穗长(SL)、单株小穗数(TSP)、单株总粒数(GNP)、主穗小穗数(SMS)、主穗粒数(GMS)、千粒质量(TGW)和小区产量(GY)的遗传特点及相互关系,评价群体性状的遗传变异。结果表明:在不同水分环境条件下,小麦IL群体各目标性状表型偏向于轮回亲本晋麦47,变异广泛,多样性指数达0.74～0.97,且存在超亲分离,总体呈尖顶峰的负偏态分布。在4种水分环境条件下,小麦IL群体的PH、PL和TGW表现出较高的遗传力(h2B=0.48～0.81),其他性状遗传力较低(h2B=0.27～0.73)。性状之间普遍表现为不同程度的正相关,在干旱胁迫条件下,TGW和PH分别与小区产量有较高的相关性和关联度。该群体适合进行抗旱性状数量遗传研究。     

棉属种间杂交基因渐渗系SSR标记及其表型性状的聚类分析

利用37对多态性SSR引物和15个表型性状对155份棉属种间杂交基因渐渗系及其10份陆地棉亲本进行了聚类分析。用37对SSR引物共扩增出108条带,多态性条带占85.2％。种质间成对相似系数平均值为0.6791,范围为0.4762~1.000。建立了165个陆地棉材料的SSR聚类图,共聚为4个类群,分别为法国种质群、美国AcalaSJ系列种质群、美国PD种     

利用陆地棉置换系进行海岛棉主要性状基因的染色体定位

 利用海岛棉染色体置换陆地棉一对染色体或染色体臂的置换系,进行主要农艺性状、抗黄萎病性和纤维品质基因染色体定位。结果表明,海岛棉1号染色体可以增加株高;16、17、18、4号染色体携带降低铃数基因;22Lo、22Sh、16、11Sh、26Lo号染色体可以提高衣分;大部分染色体降低铃重。16、26Lo染色体可以增强抗黄萎病性。对纤维品质性状分析表明,14Sh、26Lo号染色体可以提高纤维长度;14Sh、15Sh号染色体可以提高强度;4号染色体可以降低麦克隆值;22Sh、16、22Lo、11Sh号染色体可以提高伸长率。推测这些染色体上可能具有对应性状的基因。     

陆地棉7个置换系的遗传评价

对7个陆地棉置换系的形态、产量、纤维品质及个体发育等性状进行了系统研究,结果表明所研究的7个置换系分别与不同的农艺性状相关联,同一农艺性状同时与几个置换系相关联.利用(TM-1×Sub16)F2群体进行分子标记筛选,标记SSR1694195与第一果枝节位、铃重、衣指连锁,标记SSR2986120和SSR300880均与铃重、开花日期连锁,标记SSR306     

Wnafstu棉花雄性不育系遗传类型研究

 以中棉所41、陕7359（系）、陕2089（系）、陕2234、陕024（系）5个陆地棉种质和8046-1、8046-2、8046-3三个与不育系具相同遗传背景的可育种质为测试父本,采用连续多代和多父本分别株对株测交,对西北农林科技大学发现的暂定名Wnafstu的雄性不育系进行研究。结果表明,5个陆地棉种质父本与不育系测交后,子代均为100%不育株;3个与不育株具相同遗传背景的可育株分别与不育株测交后,子代有不育和可育株两种类型,分离没有规律。据此认为,该不育系属细胞质雄性不育类型。一般陆地棉种质与其杂交,都可保持其不育性。与其具相同遗传背景的可育种质对不育系育性有恢复功能。提出了对该不育系下一步研究的方向。     

大刍草渐渗系雌穗表型统计及SNP分子标记开发

用玉米自交系B 73和郑58做受体,大刍草做染色体片段供体,通过一代杂交、三代回交和五代自交的方法建立了B 73-大刍草和郑58-大刍草2个渐渗系群体,并对2个群体BC3F6各家系进行了考种,统计穗部性状。结果表明,在B 73-大刍草渐渗系中,83%家系穗长集中在9~14 cm;85%的家系穗行数集中在12~16行,58%的家系行粒数集中在17~23粒,92.5%家系粒长都集中在0.7~1.0 cm,73.5%的家系轴粗集中在1.8~2.4 cm;34.5%的家系百粒重集中在18~23 g,43.5%的家系集中在28~33 g。在郑58-大刍草渐渗系中,83.5%的家系穗长集中在10~15 cm;47.5%的家系穗行数为10行;83%的家系行粒数集中在14~25粒;70.5%的家系粒长集中在0.8~0.9 cm;84.5%的家系轴粗集中在1.8~2.4 cm;74.5%的家系百粒重集中在28~33 g。本研究应用新一代测序技术开发了郑58和大刍草之间的211个多态性分子标记,包括199个SNP标记和12个INDEL标记。本研究不仅为玉米育种提供了新的种质资源,并为下一步的基因克隆提供分子标记,加速玉米分子育种进程。     

利用置换系检测棉花第22染色体短臂的产量相关性状QTLs

CSB22sh为以陆地棉(Gossypium.hirsutum L.)遗传标准系TM-1为背景的第22染色体短臂被海岛棉(Gossypium.barbadense L.)Pima3-79置换的海陆置换系。TM-1与CSB22sh杂交,构建了104个F2单株的作图群体,应用6748对SSR引物对亲本进行分子标记筛选,获得90个多态性标记位点。其中85个标记位点构建了总长85.24 cM的遗传图谱,标记间平均距离1.0 cM,覆盖棉花基因组的1.8%。通过复合区间作图法对F2:3和F2:4家系的7个产量相关性状(衣分、铃重、子指、株高、第一果枝节位、单株铃数、单株果枝数)进行QTL检测,共检出28个不同QTLs,解释性状表型变异的3.5%～44.8%。仅在一个环境中检测到的QTLs有17个,2个环境同时检测到的QTLs有8个,3个环境同时检测到的QTLs有3个。不同的QTL在相同区段的成簇分布表明,控制不同性状的基因可能紧密连锁或一因多效。检测到的稳定的QTL可以用于相应性状的分子标记辅助选择。     

不同来源高粱品系农艺性状及品质性状遗传多样性分析

选用来自中国、美国、印度的61份高粱品系作为试验材料,采用随机区组设计,成熟期对高粱的9个性状进行统计分析和聚类分析.研究表明,不同品系间性状表现具有丰富多样性,其中生育期和淀粉的变异程度最低,株高、穗长、单宁的变异程度较大,穗粒重、千粒重、粗蛋白、脂肪的变异程度较为明显.株高、穗粒重与穗长呈显著正相关,千粒重与穗粒重...     

肺形侧耳菌株的遗传差异分析与农艺性状评价

分析评价肺形侧耳菌株的遗传多样性及其农艺性状,为肺形侧耳种质资源分类鉴定及遗传育种等提供理论参考。结合拮抗试验、ISSR分子标记技术和农艺性状评价等方法,综合分析10个不同来源、产量较高的肺形侧耳菌株的遗传多样性。结果表明,10个供试肺形侧耳菌株遗传相似水平为0.63~0.92,其中以PL7和PL8的遗传相似系数最高,说明两者亲缘关系最近;其余各菌株间遗传相似系数较低,亲缘关系较远。当相似系数为0.69时,10株肺形侧耳菌株可以分为3个类群;供试菌株在苹果木屑和玉米芯基质上的生物学转化率为75.64%~88.21%,农艺性状存在较大差异,菌盖颜色包括黄白、灰色、白+褐、淡黄、褐色、深灰色6种,菌柄分为细长、中粗、粗长3类。结合ISSR分子标记技术、拮抗对峙试验和农艺性状评价等方法可以准确对供试肺形侧耳菌株进行遗传差异鉴定,表明供试肺形侧耳菌株具有较丰富的遗传差异和遗传多样性。     

18个茶树菇菌株的亲缘关系分析及农艺性状评价

为获得不同来源茶树菇的亲缘关系并筛选适合工厂化生产综合农艺性状较优菌株,以18株(4株野生菌株、7株栽培菌株、5株经钴60辐照诱变菌株和2株搭载神州十号的航天飞船诱变菌株)茶树菇菌株为试验材料,采用分子标记ISSR、拮抗和同工酶技术进行菌株分型和亲缘关系分析;通过分析菌盖厚度和直径、菌柄长度和直径、生育期、产量,对18...     

水稻高秆染色体片段代换系Z1377的鉴定及重要农艺性状QTL定位

株高是水稻重要的农艺性状, 往往与产量相关性状密切关联, 在水稻育种中有重要利用价值。本研究以日本晴为受体、缙恢35为供体亲本, 经表型和分子标记双重选择, 鉴定了一个水稻高秆染色体片段代换系Z1377。Z1377共含有18个代换片段, 平均代换长度为2.95 Mb。与日本晴相比, Z1377的株高、倒一节间至倒四节间长、穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、粒长、每穗实粒数、总粒数显著增加; 粒宽显著变细, 有效穗数、结实率显著减少, 但仍达86.75%。用日本晴与Z1377杂交构建的次级F₂群体共检测到16个相关QTL, 分布于第2、第3、第4、第5、第6、第7和第9染色体。其中有8个可能与已克隆基因等位, 如GW2、EUI1、ZFP185等, 另8个如qPH3等尚未见报道。Z1377的株高由一个主效QTL (qPH3)和一个微效QTL (qPH5)控制, 其中qPH3的贡献率达28.59%。而且, 在F₂群体中, 高秆和矮秆基本呈现双峰分布, 经卡平方测验, 符合3∶1分离比, 表明高秆对矮秆显性, 并主要由qPH3负责。这将为该主效基因的精细定位和克隆奠定基础, 同时为进一步选育含2~3个代换片段的中高优良染色体片段代换系并应用于育种奠定基础。     

湖南省生姜资源主要农艺性状鉴定评价

研究旨在对湖南省47份生姜种质资源的15个数量性状和10个质量性状进行分析,以期探索湖南省各地生姜资源间的亲缘关系及变异特性,为湖南省生姜种质评价与新品种创制提供理论依据。用Excel及SPSS等对调查收集的农艺性状进行分析,结果表明,湖南省生姜资源具有丰富的遗传多样性,变异系数范围为13.22%~40.13%;聚类分析中,47份生姜资源分为2类4个亚组,其中第I类群的41份资源为密苗型资源,第II类群的6份资源为疏苗型资源,亚组I和亚组IV近似纺锤状;亚组II和亚组III近似灯泡状;主成分分析中,提取出的3个主成分累计贡献率达83.078%,分别命名为高产型形态因子、低产型形态因子和产量的叶部因子;相关性分析中,根状茎、株形、地上茎、子姜、叶部等形态因子与根状茎质量呈极显著正相关,分枝数和主茎叶数与根状茎质量呈极显著负相关,表明植株高大,分枝少,地上茎粗壮,根状茎、子姜粗长的品种单株根状茎质量相对更高;通径分析中,主茎叶数、分枝数对根状茎质量的直接通径系数为负,而根状茎、地上茎粗、子姜长、株高等对根状茎质量的直接通径系数为正,表明在一定范围内,生姜植株高大、地上茎秆粗壮、分枝少、叶片较少,根状茎粗长、子姜长的生姜品种具有高产潜力。该试验解析了湖南省生姜资源各主要农艺性状对根状茎质量形成的贡献大小,为更好地指导湖南省生姜生产提供了理论依据。     

福建省花生农家品种农艺性状的遗传多样性分析

为了解福建省花生农家品种资源的遗传多样性,为农家品种亲本利用提供理论依据。以福建省不同地方的35份花生农家品种为材料,运用Excel软件对14个农艺性状进行数据分析,用SPSS软件进行农艺性状的相关性分析和聚类分析。结果表明：在考察的性状中,变异系数最大是地上果针数为73.3%,其次是单株饱果数为44.3%,出仁率的变异系数最小为5.3%。遗传多样性指数最高是单株饱果数为1.986,其次是主茎高为1.981,最低是百仁重为1.607。农艺性状相关性分析表明,结果枝数、单株结果数、单株饱果数、地下果针数与单株生产力呈极显著正相关,生育期与单株生产力呈极显著负相关。采用Ward法进行聚类结果,遗传距离阈值为12时,分为两大类群,第Ⅰ类群品种为珍珠豆型和多粒型,即疏枝亚种;第Ⅱ类群品种为普通型和龙生型,即密枝亚种。本研究表明福建省花生农家品种具有丰富的遗传多样性,其亲缘关系与栽培种花生亚种分类有关,为品种的综合利用奠定基础。     

Characterization and mapping of novel chlorophyll deficient mutant genes in durum wheat

The yellow-green leaf mutant has a non-lethal chlorophyll-deficient mutation that can be exploited in photosynthesis and plant development research. A novel yellow-green mutant derived from Triticum durum var. Cappelli displays a yellow-green leaf color from the seedling stage to the mature stage. Examination of the mutant chloroplasts with transmission electron microscopy revealed that the shape of chloroplast changed, grana stacks in the stroma were highly variable in size and disorganized. The pigment content, including chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and carotene, was decreased in the mutant. In contrast, the chla/chlb ratio of the mutants was increased in comparison with the normal green leaves. We also found a reduction in the photosynthetic rate, fluorescence kinetic parameters and yield-related agronomic traits of the mutant. A genetic analysis revealed that two nuclear recessive genes controlled the expression of this trait. The genes were designated ygld1 and ygld2. Two molecular markers co-segregated with these genes. ygld 1 co-segregated with the SSR marker wmc110 on chromosome 5AL and ygld 2 co-segregated with the SSR marker wmc28 on chromosome 5BL. These results will contribute to the gene cloning and the understanding of the mechanisms underlying chlorophyll metabolism and chloroplast development in wheat.     

小麦K型不育系恢复基因近等基因系农艺性状的遗传差异分析

摘 要：对近等基因系进行遗传背景检测,有利于选育高质量的近等基因系材料。试验以17个小麦K型不育系恢复基因的近等基因系（N1-N17）和轮回亲本不育系豫麦3号为材料,通过调查这些材料的株高、成穗数、旗叶长、旗叶宽、倒二叶长、脖长、倒一节长、倒二节长、穗长、小穗数等10个农艺性状,对恢复基因恢复基因近等基因系的农艺性状进行了差异比较和聚类分析。结果表明,连续回交5代后,回交后代与轮回亲本在形态性状上表现出较高的一致性,其中N14、 N1 、N7 、N16 和N15与不育系豫麦3号的性状差异较小,在欧氏距离为5.2处把它们聚在同一类,但从各性状的变异系数看,N7和N15自身的变异较大,所以N14、 N1和N16 与不育系豫麦3号具有较好的近等性。     

持续高温干旱年份陆地棉农艺和产量性状的遗传效应分析

本文采用NCⅡ交配设计方法,以9个陆地棉品种(系)配置16个杂交组合,利用加性—显性与环境互作的遗传模型(ADE模型),分析亲本和F1在2013年持续高温干旱条件下望江、九江2个环境下的农艺和产量性状,估算了各项遗传方差分量,分析了性状间各项遗传效应的相关性和各性状的杂种优势。结果表明,农艺和产量性状易受环境条件影响,子棉产量、皮棉产量、单株铃数和铃重的遗传主要受显性效应控制,衣分同时受加性和显性效应控制,子指主要受加性效应控制。遗传相关分析表明,子棉产量和皮棉产量与铃重和衣分呈显性正相关;铃重与衣分呈显性正相关,衣分与子指的加性和显性均为负相关。杂种优势分析表明,中棉所63的铃重、衣分、子指、子棉产量和皮棉产量的群体平均优势达极显著水平,其皮棉产量的杂种优势可以利用至F3。     

Evaluation and QTL Mapping of Tolerance to Salinity Using Interspecific Introgression Lines from Gossypium barbadense in G. hirsutum

[Objective] Tolerance evaluation is the basis for cotton salinity-resistant breeding. [Method] Relative growth of cotton plants at seedling stage for 148 introgression lines was used to evaluate the tolerance to salinity. [Result] The results demonstrated that salt damage coefficients were significantly different from each other, with an average 61.22% ranging from 1.34% to 100%. Based on the salt damage coefficient, 148 introgression lines were divided into three groups; group 1 (23.65%) was more tolerant than the tolerant parent with the salt damage coefficient less than 29.35%; group 2 (39.19%) was more sensitive than the tolerant parent with the salt damage coefficient from 29.35%―71.70%; group 3 (37.16%) was more sensitive than the susceptible parent with the salt damage coefficient above 71.70%. [Condusion] Mapping of QTLs (Quantitative trait locus) for salt-tolerant traits indicated that 23 QTLs for tolerance-related traits were detected. Among them, 12 QTLs were aggregately distributed on chromosomes A05, A12, D05 and D11. Our results demonstrate that it is feasible for screening salt-tolerant introgression lines from Gossypium barbadense into G. hirsutum, especially by molecular marker-assisted selection for specific chromosomes with high efficiency.