抗青枯病花生种质的遗传多样性

以栽培种花生2个亚种4个植物学类型的31份对青枯病具有不同抗性的种质为材料,通过SSR和AFLP技术分析了其DNA多样性,并与通过形态和种子品质性状揭示的表型多样性进行了比较。结果表明,不同类型的抗青枯病花生品种之间存在丰富的DNA多样性,SSR揭示的品种间遗传距离大于AFLP揭示的品种间遗传距离,基于二者的聚类分析结果趋势一致,结合花生的植物学类型、地理来源和系谱分析,以SSR的聚类结果与表型性状的聚类结果更为吻合。感病优质高产品种“中花5号”与密枝亚种的普通型和龙生型的抗病材料的差异很大,与育种中被广泛利用的抗源“协抗青”和“台山三粒肉”的差异相对较小,与“远杂9102”的差异更小。     

我国花生抗青枯病和黄曲霉病种质鉴定与利用研究进展

介绍了花生抗青枯病和黄曲霉病的遗传和抗性机制,重点综述了近年来我国抗青枯病和黄曲霉病种质的鉴定、品种的选育,以及相关分子标记和抗性基因等方面取得的研究进展及成就,旨在对相关研究工作的深入开展提供指导。     

挖掘利用近缘野生种质 加强花生种质创新

介绍了我国花生近缘野生种研究的现状及在花生种质创新中的应用,论述了未来花生野生种质利用的方向。     

抗青枯病兼大果和高出仁率的花生新种质创制

青枯病是影响花生产量和品质的重要土传性细菌病害,百果重和出仁率是与花生产量相关的重要性状。本研究利用远杂9102和徐州68-4杂交构建的RIL群体,在B02染色体上定位到青枯病抗性主效QTL qBWRB02。结合前期对百果重和出仁率QTL的定位结果发现,所涉及的3个性状的主效QTL分布在不同的染色体上。以RIL群体基因型数据和多个环境的青枯病抗性、百果重和出仁率表型数据为基础,利用与主效QTL紧密连锁分子标记筛选出6份聚合抗青枯病、荚果大、出仁率高3种优良性状的新种质,可以作为育种中间材料或亲本培育高产抗病新品种。本研究利用分子标记辅助选择和表型鉴定相结合有效筛选抗病高产种质,为未来花生育种提供了新思路。     

抗黑斑病兼抗青枯病花生品种的鉴定

鉴定了ＩＣＧ系统中２０个花生品种的黑斑病和青枯病的抗性,筛选出３个高抗黑斑病中抗青枯病的花生品种,１个中抗黑斑病高抗青枯病的品种。     

野生花生高油种质DNA指纹身份证构建

以20份高油野生花生为材料,从252对SSR引物中筛选出46对扩增条带清晰且多态性丰富的引物对其基因组DNA进行扩增,46对引物共扩增出425条带,全部为多态性条带,多态条带比例为100%。每对引物扩增获得的条带数为2~21条,平均9条。其中引物2E6的扩增效率最高,能将20份材料中的14份区分开。双引物组合2E6/PM403的鉴别能力最强,能将20份材料中的18份区分开。5组三引物组合能将20份材料完全区分,包括2E6/PM403/1B9、2E6/PM403/9A7、2E6/PM403/10H1A、2E6/PM403/PM201、2E6/PM403/PM458,其中三引物组合2E6/PM403/10H1A为涉及引物中的最佳引物组合。综合使用野生花生材料的国家统一编号、引物名称、分子数据建立了20份野生花生高油种质DNA指纹身份数据库,为野生花生的安全保存和保护以及有效利用奠定了基础。     

野生花生遗传物质渗入到栽培种的分子证据

花生属野生种具有高抗严重影响花生产量的主要病虫害的优良基因,花生区组二倍体野生种A.correntina对锈病、斑驳病毒病、PStV、蓟马、蚜虫、叶蝉、螨虫、玉米螟等多种病虫害也具有抗性.19份由珍珠豆型农家品种贺粤1号与A.correntina经可育性杂交获得三倍体F1代,F1代再经过人工染色体加倍、回交和多代自交选择,形成的能稳定遗传且性状优良的四倍体新品系,4份栽培品种和野生亲本A.correntina共24份材料用于SSR分析,40对SSR引物中有3对引物PM36、PM50、PM305,能在部分杂种后代（PM36：T60;PM50：J17、J20、J22;PM350：J7、S11、T62）中稳定地扩增出野生亲本的特异谱带,表明这些材料整合了野生亲本的遗传物质.SSR特异谱带可以作为这几份材料中野生亲本A.correntina的特异遗传标记.此外,有两对引物PM36、PM106能在一些杂种后代中扩增出父母本没有的DNA条带,使SSR分子标记表现出非共显性.     

烟草种质对青枯病抗性鉴定初报

对１５８ 份烟草种质资源青枯病抗性进行了４ 年的自然病地鉴定, 筛选出高抗材料４ 份, 仅占２５％ 。它们是 Ｒ Ｇ１７、 Ｏ Ｘ２０２８、 Ｒ Ｇ８ 和 Ｓ Ｐ Ｇ１１７。还有中抗４５ 份, 占２８５％ 。     

抗青枯病花生新品种泉花646

青枯病是严重影响我国南方花生产量的主要病害之一,产量损失可达10％～30％,严重可减产60％以上。目前生产上尚未有有效的药剂防治,选用抗病品种是最有效的途径。福建省20世     

利用核心种质发挥及评价花生抗黄曲霉资源

黄曲霉菌极大地限制全世界的花生生产和产业发展,且生产上抗性品种较少,我国花生育种和生产中的抗性资源缺乏,迫切需要发掘抗黄曲霉菌种质。本研究以中国花生核心种质561份和ICRISAT微核心种质155份,鉴定了黄曲霉侵染和产毒抗性,发掘出抗黄曲霉侵染和产毒种质各8份,包括具优良农艺性状的抗黄曲霉产毒种质51002-6。鉴定结果表明,ICRISAT花生微核心种质中抗黄曲霉侵染和产毒种质的频率高于中国花生核心种质;普通型花生资源中抗黄曲霉侵染种质的频率较高,龙生型资源中抗黄曲霉产毒种质的频率较高。根据SSR分析,鉴定出与生产上推广应用的优良品种中花5号、中花6号、中花12和远杂9102遗传距离较远的抗黄曲霉产毒种质ICG12625和抗侵染种质ICG4750,拓宽了我国花生品种改良的遗传基础。根据抗病基因产物的NBS类型保守域设计简并引物对抗黄曲霉种质的DNA进行PCR扩增、克隆、测序和分析,获得了1条RGA片段。     

转抗菌肽基因辣椒株系的青枯病抗性鉴定及系统选育

利用通过农杆菌介导技术获得的T0代转抗菌肽基因辣椒植株为试材,对其自交株系世代群体连续进行抗青枯病鉴定筛选、分子生物学检测和系统选育,首次获得了具有抗青枯病能力的转抗菌肽基因辣椒稳定株系。同时,对其主要果实性状、青枯病抗性进行的对比试验结果表明,转抗菌肽辣椒株系除抗青枯病能力明显提高外,果实性状基本不变。上述结果显示,外源目的基因主要特性的遗传是稳定的、表达是忠实的,从实践上验证了转抗菌肽基因工程操作的实用性。     

烟草青枯病抗性主基因分析

通过了解烟草青枯病抗性的主基因遗传及效应,为制定抗性育种方案提供依据。选用青枯病抗感亲本配制组合19 份F2世代材料,于2010 年在烟草青枯病病圃进行抗性鉴定,利用混合遗传软件（一步法）分析其主基因的遗传。结果表明：烟草青枯病抗性遗传存在主基因,且符合2 对主基因控制的加性-显性-上位性遗传模型（即B-1 模型）或加性-显性模型（即B-2 模型）。主基因遗传率在52%~97%之间。各主基因型效应值大小顺序为：AABB≥AABb≥AAbb≥AaBB≥AaBb≥Aabb≥aaBB≥aaBb≥aabb,主基因间存在互作效应。     

花生种间杂种胚胎发育及内源激素变化

以花生栽培品种豫花15为母本分别与野生种A. correntina和A. macedoi杂交,以栽培品种间杂交组合豫花15×白沙1016为对照,采用石蜡切片技术观察花生杂种胚胎发育进程,酶联免疫吸附分析法(ELISA)测定花生杂种胚胎内源激素含量, 分析胚胎发育进程与胚胎内源激素含量的关系。结果显示,3个杂交组合的下针率无明显差异,表明栽培种与2个野生种杂交不存在受精前障碍;与对照相比,豫花15×A. correntina表现杂交可亲和,其胚胎发育中激素含量的变化与对照组合基本一致;而豫花15×A. macedoi杂交授粉后12 d内胚胎发育基本正常,17~27 d发育缓慢,之后珠被迅速向内增生抑制了胚的进一步发育并最终败育,在同一时期的杂种胚胎中,3-吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA₃)和玉米素核苷+二氢玉米素核苷(ZR+DHZR)等促进生长的激素维持在较低的水平,而脱落酸(ABA)含量以及脱落酸与某一促进生长激素或3类促进生长激素之和的比值保持了较高的水平,推测可能是激素代谢的失衡导致种间杂种胚胎的败育。用IAA、激动素(KT)单独或混合处理不亲和组合豫花15×A. macedoi杂交授粉后的果针基部表明,外施促进生长的激素能够明显增加胚珠的长度,一定程度上验证了上述推测。     

利用RIL群体创造抗黄曲霉兼抗青枯病的高油花生新种质

协同提高抗青枯病花生品种的黄曲霉抗性及含油量是我国花生育种的重要目标之一。利用远杂9102×中花5号杂交后代衍生的重组近交系群体(RIL),通过黄曲霉抗性、青枯病抗性鉴定及含油量测试,表明黄曲霉抗性受2对连锁并具累加作用主基因+加性多基因控制,含油量受2对具抑制作用主基因+加性多基因控制,RIL群体的黄曲霉抗性和含油量变异远远超过双亲的差异,表明它们均具有通过互补产生超亲性状的潜力。获得了抗黄曲霉或抗青枯病的高油后代家系18份,其中抗黄曲霉兼抗青枯病高油新种质1份(J091)。农艺性状和SSR分析结果表明,18份后代材料具丰富的遗传多样性,农艺性状优良,具有重要育种价值。     

ICRISAT花生微核心种质青枯病抗性鉴定

对ICRISAT花生微核心种质155份材料进行抗青枯病鉴定,获得ICG9249和ICG12625两份抗青枯病材料,平均抗性达到了91.7%。与中国核心高抗5份种质共同作为材料,以SSR技术对其亲缘关系和遗传多样性进行了分析。在选用的58对SSR引物中,24对引物能扩增出稳定的多态性条带,这些引物能在抗青枯病花生种质基因组DNA中扩增出2~7个DNA片段。结果表明,7份抗青枯病种质的遗传距离为0.17~0.71,平均为0.49。其中ICG12625和撮豆、富川大花生的遗传距离最大（0.71）,嵊县小红毛和富川大花生的遗传距离最小（0.17）。经过统计,两两品种之间遗传距离达0.50以上的有12个组合,说明了这些抗青枯病种质资源的遗传多样性。根据DNA扩增结果,绘制了抗青枯病种质的指纹图谱,明确了其SSR分子特性。通过聚类分析结果和植物学性状调查结果显示,ICG12625与其它种质距离较远,且具有优良的植物学性状,可以作为疏枝亚种的亲本材料加以研究利用。     

花生栽培种与野生种(Arachis oteroi)人工杂交双二倍体的创制和鉴定

花生野生种是改良花生栽培种的重要基因资源。为了利用野生花生的抗性基因,本研究利用花生栽培品种豫花9331与二倍体野生种A.oteroi人工杂交,借助胚拯救和染色体秋水仙素加倍,创制一个双二倍体杂种Am E-4,并利用荧光原位杂交和分子标记技术准确鉴定了该双二倍体。观察结果表明,Am E-4的叶片与豫花9331存在显著差异,而主茎高、侧枝长和总分枝数等性状与豫花9331差异不显著。Am E-4开花期较豫花9331推迟60 d,结实性与荚果发育状况较差,不利于Am E-4的育种利用。同时,开发了57个追踪Am E-4中A.oteroi染色体的显性或共显性SSR标记,为创制和鉴定花生栽培种A.oteroi易位系或渐渗系奠定分子基础。     

南方番茄青枯病抗性评价

为了解国内番茄青枯病抗病资源遗传背景,采用田间种植法和接种法,2011—2012年对全国各地127个品种和208份材料进行青枯病抗性评价。结果表明：127个品种全部发病死亡,只有3个品种收到第1个红果,大果抗源较少,小果抗病材料较多,依据2年平均发病率进行抗性评价分级,小果H7997不发病,樱桃果T16不发病,T17、T8属抗病资源,T4、T6、T7、T381、T390发病较轻。     

利用SSR快速鉴别花生杂交F1真伪

本研究,我们以6个花生品种为亲本配置杂交组合,田间调查发现亲本间形态表型差异大的杂交F1容易鉴别真伪,而形态表型差异小的则难于鉴别,甚至无法鉴别。为此,我们通过改良Thomson一步法制备DNA模板,建立了一套花生SSR-PCR快速检测体系,并在此基础上利用SSR鉴别花生杂交F1真伪。结果表明,采用Thomson一步法和改良后的一步法提取的DNA模版均能扩展出清晰条带,但改良后制备的DNA模板在4℃下可保存约1个月,未改良的仅能保存一天。利用SSR检测上述群体表明,F1真杂种率为38%～56%,不同亲本间杂交成功率存在差异,同一亲本正反交成功率也存在一定差异。可见,SSR标记用于杂种真伪鉴定具有一定的应用潜力。     

基于RIL群体鉴定棉花抗黄萎病相关QTLs

【目的】鉴定出能够稳定表达的棉花抗黄萎病相关数量性状位点(Quantitative trait loci,QTLs)。【方法】以抗落叶型黄萎病棉花品种常抗棉和感黄萎病品种TM-1为亲本配制的111个重组自交系家系为作图群体,筛选出多态性简单序列重复(Simple sequence repeat,SSR)标记,并用于构建遗传图谱。用完备复合区间作图法对该群体在安阳大田、新疆重病地及病圃等多个环境下的黄萎病病情指数进行QTLs检测。【结果】构建了1张含有12个连锁群、40个标记、总长212.5 cM(厘摩)的遗传图谱。获得了6个与抗黄萎病基因相关的QTLs,对数优势比(Logarithm of the odd score,LOD)分布在2.51～5.55,贡献率最大为20.34%,最小为6.93%。其中,qVR-D05-1能够在安阳大田2015年7月15日和新疆南疆重病地2016年7月9日2个环境中检测到,贡献率分别为12.96%和20.34%。【结论】本研究得到的qVR-D05-1能够为定位出稳定的棉花抗黄萎病相关QTLs提供参考。     

利用RIL群体和自然群体检测与花生含油量相关的SSR标记

以远杂9102×中花5号杂交后代衍生的重组近交系F₈代家系为材料,在含油量测试的基础上,选用10份低油材料(平均含油量52.91%)、12份高油材料(平均含油量58.85%)以及亲本进行SSR引物筛选,通过631对SSR引物扩增,筛选出来源于7对引物的13个有显著差异的片段可以有效区分低油材料和高油材料。以这7对差异引物在F₈ RIL群体中扩增,对20份低油家系材料(含油量<55%)和45份高油家系材料(含油量>56%)进行统计分析,获得1个与花生含油量相关的分子标记2A5-250/240,其中,标记2A5-250为低油材料(含油量<55%)所拥有,相符率为95.0%,标记2A5-240为高油材料(含油量>56%)所拥有,相符率为88.9%。用SSR标记2A5-250/240检测11份高油(平均含油量为55.93%)栽培种花生和11份低油(平均含油量为48.41%)栽培种花生,结果表明,标记2A5-240与高油栽培种花生的符合率为63.6%,2A5-250与低油栽培种花生的符合率为90.9%。在19份高油(平均含油量为58.60%)野生花生中,10份野生花生能检测到标记2A5-240。综合分析RIL群体和自然群体的研究结果表明,标记2A5-250/240可用于花生含油量分子标记辅助选择。