分子辅助育种在抗赤霉病种质创新中的应用

近年来,赤霉病已经蔓延到北美洲及欧洲大部分地区,成为一种世界性的小麦病害。在我国长江中下游、华南冬麦区及东北春麦区小麦赤霉病危害严重。为促进小麦赤霉病抗性育种,以感赤霉病小麦品种龙麦33为受体亲本(轮回亲本),以抗赤霉病小麦品种克春5号为供体亲本,利用与赤霉病紧密连锁的SSR分子标记Xgwm533、Xgwm493进行辅助选择,结合田间选择法构建70份回交导入系群体,在不同生态环境条件下鉴定其赤霉病抗性。结果表明:通过单花滴注注射法接种,在70份回交导入系材料中筛选出了赤霉病抗性水平达到中抗以上的材料2份。回交导入系在黑龙江省农业科学院克山分院试验地环境下自然发病较重,其次为九三管局科研所环境,内蒙古拉布大林农场环境下发病较轻,主要影响因素为小麦开花期6月的降水量和平均温度。

新西兰的砧木分子辅助育种流程

新西兰的苹果品种选育在全世界享有盛名，相比之下苹果砧木品种的选育稍有逊色，但也已培育出了不少砧木优系，随着分子辅助育种手段的应用，更加快了他们砧木育种的步伐。新西兰的苹果砧木育种单位主要是植物与食品研究所，20世纪80年代，Stuart Tustin博士以Aotea和Robusta5为亲本与M9杂交，经过一系列筛选评价最终获得7个砧木优系。

分子辅助育种在能源草育种中的研究进展

综述了能源草的主要研究种类,能源草育种的主要指标,介绍了国内外能源草种质资源收集保存情况,重点介绍了能源草的分子辅助育种研究情况。从分子标记对能源草遗传多样性研究及目标基因寻找,特异连锁标记鉴定及目标基因的QTLs定位,特异基因克隆及基因修饰,基因干扰和转基因技术等方面介绍了能源草分子育种辅助育种情况。同时提出能源草育种需要加大能源草种类的筛选,加大能源草系统收集力度,在常规育种的基础上借鉴其他作物和牧草、草坪草分子辅助育种的方法与成果,加快能源草育种工作。

水稻分子标记辅助育种研究进展

为充分挖掘水稻分子标记辅助育种的潜质,分析了分子辅助育种较常规育种方法的优点,常用的分子辅助育种技术(RFLP、RAPD、AFLP、ISSR)及优点和不足,同时阐述了通过分子标记辅助选择育种方法培育或改良现有水稻品种的产量、品质以及抗病虫性等成果。

抗白叶枯病杂交水稻的分子标记辅助育种

应用分子标记辅助回交 ,育成了带广谱抗白叶枯病基因 Xa- 2 1的两个杂交水稻恢复系 R80 0 6和 R1176 ,所配的杂交水稻组合中优 6号、中优 1176在中国南方稻区及多个省级区试中表现抗病、优质、高产 ,具有较广的商业开发潜力。

水产动物分子标记辅助育种研究进展

本文介绍了水产动物分子标记辅助育种技术的发展。获得与经济性状连锁的标记是开展分子标记辅助育种的基础,因此,本文重点介绍了获得基因/标记技术的进步,探讨了基因/标记与性状间相互关系的复杂性,论述了准确鉴定性状紧密连锁的基因/标记的难度,指出难点主要源于基因组对性状的形成具有非常复杂的影响。近十年来,已有多个利用分子标记辅助育种技术培育的品种在产业上应用,表明这项新技术具有推动产业技术进步的作用;同时指出了分子标记辅助育种包括全基因组选择育种的不足之处,其根本原因在于鱼类性状的形成机制极其复杂、多变,从而决定了分子标记辅助育种技术具有发展阶段论的特征。

利用分子标记辅助选择育种(MAS)技术改良水稻恢复系粤恢826

【目的】改良杂交稻恢复系粤恢826,以提高其稻瘟病和白叶枯病抗性,改良米质,为选育抗病、优质的杂交稻组合提供良好亲本材料。【方法】以含稻瘟病抗性基因Pi1和Pi2、白叶枯病抗病基因Xa23及蜡质基因Wx的中间材料Z1103为供体亲本,杂交水稻强恢复系粤恢826为受体亲本,利用分子标记辅助选择(MAS)技术和系谱选育方法,聚合4个外源基因以改良粤恢826的抗病性和米质,并进行稻瘟病和白叶枯病抗性及米质鉴定。【结果】经SSR分子标记检测、田间抗病性及米质鉴定,获得以粤恢826为遗传背景且含有目标基因的6个改良株系,通过农艺性状筛选与恢复力测试,优选到一个含有Pi1、Xa23和Wx基因的纯合株系,其恢复力好,农艺性状优良,2014年早造定名为粤恢88,其田间鉴定稻瘟病抗性3级,白叶枯病抗性1级,米质为软米。2014年晚造与两系不育系Y58S配制杂交稻组合Y两优88,其在品比试验中产量达6543 kg/ha,比对照深两优58香油占增产4.97%,未达显著水平(P>0.05),且抗稻瘟病,中抗白叶枯病,米质鉴定为国优3级和省优3级。【结论】MAS技术可有效聚合多基因(Pi1、Xa23和Wx基因),使粤恢826的稻瘟病和白叶枯病抗性及米质明显改良,获得抗稻瘟病、高抗白叶枯病、米质为软米的新恢复系粤恢88,为选育抗病优质的杂交稻组合提供良好亲本材料。

抗稻瘟病水稻恢复系的分子标记辅助选育及抗性鉴定

【目的】开展抗稻瘟病水稻恢复系的分子标记辅助选育及抗性鉴定,为育成持久、广谱抗病优质杂交水稻新品种提供优异的遗传资源和技术参考。【方法】利用分子标记辅助选择和回交育种技术,将持久、广谱的抗稻瘟病基因Pi1、Pi2和Pigm导入恢复系桂R1703,获得了单基因、双基因和三基因导入系,并对其进行稻瘟病鉴定和农艺性状调查,分析不同抗稻瘟病基因间的抗性效应及抗性基因导入对受体亲本农艺性状的影响。【结果】通过对杂交后代和回交群体的Pi1、Pi2和Pigm基因相关分子标记检测,发现抗稻瘟病基因Pi1、Pi2和Pigm已成功导入到桂R1703中,筛选获得7个携带有抗稻瘟病基因且抗性和农艺性状综合表现优良的导入株系,表现出较强的稻瘟病抗性。单基因导入系中,抗稻瘟病基因的抗性效应排序为为Pigm>Pi2>Pi1;双基因和三基因导入系的稻瘟病抗性均强于单基因导入系,尤其以三基因导入系抗性最强,不同基因聚合的抗性效应排序为Pi1+Pi2+Pigm>Pi2+Pigm>Pi1+Pigm>Pi1+Pi2。7个瘟病抗性基因导入株系与桂R1703在穗长和千粒重方面无显著差异(P>0.05,下同),有2个瘟病抗性基因导入系的株高显著高于桂R1703(P<0.05,下同);有1个瘟病抗性基因导入系的单株有效穗显著高于桂R1703;有3个瘟病抗性基因导入系的单穗总粒数显著高于桂R1703;有5个瘟病抗性基因导入系结实率显著低于桂R1703;有2个瘟病抗性基因导入系的单株产量显著低于桂R1703;有4个瘟病抗性基因导入系的单株产量显著高于桂R1703。【结论】通过分子标记辅助选育可有效聚合多基因(Pi1、Pi2和Pigm基因),使恢复系桂R1703的稻瘟病抗性得到明显提升,获得一系列抗稻瘟病且与亲本其他性状相近的遗传材料,可作为亲本材料用于选育抗病优质的杂交稻。

家蚕抗核型多角体病毒病分子标记辅助育种

利用我国家蚕种质资源中发现的高抗NPV的材料NB和敏感材料306,组配近等基因系。采用RAPD技术获得分子标记,将标记转换成SCAR(sequencecharacterizedamplifiedregion)标记,利用SCAR标记开展了家蚕抗NPV新品种辅助育种选择,获得了家蚕抗NPV新品种。

杜仲DREB/WRKY/XET多基因抗旱分子辅助育种基础

杜仲为中国特有抗逆多用途树种,基于多个基因协同提升植物抗旱性的研究基础,克隆杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.) 3个抗旱同源关键基因EuDREB2A、EuWRKY19和EuXET的保守区域。与数据库中其他28个物种的同源序列,进行其基因家族结构域、理化性质、编码氨基酸序列结构和系统进化关系分析,结果表明:杜仲的3个同源基因分别含有其基因家族保守结构域cd00018、cd03892和cd02176,且保守结构域和理化性质与其他物种基本一致。EuDREB2A基因编码的蛋白不稳定且有3个氨基酸残基缺失,EuXET等电点最高且有5个位点的氨基酸残基与其他物种不同。系统发育进化分析表明,杜仲EuDREB2A与洋白蜡FpDREB2A、EuWRKY19与小麦TaWRKY19、EuXET与胡杨PeXET具有相似的抗旱机制。本研究为EuDREB/WRKY/XET多基因分子辅助育种提供理论和技术基础。

2009年大豆分子标记及辅助选择育种研究进展

DNA分子标记技术、QTL定位和分子辅助选择育种的应用对优质多抗大豆品种的快速选育具有十分重要的意义。诸多重要的性状包括大豆形态性状、产量性状、品质性状、生态性状、抗生物及非生物胁迫性状等的相关QTL研究和利用在国内外均有报道。随着功能基因组学的发展和实验技术手段的进步,分子标记和QTL研究向基于基因组功能区段的新型分子标记以及QTL的精细定位研究转移已成为发展方向。目前,国外相关研究已经取得了显著成效。我国现阶段偏重于利用随机分子标记进行QTL研究,对于先进的技术手段还在起步或摸索阶段,与真正实现高效的分子辅助选择育种的目标还有一定距离。文章就2009年国内外大豆分子标记技术、分子标记辅助育种技术及应用的发展动态做一综述。

大豆分子标记及辅助选择育种技术的发展

分子标记、QTL的研究和辅助选择应用已经得到很大的发展,一批与大豆形态性状、产量性状、品质性状、生态性状、抗生物胁迫性状相关的QTL在国内外均有报道。但近年来分子标记和QTL研究在比较发达的国家已经转向功能标记(FM s:EST-SSR、SNP和候选基因)的研究,相继启动大豆EST计划和大豆功能基因组计划,以期使功能基因和性状直接联系起来,目前已经取得了显著成效。而我国目前分子标记和QTL的研究还主要集中在利用随机标记(RM s:RAPD、SSR和AFLP)对性状进行研究。该文就国内外大豆分子标记和分子标记辅助育种及分子育种技术发展动态和发展中存在的主要问题做一概述。

小麦抗条锈病分子标记辅助育种研究进展

小麦条锈病是小麦生产的主要病害之一。在中国,尤其是西北麦区,小麦条锈病是小麦生产面临的最严重问题。筛选和培育抗锈基因是防治小麦条锈病最为经济、安全、有效的方法。综述了分子标记辅助育种技术在小麦抗条锈病育种上的研究概况和发展运用。

基于人工病圃筛选和分子标记辅助的棉花抗黄萎病育种方法研究与应用

以抗病性较强的中植372为研究对象,和陆地棉感病品种军棉1号配制组合构建F2作图群体,筛选到和黄萎病抗性紧密连锁的SSR标记NAU1269。选育过程中,以中植372为父本或者母本,通过人工黄萎病病圃对种间杂交、回交、加代选育以及再杂交的材料进行了抗病性筛选,同时每代育种材料均对黄萎病抗性紧密连锁的SSR标记NAU1269进行跟踪检测,筛选出与黄萎病抗病性状紧密连锁的亲本及其后代材料,进而培育出抗黄萎病、产量高、品质优良的中植棉2号、新植5号、中植棉6号、中植棉8号等10余个国审及省审抗(耐)黄萎病棉花新品种。对育成的品种进行检测发现,中植2棉号、中植6棉号、中植8棉号和新植5号均能够检测到与黄萎病抗性紧密连锁的SSR标记NAU1269和已报道的抗黄萎病的分子标记NAU828和NAU1225,而且这3个标记在各个品种材料之间呈共显性分离。结果表明,基于人工病圃筛选和分子标记辅助育种相结合是选育棉花抗黄萎病材料可行、高效的育种方法。

大豆分子标记辅助育种研究进展

分子标记辅助育种是指利用分子标记与决定目标性状基因紧密连锁的特点,通过检测分子标记,即可检测到目的基因的存在,达到选择目标性状的目的。该方法对大豆从表形到基因型进行遗传操作,具有大幅提高育种效率,实现大豆品种定向遗传改良的作用。对国内外大豆遗传图谱的构建、质量性状基因定位、数量性状基因定位以及分子标记辅助育种的研究进展进行综述。

单核苷酸多态性及其在油菜分子标记辅助育种中的应用

油菜是一种重要的油料作物,油菜的基因组功能研究已引起了各国政府和科研工作者的高度重视。SNP是目前为止分布最广泛,存在数量最多且标记密度最高的一种遗传多态性标记。对油菜等作物的基因组功能研究提供了丰富的信息资源。综述了近来单核苷酸多态性的研究进展以及其在油菜的分子标记辅助品质育种中的可能用途。

板栗分子标记辅助育种的配套育苗技术研究

[目的]研究板栗分子标记辅助育种的配套育苗技术,以期节约分子标记辅助育种苗木培育成本、缩短育种年限。[方法]按照板栗的横径和纵径,采取1/2、1/3、1/4等切取比例以及横切、竖切、斜切、双边竖切等切取方法,共计10个处理。测定各处理的发芽率、成活率及苗木形态指标,分析各处理与对照之间的显著性差异。[结果]1/3斜切为最佳切取方式,不仅可以保证高发芽率、成活率,且经其处理后的幼苗生长状况与对照的板栗幼苗无明显差异,苗木质量较高。[结论]该套育苗技术,不仅可以节约育苗成本,缩短育种年限,还可促进板栗提前发芽,对生产有一定的指导意义。

水稻分子标记辅助育种研究进展

对分子标记辅助技术应用于水稻基因转移、基因聚合、数量性状改良和杂交育种等方面的进展进行了综述。

水稻粳型亲籼系的分子标记辅助育种

分子标记辅助聚合育种是累加有利基因的有效手段。培育粳型亲籼系是有效克服水稻籼粳亚种间杂种不育性 ,从而利用水稻亚种间杂种优势的重要途径之一。本研究利用以PCR为基础的分子标记进行辅助选择 ,对不同粳型亲籼系中不同分化度的特异亲和基因进行了聚合 ,并将 4个抗白叶枯病基因和来源于IR2 4的两个恢复基因导入粳型亲籼系中。主要结果如下 :1、以粳型亲籼系G2 4 17- 2 - 1和粳型广亲和系G2 6 0 5为亲本构建分离群体 ,利用本研究筛选的与S b ,S c ,S d三个F1花粉不育基因座位紧密连锁的PCR标记进行辅助选择。在F2 共选择到特异亲籼聚合植株 6株 ,它们分别是 5 8号 ,93号 ,94号 ,115号 ,139号 ,2 0 0号 ;广亲和聚合植株 4株 ,它们分别是 11号 ,14号 ,12 1号 ,177号。2、对当选聚合系的亲籼性和亲粳性综合分析表明 :各个特异亲籼聚合系的亲粳性之间及各个广亲和聚合系的亲籼性之间都有显著差异。特异亲籼聚合系的平均亲籼性和平均亲粳性与亲本G2 4 17- 2 - 1相比都没有显著差异。广亲和聚合系的平均亲籼性高于亲本G2 6 0 5 ,平均亲粳性显著低于亲本G2 6 0 5。这些聚合系的亲和性与其MAS基因型相一致。3、利用四类粳型亲籼系与携带有 2个恢复基因和 4个抗白叶枯病基因的品系构建回交群体 ,应用本研究筛?

分子标记辅助选择育种技术研究动态

总结了国内外在分子标记辅助选择育种中对标记座位——连锁关系的统计方法,利用标记资料进QTL 行数量性状参数的估计方法和育种值的计算以及育种的相对效率,对目前林木应用技术存在的问 MAS MAS 题、局限性和未来发展前景进行了讨论。