利用荧光SSR标记鉴定茶树自然杂交后代遗传背景

为研究茶树自然杂交后代遗传背景,分析不同茶树自然杂交后代遗传差异,利用24对EST-SSR标记对82个茶树自然杂交后代和34个福建主要栽培品种进行分子标记,研究茶树自然杂交后代的亲缘关系、群体遗传多样性并进行亲本模拟分析。结果表明,(1)24对SSR标记共检测到157个多态性位点,平均等位位点数为6.542个,Nei’s多样性指数平均为0.588,Shannon’s信息指数平均为1.182,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.577和0.591;(2)遗传距离聚类将各供试样品划分为4类,群体1主要为‘丹桂’及其自然杂交后代;群体2主要为‘丹桂’、‘黄观音’自然杂交后代与福建省乌龙茶品种;群体3主要为‘白鸡冠’及其自然杂交后代;群体4主要为福建省绿茶品种;(3)‘丹桂’、‘白鸡冠’和‘黄观音’自然杂交后代群体与福建主要栽培品种的遗传距离分别为0.079、0.117、0.107;(4)群体1亚群b内‘丹桂’自然杂交后代模拟亲本准确率为77.8%,模拟父本主要为福建乌龙茶品种,与群体2(亚群a)的遗传相似度、遗传分化系数、基因流分别为0.899、0.043、5.480;(5)AMOVA分析结果显示,有88.52%的遗传变异来自群体内部的个体间,表明遗传变异主要发生在群体内。

基于SSR标记检测与重测序技术的3个李品种鉴定与遗传背景简析

“玉带李”“青脆李”“蜂糖李”是熟期或外观相近的四川省主栽青皮李品种。为探索快速区分这3个青皮李品种的方法,对其果实成熟期与外观特征进行比较,采用前人公布的李属种质资源77对SSR标记进行分型,并使用基因组重测序技术简析其遗传背景。结果表明,29号引物和UDP98-021可以作为区分“蜂糖李”的分子标记,ASS R71可以作为区分“青脆李”的分子标记,再结合“玉带李”果实成熟期更晚和具水渍带状缝合线的特点,可以成功区分出这3个李品种。基于重测序技术的SNP、InDel变异检测及可视化分析结果表明,“玉带李”与其他两个品种的遗传背景差异较大,“青脆李”“蜂糖李”遗传背景高度相似。“玉带李”可以作为“青脆李”“蜂糖李”的配套授粉品种,是李品种改良的优良亲本。

固原黄牛遗传背景及其体尺指数、肉用指数分析

旨在鉴定固原黄牛是相对独立的肉牛遗传资源,进一步描述其生长发育规律,为固原黄牛肉用种质资源的鉴定和选育提供一定的理论依据。本研究通过历史文献和调查研究分析固原黄牛的演变历史;使用GGP Bovine 100K基因芯片检测和公共数据库中下载包括固原黄牛在内共计13个品种、337个个体全基因组遗传变异数据,通过多维标度分析和构建邻接法系统发育树,分析固原黄牛遗传背景;以红安格斯牛×固原黄牛杂交牛为对照群体,测定与收集不同生长发育阶段固原黄牛的体重、体尺、背膘厚和眼肌面积等表型数据,参照《中国畜禽遗传资源志·牛志》公开发表的秦川牛和蒙古牛的表型数据,从表型描述挖掘固原黄牛相关指标的群体规律。结果表明,固原黄牛是固原本土黄牛与周边蒙古牛和秦川牛相互影响,经过长期选育形成的体型外貌一致的独特类群;现存固原黄牛群体在遗传结构上与邻近的秦川牛和晋南牛遗传关系较近,是相对独立的资源群体;与固原黄牛青年母牛相比较,固原黄牛成年母牛体躯指数提升了9.57%;用红安格斯牛杂交改良后,固原黄牛杂交牛母牛胸围指数和体躯指数分别提升了11.59%、12.70%,固原黄牛杂交牛公牛体长指数、胸围指数分别提升了15.15%、19.26%;固原黄牛成年母牛肉用指数为2.65±0.46,固原黄牛成年公牛肉用指数为2.87±0.35,均属役用牛;固原黄牛公牛背膘厚为(5.29±1.41)mm,高于蒙古牛公牛背膘厚(4.00±1.00)mm;固原黄牛公牛眼肌面积为(62.17±8.51)cm^(2),介于秦川牛公牛眼肌面积(79.80±9.70)cm^(2)和蒙古牛公牛眼肌面积之间(50.40±9.80)cm^(2)。固原黄牛是新的肉牛遗传资源,拥有良好的肉用种质特性,但其体尺指数、肉用指数还未达到专用化肉牛标准,后期需要加强选育,并进行良种扩繁和遗传改良,进一步发挥其种质资源特性。

转基因玉米HGK60在不同遗传背景下抗虫性鉴定及农艺性状分析

为研究转基因玉米HGK60在不同遗传背景下遗传稳定性和抗虫效果,利用转Bt cry1Ah基因的转基因玉米HGK60为供体,通过回交转育的方式将cry1Ah基因分别导入玉米自交系郑58、昌7-2、lx05-4、lx03-2,获得转基因玉米自交系HGK60-郑58、HGK60-昌7-2、HGK60-lx03-2、HGK60-lx05-4,并杂交获得HGK60-郑单958(HGK60-郑58×HGK60-昌7-2)和HGK60-鲁单9066(HGK60-lx05-4×HGK60-lx03-2),转化体特异性PCR证明cry1Ah基因已转入不同遗传背景玉米中,ELISA检测不同遗传背景转基因玉米叶片中Cry1Ah蛋白表达情况,结果表明在不同遗传背景玉米自交系和杂交种中Cry1Ah蛋白表达没有显著差异;田间人工接虫和室内玉米螟抗虫性鉴定结果表明,不同遗传背景的转基因玉米高抗玉米螟,室内接虫后4 d幼虫死亡率达到100%;对不同遗传背景转基因玉米HGK60进行农艺性状分析,结果显示与受体对照玉米相比,两者之间农艺性状没有显著差异,转基因玉米HGK60可用于抗虫玉米品种的选育。

基于高密度SNP芯片评估“科尔沁肉牛”遗传背景

该研究分析了“科尔沁肉牛”群体的遗传多样性和种群结构,以期为“科尔沁肉牛”新品种培育和后续遗传改良提供遗传背景支撑。试验使用Illumina Bovine HD BeadChip芯片对“科尔沁肉牛”群体(n=437)、华西牛群体(n=55)和美系西门塔尔牛群体(n=25)进行基因分型,对其遗传多样性参数和群体结构进行统计分析,并对比三个群体的连锁不平衡衰减情况。研究结果表明:(1)“科尔沁肉牛”群体内中高频(MAF≥0.3)标记的数量多于华西牛和美系西门塔尔牛群体,且“科尔沁肉牛”群体遗传多样性在三个群体内最高。(2)“科尔沁肉牛”群体和美系西门塔尔牛群体具有相似的遗传组成,与华西牛群体的遗传距离相对较远。从群体结构来看“科尔沁肉牛”群体内部分个体与美系西门塔尔牛群体遗传分化较差。(3)“科尔沁肉牛”群体远端标记的连锁能力在三个群体中处于比较低的情况。从整体来看,“科尔沁肉牛”与华西牛及美系牛之间存在明显的遗传距离。尽管科尔沁牛的选育工作正在持续进行,但相对于美系西门塔尔牛和华西牛,其选择强度仍有提高的空间。

国审小麦新品种‘山农116’遗传背景及其高产优质稳定性分析

为了使新审定的高产稳产强筋小麦品种‘山农116’尽快大面积应用于生产,从其杂交亲本遗传背景和在国家、山东省区域试验中高产稳产性表现,多年份品质测试结果的强筋稳定性表现等方面进行了深入分析。结果表明,‘山农116’国家区域试验和山东省区域试验均比对照增产达极显著水平,国家试验比高产对照品种‘周麦18’增产4.0%,山东省试验比对照‘济南17’增产3.8%;2018—2021连续4年在全国小麦质量鉴评中,‘山农116’的品质测试指标均达GB/T17892标准强筋或中强筋小麦。‘山农116’株高76.9 cm,株型紧凑,穗层整齐,熟相好,聚合了母本的强筋、抗病、早熟和父本的高产、节水、抗倒伏等优异特点,适宜黄淮麦区大面积推广和市场订单种植利用。

水稻抗纹枯病QTL表达的遗传背景及环境效应

利用水稻纹枯病菌强致病菌系RH-9人工接种Lemont导入到特青背景的213个近等基因导入系(TQ-ILs)群体和特青导入到Lemont背景的195个近等基因导入系(LT-ILs)群体,定位和分析了水稻抗纹枯病数量性状座位(QTL)及其表达的环境与遗传背景效应。亲本Lemont对RH-9表现为高度感病,特青表现为中等抗病。人工接种后TQ-ILs群体的相对病斑高度(病斑高度与株高比)呈连续正态分布,LT-IL群体则明显偏向感病亲本Lemont。在不同年份和遗传背景下检测到影响纹枯病相对病斑高度的主效QTL10个和互作QTL13个,其中2006年在TQ-IL群体定位到的6个主效QTL在2007年均得到验证,表明这些QTL具有较好年度间的重复性。QSh4是唯一在双向导入系背景下表达的QTL,该位点特青等位基因降低相对病斑高度,提高抗性水平。在TQ-ILs群体中定位到位于第10染色体RM216～RM311区间的QSb10a与在LT-IL群体中定位到的位于相邻区间RM222～RM216的QSb10b的基因作用方向不同,推断这两个QTL存在紧密连锁关系。绝大多数在TQ-IL群体中表达的主效及互作QTL在LT-ILs群体中不表达,表明水稻抗纹枯病QTL具有明显的遗传背景效应。通过比较作图,本研究定位到的其中8个QTL在以往不同群体中同样被检测到,这些主效QTL对通过分子标记辅助选择(marker-assisted selection,MAS)培育水稻抗纹枯病育种可能具有应用价值。指出标记辅助选择在不同遗传背景中能稳定表达的QTL或通过聚合不同抗病QTL是进一步提高水稻纹枯病抗性水平的一个有效途径。

利用双向导入系群体检测遗传背景对耐盐QTL定位的影响

以优质粳稻品种Lemont与高产籼稻品种特青为亲本培育的高代双向回交导入系为材料,在温室140 mmolL-1 NaCl胁迫条件下定位影响苗期叶片盐害级别(SST)、幼苗存活天数(SDS)、地上部K+浓度(SKC)和地上部Na+浓度(SNC)及人工气候室条件下影响地上部K+、Na+浓度的QTL。双向导入系的大部分遗传背景与各自的受体亲本相同,其中Lemont背景导入系中轮回亲本Lemont的基因组平均占83.8%,特青背景导入系中轮回亲本特青基因组平均占88.9%。各耐盐相关性状在两个背景群体中均出现超亲分离,多数性状的频率分布呈相互重叠状态,表明双亲作为供体相互导入各耐盐性状基因的效应大致相当。两个背景导入系群体中分别检测到影响上述耐盐相关性状的QTL各18个,同一性状在两个背景导入系中未能检测到任何相同表达的QTL,表明耐盐QTL表达具有很强的遗传背景效应,同时也说明这些耐盐QTL的效应可能较小。温室和人工气候室两种环境下仅在特青背景导入系中检测到1个影响SKC的相同QTL,表明耐盐QTL与环境的互作非常明显。虽然双亲均表现中等感盐,但QTL定位结果表明双亲中都存在一些提高耐盐相关性状的有利等位基因。研究认为,利用分子标记技术挖掘"隐蔽"于育成品种中的耐盐基因,进一步利用分子标记辅助选择技术对这些非等位耐盐基因进行聚合,完全有可能提高育成品种的耐盐水平。

不同遗传背景及环境中水稻(Oryza sativa L.)穗长的QTLs和上位性分析

以粳稻Azucena为父本与舢稻IR64杂交发展的一双单倍体（DH）群体，与籼稻IR1552杂交发展的一重组自交系（RI）群体为材料，应用分子标记图谱对2个群体在大田和盆栽2个环境下的穗长进行QTLs及上位性效应分析。DH群体中共检测到6个穗长QTLs，位于第1、4条染色体上的3个QTLs，在2个环境中稳定表达，未检测到上位性效应，加性效应为穗长遗传主效应。R1群体中，共检测到3个穗长QTLs及6对互作效应位点，位于策4条染色体上的1个QTL及位于第1、12条染色体上的2个互作位点在2个环境中稳定表达，上位性效应表现为遗传主效应。在2个群体中均检测到的与穗长相关的1个QTL位于第4条染色体RG163～RZ23区间内，遗传正效应等位基因来源于Azucena；位于第1条染色体与RG323连锁的位点在DH群体中表现为1个QTL，但在RI群体中表现为互作位点。

环境及遗传背景对延河流域植物叶片和细根功能性状变异的影响

研究环境筛选作用和植物系统发育背景对植物群落构建产生的影响,有助于理解植物在生长过程中对资源的分配利用和对环境的适应规律。以延河流域3个植被带(森林带、森林草原带及典型草原带)稳定的自然植物群落为研究对象,调查了31个样地107种植物,隶属于35个科78个属,测量了6种叶片和3种细根性状。分别对3个植被带和不同植物科植物的叶片和细根性状做单因素方差分析,结果表明:叶片氮含量和细根氮含量在3个植被带间无显著差异,叶厚度、比叶面积、叶组织密度、叶片磷含量、叶片氮磷比、比根长、根组织密度在3个植被带间差异极显著。由南向北随着气候干旱的加剧,植物通过调节叶片和细根性状,表现出了不同的适应策略:森林带植物叶片相对生长速率高,根系防御力强;森林草原带植物叶片防御力强,根系相对生长速率快。不同科的植物在相同的环境条件下,对于资源的竞争力和胁迫的忍耐力也有所不同,比如豆科植物具有远远高于其他科的叶片和细根氮含量,但是对养分的利用效率并不高。GLM分析结果说明,所涉及的植物功能性状的空间变异主要来自于年均降雨量的变化及植物科的差异,如16.26%的比叶面积的变异可由年均降雨量变化解释,4.02%可由植物科的差异解释。物种水平上,叶厚度、比叶面积、叶组织密度、比根长、根组织密度、叶片磷含量是对气候干燥度变化响应敏感的植物功能性状,其空间变异主要由环境差异所致。延河流域的植物群落在形成过程中,存在明显的环境筛选效应。这表明,环境异质性在植被恢复实践中必须予以考虑。

桑树多倍体育种材料遗传背景的AFLP分析

利用AFLP(AmplifiedFragmentLengthPolymorphism)分子标记技术 ,即扩增片段长度多态性 ,从DNA分子水平对 19份人工三倍体桑育种材料进行了遗传背景分析 ,构建了指纹图谱。 19份育种材料可组配 70个杂交组合 ,各材料间AFLP相似系数大于 0 75 0 0的有 5 4个组合 ,经AFLP分析认为 ,它们不宜作亲本间杂交组合 ;AFLP相似系数小于 0 75 0 0的有 16个组合 ,经AFLP分析认为它们适于作亲本间杂交组合。

不同遗传背景矮败小麦的性状表现

以 9种遗传背景的矮败小麦近等基因系为材料 ,研究了矮秆不育株的株高、抽穗期、开花期、每株穗数、穗长、每穗小穗数和异交结实率。结果表明 ,不仅矮秆不育株与高秆可育株的株高存在显著差异 ,而且不同遗传背景的矮秆不育株的株高也程度不同的存在差异 ;矮秆不育株比高秆可育株的抽穗期平均晚 2天 ,而开花期平均晚 1天左右 ;在同样遗传背景下 ,矮秆不育株与高秆可育株的穗长、每穗小穗数没有实质性差异 ,每株穗数受环境影响较大 ,但 9种基因型的平均值接近 ;不同遗传背景的矮秆不育株的异交结实率差异明显 ,平均值为 38%。

潮汕人与广府、客家人母系遗传背景差异的分析

目的广东汉族3大民系即潮汕、广府和客家人都是内陆中原汉族移民的后裔,本研究利用反映母系遗传的线粒体DNA(mtDNA)证据分析3大民系的遗传背景差异。方法收集89份潮汕人血样和48份内陆中原河南太行山食管癌高发区人群血样,构建每个个体的mtDNA单倍群;广府和客家人的单倍群数据来自文献。将这3大民系人群的单倍群分布情况与河南太行山人群和南方原住民族人群进行比较分析。结果河南太行山人主要由北方汉族主要单倍群构成,广府和客家人则以南方原住民族主要单倍群为主,潮汕人表现为北方汉族主要单倍群稍高于南方原住民族主要单倍群。基于单倍群频率的主成分分析显示,河南太行山和潮汕人聚在一起,客家和广府人则与南方原住民族群体聚在一起。结论 3大民系中,只有潮汕人的中原汉族血统更纯正,与河南太行山人群的关系最近,这可能也是其为南方沿海食管癌高危人群的原因之一;而客家和广府人则与南方原住民族在母系血统上有更多的交融。

利用双向导入系解析水稻抽穗期和株高QTL及其与环境互作表达的遗传背景效应

利用粳稻Lemont和籼稻特青相互导入构建的遗传背景基本一致的双向回交导入系群体，分别在北京和海南环境定位影响抽穗期和株高的主效QTL及其环境互作，分析QTL及其与环境互作表达的遗传背景效应。在北京和海南分别检测到影响抽穗期和株高的主效QTL 16个和17个，其中有5个主效QTL （QHd2、QHd8a、QPh3、QPh5和QPh12）在两种背景下同时被检测到，表明多数主效QTL的表达具有遗传背景特异性。两种背景下检测到影响抽穗期的3个主效QTL （QHd8a、QHd9和QHd10b）存在环境互作，其中QHd8a与海南环境的互作在两种背景下提早抽穗2~3 d，与北京环境的互作则延迟抽穗2~3 d，是影响抽穗期的一个重要主效QTL。通过与以往相同亲本来源的7个不同定位群体在不同环境下定位结果的比较，鉴定出一些在不同遗传背景和环境下稳定表达的主效QTL，如QHd3、QHd8a、QPh3和QPh4，适宜用于水稻抽穗期和株高的分子标记改良。基于QTL定位结果，本文对如何通过分子标记辅助改良品种在不同环境下的抽穗期进行了深入探讨。

从品种性状及遗传背景看全国玉米杂交种推广

从品种性状和遗传背景的角度，分析了1996～2003年全国玉米杂交种推广的情况。分析表明：从品种的性状上看，耐密植、综合抗性好、籽粒商品品质优良、早熟的品种得到更大发展，抗倒性的强弱越来越成为品种推广潜力的重要条件；从遗传背景上看，以齐319、沈137、178、87-1、丹598等为代表的P群种质的应用非常广泛，已经成为玉米杂交种重要的遗传种质之一。目前市场上推广的相同或相似血缘的品种过多，显示出目前推广品种遗传基础十分狭窄，需引起特别关注。

贵州部分柑橘地方品种遗传背景的SSR分析

利用SSR分子标记技术对5个贵州柑橘地方品种的遗传背景进行分析．结果表明，24对SSR引物在5个地方品种和参与D N A指纹比对的14个栽培品种中共检测到92个等位基因，每个位点的等位基因数变幅为2～7个，平均为3.8个；多态性信息含量（PIC）变化范围在0.36～0.78之间，平均为0.49．经过DNA指纹比对，发现其中5对引物扩增的8条特征谱带可作为地方品种鉴别的参考性标记．利用NTSYS软件进行相似性系数计算，采用 UP‐GM A法聚类，结果显示，相似性系数为0.80，可将5个地方品种划分在不同的亚组中；地方品种米柑和牛肉红金橘均单独成组，其遗传背景独特；土柑与皱皮柑的亲缘关系较近；大果型冰糖橙与冰糖橙的遗传背景相同；红香柚与强德勒柚的遗传背景基本一致．

小麦中国春遗传背景的育种改良

利用中国春与推广品种 (系 )杂交、回交进行小麦育种研究发现 :在与中国春的来源地有类似生态的育种条件下 ,中国春的适应性强、分蘖多、落黄好、多小花等优点能够用于小麦遗传改良 ,特别是在引入推广品种遗传背景时 ,中国春的“多小花”得到更好发育 ,导致穗粒数增多 ,可能是“增产资源”。而不利的遗传性状 ,如植株高、抽穗晚、易倒伏、株型差、千粒重低等能够被改进 ;单交组合的 1次回交和三交的方式 (中国春的血缘占 2 5 % )是育种效率最高的方式 ,其次是三交组合的 1次回交和单交组合的 2次回交 (中国春的血缘占 12 .5 % ) ,而单交 (中国春的血缘占 5 0 % )几乎不能获得理想的后代 。

应用分子标记研究氮素胁迫条件下水稻叶片叶绿素含量差异的遗传背景

在氮素限制供应条件下，籼稻品种ＩＲ４２与广亲合粳稻品种Ｐａｌａｗａｎ剑叶及下位叶的平均叶绿素含量差异显著。叶绿素含量在Ｐａｌａｗａｎ／ＩＲ４２杂交Ｆ２代中呈正态分布。１０４个分布与１２条染色体的ＲＦＬＰ标记基因型之间表型平均值方差分析与区间作图分析结果表明，分别位于染色体２、４、７上的３个ＱＴＬ位于ＲＺ５８／ＲＧ１０２、ＲＧ１４３／ＲＧ３２９和ＲＧ６３４／ＲＧ６５０之间。与ＲＧ１４３及ＲＧ１０２连锁的ＱＴＬ具有显著加性效应，与ＲＧ１０２连锁的ＱＴＬ显示显著的显性效应。单个ＱＴＬ效应对群体变异贡献为５％以上。各标记位点不同基因型平均数比较表明，ＲＧ１４３和ＲＧ１０２位点表现为隐性基因效应，ＩＲ４２与Ｐａｌａｗａｎ基因型平均数差异显著超过群体平均数１０％以上，ＲＧ６３４位点ＩＲ４２与杂合基因型之间平均数差异也超过群体平均数１０％以上。非等位基因互作效应分析表明，染色体１０与９上的ＲＺ６２５与ＲＧ６６７位点之间具有显著的显性×显性交互效应，该效应可解释群体变异的７％以上。本研究首次报道水稻不同基因型在氮素限制供应条件下与叶绿素含量变异相关的数量性状位点（ＱＴＬｓ）及基因效应分析，用不同的研究材料及在不同的氮素条件?

水、旱稻氮高效QTL定位及其表达的遗传背景效应研究

【目的】挖掘不同来源水、旱稻亲本的氮高效优良等位变异,研究氮高效QTL表达的遗传背景效应,为水稻氮高效QTL的精细定位和分子标记辅助选择育种提供理论依据。【方法】以旱稻IAPAR-9分别与水稻辽盐241和秋光杂交而创制的2个F7粳粳交重组自交系群体为试验材料,进行了水稻全生育期氮素利用率及其相关性状的QTL定位分析。【结果】在"IAPAR-9/辽盐241"重组自交系群体中检测出31个氮素利用率相关性状的QTL,分布于除第6、第7和第10染色体外的9条染色体上,氮素利用率相关QTL成簇分布区间有9个;在"IAPAR-9/秋光"重组自交系群体中检测出33个氮素利用率相关性状的QTL,分布于除第4和第10染色体外的10条染色体上,氮素利用率相关QTL成簇分布区间有7个。【结论】氮素利用率相关性状QTL的表达,受遗传背景影响较大。2个群体均检测到的氮素利用率相关性状QTL的成簇分布区间,即第2染色体上的RM3421—RM5404区间以及第8染色体上RM8264所在的相邻区间,可能对水稻氮高效分子标记辅助选择育种有重要利用价值。

IaaM基因对不同遗传背景棉花品种纤维品质及衣分的影响

以转iaaM基因的种质材料IF1-1为供体,将iaaM基因转育到衣分和纤维细度有待改良的不同遗传背景的86个品系(种)中。通过对自交和回交群体目标性状的研究分析,结果表明:iaaM基因能够显著改良马克隆值(P=0.0449~*),由原来的5.39降为5.20,降幅为0.19;对衣分的改良效果不显著;纤维长度和比强度略有提高,子指略微降低,无显著影响;iaaM基因与衣分、纤维长度和比强度呈正相关,与子指呈负相关但不显著,与马克隆值呈显著性负相关(R=-0.221~*)。iaaM基因对马克隆值的改良效果明显,且对其它性状和纤维品质未造成不利影响,在未来高品质棉花育种中能发挥重要作用。