抗白粉病小麦新品系的选育及其抗性基因分析

通过花药培养选育出ＲＷ０２，ＲＷ０４，ＲＷ０７，ＲＷ０８，ＲＷ０９，ＲＷ１１等６个抗白粉病小麦新品系。其中以ＲＷ０２的杂交组合ＣＡ８６４６／贵农８８－１的培养能力最强，平均每百个花药再生绿苗１．９４株。用美国、德国和英国的１７个白粉病菌系和２１个已知基因品系对上述６个小麦新品系进行抗性基因推导，发现ＲＷ０４、ＲＷ０７携带有Ｐｍ２基因，ＲＷ０２、ＲＷ０８和ＲＷ０９携带有Ｐｍ４ａ基因，而ＲＷ１１可能有一个新基因，尚需与Ｐｍ１８基因进行比较，才能最后确认。

籼稻品种对三个白叶枯病菌系的抗性遗传分析

分析和研究了全生育期表现抗病的5个籼稻品种二九丰、三黄占2号、川植5号、扬稻1号和83007对3个水稻白叶枯病菌系HB84-17、PXO16和T7174的抗性遗传,对这5个抗病品种分别与感病品种沈农1033或金刚30杂交的F_1、F_2和B_1F_1群体植株对供试3个菌系的抗性反应和分离世代植株抗感分离比例的分析结果表明:供试的5个籼稻抗病品种对菌系HB84-17和PXO61的抗性均由一对显性基因控制,对菌系T7174的抗性均由二对独立遗传的显性基因控制,其中一对能控制对这3个菌系的抗性,另一对只控制对菌系T7174的抗性而对菌系HB84-17和PXO61表现为感病。

A20水稻三柱头性状表达和遗传初步研究

水稻材料A20的三柱头性状是施爱农于1990年夏发现的。由于多柱头状可能是寻找无融合生殖的标志,而无融合生殖具有固定杂种优势的潜力和改良作物育种方法的能力,因此有必要从细胞学、遗传学、胚胎学等方面对水稻三柱头材料A20进行研究。本文就A20三柱头性状的表达和遗传作一报道。

中国水稻无融合生殖研究综述

1 无融合生殖的概念植物无融合生殖是指不经过雌雄配子受精而产生胚和种子的一种生殖方式。它产生种子繁殖后代与有性牛殖相同,但它不经过精卵融合获得后代,具有无性生殖特性,因而它具有有性和无性生殖的两重性,是不同于有性和无性生殖的一种特殊生殖方式。无融合生殖在植物界中是一种普遍存在的现象。据文献报导,人们已在禾本科等36科370种以上植物中发现了无融合生殖类型。

感病品种背景对水稻白叶枯病抗性遗传的影响

分析了邳早15,蚌珠芒2个粳稻成抗品种和川植5号、扬稻1号、83007和DV_(85)4个全生育期抗性品种对3个白叶枯病菌系HB_(84-17)、P_1和T_1的抗性在不同感病品种背景下的遗传行为。分析这6个抗病品种与粳稻感病亲本沈农1033、籼稻感病亲本金刚30和TN_1或早籼141杂交后代F_1和F_2对3个菌系的抗性反应表明:抗病品种在不同感病品种背景下的抗性遗传行为基本一致。但存在抗性显隐性的变化和遗传方式不一致的异常现象。异常表达与植株生育期和所采用菌系有关。

3个粳稻抗白叶枯病近等基因系的构建

自1989～1996年,选用分别具有抗水稻白叶枯病主效基因Xa 2、Xa 7和Xa 14的3个品种为供体亲本,以一个不携有抗病基因的改良型粳稻品种沈农1033为轮回亲本,通过6次回交、自交直至BC_6F_4代,经各世代抗性和农艺性状筛选,转育成3个粳型抗白叶枯病近等基因系(NIL),命名为CBB2、CBB7和CBB14。这些NIL除所带不同的抗病基因外,其生育期、株高、分蘖力、穗型大小等农艺性状与轮回亲本基本相似。经抗病反应型检测、遗传分析、育种及分子标记应用,初步证明这些NIL具有良好的实用价值。

簇毛麦抗白粉病基因的RAPD及RFLP标记

分析了来自前苏联簇毛麦及其抗病衍生系的抗白粉病基因对不同生理小种的抗性反应。用 120 个随机引物对 6D/6V 代换系 Pm930640 进行 RAPD 分析,检测到 5 个引物 OPAN03、OPAI01、OPAL03、OPAD07 和 OPAG15,分别在大约 1 700、700、750、480 和 580 bp 处有区别于小麦亲本的多态性条带。对 Chancellor×Pm930640 F2群体进行 OPAN03、OPAI01 和 OPAL03 等 3 个 RAPD 标记与抗白粉病基因的连锁分析,表明这些标记同簇毛麦的抗白粉病基因是连锁的。对大部分分别含有 Pm1-Pm20 的已知抗病基因、含有簇毛麦抗病基因及其相关亲本的 29 个小麦品系进行RAPD标记分析。结果表明,这些标记不仅可以鉴定簇毛麦的抗病基因,而且可以判断其遗传背景。OPAL03750仅出现在含有前苏联簇毛麦 6VS 染色体的抗病材料中,可作为区别于 Pm21 的分子标记。RFLP 标记的结果也表明两个不同簇毛麦的 6VS 染色体有明显的多态性。

抗白粉病普通小麦-簇毛麦新种质的遗传学及生化鉴定

普通小麦-簇毛麦抗白粉病新种质94G22-1和94-G33-1都对白粉病免疫。其体细胞染色体数为42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型为21个二价体。用感病小麦品种对其测交,F_1代全部对白粉病表现免疫,F_1代花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型为20个二价体加2个单价体。测交F_2抗感比符合3:1的预期分离比例。体细胞快速荧光原位杂交表明94G22-1、94G33-1都带有两条簇毛麦染色体;染色体C-分带证明这两条簇毛麦染色体是一对6V;重双端体分析确认6V代换的普通小麦染色体是6D。在谷草转氨酶(GOT)同工酶电泳图潜的GOT-2活性区,94G22-1、94G33-1显示了3条酶带,其中1条来自簇毛麦,由6V上的基因编码,亚基组成分析亦确证94G22-1、94G33-1是6D(6V)异代换系。

簇毛麦对不同白粉病菌菌系的抗性反应及其在小麦遗传背景下的表达

对引自原苏联的簇毛麦（ＨａｙｎａｌｄｉａｖｉｌｏｓａＬ．Ｓｃｈｕｒ２ｎ＝１４ＶＶ）及其与硬粒小麦杂交育成的双二倍体ＴＨ１ＴＨ１ＷＴＨ２ＷＴＨ３ＴＨ３Ｗ，普通小麦－簇毛麦６Ｄ／６Ｖ异代换系及普通小麦亲本和已知抗白粉病基因的１８个小麦品种为供试材料，用８４个来自美国、德国、中国的小麦白粉病菌菌系进行苗期接种鉴定。发现簇毛麦及其衍生系对所有参试的白粉病菌系表现免疫和抗，比供试的已知抗性基因的１８个小麦品种抗性强，抗谱广。其抗性基因在８１０８６Ａ、Ｄ３１１、墨７５、陕７８５９、宛７１０７、冀麦３０等小麦遗传背景下均能很好表达。

9个水稻品种对水稻白叶枯病(Xant homonas oryzae pv.oryzae)的抗性遗传研究

研究了8个籼稻抗病品种川植4号、川植5号、三黄占2号、二九丰、扬稻1号、75—34、83007、NT02和1个粳稻抗病品种湘虎25对水稻白叶枯病菌系P1、HB84-17或T_1的抗性遗传.这些抗病品种分别与感病品种沈农1033或金刚30杂交,所得的F_1、F_2和B_1F_1群体的抗性反应,表明8个籼稻品种对P_1和HB84-l7的全生育期抗性均由一对不完全显性的基因控制,该抗性基因与Xa-4是等位的;粳稻品种湘虎25的成株抗性则由一对显性基因控制,该基因与Xa-3相等位.

携有不同主效白叶枯病抗性单基因的3个粳稻近等基因系的选育

自1986至1993年,我们选育了第一批携有抗水稻白叶枯病主效基因,Xa-3、Xa-4和Xa-12的3个粳稻近等基因系:CBB3、CBB4和CBB12（暂名）。以1个感病并具有改良株型的粳稻品种沈农1033为轮回亲本,通过回交、自交直至BC_5F_5代。各世代经抗性测定和株型选择,直至各系的抗性稳定和农艺性状趋于一致。进行了3个近等基因系与其供体基因的抗性反应型比较、农艺性状考查及抗性遗传分析。通过育种和电泳分析研究应用,证实了这批近等基因系有较好的利用价值。

水稻白叶枯病(Xanthomonas campestris pv.oryzae)抗性遗传研究 Ⅱ.水稻品种对五个菌系的抗性遗传分析

研究了5个水稻品种邳早15、蚌珠芒、南粳15、中百4号和青华矮6号对3个水稻白叶枯病菌系的抗性遗传和抗性基因等位关系。这5个品种分别与感病品种沈农1033杂交,对各组合的F_1、F_2和B_1F_1群体的抗性测试表明:邳早15和蚌珠芒由一对显性基因控制其抗性。南粳15和中百4号均由两对连锁的显性基因控制,交换值为30%。等位性测定表明:邳早15和蚌珠芒的一对显性基因与Xα-3等位,南粳15和中百4号也均有一对显性基因与Xα-3等位;青华矮6号的一对不完全显性基因与Xα-4是等位的。

水稻白叶枯病(Xanthom onas campestris pv.oryzae)抗性遗传研究 Ⅲ.两个成株抗性基因X_a-6与X_a-3的等位性分析

研究了两个品种早生爱国3号和辛尼斯对菲律宾水稻白叶枯病菌4个生理小种、日本小种1和我国菌株的成株抗性遗传和抗性基因的等位关系。这两个抗病品种与感病品种沈农1033杂交所得的 F_1、F_2和 B_1F_1群体的成株抗性反应,表明它们均携有一对显性基因。将早生爱国3号同辛尼斯杂交进行直接等位性测定,并将邳早15和蚌珠芒分别与辛尼斯和早生爱国3号杂交进行间接等位测定,这5个组合的 F_2群体都没有分离出感病植株,表明这4个品种的成株抗性都是由同一基因控制的,并且验证了辛尼斯在 X_a-3位点上具有一等位基因。

全球豇豆资源农艺性状多样性分析

参照美国农业部标准对来自全球58个国家或地区的768份豇豆资源的17个农艺性状进行了遗传多态性分析。结果显示:整个群体中以白色豆荚和白色、棕眼、光滑、半圆籽粒为主;株叶形态以直立、半蔓生株型及半戟型叶片为主。方差分析显示除粒型、结荚位置、株型及结荚习性在各群体间没有显著差异外,其余性状在各地理群体间显示出一定程度的差异。聚类分析可以在一定程度上区别各地理群,但各地区间(分类界限)不明显。在各群体中,商业栽培品种与其他各地区品种表型区别明显,结荚数和百粒重在各群体中最高,同时变异系数和遗传多样性最低;非洲和亚洲地区资源遗传多样性最高且遗传关系较近;而北美与拉丁美洲地区间群体表型无明显差异,二者与中亚及南亚次大陆地区群体关系更近。因些,推断栽培豇豆由非洲地区起源后,进入亚洲经历了第二次驯化,而后通过殖民扩张进入美洲地区。

三个复粒水稻材料的复粒频率及其复芽率

对3个复粒水稻材料的复粒频率和复芽率进行了研究。粳型CDR-2的复茅率和芽基数增加率显著高于籼型CDR-1和CDR-3;CDR-1在剥去颖壳下催芽,复芽率和芽基数增加率明显提高。

油橄榄(Olea europaea L.)核心SNP位点筛选与评价

本研究基于前期对57份油橄榄种质资源的全基因组GBS-SNP分型结果开展核心SNP位点的筛选。统计分析73482个GPS-SNP位点发现,有68030个(92.58%)SNP位点的检出率达到100%,33979个(46.2%)位点的最小等位基因频率≥0.2,29647个(40.35%)位点的杂合率为0,其中同时符合上述3个条件(检出率=100%,最小等位基因频率≥0.2,杂合率=0)的位点有14125个(19.2%),其位置覆盖全基因组,既分布于基因区也位于基因间区,与73482个SNP位点的分布高度一致(R=0.997),多态信息量平均为0.43(0.33~0.67)。进一步以14125个SNP位点信息为依据,计算57个油橄榄品种间的遗传距离,并与基于全部位点(73482个SNPs)信息获得的对应品种间的遗传距离作比较,结果显示两者呈极显著的相关性(R=0.9),表明这些SNP位点具有多态性好、代表性广、可靠性高的特点,可作为油橄榄的核心SNP位点,适用于油橄榄品种鉴定、种质评价、基因定位和分子辅助育种。本研究对核心SNP位点在油橄榄品种鉴定中的具体应用进行了探讨,并指出至少需要11个核心SNP位点组合才能实现对57个油橄榄品种的完全区分。