小麦品种中梁22抗条锈病基因的遗传分析和分子作图

对中梁22/铭贤169杂交F2群体苗期抗条锈病鉴定及中国春单体系抗病基因的染色体定位发现,中梁22携带1个显性(暂命名YrZhong22)和1个隐性抗病基因,前者位于5B染色体。由中梁22×铭贤169的F2群体构建抗病、感病池,用SSR标记结合集群分离分析法(BSA),建立了与YrZhong22连锁的4个微卫星标记Xwmc289、Xwmc810、Xgdm116和Xbarc232,并将YrZhong22定位于小麦5BL染色体。YrZhong22与相邻微卫星位点Xwmc810和Xgdm116的遗传距离分别是2.7cM和4.4cM。系谱分析及分子标记分析表明,YrZhong22可能是一个来自中间偃麦草的新抗条锈病基因。

小麦品系西农1163-4抗叶锈病基因的遗传分析和分子作图

【目的】小麦品系西农1163-4高抗小麦叶锈、条锈和白粉病,综合农艺性状良好。明确该小麦品系中所含的抗叶锈病基因及遗传特点,找到与其紧密连锁的分子标记,有利于抗病基因利用和培育抗病新品种。【方法】将西农1163-4与感病品种Thatcher杂交,获得F1、F2代群体,利用中国叶锈菌优势小种THTT进行苗期抗性鉴定和抗性遗传分析;采用SSR技术对西农1163-4所携带的抗叶锈基因进行分子标记研究,共筛选了1 273对SSR引物。【结果】小麦品系西农1163-4对多个叶锈菌小种具有良好的抗病性,对THTT的抗性是由1个显性基因控制,该基因暂命名为LrXi。获得了与LrXi紧密连锁的3个微卫星分子标记Xbarc8、Xgwm582、Xwmc269和1个STS标记(ω-secali/Glu-B3),将LrXi定位于小麦1BL染色体上。距离最近的2个微卫星位点是Xgwm582、Xbarc8,与抗叶锈基因间的遗传距离分别为2.3 cM和3.2 cM。【结论】LrXi位于1BL染色体,抗叶锈表现不同于所有已知抗叶锈病基因,该基因的发现将有利于丰富中国抗叶锈病基因资源,为培育持久抗病品种奠定基础。

小麦品种中梁88375抗条锈病基因的分子作图

【目的】中梁88375是甘肃省天水市农业科学研究所以中4/S394//咸农4号复合杂交选育而成的冬小麦品系,对小麦三锈免疫。明确其抗条锈病基因及遗传特点,建立与其连锁的微卫星标记,以利于抗源筛选和培育持久抗病新品种。【方法】将中梁88375与感病品种铭贤169杂交、自交和测交并对双亲及其杂交后代进行苗期抗性鉴定。用小麦条锈菌条中31号对其进行遗传分析;采用SSR技术,选用普通小麦的320对微卫星引物对中梁88375及铭贤169的基因组DNA进行PCR扩增和电泳分析。【结果】中梁88375对多个条锈菌小种具有良好的抗病性,对CY31的抗病性由1对显性核基因控制,把该基因暂命名为Yr88375。建立了与Yr88375连锁的6个微卫星标记Xgwm335、Xwmc289、Xwmc810、Xgdm116、Xbarc59与Xwmc783,并将Yr88375定位于小麦5BL。距离Yr88375最近的两个微卫星位点是Xgdm116、Xwmc810,遗传距离分别是3.1cM和3.9cM,最远的标记Xwmc783与Yr88375之间的遗传距离为13.5cM。【结论】系谱分析结合分子标记结果表明,Yr88375很有可能是一个来自中间偃麦草(E.intermedium)并与已知抗条锈病基因不同的新基因。

水稻对褐飞虱数量抗性位点(QTL)的分子作图

水稻重组自交系 (RIL) Lemont/ Teqing是一套良好的永久性的分子作图群体。采用 QTL复合区间作图法对该群体中 1 60个 RIL抗褐飞虱的抗性表型数据和 1 78个 RFLP分子标记的分子数据进行连锁遗传分析。结果表明 ,在苗期抗性的集团测定中 ,共检测到了 5个主效抗性 QTL和 4对上位性抗性 QTL,前者分别分布在 5、 9、 1 0、 1 1四条染色体上 ,后者分布在 1、 2、 3、 5、 8五条染色体上 ;在苗期抗性的独立测定中 ,则只检测到了 3个主效 QTL和 3对上位性 QTL,其中有一对上位性 QTL在集团测定中并未出现。这些 QTL的贡献率占群体总抗性变异的 60 %以上。

小麦种质WS4-8苗期抗条锈性遗传分析及分子作图

条锈病是小麦生产中的主要病害之一,研究和利用抗病种质是小麦抗条锈病育种的基础。为明确小麦体细胞无性系4-8(WS4-8)的抗条锈病基因及其遗传规律,用条锈菌生理小种CYR33对WS4-8和感病品种铭贤169及其杂交后代群体进行了苗期接种鉴定和抗条锈基因遗传分析。结果表明,WS4-8对CYR33表现抗病,其抗性由1对显性基因控制。利用BSA法对构建的F2代遗传作图群体进行了SSR标记分析,标记Xgpw5281、Xcfd35和Xgwm341与抗性基因具有连锁关系,且都为共显性标记,与抗病基因之间的遗传距离分别为6.8、7.2和21.8cM。根据作图结果,将WS4-8所携带的对CYR33的抗条锈病基因定位于小麦3DS染色体上。基于该基因的作图位置与分子标记结果,认为该基因可能是一个新的抗条锈病基因,暂命名为YrWS4-8。

小麦抗源南农790成株期抗条锈性遗传分析与分子作图

为明确小麦抗锈种质南农790条锈病抗性特征和抗病遗传规律,以5个条锈菌生理小种CYR23、CYR29、CYR31、CYR32和CYR33对其进行苗期抗谱鉴定,并以CYR32和CYR33混合小种对南农790、Avocet S及南农790与Avocet S正交所获得的F1代、F2代和F2∶3群体进行混合小种成株期抗条锈性鉴定及遗传分析。抗病鉴定结果显示,南农790苗期对CYR32和CYR33表现为中度感病（IT：6~7）,对其余小种表现为抗病（IT≤2）,成株期对混合小种表现为近免疫（IT≤2,S≤5%）,表明南农790具有成株期抗条锈性;各世代抗病遗传分析结果表明,其成株期抗病性由一个显性单基因控制,暂命名为YrNan;采用集群分离分析法（BSA）,以SSR分子标记对F2代分离群体进行分子作图,发现了6个与YrNan连锁的SSR标记（Xgwm11,Xbarc187,Xbarc181,Xgwm273,Xwmc419和Xwmc216）,并将其定位于小麦的1BL染色体,两侧最近的标记分别为Xbarc181（1.3cM）和Xgwm273（6.3cM）。研究结果为南农790抗条锈病基因的分子标记辅助选择及在育种上的应用提供了依据。

小麦品系L224-3抗叶锈病基因的分子作图

小麦品系L224-3苗期和成株期对目前大多叶锈菌生理小种表现抗性,鉴定和定位其中抗叶锈病基因对培育持久抗叶锈品种十分重要。苗期利用L224-3及37携带已知抗叶锈病基因的对照品系接种15个中国小麦叶锈菌小种,同时对由L224-3和感病品种郑州5389杂交获得的F2:3群体进行抗叶锈性遗传分析,进一步利用SSR和STS标记对L224-3中的抗叶锈病基因进行分子定位。遗传分析结果显示,L224-3可能携带1对显性抗病基因,暂命名为LrL224,标记分析表明,LrL224与1BL上的4个SSR标记barc8、gwm582、wmc419、wmc694和1个STS标记(ω-secali/Glu-B3)紧密连锁,其中距离最近的2个SSR标记为barc8、gwm582,与LrL224的遗传距离分别为4.3,4.6 cM。LrL224位于1BL染色体上,鉴于之前对其他已知抗叶锈病基因的研究,其抗性反应均与此不同,推断其可能为1个新的抗叶锈病基因。

t(3;18)重排断裂点分子作图及非综合征型智力低下新候选致病基因定位

目的应用染色体断裂点分子作图,精确确定非综合征型智力低下伴孤独症状患者新发(de nove)染色体易位的染色体重排断裂点,定位智力低下及孤独症新候选致病基因。方法选用荧光原位杂交、长片段PCR和断裂接头序列直接测序技术和生物信息学分析精确确定染色体重排断裂点的碱基位置及染色体断裂重排所影响的基因。结果在分子水平精确定位了染色体断裂点,在国内首次成功确定1个智力低下/孤独症新候选致病基因。结论染色体断裂点分子作图已成为确定候选新致病基因最有用和最有效的方法之一。

波斯小麦Cypa35-3成株期抗白粉病基因定位

源自苏联的波斯小麦Cypa35-3对陕西关中地区白粉菌优势小种表现为成株期高抗白粉病。为明确Cypa35-3抗白粉病基因所在染色体位置及其抗白粉病基因的遗传规律,利用Cypa35-3与高感白粉病的加拿大二粒小麦Flavescens进行杂交,在成株期自然发病条件下对亲本及其杂交F_(1)、F_(2)、F_(2)∶3群体进行白粉病抗性评价与遗传分析;选用分布于A、B染色体组14对染色体上共计601对SSR标记,利用分离群体分组分析法(BSA)对Cypa35-3的F_(2)群体进行多态性标记筛选。结果表明,Cypa35-3的成株期白粉病抗性受1对显性基因控制,暂命名为PmCypa35-3。通过群体筛选,获得4对位于1B染色体上的SSR标记,分别为Xbarc81、Xcfd48、Xbarc61、Xbarc302,其中Xbarc81、Xcfd48位于PmCypa35-3两侧,遗传距离分别为25.2 cM、8.6 cM。由此将成株期抗白粉病基因PmCypa35-3初步定位于1B染色体。通过与1B染色体上及波斯小麦中正式命名的抗白粉病基因的基因来源和标记位置进行对比,发现PmCypa35-3与它们均不相同,推测PmCypa35-3可能是一个新的小麦成株期抗白粉病基因,可作为小麦抗病育种的新抗源。

大豆孢囊线虫抗性基因的分子标记研究进展

大豆孢囊线虫(Heterodera Glycines Ichinohe,SCN)是世界大豆生产的一种毁灭性病害,主要分布于中国、美国、巴西、日本等国家,对大豆生产危害极大.大豆孢囊线虫每年给全世界造成的粮食损失为900万吨,在我国已成为东北、黄淮大豆产区最重要的大豆病害,发病区域占种植区域的90%以上,受害地块减产10%-90%不等.

小麦抗病品系5R625抗叶锈病基因的分子鉴定

小麦品系5R625苗期和田间均对小麦叶锈病有良好抗性,但其所携带的抗病基因还不清楚。利用36个携带已知抗叶锈病基因的对照品系和15个中国小麦叶锈菌小种对5R625携带的抗病基因进行了苗期人工接种鉴定和基因推导,结果 5R625对这15个叶锈菌生理小种的侵染型与Lr9、Lr19、Lr24、Lr28、Lr39、Lr47、Lr51、Lr53相同。利用5R625和感病品种郑州5389的杂交后代F1、F2和F2:3群体对5R625的抗病性进行了遗传分析,苗期和成株期的分析结果均表明5R625对小麦叶锈菌的抗性由1个显性基因控制。进一步利用F2:3家系和分子标记方法将该基因定位在3DL染色体上。与5R625携带的抗病基因连锁的5个分子标记中,STS标记24-16和SCAR标记OP-J09此前已经被证明与已知抗叶锈病基因Lr24共分离,因此,推测5R625携带的抗病基因与Lr24可能为同一基因。

小麦品种潍麦8号成株抗叶锈QTL定位

小麦品种潍麦8号是一个良好的抗叶锈病资源,为了解其抗叶锈基因在染色体上的位置,对潍麦8号×郑州5389杂交组合的179个F2∶3家系进行了抗叶锈病QTL分析。在染色体2AS上检测到一个主效的QTL,暂命名为QLr.hbau-2AS。QLr.hbau-2AS由抗病亲本潍麦8号提供,位于SSR标记Xcfd36和Xbarc1138之间,区间长度为2.58 c M,2010-2011年度、2011-2012年度和2012-2013年度,QLr.hbau-2AS分别解释了25.79%、71.55%和60.72%表型变异。本研究筛选出与QLr.hbau-2AS连锁的13个分子标记。

小麦品系19HRWSN-76的抗叶锈性研究

小麦叶锈病是影响小麦产量的最主要病害之一,CIMMYT品系19HRWSN-76高抗小麦叶锈病,以该品系与感病品系郑州5389杂交得到F2群体,利用叶锈菌生理小种FHJP对F2群体接菌鉴定,结果显示群体的抗感比例符合3∶1的理论比值,推测19HR WSN-76的抗叶锈性由一对显型基因控制,暂命名为Lr HR76。利用分子标记技术和分离群体分组分析法对F2群体进行分子标记检测,位于3DL的SSR标记barc71与该抗病基因连锁,遗传距离为3.0 c M。

小麦种质CH7015中抗白粉病基因的SSR定位

为了明确小麦与八倍体小偃麦远缘杂交培育的小麦新种质CH7015中抗白粉病基因的来源及其在染色体上的具体位置。将CH7015与感病品种台长29杂交,对其F1、BC1、F2群体接种白粉病,进行抗病性鉴定和抗感杂交后代的遗传分析,选取分布于小麦21对染色体上的825对SSR引物,采用群体分离分析法(BSA)对台长29×CH7015的F2群体进行标记筛选。结果显示,CH7015抗性受1对显性核基因控制,其抗白粉病基因PmCH7015可能来源于中间偃麦草。通过抗感基因池和群体筛选,获得5个连锁标记,分别为:Xwmc657、Xgpw2328、Xwmc68、Xgpw4079和Xgpw7272。其中,Xwmc68和Xgpw4079位于PmCH7015两侧,遗传距离分别为8.2,1.4 cM。中国春缺体-四体和双端体的验证结果将抗病基因定位于小麦4B染色体的短臂上(4BS)。综上所述,由于小麦4BS染色体上尚无有关抗白粉病基因的报道,因此,推测PmCH7015是一个新发现的抗白粉病基因位点,其抗性可能来源于中间偃麦草。

杂草基因组学研究进展及策略

本文分析了杂草的特异性和基因组特点,列出杂草基因组学研究的候选模式杂草植物种。论述了分子作图、比较基因组学、RNAi、TILLING、T-DNA插入突变和基因芯片等技术在杂草基因组学研究中的应用现状,以期全面认识和解析控制杂草特异性状的遗传基础和调控机理。重点阐述了杂草基因组学研究进展及加快杂草基因组学研究的技术策略,指出开展杂草基因组学的研究有利于建立科学控制杂草技术体系,改良作物产量和品质,从而提高农业的可持续生产力。

小麦品系渝356-9抗叶锈基因的初步研究

中国小麦品系渝356-9在苗期和成株期都表现良好的抗叶锈性,本研究利用小麦叶锈菌生理小种FHNQ接种渝356-9、郑州5389杂交获得的F2群体,分别进行温室和田间抗叶锈性鉴定,鉴定结果经卡方检验,均符合3:1的理论分离比例,表明亲本渝356-9的抗性是由一对显性基因控制,暂命名为LrYu。利用分离群体分组分析法和分子标记技术对F2群体进行分子标记检测,运用MapManager QTXb20软件对LrYu进行连锁分析并构建遗传图谱。标记分析表明LrYu与2BS上的3个SSR标记紧密连锁,其中距离最近的标记是Xgwm410,与LrYu遗传距离是9.3 cM。