高分子量谷蛋白5+10亚基和1B/1R易位分子标记辅助选择在小麦品质育种中的应用

谷蛋白亚基组成对小麦加工品质具有重要作用。以豫麦34、藁城8901和中优9507为优质亲本,以轮选987、石4185和周麦16为农艺回交亲本, 采用5+10亚基和1B/1R易位分子标记结合田间农艺性状选择, 育成4个BC2F4群体共 125个高代品系。2008—2009 年度, 将这些高代品系分别种植于北京和河南安阳, 分析了 5+10 亚基和 1B/1R易位对蛋白质含量、和面时间和峰值曲线面积等品质参数的影响。4个群体中蛋白质含量与和面时间、峰值曲线面积等参数变幅较大, 后代品系间品质差异明显, 5+10亚基可显著增加和面时间和峰值曲线面积,1B/1R易位对和面时间和峰值曲线面积的作用则受遗传背景的影响。和面时间和峰值曲线面积等主要品质参数还受亚基表达量的影响, 和面时间和峰值曲线面积与低分子量谷蛋白亚基含量呈显著正相关(r=0.38～0.74, P<0.05), 导入5+10亚基可显著增加高分子量和低分子量谷蛋白亚基含量; Glu-B3位点等位基因的变化对高分子量谷蛋白亚基含量的影响不显著, 对低分子量谷蛋白亚基含量的影响则因组合而异。通过有限回交, 育种早代在室内采用5+10优质亚基和1B/1R易位分子标记辅助选择, 结合田间农艺性状选择, 可以加速培育优质新品种。

室内电泳和分子遗传标记辅助选择在小麦品质育种中的应用

综述了近年来室内电泳和分子遗传标记在小麦品质育种辅助选择方面的应用。高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成已成为品质育种中亲本选配和杂交后代选择的重要依据,HMW-GS的基因克隆、分子标记、小麦育种与转化等分子遗传标记方面的深入研究,为小麦品质育种辅助选择提供了理论依据。

花生分子标记辅助育种研究进展与展望

花生是重要的食用植物油和植物蛋白来源,高产优质抗病是花生新品种选育的主要目标。目前生产上大面积推广的优良品种主要以传统杂交育种技术选育而成,育种周期长、效率低、成本高。分子标记辅助选择可显著提高育种的精准性和效率。高密度的基因型数据是花生产量、品质、抗病性状QTL定位和开发分子标记的基础。2019年我国花生骨干亲本狮头企和伏花生以及美国匍匐型花生品种Tifrunner的基因组序列相继公布,极大推动了花生重要农艺性状的分子标记开发和应用。近年来,花生籽仁油酸含量、脂肪含量等品质性状,根结线虫病、锈病、叶斑病、青枯病等抗病性状,以及荚果、籽仁大小等产量组成性状的分子标记相继被开发。利用分子标记辅助育种,成功选育出了高油酸且高含油量、高油酸且抗病花生新品种或新种质。未来花生分子标记的开发利用需要重视优异野生种质资源的表型精准鉴定,建立高通量表型及基因型检测平台,以及全基因组选择技术策略的应用。

分子标记辅助选择在油菜育种中的应用现状与展望

油菜是我国主要的油料作物之一,除用来满足人们日常所需的食用油外,油菜还可以作饲料、绿肥、生物柴油等多功能用途。近年来,分子标记辅助选择(marker-assisted selection, MAS)与传统育种手段相结合,大幅度地提高了油菜选育效率,加快了油菜产业的育种进程,使得我国油菜育种进入高速稳步发展的状态,对油菜高产、抗逆及高品质育种具有重要意义。本文以分子标记辅助选择在油菜育种中的应用现状为主要内容,比较了分子标记辅助育种和传统育种的优缺点,介绍了常见的分子标记的类型及特点,分别从油菜产量、品质、抗逆育种、适宜生育期、适应机械化收割、油菜观花推动旅游经济发展等方面阐述了分子标记辅助选择在油菜品种选育方面的应用现状及分子标记辅助选择给油菜育种提供的便利,同时分析了分子标记辅助选择在油菜育种方面的局限性,展望了分子标记辅助选择在油菜育种上的应用前景和发展趋势,进一步表明分子标记辅助选择在油菜育种中的重要性和必然性,为后续我国油菜高效育种提供理论参考。

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。

分子标记辅助选择W_(x)^(mp)基因改良晚粳品种宁84稻米品质

为改良晚粳水稻品种宁84的稻米品质,培育低直链淀粉含量的软米粳稻新品系,利用携带软米基因W_(x)^(mp)的水稻品种南粳9108为供体亲本,以晚粳品种宁84为受体亲本,利用分子标记辅助选择将W_(x)^(mp)基因回交导入到宁84中,创制了宁84(W_(x)^(mp))改良系。结果显示:宁84(W_(x)^(mp))改良系的农艺性状与宁84差异不显著,其背景回复率达到98.7%;与宁84相比,其直链淀粉含量由17%降低到10%左右,胶稠度由70 mm增加到最高80 mm;改良系的垩白度和垩白粒率显著增高,透明度显著降低,碱消值保持不变,整精米率和精米率显著高于对照,食味品质明显提升。宁84(W_(x)^(mp))改良系的成功培育,为今后粳稻软米新品系的选育及推广打下了良好基础。

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。

抗稻瘟病基因Pi9的STS连锁标记开发及在分子标记辅助育种中的应用

利用带有广谱抗稻瘟病基因Pi9的籼稻品系75-1-127作为抗病基因供体亲本,用于扬稻6号和R6547抗病性的回交育种。通过比较75-1-127、扬稻6号和日本晴的Pi9基因位点的DNA序列,开发出了与Pi9基因紧密连锁的共显性STS(序列标记位点)标记PB9-1,用于Pi9基因的分子标记辅助选择。结合田间农艺性状选择和分子标记辅助选择,培育出8个Pi9基因纯合的回交后代株系。其中,具有扬稻6号和R6547遗传背景的株系各4个。经湖北恩施和宜昌的病圃鉴定,携带有抗病基因株系的稻瘟病抗性水平较受体品种扬稻6号和R6547有不同程度的提高。具有R6547遗传背景的株系08C893配制的杂交组合在上述病区的抗性表现也明显优于对照品种扬两优6号。上述结果说明,共显性标记PB9-1在Pi9抗稻瘟病基因分子标记辅助育种中具有应用价值,并且Pi9基因作为稻瘟病抗源之一可以在湖北稻区进行有效利用。

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。

利用分子标记辅助育种技术选育高抗白叶枯病恢复系

通过常规回交育种结合分子标记辅助选择技术，已将来自IRBB24的2个抗白叶枯病基用，Xa21和Xa4，聚合到感病的杂交稻恢复系绵恢725中。通过分子标记检测目标基因和亲本遗传背景差异分析快速获得了4个高机白叶枯病的恢复系姊妹系R207-1、R2072、R207—3和R207～4。采用与目标抗性基凼相应的菲律宾菌系P1、P6和7个中国病原型代表菌系（CⅠ～CⅦ）对4个姊妹系及其杂交组合进行田间接种。结果表明，这些姊妹系及所配制的杂交组合抗病性强、抗谱广，其中杂交组合G46A／R207—2具有良好的产量潜力，将R2072定名为蜀恢207。

与棉花纤维强度连锁的主效QTL应用于棉花分子标记辅助育种

本文以黄河流域广泛种植的转基因抗虫棉品种sGK321和sGK9708(中41)为轮回亲本,分别与优质丰产品种太121和高纤维品质渐渗种质系7235杂交的F1代材料杂交并回交,配置了杂交回交组合两套,运用与一个已定位的高强纤维QTL紧密连锁的2个SSR标记,通过对这两套杂交组合的不同世代群体的数据进行分析研究,在sGK321×[(Tai121×7235)×sGK321]组合的F2群体、F2:3群体和sGK9708×[(Tai121×7235)×sGK9708]组合的F2群体、F2:3群体中,有/无标记个体的平均纤维强度分别为29.78cN/tex//28.19cN/tex、29.35cN/tex//27.97cN/tex和29.74cN/tex//27.65cN/tex、29.12cN/tex//27.33cN/tex,差异都达到了极显著水平。本研究表明了此高强纤维主效QTL在不同的遗传背景,经过多代杂交、回交和自交后,能够稳定遗传而且QTL的效应稳定;利用此高强纤维主效QTL的分子标记进行辅助选择提高棉花纤维强度效果是显著的。可以在棉花的苗期或早期世代进行分子标记辅助选择,这为快速有效地改良棉花纤维品质、培育棉花新品种新品系提供了理论依据。并运用此项技术结合其它手段进行优质、抗虫等基因的聚合育种研究,快速有效地改良现有的陆地棉推广品种,创造高产、优质、抗虫棉花新材料或新品系。

葡萄抗病无核胚挽救育种及分子标记辅助选择

以欧洲葡萄无核品种为母本，中国野生葡萄双优，欧山杂种北醉及8个欧洲葡萄品种为父本共进行了16个组合的杂交，通过胚挽救技术获得胚挽救苗55个株系。利用无核基因特异引物GSLP1、抗黑痘病和抗炭疽病基因RAPD标记对杂种株系进行分子检测，杂种中检测出拥有无核基因RAPD标记的22株、拥有抗黑痘病基因RAPD标记的16株、拥有抗炭疽病基因RAPD标记的9株。在这些胚挽救杂种苗中，同时拥有无核、抗黑痘病、抗炭疽病基因RAPD标记的胚挽救苗4株，同时拥有无核和抗黑痘病基因RAPD标记的胚挽救苗9株，同时拥有无核、抗炭疽病基因RAPD标记的胚挽救苗1株。

葫芦科瓜类作物分子标记辅助育种研究进展

综述了几种常用分子标记在葫芦科瓜类作物遗传图谱构建、重要性状基因定位、遗传多样性及亲缘关系分析、分子标记辅助选择及在葫芦科遗传育种中的应用,对目前葫芦科遗传育种中应用分子标记技术存在的问题和解决方案进行了探讨,并对葫芦科分子标记辅助育种的前景做了展望。

分子标记在小麦抗赤霉病辅助育种中的应用

本研究探讨了与小麦抗赤霉病QTL紧密连锁的SSR标记Xbarc 133、Xgwm 493、Xgwm 533 a在育种早代材料中辅助选择的有效性。结果显示:虽然不同的育种世代具有最高选择效率的标记或标记组合不一样,但是Xbarc 133、Xgwm 493、Xgwm 533 a三标记一起的选择效率在F3和F4的筛选中均较高。建议小麦的抗赤霉病分子标记辅助育种选用Xbarc 133、Xgwm 493、Xgwm 533 a三标记一起进行筛选。

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。

分子标记辅助选择改良优质水稻恢复系明恢63的稻米品质

明恢63是我国育成的一个籼型三系强优势恢复系,其直链淀粉含量适中,但是糊化温度和胶稠度较差,并且仍然存在心白。从控制稻米糊化温度的alk基因和控制香味的fgr基因编码区寻找插入缺失长度多态性(insertion deletion length polymorphism,InDel)位点,并开发出InDel标记进行辅助选择育种,经回交聚合向明恢63品种导入来自中国香稻的alk和fgr等位片段,改良品系的稻米糊化温度显著降低,胶稠度升高,具有了香味,并且心白粒率得到了降低。外观品质、蒸煮食味品质得到了显著的改善。

分子标记辅助选择改良特青及其杂交稻米的蒸煮与食味品质刘巧泉

特青是我国育成的一个超高产籼稻常规品种,同时也可作为两系杂交稻的重要亲本,但其直链淀粉含量较高,蒸煮与食味品质较差。采用水稻蜡质基因内的一个分子标记(称为PCR-AccⅠ)进行辅助选择育种,经回交转育向特青品种导入来自中等直链淀粉含量优质籼稻的Wx基因,选育了仍保持原有亲本主要农艺性状的3个优质品系特青TT-1、特青TT-2和特青TT-3。改良品系胚乳中Wx基因表达量较改良前明显下降,直链淀粉合成大幅减少,由改良前的28.5%成功下调至15%左右的中等偏低水平。用改良品系与培矮64S所配两系杂交组合仍能保持较高的结实率及其他优异农艺性状,而杂交稻米的直链淀粉含量明显改善。直链淀粉含量降低后对亲本及杂种稻米中胶稠度等其他蒸煮食味品质的改善也有明显作用。

分子标记辅助选择的修饰回交聚合育种方法及其在棉花上的应用(英文)

修饰回交育种法是将杂种品系间杂交和回交方法结合起来,用于棉花多个优良性状聚合的育种改良方法。随着分子标记技术日益完善地用于育种的选择中,提出了分子标记辅助选择的修饰回交聚合育种方法。它以生产上推广或即将推广的品种为轮回亲本,将修饰回交育种法和分子标记辅助选择育种相结合,同时对轮回亲本的遗传背景和具有育种目标性状的基因或QTL进行选择,从而可显著提高育种效率。利用这一方法,以长江流域推广品种泗棉3号为轮回亲本,山西9424和7235品系分别为抗虫基因和优质QTL的供体亲本,进行分子标记辅助的优质QTL系统选择和外源Bt基因的表型及分子选择。在(泗棉3号×7235)BC1F4中获得遗传背景与泗棉3号相近,株型稳定,且具有优质QTL的高强株系,在(泗棉3号×转Bt品系9424)BC4F1中获得遗传背景与泗棉3号相近,抗棉铃虫效果明显的单株。进一步通过高世代优质和抗虫目标株系的互交,分子标记辅助目标性状选择,目标基因纯合及稳定性检测,使高强纤维QTL和Bt基因快速聚合,培育出了优质、高产的抗虫棉新品系南农85188。

利用分子标记辅助育种技术育成优质高产抗病杂交稻国稻1号

国稻1号是中国水稻研究所利用分子标记辅助选择育种技术育成带有抗白叶枯病基因Xa21的恢复系中恢8006,再与印水型胞质不育系中9A组配的中晚兼用杂交稻新组合。该组合参加国家南方稻区区试、江西省区试和各地试种示范,表现高产稳产、米质优(国标3级)、抗性强(抗稻瘟病,中抗白叶枯病)、适应性广、易于制种等特点。于2004年3月通过江西省品种审定,2004年10月通过国家审定。

小麦抗白粉病基因的分子标记及标记辅助育种研究进展

介绍了DNA分子标记的主要种类及优缺点 ,综述了该项技术在小麦抗白粉病基因分子标记中的鉴定、基因定位、遗传图谱的构建 ,以及作为辅助选择手段在小麦抗白粉病育种中的应用进展 .