黄瓜心皮数基因CsCLAVATA3近等基因系的构建及遗传评价

以综合性状优良的3心皮栽培黄瓜(Cucumis sativus L.,2n=14)‘津春4号’(JC4)和‘长春密刺’(CCMC)为受体亲本,以5心皮基因黄瓜‘True Lemon’(TL)为供体亲本,通过多代回交和自交,结合SSR标记辅助选择构建了以JC4和CCMC为遗传背景的黄瓜心皮数基因CsCLAVATA3回交渗入系,并对中选单株及每条染色体的遗传背景恢复率进行评价。结果表明:在轮回亲本JC4的BC_1、BC_2、BC_3回交群体中,平均遗传背景恢复率分别为73.9%、89.8%、98.8%;在轮回亲本CCMC的BC_1、BC_2、BC_3回交群体中,平均遗传背景恢复率分别为71.1%、88.3%、98.1%,由此可见,JT(JC4×TL)群体比CT(CCMC×TL)群体的背景恢复率相对较高,通过回交世代的增加,后代恢复为轮回亲本的比率也显著增加,并且都高于理论值,说明采用分子标记辅助选择策略在黄瓜多心皮品种筛选中十分有效。该研究已完成了构建黄瓜心皮数基因回交渗入系的前期大部分工作,这为后期渗入系的纯化奠定了坚实基础。

水稻分子设计育种启示:传统与现代相结合

水稻是世界上最重要的粮食作物之一,养育了全球超过1/2的人口。随着人口增加及气候条件变化,当前对水稻品种产量及其他综合性状表现提出了更高要求。分子设计育种概念的提出为快速突破现有品种的局限提供了契机,然而如何在育种实践中有效实现不同基因的组合利用是需要关注的重点。本文结合近年来水稻分子标记辅助选择(maker assisted selection,MAS)育种及重要性状基因编辑育种研究进展,对分子设计育种可能涉及的不同方面进行了归纳总结,既包括关键育种基因及其组合的遗传效应、不同回交世代遗传背景恢复特点、连锁累赘及重组筛选等经典MAS遗传规律总结,也涵盖高通量基因分型技术利用、基因编辑创制有利性状变异的实现途径及其效果等前沿技术应用评价。最后,结合当前水稻育种现状及实际需求,对传统育种资源及现代分子技术的综合利用策略进行了展望,以期为今后进一步优化分子设计育种流程提供思路。