我国茶树主要骨干亲本及其衍生品种(系)的SSR分析

铁观音、黄棪和福鼎大白茶分别是我国乌龙茶和红绿茶育种中的骨干亲本,由它们衍生出了一系列的优良品种,研究其遗传多样性及构建指纹图谱将有助于今后茶树育种工作中骨干亲本的合理利用和品种权的保护。本研究利用40对SSR引物对我国乌龙茶骨干亲本铁观音、黄棪及其衍生品种(系)和红绿茶骨干亲本福鼎大白茶及衍生品种进行了研究。结果表明,34份供试品种(系)的基因多样性指数(H)为0.54,平均遗传距离0.58,表明我国茶树主要骨干亲本及其衍生品种(系)具有较高的遗传多样性水平和较大的遗传变异,且90%的遗传多样性来自品种之间的遗传差异。聚类结果表明两套品种(系)各自聚为一类,遗传结构分析也显示两套品种(系)之间存在明显的差异。利用其中稳定性和多态性俱佳的5对引物组合构建了供试材料的数码指纹图谱。

小麦骨干亲本阿夫及其衍生品种(系)重要性状的演变规律

【目的】研究阿夫及其4个不同时期衍生品种(系)的农艺性状,阐明阿夫衍生品种(系)重要农艺性状的演变规律。【方法】在点播条件下,对阿夫及其4个不同时期衍生品种(系)的重要农艺性状和产量性状进行研究。【结果】阿夫衍生品种(系)的株高明显降低,其中子四代的平均株高仅为阿夫的84.70%;子代株型由松散型逐步过渡到紧凑型,叶片由长窄逐渐变为短宽;穗长、单株有效穗数、千粒质量、穗粒质量和小区产量均显著增加,小穗数和穗粒数变化不明显。相关和通径分析表明,千粒质量和穗粒质量与产量呈极显著或显著正相关,株高对产量的负向贡献较大,单株有效穗数、穗长、小穗数和穗粒数与产量性状间的相关均不显著,其对产量直接作用的正负效应在各世代间也不完全相同。【结论】阿夫的穗大丰产特性在品种演替中得到了很好地传递,但是粒多的丰产特性并未得到充分传递。适当降低株高、增加有效小穗数、提高结实率、穗粒数与千粒质量并重、主攻穗粒质量是提高小麦产量的有效途径。

小麦骨干亲本南大2419对衍生品种(系)HMW-GS的贡献分析

南大2419是我国小麦育种的骨干亲本之一。为了了解南大2419对衍生品种(系)HMW-GS的贡献,本研究利用SDS-PAGE技术对南大2419及其99个衍生品种(系)的HMW-GS组成与演变进行了分析。结果表明,南大2419 HMW-GS组成为N/7+8/2+12,品质得分7分。衍生品种(系)的平均品质得分7.62分,高于亲本南大2419;其中N/7+8/2+12组合的品种占45.45%,且该类型在每一代都是优势组合。南大2419 HMW-GS在后代中得到了较好的遗传,在子一代到子四代中,Null、7+8、2+12亚基出现的频率均高于50%,最高可达100%。衍生品种(系)中,12个大面积推广的品种都具有与南大2419相同的丰产性高、适应性好和抗性强的优点,但HMW-GS均不是优质组合。说明骨干亲本南大2419由于本身品质上的局限,对其衍生品种在品质遗传改良上的贡献很小,其主要贡献是传递丰产性状。

小麦骨干亲本阿夫及其衍生品种(系)的高分子量麦谷蛋白亚基演变分析

阿夫是我国小麦育种的骨干亲本之一,由其衍生的品种(系)有171个。为了了解阿夫对衍生品种在品质育种上的贡献,本文利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE)对阿夫及其衍生品种(系)的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成与演变进行了分析。结果表明,阿夫HMW-GS组成为1/14+15/2+12,品质得分8.5分;而在衍生品种(系)中,携带与阿夫HMW-GS组成相同的品种占7.01%,平均品质得分7.68分,低于亲本阿夫。其中,由阿夫衍生的子一代到子四代品种中,携带与阿夫相同的14+15优质亚基的品种分别占28.30%、19.74%、9.09%和7.69%,平均品质得分分别是7.74分、7.84分、7.56分和7.23分,均低于亲本阿夫。结果说明,骨干亲本阿夫对其衍生后代在品质改良上的贡献很小,而主要贡献可能是当时育种目标需求的抗条锈病和丰产性等性状。

青稞骨干亲本昆仑1号及其衍生品种(系)重要性状的演变研究

为阐明昆仑1号及其3个不同时期衍生品种(系)重要农艺性状的演变规律,对重要农艺性状和产量性状进行了研究。结果表明,昆仑1号衍生品种(系)的株高呈增加趋势,子代株高相对于昆仑1号平均株高分别增加8.17%、18.77%和14.74%;子代叶片类型由长而宽逐渐演变为短而窄,旗叶长宽比逐渐增加,叶面积逐渐减少,该类型变化使株型更加紧凑,有助于增加单位面积的植株数,提高光合总产量,促进青稞的增产;穗长、单株有效穗数、穗粒重和小区产量均显著增加;小穗数和穗粒数变化不明显,千粒重小幅度减少。相关性分析表明,穗粒重、千粒重与产量呈显著正相关,单株有效穗数、穗长、株高对产量呈显著负相关,小穗数和穗粒数与产量间的相关性不显著。因此,昆仑1号的穗大、千粒重高等丰产特性在品种演替中得到了很好的传递。建议西藏青稞育种中,应结合农区畜牧业的发展,保持株高、减少穗长、增加有效小穗数、提高结实率,千粒重和穗粒重并重、主攻小穗数和穗粒数是提高青稞产量的有效途径。

Lr1基因在四个小麦骨干亲本衍生系中的分布及选择效应

为了解Lr1基因在小麦育种中的利用情况,通过PCR分子标记技术检测了小麦抗叶锈病基因Lr1在小麦骨干亲本南大2419、阿夫、燕大1817和碧蚂4号及其328个衍生品种中的分布情况。结果显示,Lr1基因在4个骨干亲本衍生品种中的频率为:燕大1817(80.0%)>阿夫(78.1%)>南大2419(54.3%)>碧蚂4号(32.4%);Lr1基因在各个亲本衍生后代的最高频率分别是:阿夫子三代90.0%,燕大1817子三代100.0%,南大2419子五代100.0%,碧蚂4号子三代45.0%。Lr1基因的分布频率呈现出从冬小麦区到春小麦区上升的趋势。研究表明骨干亲本的选用更注重其综合性状而非是否含有Lr1基因,环境条件、亲本和杂交方式的选择及其相互作用影响了Lr1基因在骨干亲本衍生品种中的分布形势,其基因的表现型可能与选择牵连效应有关。

春化基因VRN-1在骨干亲本南大2419衍生系中的分布

春化是指某些植物需要在低温环境下放置一段时间才能诱导开花的过程,是植物适应寒冷冬季的一项重要功能。小麦中主要的春化基因是VRN-1基因,分别为VRN-A1,VRn-B1和VRN-D1。本课题通过使用PCR分子标记技术测定了骨干亲本南大2419的69个衍生系品种的VRN-1基因型。结果表明:在所有测试品种中,显性VRN-A1的频率为4.3%,显性VRN-B1的频率为30.4%而显性VRN-D1的频率为81.1%。显性VRN-A1和VRN-B1基因的分布频率呈现出从冬小麦区到春小麦区的上升趋势。同时也提出了其对今后育种工作的影响。

基于SSR遗传标记的玉米骨干亲本黄早四传递到衍生系的重要基因组区段分析

研究玉米骨干亲本黄早四传递到衍生系中的重要基因组区段及其分布,对系统了解黄早四成为中国玉米育种骨干亲本的遗传机制有重要意义,并且能为进一步发掘黄早四及其衍生系中控制重要性状的基因提供理论依据和参考。以我国玉米骨干亲本黄早四及其主要衍生系共计35份自交系为试验材料,利用覆盖玉米全基因组的255个SSR标记进行遗传分析,结果表明:黄早四衍生系中存在着丰富的遗传变异,即使是不同来源的同一名称材料也存在一定遗传差异。在黄早四的遗传改良过程中,选择发挥了重要作用。在DNA水平上,检测到黄早四传递到衍生系中频率较高的48个基因组区段及一些优势等位变异,其中部分区段与前人研究报道的控制黄早四抗病性、产量和株高等性状的基因或QTL相一致。所检测到的在黄早四及其衍生系中传递频率较高的区段可能是决定骨干亲本黄早四优良特性的重要基因组区段,可作为今后进一步深入研究的重要候选区段。

阿夫及其衍生小麦品种(系)的SSR分析

为了研究小麦骨干亲本阿夫(Funo)遗传物质在其衍生品种(系)的传递规律,用247对SSR引物对阿夫和8个阿夫子一代衍生品种(系)的亲本进行分析,发现有3个标记Xwmc398(178bp,151bp)、Xgwm400(180bp,149bp)和Xgwm268(191bp)在阿夫上有稳定、清晰的特异带。以筛选的特异引物对5个阿夫系选品种和255个阿夫衍生品种(系)进行了SSR分析。结果表明,Xwmc398在5个系选品种中均有阿夫的特异带,而Xgwm400只在安选2号,Xgwm268只在扬麦1号具有阿夫特异带。Xwmc398在阿夫子一代至子六代衍生品种(系)中的遗传频率分别为52.8%、38.4%、16.7%、0.0%、0.0%和0.0%,平均为32.2%;Xgwm400的相应遗传频率分别为32.1%、19.2%、41.7%、33.3%、20.0%和0.0%,平均为26.7%;Xgwm268的相应传递率分别为22.6%、34.4%、11.1%、12.1%、0.0%和0.0%,平均为24.7%。表明SSR位点Xwmc398、Xgwm400和Xgwm268在阿夫衍生品种(系)中有明显的传递。

京411及其衍生系苗期氮和磷利用效率相关性状的遗传分析

为了研究小麦苗期氮、磷吸收及利用效率的遗传差异,以骨干亲本京411及其14份衍生后代为材料,在3个氮处理(Ca(NO3)2含量分别为0、0.05和2.0mmol·L-1)和3个磷处理(KH2PO4含量分别为0、0.005和0.25mmol·L-1)条件下分析不同基因型苗期营养利用效率及相关性状,并结合90kSNP芯片分析氮、磷吸收及利用效率相关遗传区段,以及京411携带的重要区段的传递和分布。结果表明,供试品种(系)的氮、磷吸收及利用效率存在较大遗传变异,京411和CA0958的氮吸收量和农学效率较高,北京0045、中麦175和CA0816R的氮利用效率较高,09抗1027、CA9722、中麦415和CA1133具有较强的耐低氮能力;09抗1027、北京0045和CA1133的磷吸收量较高,中麦175和CA9722的磷利用效率较高,CA0958和北京0045具有较高的磷农学效率,中麦175和CA1055具有较强的耐低磷能力。A和B染色体组在小麦苗期氮和磷吸收及利用中的作用可能大于D染色体组。3B和4B染色体上各存在一个在低磷和高磷条件下对苗期磷利用效率均有影响的位点,1B和2A染色体上各存在一个在不施磷和低磷条件下均表现较强耐低磷能力的位点。氮、磷吸收及利用效率可能具有相同或相似的遗传背景。中麦175与骨干亲本的氮、磷吸收及利用效率相同位点较多,且含有较多的正向效应位点,同时在苗期表现出了较强的氮、磷吸收及利用效率,其在实际生产中表现为高产且水肥利用效率高,是京411的优良衍生后代。

作为棉花改良资源的品种杂交衍生原始材料：Ⅱ．遗传效应和基因型值

棉花种质衍生的原始材料可为品种改良提供有益的性状。预测棉花种质衍生原始材料与品种杂交后高代材料农艺性状表现的能力可以促进其在育种计划中的应用。本研究的目的是采用混合线性模型法预测原始材料的中日性衍生系及其与品种杂交的遗传效应。1998和1999年，在2个试验点种植亲本和F2群体，2000年，在2个试验点种植亲本和F3。对试验材料的皮棉产量、产量构成和纤维品质性状进行了评价。应用一种加性一显性加性X加性(ADAA)模型进行遗传分析。

小偃6号及其衍生后代品质相关性状基因的分子检测

小偃6号是我国小麦育种的重要骨干亲本之一。本研究利用UMN19、UMN25、UMN26、T2、T5、T13、S13、S1、T1、Wx-A1、Wx-B1、Wx-D1、YP7A、YP7B-1、PPO18、PPO29等16个功能型分子标记对小偃6号及其衍生后代的品质相关性状的基因组成进行了检测和分析。结果表明:在高分子量谷蛋白亚基两位点(Glu-A1、Glu-D1)和Waxy蛋白基因位点上,分别有78.72%、82.98%的衍生品种与骨干亲本小偃6号等位基因一致,但少数品种具有不同的优良亚基等位基因Ax2*或Dx5+Dy10;在低分子量谷蛋白亚基两位点(Glu-B3、Glu-D3)上,有25.33%的衍生品种与小偃6号等位基因一致;在八氢番茄红素合成酶基因位点Psy-A1、Psy-B1和多酚氧化酶(PPO)活性等位基因位点上,仅有17.02%和38.29%的衍生品种与小偃6号一致;并探讨了不同品质相关性状基因位点在衍生后代传递频率存在差异的原因。

美国水稻品种农艺性状和品质性状的温度钝感特性研究

对32份美国稻品种和12份国内水稻骨干亲本材料的农艺性状与品质性状的钝感值进行了评价,从中选择表现最为钝感的14份优质品种与国内5份相对较钝感的材料,进行了品质性状的对比分析。结果表明:美国水稻品种在垩白率、糙米率、精米率上表现钝感,垩白率尤其钝感,筛选出C94-303、Lemont等几个对温度表现钝感的品种,可作为重庆等高温伏旱区选育优良“三系”杂交稻亲本加以利用。

小麦抗赤霉病育种研究现状

赤霉病是我国小麦的严重病害。在长江流域每年造成减产约10％,每4—5年流行一次。阿根廷和以色列也遭受类似的损失,由于这三个国家的小麦产量占发展中国家小麦产量的将近一半,所以防治赤霉病对于解决人类的粮食问题具有重要的作用。选育抗赤霉病的小麦品种是防治赤霉病的有效途径。通过推广耐赤霉病的小麦品种,不仅可以大幅度地提高我国的小麦产量,而且可改善小麦的籽粒品质,提高小麦生产的经济效益。本文从抗性鉴定、病原菌致病力研究、