杨梅优选单株‘苏杨2号’的生物学特性及其ISSR鉴定

从苏州洞庭山的杨梅(Myrica rubra Sieb.et Zucc.)种质资源中筛选到一个优良单株—‘苏杨2号’(SY-2),并对该单株的生物学特性、果实品质及亲缘关系进行分析。运用ISSR-PCR分析方法对10个主栽品种和优选单株‘苏杨2号’进行分析,12个引物,共扩增出90个DNA片段,其中多态性片段70个,占总扩增片段的77.8%;并运用NTSYS-pc 2.10e软件,采用UPGMA法构建了遗传分子系统树。‘苏杨2号’树势强健,树形高大,果实圆球形,果实成熟时紫红色,平均单果重12.63 g,可溶性固形物11.46%,可溶性总糖含量为9.62%,花色苷含量为203.85 nmol/g,6月上中旬成熟,较‘小叶细蒂’早熟5～7 d。ISSR分析表明,在遗传相似系数0.74结合线处,供试杨梅品种可以分为5组,其中‘苏杨2号’与细蒂品种划分在同一组,且‘苏杨2号’与‘小叶细蒂’品种的相似系数最高,为0.777 8。‘苏杨2号’为一早熟、优质的杨梅单株,是一个不同于其它杨梅品种的新品种。

超低氢氰酸高丹草新品系选育及ISSR分子标记验证

为培育氢氰酸含量极低、综合农艺性状优良的高丹草新品种,利用ISSR分子标记辅助选择技术对散穗高粱与黑壳苏丹草、白壳苏丹草、棕壳苏丹草、红壳苏丹草4个杂交组合后代进行选育研究。首次选育出综合农艺性状优异、鲜草氢氰酸含量极低(株高约100cm时,鲜草氢氰酸含量仅为2.58～4.77mg/kg)的散穗高粱—黑壳苏丹草、散穗高粱—白壳苏丹草、散穗高粱—棕壳苏丹草、散穗高粱—红壳苏丹草新品系。散穗高粱—黑壳苏丹草、散穗高粱—白壳苏丹草杂交组合的新品系分别含有与超低氢氰酸含量相关的ISSR特征片段H-1、H-2、H-3和B-1、B-2、B-3,利用分子标记技术所选择的目标性状准确、可靠、遗传稳定。

抗寒苜蓿品系生产性能评价及ISSR遗传多样性分析

对3个紫花苜蓿品系GNKH-1,GNKH-2和GNKH-3在高寒湿润气候区进行了连续两年的品系比较试验,研究其生产性能和遗传基础差异,以俄罗斯杂花,金皇后和阿尔冈金紫花苜蓿为对照。结果表明:GNKH-3的年平均越冬率最高(85.55%);干草产量最高(5.74t/hm2);株高、生长速度、分枝数、叶茎比均比对照表现良好,分别为62.03cm、0.80cm/d、15.3个/株、1.02。ISSR分子标记结果为,引物的多态位点百分率62.07%,基因多样性指数和Shannon’s信息指数的平均值分别为0.2676和0.3842。3个抗寒苜蓿品系与对照的遗传相似性都比较小,介于0.4828~0.6667。聚类分析表明:8条ISSR引物在遗传距离0.78处将供试苜蓿材料分为2类,第1类包含3个抗寒苜蓿品系材料,在高寒湿润气候区具有高产、生产性能强的特点;第2类包含3个对照材料,其产量、生产性能相对第1类材料较低。主成分分析法评价紫花苜蓿的生产性能,综合排序为:GNKH-3>GNKH-2>GNKH-1>阿尔冈金>俄罗斯杂花>金皇后。

新型ISSR分子标记鉴别香菇双单杂合子

杂合子的鉴别是香菇杂交育种中的关键步骤,为了快速准确地鉴别香菇双单杂交后代,本研究设计一种基于区分供体亲本双核的新型ISSR分子标记技术,采用该技术对香菇野生双核菌株YX7为供体和菌株808孢子单核体为受体杂交获得的40个杂交菌株进行鉴别,并以传统的显微观察与拮抗试验和传统ISSR分子标记技术为对照。新型ISSR分析结果表明:仅拥有供体菌株YX7一个核的特异性条带的菌株有27个,可判定为杂合子;其余13个菌株均判定为非杂合子,其中有11个菌株同时拥有供体菌株YX7两个核的特异性条带,是菌株YX7自身;有2个菌株不含供体菌株YX7两个核的任何特异性条带,属于菌株808的孢子单核体。与传统显微观察和拮抗试验方法相比,新型ISSR技术鉴定出的杂合子菌株更全面,不仅包含前者鉴定出的全部19个杂合子,还包括其无法判断的菌株6个和错判为非杂合子的菌株2个。新型ISSR技术采用单个引物就可确定全部27个杂合子菌株和13个非杂合子菌株,并能根据导入的供体细胞核类别将杂合子归为2类,而传统ISSR技术需采用4个引物才能鉴别出27个杂合子,并且不能确定剩余13个菌株为非杂合子,也不能对杂合子进行分类。综上,新型ISSR技术能更快速、全面和精准鉴别香菇双单杂交菌株的杂合子和非杂合子,可为香菇杂交选育和遗传分析提供技术支撑。

马铃薯新品系HC-R的ISSR指纹图构建

利用筛选的14个ISSR适宜引物对马铃薯新品系HC-R进行PCR扩增,在200~2 000 bp共扩增出80个多态性条带,平均每个引物扩增出5.7个,多态性条带百分率为100%。基于14个ISSR引物扩增结果,构建马铃薯新品系HC-R的DNA指纹图,依次将每个引物筛选到的多态性位点合理数字化,获得14位字符串A4694724319A83,该字符串能够唯一识别马铃薯新品系HC-R,可以形象地称为马铃薯新品系HC-R的分子身份证,该分子身份证可为下一步新品种的育成登记、知识产权保护和利用提供分子依据。

紫花含笑新品种鉴别及与4种含笑属植物亲缘关系分析

本研究以项目组选育的3个紫花含笑新品种“荷瓣墨紫”、“蝶瓣墨紫”和“梅瓣墨紫”为对象，建立了基于ISSR标记的分子鉴别体系。3个UBC系列ISSR标记的扩增产物UBC815-1000bp、UBC836-1200bp及UBC840-460bp，可有效鉴别“荷瓣墨紫”、“梅瓣墨紫”和“蝶瓣墨紫”3个新品种；根据UBC844扩增的谱带，可将3个新品种与紫花含笑其它个体区分开来；根据UBC854-1100bp标记，可一次性将紫花含笑从含笑、乐昌含笑、深山含笑和金叶含笑4个近缘种中区别出来。ISSR检测结果还表明，含笑属5个种的物种水平的Nei’s基因多样度（h）为0．3123，Shannon信息指数（I）为0．4712，显示物种间具有丰富的遗传多样性。5个种种间的Nei遗传距离在0．1693-0．7787之间，相似系数在0．4836-0．7869之间。采用UPGMA聚类法以遗传距离进行聚类，结果表明：含笑属5个种中，同种的不同个体均能很好地聚在同一种下，显示在分子水平上支持5个种的传统分类方法；分析5个种的亲缘关系，紫花含笑与含笑的亲缘关系最近，而与乐昌含笑的亲缘关系最远，这与前两物种在表型上更为接近相一致。本研究可为紫花含笑杂交育种亲本的选配、嫁接繁殖砧木的选择和种（或品种）的鉴别等提供重要依据。