水稻杂种优势与遗传分化关系的研究

以培矮 64s、 10 8s、N4 2 2 s、L S2 s等 4个两系不育系为母本 ,以韩国籼、中国南方的早中籼 (简称中国籼 )、东北粳 (分东北普通粳和粳杂恢复系 )、华北粳、非洲粳、美国粳等 6个生态型的 4 7个育成品种为父本 ,按照 NC- 设计 ,配制 188个组合。在所配的组合类型中 ,N4 2 2 s/中国籼单株粒重最高 ,其次是 N4 2 2 s/韩国籼、培矮 64s/东北粳、 10 8s/中国籼 ,这些组合类型均为籼粳亚种间的组合 ,说明亚种间巨大的杂种优势。不同组合类型的产量构成因素分析表明 ,与中国南方的早中籼和韩国育成籼稻品种配组的 F1在穗数上具有明显的优势 ,与东北粳杂恢复系、美国稻配组的 F1在穗粒数上具有明显的优势 ,而与非洲粳配组的 F1在千粒重上具有明显的优势 ,华北粳在穗数和穗粒数上处于中间型 ,推测中国籼和韩国籼可能具有穗数上的优势基因 ,美国稻和东北粳具有粒数的优势基因 ,非洲粳具有粒重上的优势基因。比较 4个不育系配组的产量及产量构成因素发现 ,培矮 64s在穗数上具有明显的优势 ,培矮 64s、 N4 2 2 s和 10 8s在穗粒数上均具有优势 ,而 LS2 s在千粒重上明显的优势。杂种优势与双亲籼粳分化的相关关系分析表明 ,超亲优势与双亲的籼粳分化关系明显 ,且

玉米P_(25)自交系抗锈病基因的遗传分析及SSR分子标记定位

以玉米南方型锈病免疫自交系P2 5和感病自交系F3 4 9及F1、F2 、B1和B2 为材料 ,采用主基因 多基因混合遗传模型研究了P2 5的抗病遗传规律。结果表明 :自交系P2 5的抗病基因为一主基因 ,表现为加性效应 ,没有检测出多基因 ,其在F2 、B1和B2 群体的遗传率分别为 81 88%、38 14 %和 5 5 1%。利用SSR分子标记技术 ,以组合P2 5×F3 4 9的F2 :3 家系作为构图群体 ,构建了玉米SSR遗传连锁图谱 ,并将玉米抗南方型锈病基因定位于 10号染色体上 ,与phi0 5 9标记的遗传距离为 5 8cM。

普通小麦Genomic-SSR和EST-SSR分子标记遗传差异及其与系谱遗传距离的比较研究

采用Genomic SSR和EST SSR标记技术,对来自我国北方冬麦区的 18份普通小麦品种(系)的遗传多样性进行了探讨,并与系谱遗传距离进行了比较分析。研究发现,平均每个Genomic SSR检测到的等位基因数为3 34个,明显高于EST SSR的 2 31个。遗传距离(GD)计算结果显示, 18个小麦基因型之间的EST SSR平均遗传距离较小,仅为 0 3996,低于Genomic SSR的GD平均值 0 5458。尽管EST SSR揭示出的多态性明显低于Genomic SSR,但系谱分析和聚类结果均表明,与Genomic SSR相比,EST SSR标记能更准确地反映出不同小麦基因型之间的遗传和亲缘关系。据此可以认为,EST SSR是评价小麦遗传多样性的一种理想标记形式。研究还证实,一个骨干亲本与由其衍生出来的品种(系)之间的遗传差异一般较小,并对拓宽普通小麦遗传基础的策略和方法进行了讨论。

小麦杂种优势群研究 Ⅴ.微卫星分子标记遗传距离与普通小麦和斯卑尔脱小麦种间杂种优势的关系

通过对普通小麦与斯卑尔脱小麦和普通小麦品种间两组亲本微卫星分子标记遗传距离及 30个普通小麦与斯卑尔脱小麦种间双列杂交杂种和 2 0个普通小麦品种间双列杂交杂种优势及亲本配合力的测定 ,研究了微卫星分子标记遗传距离与杂种优势、F1性状值及组合特殊配合力之间的关系。结果表明 ,普通小麦与斯卑尔脱小麦种间的杂种优势明显高于普通小麦品种间的杂种优势。普通小麦与斯卑尔脱小麦间的平均遗传距离为 0 .6 5 2 ,普通小麦品种间的遗传距离为 0 .4 0 4 ,普通小麦与斯卑尔脱小麦种间杂种单株产量平均优势为 111.39% ,普通小麦品种间杂种的产量优势平均为 11.14 %。研究发现 ,在所采用的两组亲本内 ,遗传距离与所考察的各性状杂种优势没有必然的联系 ,但当遗传差异从品种间扩大到种间时 ,遗传距离与各性状杂种优势呈显著正相关。说明利用种间杂交既可以明显扩大亲本间的遗传差异 ,又可以显著提高小麦的杂种优势潜力。

中国甘薯主要育成品种的遗传多样性及遗传趋势

用ISSR和AFLP分子标记手段，对中国不同时期不同甘薯种植区的26份主要育成品种进行遗传多样性和遗传趋势分析，结果表明：①17条ISSR引物共扩增出410条多态性谱带，平均每条引物扩增24．1条多态性谱带，10对AFLP引物共扩增出203条多态性谱带，平均每对引物组合扩增20．3条多态性谱带，2种标记均具有较高的分辨力，可以用于甘薯品种的遗传多样性分析。②甘薯主要育成品种的遗传相似系数为0．4877～0．7743，平均0．5640，表明中国甘薯主要育成品种的遗传多样性程度低，遗传相似程度高，遗传基础狭窄。通过UPGMA聚类分析，26份品种在遗传相似系数为0．55处可分为2类。③南方薯区主要育成品种的遗传多样性和遗传差异高于长江中下游薯区和北方薯区，北方薯区和长江中下游薯区主要育成品种之间的遗传差异较小，但与南方薯区主要育成品种之间的遗传差异较大。④1990年前甘薯主要育成品种的遗传相似程度高，1990年后育成品种的遗传相似程度依然很高，遗传多样性程度没有明显改变。因此，在未来甘薯遗传改良中，可以通过加强不同薯区育种亲本的交换，逐步改变目前中国育成品种遗传基础狭窄的局面。

植物生长调节剂克服甘薯近缘三倍体杂种2n花粉系与甘薯杂交低结实性的研究

甘薯品种与三倍体种间杂种2n花粉系杂交,用4种不同的植物生长调节剂配方克服其低结实性,首次获得有生活力的后代植株.观察上述杂交的花粉粒萌发,花粉管生长,卵细胞受精,胚发育及种子形成的过程,探讨了植物生长调节剂在其中的作用.结果表明,各种不同的植物生长调节剂配方都可以在一定程度上提高结实率,其中以配方100mg/L NAA++50mg/L 6-BA和30mg/L6-BA+20mg/L 2,4-D的效果最好;植物生长调节剂的主要作用在于促进受精卵细胞的分裂发育和延长子房寿命.

RFLP标记水稻遗传距离及其与杂种优势的关系

用 12个水稻亲本按NCⅡ设计配组 32个F1杂种 ,以汕优 6 3为对照 ,研究播始历期、株高、穗长及产量因素等 8个性状的杂种优势 ;并以 12个亲本为DNA样品来源 ,通过RFLP分析基因组DNA的多态性 ,由RFLP数据计算的Nei’s遗传距离创建聚类树状图 ,探索利用RFLP标记水稻亲本遗传距离预测杂种优势的可能性。聚类分析结果表明 ,籼稻和粳稻容易被分开 ,普通粳稻又容易与光壳稻、爪哇稻分开。F1杂种 8个性状的杂种优势显示 ,每穗总粒数的优势最强 ,中亲优势平均为 33.46 % ,竞争优势平均为 2 3.10 %。播始历期、株高、穗长、有效穗等 4个性状的中亲优势和竞争优势均表现为粳×粳 <粳×偏粳 <粳×籼。每穗总粒数的中亲优势也表现上述趋势 ,而竞争优势则是粳×粳 <粳×籼 <粳×偏粳。播始历期、株高、穗长的中亲优势和竞争优势与遗传距离之间均达极显著相关。有效穗和每穗总粒数的中亲优势与遗传距离之间达极显著相关 ,而竞争优势与遗传距离之间的相关系数也较大 ,分别达到 0 .33和 0 .2 3。根据聚类图发现普通粳稻亚群内杂种优势较弱 ,亚群间即生态群间的杂种优势较强 ,可以利用光壳稻、爪哇稻选育不同生态群方向的恢复系和不育系 。

河南省近年审定小麦品种基于系谱和SNP标记的遗传多样性分析

为了解河南省近年小麦品种的遗传基础,利用Illumina 90k i Select SNP标记技术对豫麦34及该省2000—2013年审定的小麦品种共96个进行全基因组扫描,分析了其遗传多样性和遗传基础。结果表明,在所有SNP位点中,多态性比率为47.39%（38 661/81 587）,多态性标记在基因组间分布呈现B〉A〉D。96个品种亲缘关系较近,两两遗传相似系数的平均值为0.719,变幅为0.552-0.998,且94.3%的品种间遗传相似系数在0.652-0.812之间;按UPGMA法将96个品种划分为7个类群。综合SNP和系谱分析,近10年河南省审定的96个小麦品种遗传多样性不够丰富,多数品种亲缘关系较近,在育种中迫切需要引入新的种质资源,拓宽遗传背景。

RAPD分子标记水稻遗传距离及其与杂种优势的关系

用 12个水稻亲本按NCⅡ设计配组 32F1 杂种 ,以汕优 6 3为对照 ,研究播始历期、株高、穗长及产量因素等 8个性状的杂种优势。并以 12个亲本为DNA样品来源 ,通过随机引物PCR扩增基因组DNA的多态性 ,探索利用RAPD标记水稻亲本遗传距离预测杂种优势的可能性。由RAPD数据计算的Nei’s遗传距离创建聚类树状图。聚类分析结果表明 ,籼稻和粳稻容易被分开 ,普通粳稻又容易与光壳稻、爪哇稻分开 ,但光壳稻和爪哇稻混合聚在一起。F1 每穗总粒数的优势最强 ,中亲优势平均为 33.46 % ,竞争优势平均为 2 3.10 %。F1 播始历期、株高、穗长、有效穗 4个性状中亲优势和竞争优势均表现为粳×粳 <粳×偏粳 <粳×籼。每穗总粒数的中亲优势也表现上述趋势 ,而竞争优势则是粳×粳 <粳×籼 <粳×偏粳。全生育期、株高、穗长的中亲优势和竞争优势与遗传距离之间均达极显著相关。每穗总粒数的中亲优势与遗传距离之间达显著相关 ,而竞争优势则达极显著相关。根据聚类图发现普通粳稻亚群内杂种优势较弱 ,亚群间即生态群间的杂种优势较强 ,群间即籼、粳亚种间杂种优势更强。利用光壳稻、爪哇稻选育不同生态群方向的恢复系和不育系 ,配组超强优势的杂交稻组合。

大豆育种过程中亲子遗传关系的RAPD研究初报

试验以组合８００２４×中１９亲本及其育成品系Ｂ_１，Ｂ_２为材料，用ＲＡＰＤ技术对其亲子关系进行了研究．１０个随机引物（１０ｂｐｓｅ）的ＰＣＲ扩增结果表明，双亲在遗传上有较大差异，母本８００２４有１３条特征带，父本中１９有６条特征带．其在子代中能够重组，使Ｂ_１，Ｂ_２均具有双亲ＲＡＰＤ标记的特征．但经过多代选择，双亲ＲＡＰＤ特征在育成的子代品系中的分布是不均衡的．Ｂ_１更多地继承了母本８００２４的绝大部分ＲＡＰＤ特征，遗传上更近于母本．Ｂ_２则表现出倾向于父本．这一结果与田间观察结果基本一致，说明用ＲＡＰＤ追踪育种过程，探讨亲子遗传关系是可行的．另外，试验观察到子代品系在继承双亲ＲＡＰＤ特征的同时，还出现了新的子代所特有的ＲＡＰＤ特征．产生这种超亲ＲＡＰＤ特征的真实原因及其意义有待进一步研究．

水稻遗传转化甘露糖安全筛选体系的建立

根据genebank中公布的pmi基因序列设计引物,通过PCR扩增从大肠杆菌中分离出6-磷酸甘露糖异构酶基因。将该基因替换植物表达载体pCAMBIA1300中的潮霉素抗性基因hpt,构建了以pmi为选择标记基因的植物表达载体pPMI。对水稻进行了基因枪转化和农杆菌转化,研究了筛选培养基中甘露糖浓度对抗性愈伤组织频率的影响。部分抗性愈伤组织已获得再生植株,PCR检测初步证明外源基因已转入植物细胞。

植物营养性状遗传研究的进展

植物营养性状遗传研究的进展于福同，张爱民（中国农业大学植物遗传育种系北京１０００９４）正常的矿质养分供应是植物生长发育的基础，土壤作为大多数植物获得养分的主要场所，存在着许多影响植物生产的限制因素。全世界１３０亿ｈｍ２土壤中，受到养分胁迫的占２２．５...

K型小麦细胞质雄性不育保持系T911289中外源遗传物质的初步鉴定(英文)

利用荧光基因组原位杂交 (GISH)、生化标记和DNA分子标记技术对普通小麦 (TriticumaestivumL .)K型细胞质雄性不育保持系T9112 89的染色体组成进行了鉴定与分析。GISH鉴定和黑麦特异散布重复序列的检测结果表明 ,T9112 89的外源遗传物质来源于黑麦 ,黑麦 1RS上的微卫星引物SCM9扩增结果和醇溶蛋白酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳 (A_PAGE)分析、低分子量谷蛋白的SDS_PAGE分析均表明 ,T9112 89所含的黑麦遗传物质来源于 1RS ;A_PAGE和SDS_PAGE分析及小麦 1BS上的微卫星引物的扩增结果则表明 ,T9112 89缺少 1BS染色体臂或 1BS末端片段。GISH鉴定结果还表明 ,T9112 89中有罗泊逊易位和小片段易位两种类型的杂交信号 ,说明T9112 89是一个异质群体 ,但其罗泊逊易位又不同于生产上大面积应用的 1BL 1RS易位 ,它可能是一种新的复杂易位形式。虽然T9112 89的小片段易位未能打破优异农艺性状与劣质蛋白基因的连锁 ,但这种小片段易位的获得将有利于小麦和黑麦的遗传研究 ,这种种质材料在育种上的应用价值也应优于罗泊逊易位。

论水稻优良常规稻品系参与杂种优势育种的遗传基础

综述了杂种优势遗传基础研究的进展，对当前两系法杂交水稻的主要不育系及其杂种Ｆ１进行了多层次的分类，提出了有利基因及有利基因工作是常规稻优良品系参与杂种优势遗传基础这一观点。

植物杂种优势形成的分子遗传机理研究进展

杂种优势是普遍存在的一种复杂生物学现象,在农业生产中获得了广泛应用,但对其形成机理迄今尚未阐述清楚,随着基因组学研究的深入和发展,植物杂种优势的分子遗传机理研究也取得了重要进展,证实显性、超显性和上位性对杂种优势都有所贡献,并克隆了水稻第2染色体上控制产量杂种优势的QTL位点qGY2-1.建立了水稻、玉米、小麦和拟南芥等植物重要杂种优势性状的转录和蛋白质组表达谱,发现杂交种与亲本之间存在明显的基因表达差异,表现为加性和非加性等差异表达模式,这可能与等位基因变异和表观遗传调控有关,基因表达调控网络解析是未来杂种优势机理研究的重要发展方向,最近在拟南芥生长杂种优势研究上已经取得了突破性的研究进展.

普通小麦×斯卑尔脱小麦重组近交系群体构建及性状遗传变异分析

以普通小麦3338和斯卑尔脱小麦Altgold为亲本杂交,从F2代开始采用单粒传法构建了含188个重组近交系的群体,对该群体的抽穗期、株高、每穗小穗数、穗长、不孕小穗率、旗叶长、旗叶宽、芒长8个农艺性状的变异进行了分析。结果表明,该重组近交系群体存在着广泛的遗传变异,各性状的变异系数在6.55%到93.38%范围内变化。除芒长、穗长外,其余6个性状都符合或近似正态分布,表现为数量性状遗传特点,是一个适合遗传作图的理想群体。对株高和抽穗期两个性状的遗传参数进行了估计,广义遗传力分别为88%和58%。

中国春Ph1基因的分子标记及冬小麦ph1b代换系的获得

利用大麦 (HordeumvulgareL .)第 5染色体上RFLP探针衍生的 19个序列标志位点PCR(STS_PCR)引物对“中国春”小麦 (TriticumaestivumL .) (CS)及其ph1b突变体基因组总DNA进行PCR扩增 ,筛选出Ph1基因的一个连锁标记 ,再用“中国春”第 5部分同源群缺体_四体系和CS×ph1b突变体F2 群体证明并定位于离Ph1基因近着丝点端 5 .7cM (centiMorgan)处。然后将该标记转换成特异的序列特征扩增区 (SCAR)标记。以“阿勃”5B缺体为桥梁亲本 ,冬小麦“京 411”为受体亲本 ,“中国春”ph1b突变体为供体亲本 ,进行三轮杂交和一轮自交 ,每一轮经减数分裂分析和SCAR标记的辅助选择 ,快速地筛选出了ph1b基因型 ,并选得一个冬小麦“京 411”的ph1b中间代换系。

甘露糖阳性选择系统在水稻遗传转化中的应用研究进展

甘露糖阳性选择系统是近几年应用较多的一种植物转基因安全筛选体系,该体系是以大肠杆菌6-磷酸甘露糖异构酶基因pmi为筛选标记基因,D-甘露糖为筛选剂进行筛选。本文简要综述了甘露糖阳性选择系统在水稻转基因研究中的应用情况。

普通小麦、斯卑尔脱小麦、密穗小麦和轮回选择后代材料ISSR分子标记遗传差异研究

首次采用ISSR(Inter SimpleSequenceRepeat)分子标记 ,对我国北方冬麦区普通小麦 (14份 )、斯卑尔脱小麦 (10份 )、密穗小麦 (11份 )和一批以外源小麦为主要血缘的优良轮回选择后代 (12份 )共 4 7份材料进行了遗传差异研究 ,以探讨拓宽杂交小麦育种亲本遗传基础的途径 ,并分析利用ISSR分子标记构建小麦杂种优势群的可行性。所用 11个ISSR引物在 4 7份材料中共扩增出 2 38条带 ,其中 2 0 8条具有多态性 ,占总数的 87.4 %。每个引物可以扩增出 11～ 38条多态性带 ,平均为 18.8条。比较分析发现 ,不同类型材料群体内的ISSR多态性都很高 ,其中以普通小麦最高 (80 .3% ) ,轮回选择后代次之 (78.7% ) ,斯卑尔脱小麦 (75 .0 % )和密穗小麦 (74 .9% )相对较小。遗传距离(GD)计算结果表明 ,不同类型材料群体间的平均遗传距离在 0 .3115～ 0 .344 2之间 ,明显高于不同类型材料群体内的GD平均值 (0 .2 35 1～ 0 .2 74 3) ,特别是轮回选择后代材料与普通小麦、斯卑尔脱小麦和密穗小麦之间也具有较大的遗传差异 ,平均遗传距离分别为 0 .32 17、0 .32 5 6和 0 .3198。聚类结果显示 ,普通小麦、斯卑尔脱小麦、密穗小麦和轮回选择后代材料明显划分为 4大不同类群。斯卑尔脱小麦、密穗小麦及以外源小麦 (含国内 )

小麦杂交种及其亲本拔节期根系基因差异表达与杂种优势关系的初步研究

以一套小麦 4× 5双列杂交组合的根系为材料 ,利用mRNA差异显示技术结合重复PCR扩增 ,分析了拔节期杂种与其亲本根系间基因表达的差异 ,并与杂种的 10个农艺性状表现和杂种优势进行相关分析。cDNA 2次PCR重复扩增中可稳定出现的带 (992 .4条 )占总带数 (12 4 1条 )的 79.97%。统计结果显示 ,杂种和其亲本间存在显著的基因表达差异 ,可概括为双亲共沉默型 (W 1)、单亲表达沉默型 (W2 )、杂种特异表达型 (W3)和单亲表达一致型 (W 4 )这 4种差异表达类型 ,其所占比例分别为 6 .74 %、5 .93%、4 .38%和 10 .4 8%。相关分析发现 ,各种差异表达模式与杂种性状表现的相关中有 3个呈显著相关 ,与性状杂种优势的相关中则有 7个呈显著相关 ,其中双亲共沉默型 (W 1)和单亲表达沉默型 (W 2 )与主穗长和单株生物产量杂种优势均呈显著正相关 ,单亲表达一致型 (W4 )与千粒重杂种优势呈显著正相关。双亲共沉默型 (W 1)和杂种特异表达型 (W 3)与根冠比杂种优势呈显著正相关。以上研究结果表明 ,基因的差异表达与作物杂种优势的形成可能有密切关系。