山东省不同年代小麦推广品种遗传多样性的AFLP分析

利用14对AFLP（amplified fragment length polymorphism）引物组合对92份山东省不同年代小麦推广品种遗传多样性进行分析。结果表明,每对引物组合的平均多态性位点为20.07,多态位点百分率为30.06,在筛选引物时发现引物MseⅠ＋TAG与PstⅠ组合时大部分能够表现出较好的多态性;92份材料的遗传相似系数（Dice）分布在0.93~0.997之间,平均为0.952,说明山东省小麦遗传多样性的水平低。根据材料间的相似系数,按UPGMA聚类法对92份材料聚类分析,可以把92份材料分为6类。值得注意的是紫色麦自成一类。20世纪50年代至今山东省小麦推广品种的遗传多样性指数变化趋势：从20世纪50年代到80年代,品种材料的遗传多样性指数逐渐增加,20世纪80年代达到最高,此后则有所下降,到区试材料（2）时遗传多样性指数又有所上升,但是幅度不大。从总体来看,山东省不同年代选育的小麦品种的遗传多样性差异较小,也没有因为育种而导致当地小麦品种的遗传多样性下降。

不同水分胁迫下小麦胚芽鞘和胚根长度的QTL分析

小麦胚芽鞘和胚根在不同渗透溶液下的长度变化是鉴评小麦幼苗抗逆性的重要指标。以小麦花培3号×豫麦57的DH株系衍生的含168个组合的永久F2（immortalizedF2,IF2）群体为材料,在蒸馏水（正常条件）以及10%、20%和30%聚乙二醇（PEG-6000）模拟水分胁迫处理下进行胚芽鞘长和胚根长度的数量性状基因（QTL）定位分析。利用完备区间作图法,共检测到影响胚芽鞘和胚根长度的23个QTL,单个QTL对表型的贡献率为4.93%35.37%。位于4B染色体区间Xcfd39.2-Xcfd22.2上影响胚芽鞘长度的位点QCl4B具有最大的遗传效应,贡献率为35.37%;在3D染色体Xcfd223-Xbarc323区段,在正常条件和20%PEG-6000处理下同时检测到影响胚芽鞘长度的位点QCl3D-a,其贡献率分别为7.83%和11.74%。另外,在10%PEG-6000处理下,3D染色体上的相近区域还定位了影响胚芽鞘长度的QCl3D-b位点;在染色体1A和染色体5A1上各检测出与胚根长度有关的2个和3个不同的QTL;在6D染色体Xswes679.1-Xcfa2129和Xwmc412.1-Xcfd49区间分别检测到2个影响胚芽鞘长度和胚根长度的QTL。这些主效QTL可用于胚芽鞘和根系的分子标记辅助选择。

利用SSR标记分析小麦骨干亲本“矮孟牛”及衍生品种(系)的遗传多样性

利用SSR标记研究了"矮孟牛"及其衍生品种(系)共计91份小麦材料的遗传多样性。20对SSR引物检测到120个多态性位点,每对引物多态性位点数平均为6.0个,变幅为3～9个。91份小麦材料遗传多样性GS变幅为0.411～0.961,遗传差异较大。UPGMA聚类分析将矮孟牛及其衍生品系分成四大类,能较好的反映品种(系)之间的遗传差异。矮孟牛亲本及矮孟牛七大类型—审定品种—衍生品系的遗传多样性指数变化呈逐渐上升趋势,但上升趋势逐渐减小,这与各育种单位反复利用矮孟牛及其衍生品种(系)有关;由矮孟牛与山农辐66、山农辐63为亲本杂交衍生出的材料较多,合理组配杂交亲本具有重要意义。

山东鹅观草SSR-PCR反应体系的优化和验证

山东鹅观草是一重要的小麦野生近缘种质资源,具有对黄矮病的高抗性和易于小麦杂交的高亲和性等优良性状。以CTAB法提取山东鹅观草叶片DNA为模板,进行反应PCR体系优化。选用20μL的PCR反应,对Mg2+浓度、dNTP浓度、引物、DNA模板和Taq酶5个因素设计5个水平进行体系优化和验证试验。先以1个SSR标记(Xgwm43-7B)对5个因素进行筛选。为了验证所选最优体系的稳定性,再选用9个SSR标记(Xgwm18-1B、Xgwm32-3A、Xgwm6-4B、Xgwm60-7A、Xgwm67-5B、Xgwm77-3B、Xgwm88-6B、Xgwm95-2A和Xgwm99-1A)进行验证性试验。单因素试验结果表明PCR反应最佳体系为:20μL反应体系,2μL的10×PCR Buffer,2.875mmol/L的Mg2+,200μmol/L的dNTP,3 pmol的引物,45 ng的模板DNA,1.5 U的Taq聚合酶,双蒸水以补足20μL反应体系。验证性试验结果表明该反应体系有一定通用性,但扩增效果及PCR产量有差异。

矮孟牛及其后代育成品种的多态性分析与指纹鉴定

为深入了解矮孟牛及其衍生品种(系)的遗传特性,为育种工作中合理利用小麦育种骨干亲本提供理论依据,本研究利用22对SSR引物分析了矮孟牛及其衍生品种(系)共25份材料的遗传多样性。在25份材料中共检测到128个等位变异,等位变异数目为3～9个,每个位点上平均等位变异数为5.82个。25份材料间的遗传相似性系数(GS)在0.43～0.90,平均为0.63,表明品种间遗传差异较小。用非加权配对算术平均法UPGMA将25份材料分为五类,聚类结果较好地反映了品种(系)间的亲缘关系。利用其中3对多态性较好的引物可以对供试材料的DNA指纹进行鉴定,为我国小麦品种的指纹图谱构建及品种权保护提供参考。