花生籽仁蔗糖含量多世代联合群体主基因+多基因遗传模型分析

花生是重要的油料和经济作物,在世界范围内广泛种植。甜味是与花生口感及风味高度相关的遗传性状,花生的甜味主要来源于花生籽仁中的蔗糖,蔗糖含量达到6%以上时,其口感及风味较好。因此,提高花生籽仁的蔗糖含量是改善花生口感及风味的关键因素之一。但迄今为止,对花生籽仁蔗糖含量的遗传分析未见报道。本研究以2组高、低花生籽仁蔗糖含量正反交组合,4个世代(P_(1)、P_(2)、F_(1)和F_(2))为材料,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,对花生籽仁蔗糖含量进行遗传分析。结果显示,花生籽仁蔗糖含量受2对加性主基因+多基因控制,结合两组最优遗传模型均是E-0模型(MX2-ADI-AD)即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因是最优遗传模型。该性状的主基因遗传率在以高花生籽仁蔗糖含量为母本的正交组合中表现较高(84.96%和83.00%),在以低花生籽仁蔗糖含量为母本的反交组合中主基因遗传率偏低(69.52%和60.32%);相反,多基因遗传率在正交组合中表现较低(14.87%和16.75%),在反交组合中表现较高(30.23%和39.25%),说明该性状有明显的母体效应。通过对花生F_(2)群体籽仁蔗糖含量进行数量遗传分析,确定最适遗传模型并掌握其遗传规律,为高蔗糖含量花生品质改良提供参考信息,为进一步进行QTL定位奠定基础。

高油酸花生新品种豫花37号选育及遗传分析

豫花37号是以高产、广适性品种海花1号为母本,以高油酸小果开选016为父本,通过有性杂交和系谱法选择,在分离世代综合运用近红外品质检测、异地生态鉴定、分子标记辅助选择等育种方法选育而成的珍珠豆优质高油酸花生新品种。2012年和2013年参加河南省珍珠豆型优质花生区试,两年9个试验点荚果平均单产达到4583.55 kg/hm^(2),比对照远杂9102(普通油酸品种)增产2.68%;2014年参加河南省珍珠豆花生生产试验,6个试验点荚果平均单产5084.4 kg/hm^(2),比对照远杂9102增产10.84%;于2015年通过河南省品种审定委员会审定,夏直播生育期116 d左右。本研究进一步对豫花37的遗传背景和控制油酸含量的两对主效基因的突变类型进行了分析,对后续高油酸品种选育具有一定借鉴意义。

基于多世代分离群体的花生网斑病抗性遗传分析

为了阐明花生网斑病抗性的遗传规律,以抗病性存在明显差异的2个亲本组配的2个多世代群体为研究对象,应用分离群体分析方法(SEA)进行遗传模型分析。结果表明,花生网斑病的抗性遗传表现为E-1(MX2-ADI-AD)模型,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,以主基因遗传为主,与抗性相关的主基因遗传率在不同群体材料(W1701:YH×G99,W1702:G99×YH)中分别表现为80.09%和88.29%,基因的遗传效应以加性效应和显性效应为主。研究结果为花生网斑病抗性基因定位和抗性育种奠定了理论基础。

花生抗旱性研究进展

花生是我国重要的油料和经济作物。随着全球气候变暖的加剧,水资源短缺的形势更加严峻,干旱已成为影响花生生产的主要环境因子。解析花生抗旱分子调控机制,培育抗旱花生品种对减轻干旱灾害及其造成的损失具有重要的意义。本文通过综述国内外在花生抗旱性研究方面取得的主要进展,表明花生的抗旱性鉴定方法主要有聚乙二醇模拟干旱、盆栽试验和旱棚鉴定池;发芽指数、幼苗鲜/干质量、相对植株鲜质量/干质量、饱果率、百仁重、出仁率等可以作为花生抗旱性的评价指标;编码转录因子、胚胎发育晚期丰富蛋白、热激蛋白、脂肪酸延长酶、组蛋白去乙酰化酶等的基因参与调控了花生抗旱及防御反应。今后要继续加强抗旱种质资源的收集与创制、抗旱花生品种的筛选与培育及配套农艺措施的研发,同时着重围绕花生抗旱基因克隆及调控网络解析开展工作,结合常规育种技术和现代生物技术改良花生的抗旱性。

花生AhFAD2-1基因启动子及5'-UTR内含子功能验证及其低温胁迫应答

Δ^(12)-脂肪酸脱氢酶基因(FAD2)催化油酸生成亚油酸,是决定油酸亚油酸比值的关键基因。高油酸花生对低温更加敏感,暗示FAD2在低温响应中发挥作用。为探索花生FAD2的低温胁迫应答,本研究分析了花生FAD2-1A/B的基因结构,从普通油酸花生品种豫花9326中克隆了FAD2-1A/B启动子和内含子,并通过转化拟南芥验证了功能及其对冷胁迫的应答。结果表明,AhFAD2-1A/B包含2个外显子和1个位于5'-UTR的内含子;AhFAD2-1A/B基因启动子功能较弱,仅AhFAD2-1B启动子在子叶期幼苗的子叶叶尖中观察到蓝色;AhFAD2-1假基因5'侧翼序列具有启动子活性,可调控基因在子叶、下胚轴、种子中表达。AhFAD2-1内含子序列具有启动子的功能,驱动基因在幼苗下胚轴及子叶中表达,同时还有提高基因表达效率和扩大表达范围的功能,是AhFAD2-1基因表达调控必需元件;包含5'-UTR内含子的AhFAD2-1A/B启动子的调控序列功能受低温胁迫抑制。