河南小麦新品种的春化基因型鉴定

为了了解河南省最新培育小麦品种春化基因的等位变异状况,本研究利用分子标记技术对河南省新培育的50份冬小麦新品系(种)的春化基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3位点的等位变异组成进行了鉴定和分析。结果表明,所有参试小麦品种的Vrn-B3位点基因型均表现为隐性,48份小麦品种的Vrn-A1和Vrn-B1位点基因为隐性,42份小麦品种的Vrn-D1位点基因为隐性,说明隐性基因在河南小麦中占据主导地位。其中,豫农2019、豫农2020、豫农2071、国麦301、平安08-8、百农69、囤麦3698、08漯33共8个小麦品种的Vrn-D1位点基因均为显性的Vrn-D1a类型。小麦品系豫农2053和豫农3052的Vrn-A1和Vrn-B1位点的春化基因均表现为缺失,进一步研究表明,这2份小麦新品系仍能正常开花,但开花期比对照周麦18分别晚1d和2d,因此Vrn-A1和Vrn-B1并非小麦开花的必需基因。本研究将为黄淮麦区广适、高产小麦新品种的选育和推广提供参考。     

黄淮南片冬麦区主导品种春化基因及冬春性分析

以1950～2007年黄淮南片冬麦区的127个主导小麦品种为材料,利用第5同源群的春化基因分子标记对其进行了春化基因检测,并分析了小麦品种的春化基因与其冬春性的对应关系及黄淮南片冬麦区8次品种更换中春化基因与品种冬春性的演变规律.结果表明,参试品种中没有品种携带显性Vrn-A1基因,7个品种含有Vrn-B1基因(5.5%),2个品种含有Vrn-B1+Vrn-D1基因(1.6%),56个品种含有Vrn-D1基因(44.1%).春化基因类型与品种冬春特性基本相符,春化基因控制着小麦品种的冬春特性.主导品种含春化显性基因频率的变化趋势与冬春性变化规律存在较大差异,与传统方法相比,仅用春化基因来确定品种冬春性存在一定的不完善之处.采用春化基因分子标记与传统的冬春性鉴定方法相结合来认识品种冬春性、预测品种的抗寒性对黄淮南片冬麦区的小麦品种利用更具有指导意义.     

小麦PPO活性基因等位变异的区域分布研究

为了解中国不同生态区小麦种质资源籽粒多酚氧化酶(PPO)活性基因的等位变异的差异与分布,利用小麦PPO活性基因的功能标记PPO16、PPO29与PPO18,检测了来自中国7个不同生态麦区的379份小麦种质资源的等位变异和分布差异。结果表明:(1)在2AL染色体该基因位点有2种等位变异类型:Ppo-A1a(高PPO)和Ppo-A1b(低PPO),其频率分别为51.5%和48.5%。(2)在2DL染色体该基因位点有3种等位变异类型:Ppo-D1a(低PPO)、Ppo-D1b(高PPO)和Ppo-D1ab(中间型),其频率分别为57.8%、32.5%和9.8%。(3)该基因在2AL和2DL染色体上的位点变异有6种不同类型的组合:Ppo-A1a/D1a(中间型)、Ppo-A1a/D1b(高PPO)、Ppo-A1a/Ppo-D1ab(中间型)、Ppo-A1b/D1a(低PPO)、Ppo-A1b/D1b(中间型)和Ppo-A1b/Ppo-D1ab(中间型),其中,与低PPO活性相关的基因型组合Ppo-A1b/D1a的频率为25.6%。(4)小麦PPO活性基因不同变异类型在各生态区的分布存在明显差异,基因型Ppo-A1b在北部冬麦区和西南冬麦区的比例较大,基因型Ppo-D1a在黄淮冬麦区和北部冬麦区的比例较大,基因型组合Ppo-A1b/D1a在北部冬麦区的比例较大。研究认为,结合采用分子标记辅助选择(MAS),有利于小麦籽粒外观品质的遗传改良和新品种选育。     

小麦-冰草新种质普冰2011姊妹系的育种效应分析

远缘杂交是小麦改良的重要途径之一,但在获得稳定创新种质的过程中,通常会衍生出众多的姊妹系,对这些姊妹系进行系统的农艺性状考察和重要性状的基因型分析是进一步利用的基础。本研究对小麦-冰草(Agropyron cristatum,PPPP)远缘杂交过程中获得的205个普冰2011姊妹系进行了综合农艺性状评价和重要性状的基因型分析。结果表明,205个普冰2011姊妹系田间表现相近,其遗传相似系数范围为0.985~0.999,在15个单一性状上的变异系数范围为0.54%~20.21%;205个姊妹系成株期均抗白粉病,其中204个姊妹系成株期抗条锈病,2个姊妹系苗期抗条锈病;112个姊妹系含有优质亚基5+10,其中4个同时含有优质亚基2*和5+10;普冰2011-2的春化基因组成为(vrn-A1、vrn-B1、Vrn-D1和vrn-B3),其余204个姊妹系为(vrn-A1、vrn-B1、vrn-D1和vrn-B3),205个姊妹系均含有光周期基因Ppd-D1a,为光不敏感型材料。通过进一步分析,从7个高产姊妹系中筛选出3个高产、稳产、抗倒伏的姊妹系可直接用于新品种选育,另外7个姊妹系在丰产性、品质和抗病性等个别性状上表现突出,可作为育种亲本加以利用。     

山西省小麦育成品种遗传多样性分析

采用102对SSR标记,对山西省1949年以来162个小麦育成品种进行遗传分析。研究结果表明,标记的平均等位变异丰富度为3.94,多态信息含量(PIC)的变幅为0~0.810,平均多态信息含量为0.446,说明山西省小麦育成品种的遗传多样性较丰富,其中2000-2005年审定品种的遗传多样性最高。根据Nei's遗传距离进行聚类分析,将山西省小麦品种分为8个类群,分类主要与育成年代和生态地理分布有关,其中第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ和Ⅷ类群的遗传距离较大、遗传差异较明显。通过分析品种间穗粒数、千粒重和叶绿素含量相关的位点后发现,不同年代的品种中优异等位变异频率随着年代逐渐增长,但部分位点的优异等位变异频率仍然偏低,表明重要农艺性状仍有较大的改良潜力。     

黄淮麦区地方小麦品种籽粒颜色相关基因Tamyb10-1等位变异检测?

Tamyb10-1基因属于MYB家族的一种转录因子,决定着小麦种皮的颜色,同时对穗发芽抗性也具有一定影响。本研究以来自我国黄淮麦区的地方小麦品种为材料,利用功能标记对参试小麦品种Tamyb10-1基因位点在3A、3B和3D染色体上的等位变异类型进行了检测。结果表明,参试材料中上述每一位点均有2种等位变异类型,由此形成了7种基因型组合,分别为Tamyb10-A1a/Tamyb10-B1a/Tamyb10-D1a、Tamyb10-A1a/Tamyb10-B1a/Tamyb10-D1b、Tamyb10-A1a/Tamyb10-B1b/Tamyb10-D1a、Tamyb10-A1b/Tamyb10-B1a/Tamyb10-D1a、Tamyb10-A1b/Tamyb10-B1b/Tamyb10-D1a、Tamyb10-A1b/Tamyb10-B1a/Tamyb10-D1b和Tamyb10-A1b/Tamyb10-B1b/Tamyb10-D1b,其分布频率分别为38.0%、15.0%、1.0%、8.0%、1.0%、33.0%和4.0%。进一步研究结果表明,种皮颜色为白色时,Tamyb10-1基因在3个位点均为野生型,而当任何一个位点发生突变时均表现为红色。由于该基因也影响穗发芽的抗性,且子粒颜色与其抗氧化能力密切相关,因此本研究对以子粒颜色性状为育种目标的优异种质资源筛选具有一定参考价值。     

九个春化作用特性不同的小麦品种中VRN1基因的组成和特性分析

采用序列特异性PCR扩增技术,分析9个春化特性不同品种小麦春化基因VRN1在A、B和D基因组中等位基因的显隐性组成特性的结果表明:小麦品种'辽春15'中春化基因VRN1的A、B和D等位基因均为显性;小麦品种'新春2号'只在A基因组中为显性;小麦品种'豫麦18'的D基因组中为显性;'郑麦9023'和'新冬18'两个品种的B基因组中为显性;'周麦18'、'豫麦49-198'、'京841'和'肥麦'4个品种的A、B和D等位基因均为隐性.     

黄淮麦区小麦子粒多酚氧化酶活性基因等位变异的分子检测

摘要: 籽粒多酚氧化酶（Polyphenol oxidase,PPO）活性是造成面粉以及面制品褐变的主要因素,了解不同小麦品种籽粒PPO活性基因的等位变异情况,有助于遗传改良中提高面制品的外观品质。本研究利用2A染色体上Ppo-A1的标记PPO18以及2D染色体上Ppo-D1的标记PPO16和PPO29检测该基因在118份黄淮麦区小麦品种中的等位变异。结果表明：在Ppo-A1位点,48.3％的小麦品种含Ppo-A1a（高PPO活性）型等位基因,51.7％的小麦品种含Ppo-A1b（低PPO活性）型等位基因,Ppo-A1a和Ppo-A1b两者之间的差异达到显著水平（P﹤0.05）。在Ppo-D1位点,55.1％的小麦品种含Ppo-D1a（低PPO活性）型等位基因,44.9％的小麦品种含Ppo-D1b（高PPO活性）型等位基因,Ppo-D1a和Ppo-D1b两者之间的差异也达到显著水平（P﹤0.05）。在Ppo-A1和Ppo-D1两个位点共检测到Ppo-A1a/Ppo-D1a（中间型PPO活性)、Ppo-A1a/Ppo-D1b（高PPO活性）、Ppo-A1b/Ppo-D1a（低PPO活性）、Ppo-A1b/Ppo-D1b（中间型PPO活性）四种变异组合类型,分布频率分别为28.8％、19.5％、26.3％和25.4％,彼此之间的差异均达到显著水平（P﹤0.05）。总体来看,这三个基因特异性标记可以快速、准确和方便的检测籽粒PPO基因的不同等位变异。此外,本研究检测出部分材料具有低PPO活性,可为选育具有低PPO活性的小麦品种提供有用信息。     

小麦—中间偃麦草衍生材料农艺性状、HMW-GS及GISH鉴定

本研究分析了143个小麦—中间偃麦草种质材料的农艺性状、高分子量麦谷蛋白亚基及部分代表性材料的染色体构成,旨在为小麦育种中广泛有效地利用这些种质提供有用信息。结果表明,小麦—中间偃麦草种质主要农艺性状变异丰富,其在穗长、小穗数和分蘖数性状上明显优于主栽品种,分别有142(99.3%)、125(87.4%)和62(43.4%)个小麦—中间偃麦草材料的穗长、分蘖数和小穗数大于主栽品种的平均值。供试材料在Glu-1的3个基因位点上共检测到12个等位变异,形成15种亚基组合类型,以(2*,7+8,5+10)为主,占所有材料的25.7%;Glu-A1(1和2*)、Glu-B1(7+8)和Glu-D1(5+10)位点的优质亚基比例分别达到了68.4%、68.4%和52.0%,有102(71.3%)个材料在Glu-1的2或3个位点同时具有优质亚基;有17个材料的优质亚基组合为(2*,7+8,5+10)或(1,7+8,5+10),且在穗长、小穗数和分蘖数性状上均优于主栽品种。进一步对30个代表性材料GISH分析发现,8个为八倍体小偃麦,其他为非整倍体。研究结果表明这些材料可以作为改良普通小麦的有益基因资源。     

4个春性基因型小麦品种与‘京841’杂交F_1代的表型分析

选用4个具有不同显性春化基因型的小麦品种与冬性小麦品种‘京841’进行杂交实验,通过显性春化基因特异性PCR分析技术鉴定杂交F1代植株,并分析4个杂交组合的正反交F1代植株表型特性。结果显示,各显性春化基因已经导入到各杂交F1代植株中,且其苗穗期受显性春化基因的控制而有效缩短;3个杂交组合的F1代穗粒数在正反交之间存在显著差异,推测穗粒数受细胞质遗传因素的影响较大,其中以‘新春2号’和‘豫麦18’分别为母本和父本与‘京841’杂交后F1代的穗粒数表现出较强的杂种优势,4个杂交组合的F1代千粒重均表现出较强的杂种优势。     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.