马铃薯杂种F1无性株系的ISSR鉴定

为给马铃薯新品种选育提供可靠材料,采用ISSR分子标记对2个马铃薯杂交组合‘J07-4’ב陇薯6号’和‘J07-6’ב陇薯6号’杂交种F₁无性繁殖株系的真实性进行了鉴定。结果从152个ISSR引物中筛选出适于‘J07-4’ב陇薯6号’杂种F₁ 5个无性株系鉴定的3个ISSR引物AF18550、AW75511和AW20617及‘J07 6’ב陇薯6号’杂种F₁ 7个无性株系鉴定的2个ISSR引物AW20607和AF18549;以子代中含有父本特征带为主要依据,鉴定出杂种F₁共12个无性繁殖株系均为真实的杂交种,并建立了杂种F₁不同无性株系间的ISSR指纹图。表明ISSR分子标记技术用于马铃薯杂种F₁无性株系鉴定是可行的。     

3个马铃薯杂种优良株系的核型及SSR分析

为明确‘费乌瑞它’ב陇薯3号’杂种F1优良无性株系A1和A3及‘费乌瑞它’×J07-6杂种F1优良无性株系C2在染色体及DNA水平上的遗传差异,利用根尖染色体制片技术和SSR分子标记技术,对这3个优良株系的核型及SSR指纹特征进行分析。结果表明:(1)株系A1、A3和C2均为四倍体(2n=4x=48),其核型类型分别为2B、1B和1A;株系A1和A3核型公式均为2n=4x=48=36m+12sm,C2核型公式为2n=4x=48=48m。(2)利用筛选出的10对SSR适宜引物PCR扩增得到50个多态性位点,多态性位点百分率为79.37%。(3)建立了3个马铃薯杂种优良株系及其亲本的SSR指纹图,并以遗传距离(GD值)0.45为基准,将6个材料分为3类:母本‘费乌瑞它’、株系A1和父本‘陇薯3号’聚为一类,株系A3和C2聚为另一类,父本J07-6单独列为一类。     

马铃薯杂种无性株系的SSR鉴定及花粉育性和染色体构型分析

为明确马铃薯‘MB09’ב陇薯7号’杂种F1无性株系在DNA和细胞遗传学水平上的差异,该试验以亲本材料为对照,利用SSR分子标记技术对其20个优良无性株系(F1无性系一代)的DNA指纹特征进行分析,并采用常规制片镜检方法对已选出的8个杂种优良株系(F1无性系二代)的花粉育性及花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ(PMCMⅠ)的染色体配对构型进行了研究,为马铃薯杂交新品系选育提供分子细胞遗传学依据。结果显示:(1)试验共筛选出2对SSR特异引物C57和S25,通过PCR扩增建立了能识别出这20个杂种株系及其双亲的SSR指纹图。(2)杂种优异株系F1-1、F1-2、F1-7、F1-11、F1-13、F1-14、F1-15和F1-20的花粉可育率变幅为36.73%~87.08%,并以株系F1-7最高(87.08%),而且显著超过高亲(83.33%),说明各优良株系花粉育性有一定差异。(3)对8个优异株系花粉母细胞的PMCMⅠ观察发现,各优良株系的染色体配对构型明显不同,均包括单价体、二价体、三价体和四价体4类,其中二价体构型的比例最高,其介于49.13%~82.91%之间,其中以株系F1-7的二价体比例最高(82.91%)。该研究明确了20个马铃薯杂种优良株系的SSR指纹特征和8个优异株系的花粉育性及染色体配对构型差异。     

利用气孔保卫细胞周长及叶绿体数目鉴定油菜种间杂种研究

以白菜型冬油菜‘陇油7号’、‘陇油9号’(AA,2n=20),芥菜型油菜‘冬芥’(AABB,2n=36),甘蓝型油菜‘vision'(AACC,2n=38),种间杂种‘陇油7号’ב冬芥’、‘陇油9号’בvision'为试材,对其叶片气孔保卫细胞周长及叶绿体数目进行统计分析,探讨一种快速鉴定油菜种间杂种的简易方法,并用SSR标记法对气孔保卫细胞周长及叶绿体分界法可靠性进行进一步验证.结果显示:(1)油菜亲本及种间杂种气孔保卫细胞周长在不同叶片间变异程度接近,而同一叶片的气孔保卫细胞周长下部位变异程度较小.(2)不同类型油菜亲本及其种间杂种叶片气孔保卫细胞周长和叶绿体数存在明显的分界线,具体判定分界值为:周长＜58.90 μm为白菜型油菜、周长58.90～75.83 μm为种间杂种F1、周长＞75.83 μm为甘蓝型或芥菜型油菜;叶绿体数10～12个为白菜型油菜、14～16个左右为杂种F1、18～19左右为甘蓝型或芥菜型油菜.(3)随机选择经叶片气孔保卫细胞周长和叶绿体数分界特征值鉴定的油菜种间杂种单株40个,用SSR分子标记法对鉴定结果显示,有37个单株具有杂交种带型为真杂种,两种方法鉴定油菜真杂种的吻合率达97.5％.研究表明,白菜型、甘蓝型、芥菜型油菜及其种间杂种的叶片气孔保卫细胞周长及叶绿体存在特定的分界线值,据此可以方便有效地鉴定油菜种间杂种,即当植株气孔同时满足保卫细胞周长在58.90～75.83 μm、叶绿体数在14～16个左右时,则可判定其为真杂种.     

荞麦属植物多年生种间杂种的鉴定

探讨SSR分子标记用于荞麦种间F1杂种的真假性鉴定的可行性,为今后荞麦杂交育种研究及高产优质新品种选育提供一定的指导。利用235对SSR引物对小米荞、大苦1号、红心金荞、大野荞、巨荞5个亲本进行PCR扩增,以获得多态性较高的引物,在此基础上对大苦1号×红心金荞、巨荞×红心金荞、小米荞×红心金荞、巨荞×小米荞、巨荞×小米荞B、巨荞×大野荞6个杂交组合杂种进行SSR分子标记分析,同时对真杂种形态表现进行观察记录并计算其杂种优势。结果获得2对多态性较高引物(SSR2159/58和SSR6790/89),鉴定出3个真杂种:大苦1号×红心金荞、小米荞×红心金荞、巨荞×红心金荞。本研究结果说明SSR分子标记可以用于荞麦种间杂种鉴定,真杂种大苦1号×红心金荞表现出超亲优势且正常可育,可用于新品种选育。     

利用SSR标记鉴定西瓜杂交种纯度的研究

以2个西瓜杂交品种(系)的种子黑公子和04-17及其亲本为材料,用SSR标记技术研究杂种与其双亲之间的扩增谱带多态性,以甄别真假杂种.结果发现,所试验的52对SSR引物中有13对引物分别在2个西瓜杂交种和其双亲之间存在扩增条带的多态性,表现为:多数SSR引物对自交系的扩增只出现1条带,但部分引物在某些自交系中扩增出2条带,杂交种条带均为父母本的互补型,很适合做杂交种纯度鉴定.用引物CMCT134b对黑公子和引物CMGA165对04-17进行了各100粒单种子SSR鉴定,所测纯度分别为96%和100%,与田间纯度95.6%和99.7%非常接近,表明SSR标记技术在西瓜杂交种子纯度室内快速检测中的应用前景.     

杂交小麦‘西杂一号’种子纯度鉴定的研究

以杂种小麦新品种‘西杂一号’及其亲本为试验材料,利用A-PAGE和RAPD技术,对其进行了研究与分析.A-PAGE分析表明,亲本西农Fp-1和西农Mp-1有4条醇溶蛋白差异带,并在‘西杂一号’中表现出3对互补条带.从128个具有多态性随机引物中筛选出1个扩增带稳定、清晰且为双亲互补型的特征引物.并将这两种方法对‘西杂一号’种子纯度鉴定的结果与田间鉴定相比较,结果表明两种方法都可以用于杂种小麦杂交种及其亲本种子纯度的鉴定.     

‘正午’牡丹的杂交利用及部分杂种AFLP鉴定

2006~2011年间,该研究以‘正午’牡丹为亲本,分别与‘凤丹白’、紫斑牡丹、中原牡丹和日本牡丹进行正交与反交试验,并利用AFLP标记对部分杂交后代进行鉴定,旨在筛选与‘正午’亲和性强的杂交亲本,并开发杂种早期鉴定的分子标记技术,为牡丹种质资源的创新、育种效率的提高提供依据。结果显示:(1)以‘正午’为父本,‘凤丹白’为母本,每年都有一定的结实率,5年平均结实率为2.88粒/朵,说明二者具有一定的亲和性;紫斑牡丹为母本时,紫斑牡丹单株1、9与‘正午’的亲和性较高,结实率分别为29.17粒/朵、26.86粒/朵。(2)以‘正午’为母本,中原牡丹、日本牡丹为父本的38个杂交组合中,仅在4个组合内各获得1粒种子,表明‘正午’仅有极其微弱的育性。(3)从64对AFLP选择性引物组合中,筛选出9对引物进行扩增,结果鉴定出22株真杂种,其中多数(86.36%)为偏母本类型、少数(13.64%)为偏父本类型。根据上述结果以及牡丹偏母遗传的特点,推荐‘凤丹白’、紫斑牡丹单株1和9为母本与‘正午’杂交,渐进杂交应成为这类杂交的主要育种策略;以‘正午’为母本的杂交,需要更多的杂交组合来筛选适宜的亲本;AFLP标记技术可作为牡丹远缘杂交育种的必要技术环节,在杂种早期鉴定中具有重要作用。     

小麦-簇毛麦种质系''山农030713''的细胞学和SSR鉴定

利用形态学、细胞学以及SSR标记技术对从硬簇麦和Am 3的杂种后代中选育的种质系‘山农030713’进行了鉴定,结果表明:种质系‘山农030713’大田生长整齐一致,农艺性状较好,且对白粉病免疫;其根尖细胞染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ(PM C MⅠ)染色体构型为2n=21Ⅱ;它与普通小麦的杂种F1PM C MⅠ多数细胞中形成21个二价体,且常有四价体出现,可能伴有染色体的结构变异;SSR分析证明‘山农030713’基本染色体组成为AABBDD,引物X gwm 99-1A在‘山农030713’中扩增出簇毛麦的特异带,表明‘山农030713’中有来自于簇毛麦的遗传物质,此特异带可作为识别‘山农030713’的SSR标记.综合形态学、细胞学和SSR分析结果推测,‘山农030713’可能是一个小麦-簇毛麦易位系.     

百合远缘杂交育种及其真实性鉴定

以5种野生百合与2个杂种系百合品种为亲本,设计6个杂交组合进行远缘杂交,通过子房与田间培养成功获得远缘杂交种并采用形态学与RAPD分子标记对其真实性进行综合鉴定。结果显示,杂交组合麝香百合?条叶百合通过子房培养获得杂交苗3株;条叶百合?王百合、条叶百合?‘雪皇后’、细叶百合(黑龙江种源)?‘雪皇后’、 细叶百合(黑龙江种源)?‘西伯利亚’与细叶百合(承德种源)?‘西伯利亚’各杂交组合均获杂交种子,结籽率分别为27.0 %、1.4 %、31.5 %、0.04 %与0.08 %。杂交种株型在苗期表现为偏母植株与中间型植株,其他形态学指标介于亲本之间或优于亲本;RAPD分子标记鉴定表明,杂种植株既扩增出相加性带型、单亲本带型,又扩增出融合双亲的特异性带型。获得杂交种为真杂种可用于百合品质育种。     

SSR与SRAP标记在玉米品种鉴定中的比较研究

利用SSR标记和SRAP标记对19个玉米品种及8份莱农15样品进行了分析,比较了2种标记的分辨能力及在亲缘关系和杂交种纯度鉴定中的表现.与SSR标记相比,SRAP标记用于玉米品种鉴定扩增住点数量更多,PIC值更高,具有更高的分辨率;在亲缘关系分析方面,SSR检测的遗传距离变幅更大,2种标记计算的遗传距离呈极显著正相关,分类结果基本一致;在杂交种纯度检测中,SRAP标记的期望位点在杂交种群体中检测率高于SSR标记相应位点,检测杂交种纯度结果更接近田问种植鉴定,因而准确度更高.SRAP在玉米品种鉴定中具有一定的优势,可作为SSR标记技术的有益补充,特别是在杂交种纯度鉴定中应用.     

Identification of Cotton Hybrid through the Combination of PCR Based RAPD, ISSR and Microsatellite Markers

Hybrid cotton H ‘6’ and its parents G.Cot.10 (male) and G.Cot.100 (female) were studied for identification with three PCR based molecular markers, RAPD, ISSR and microsatellite. Twenty RAPD primers, nineteen ISSR primers and twenty-five JESPR cotton microsatellite loci were used. RAPD primer OPA 11 was found to be useful in differentiating parents and hybrid. Two ISSR primers, IS4 and IS7 showed polymorphism in the parents. IS4 identified a female-specific amplicon of about 500bp and IS7 identified two female-specific amplicons of about 500 and 1200bp in the hybrid H ‘6’. Microsatellite loci JESPR-2 and JESPR-17 were found to be heteroallelic for parents. JESPR-2 identified one male-specific repeat of about 850bp, while JESPR-17 detected two male-specific repeats of about 800bp and 700bp in the hybrid H ‘6’. Results indicated that using all three markers - RAPD, ISSR and SSR - in combination is faster and more reliable than using the three in isolation, for the identification of cotton hybrid.     

甜菊不同杂交组合结实率及其F1代萌发和生长及对NaCl耐性的比较

以甜菊(Stevia rebaudiana Bertoni)的耐盐性较强品种‘中山3号’和‘守田2号’及R-A高含量品种‘中山4号’和‘守田3号’为亲本配置7个杂交组合并获得杂交种子,对种子结实率和发芽率及F1代幼苗的存活率进行统计分析,在此基础上采用砂培和水培方法比较了亲本及F1代扦插苗对NaCl胁迫的耐性.结果表明:品种间杂交组合的结实率均显著高于同系列品种间杂交及自交组合,其中‘守田2号’ב中山3号’杂交组合的结实率最高,为74.9％;7个杂交组合F1代的种子发芽率为63.8％ ～ 89.0％,差异明显;‘守田2号’ב中山4号’杂交组合F1代幼苗存活率相对较低(79.80％),其他杂交组合F1代幼苗存活率均在93％以上.砂培条件下,用100 mmol·L-1NaCl胁迫7d,各杂交组合F1代扦插苗的存活率差异不显著;随NaCl胁迫时间的延长各杂交组合F1代扦插苗的存活率均明显下降;胁迫28 d,‘守田2号’ב守田 3号’杂交组合以及‘中山3号’自交组合F1代扦插苗的存活率显著高于其他杂交组合.水培条件下,用100、150、200和250 mmol·L-1 NaCl胁迫14 d,‘守田2号’ב中山3号’、‘中山3号’ב守田2号’和‘中山3号’ב守田3号’3个杂交组合F1代扦插苗的存活率均显著高于其耐盐亲本及其他杂交组合.研究结果说明:通过杂交提高甜菊耐盐能力是可行的,而亲本的耐盐能力及亲本配置对杂交后代目标性状有较大影响;‘中山3号’ב守田2号’、‘守田2号’ב中山3号’和‘中山3号’ב守田3号’是耐盐性较强的甜菊优良杂交组合.     

Nuclear and cytoplasmic genome components of Solanum tuberosum + S. chacoense somatic hybrids and three SSR alleles related to bacterial wilt resistance

The somatic hybrids were derived previously from protoplast fusion between Solanum tuberosum and S. chacoense to gain the bacterial wilt resistance from the wild species. The genome components analysis in the present research was to clarify the nuclear and cytoplasmic composition of the hybrids, to explore the molecular markers associated with the resistance, and provide information for better use of these hybrids in potato breeding. One hundred and eight nuclear SSR markers and five cytoplasmic specific primers polymorphic between the fusion parents were used to detect the genome components of 44 somatic hybrids. The bacterial wilt resistance was assessed thrice by inoculating the in vitro plants with a bacterial suspension of race 1. The disease index, relative disease index, and resistance level were assigned to each hybrid, which were further analyzed in relation to the molecular markers for elucidating the potential genetic base of the resistance. All of the 317 parental unique nuclear SSR alleles appeared in the somatic hybrids with some variations in the number of bands detected. Nearly 80 % of the hybrids randomly showed the chloroplast pattern of one parent, and most of the hybrids exhibited a fused mitochondrial DNA pattern. One hundred and nine specific SSR alleles of S. chacoense were analyzed for their relationship with the disease index of the hybrids, and three alleles were identified to be significantly associated with the resistance. Selection for the resistant SSR alleles of S. chacoense may increase the possibility of producing resistant pedigrees.     

四倍体大燕麦×六倍体裸燕麦的杂种F1的产生及鉴定

本研究以四倍体大燕麦 (AvenamagnaL .)做母本 ,六倍体裸燕麦 (AvenanudaL .)做父本进行杂交 ,利用幼胚拯救技术获得了杂种F1,并对其后代形态特征进行了观察 ;对杂种F1同工酶图谱和DNA指纹图谱进行了分析。杂种F1形态特征偏亲本或介于双亲之间 ;同工酶研究表明多数F1具有双亲互补酶带 ;RAPD分析不同引物扩增产物F1呈共显性或偏父、偏母。这些结果表明F1为真杂种     

四倍体大燕麦×六倍体裸燕麦的杂种F1的产生及鉴定

本研究以四倍体大燕麦（Avena magna L.）做母本,六倍体裸燕麦（Avena nuda L.）做父本进行杂交,利用幼胚拯救技术获得了杂种F1,并对其后代形态特征进行了观察;对杂种F1同工酶图谱和DNA指纹图谱进行了分析。杂种F1形态特征偏亲本或介于双亲之间;同工酶研究表明多数F1具有双亲互补酶带;RAPD分析不同引物扩增产物F1呈共显性或偏父、偏母。这些结果表明F1为真杂种。     

SSR分子标记鉴定山葡萄和河岸葡萄种间杂种

利用SSR分子标记技术,对山葡萄和河岸葡萄种间杂交后代的真伪性进行鉴别。从12对多态性SSR引物中筛选出能扩增出父本特异性条带的7对引物,作为杂种鉴定的标记。用这7对引物对239株山葡萄和河岸葡萄的杂交后代进行鉴定。结果表明,有161株后代具有父本的特异性条带,结合田间形态学分析,确认为真杂种。另外,后代中还出现了新的条带,表明杂交后代产生了丰富的变异。因此,SSR标记可以有效地对葡萄属种间杂交后代进行真实性鉴定,可作为葡萄种质创新的有效辅助手段。     

Analysis of the Esterase Isozymes in Three Lines and F1 in Oryza sativa and Prediction of Heterosis

Esterase isozyme patterns in the embryos of dry seeds of 114 combinations of steriles, maintainers, restorers and their F1 hybrids were analyzed with acrylamide gel eleetrophoresis. Usually six major bands were found and named 1A, 3A, 4A, 5A, 6A and 7A. The isoesterase zymograms in three lines--sterile, maintainer and restorer were diffcrent. There were seven types of zymograms in F1 hybrids. The eomplementary bands were shown in F1 hybrids when sterile with 6A band and restorer with 3A or 5A band were used as parents. F1 hybrids with 3A and 6A complementary each other were more vigorous in vegetative growth and only those 5A and 6A complemontary each other displayed economic superiority. It was shown that the pattern of esterase zymograms of F1 hybrids was influenced by both cytoplasm and nucleus of their parents. It was concluded that esterase isozyme patterns could be used as one of the biochemical markers for the predicting hybrid vigor in heterosis breeding.