大豆SSR标记辅助遗传背景选择的效果分析

本研究利用鲁豆4号回交转育的大豆种子脂氧酶缺失株系为材料,用IEF-PAGE鉴定大豆种子脂氧酶缺失基因,SSR标记进行遗传背景分析,通过遗传背景回复率相关分析,探索分子标记辅助遗传背景选择时所需的适宜的标记数和选择方式,期望获得可进一步回的鲁豆4号脂氧酶缺失株系。研究明确了大豆SSR标记辅助背景选择时适宜标记数目和选择方式,即先用少数标记初筛,选出遗传背景回复率较高的材料,再用适宜标记鉴定,随着世代递增,已恢复为轮回亲本的标记住点不再分析,逐代减少选择标记数目。获得了合有脂氧酶缺失基因,遗传背景与鲁豆4号差异较小的株系,可用鲁玉4号进一步回交,从而加速培育鲁豆4号脂氧酶缺失近等基因系。     

大豆脂肪氧化酶及Kunitz胰蛋白酶抑制剂缺失种质的创新

脂肪氧化酶和胰蛋白酶抑制剂是大豆蛋白中2种重要的抗营养因子。以黄淮海主栽品种鲁豆4号、中品661、豫豆8号、91D15、潍8640作母本,美国引进缺失Kunitz胰蛋白酶抑制剂品种P．I．L83-4387和优良品种Century缺失脂肪氧化酶的近等位基因系Century-2、Century-2．3和Century-1．3作父本进行有性杂交,利用大豆脂肪氧化酶缺失基因及胰蛋白酶抑制剂缺失基因的生化标记对杂种后代进行多年辅助选择,培育脂肪氧化酶缺失基因(lx1、lx2、lx3)、胰蛋白酶抑制剂缺失基因(ti)等优质多基因聚合的大豆新种质,为我国大豆品质育种、生产及加工利用提供优异种质材料。     

SSR和SNP标记在荔枝遗传育种中的应用

荔枝育种长期以来主要依赖实生选种和表型选择,遗传改良进展缓慢,主要源于其种质资源遗传背景不清与品种名称混乱、杂种早期鉴定与功能基因发掘等现代高效育种技术欠缺等原因,因此亟待完善荔枝分子标记辅助选择育种技术,克服传统育种技术障碍,为荔枝遗传改良提供新的技术支撑。对近年来荔枝SSR和SNP两类特异性强的分子标记应用于种质亲缘关系研究、核心种质构建、种质精准鉴定与分子条码构建、真假杂种鉴别以及遗传图谱构建方面的进展进行了综述,以期为荔枝特异性分子标记在育种中的应用提供理论及实践参考。     

大豆品种早熟18抗疫霉根腐病基因的SSR分子标记

大豆品种早熟18是抗疫霉根腐病的有效抗源。本研究鉴定和分子标记早熟18的抗疫霉根腐病基因,以期为该品种的有效利用及分子辅助育种奠定基础。以感病大豆品种Williams与早熟18杂交建立分离群体。抗性遗传分析表明,早熟18对大豆疫霉菌抗性由1个显性单基因控制,该基因被定名为RpsZS18。SSR标记连锁分析表明,RpsZS18位于大豆分子遗传连锁群D1b上的SSR标记Sat_069和Sat_183之间,与这两个标记的遗传距离分别为10．0cM和8．3cM。RpsZS18是D1b连锁群上鉴定的第一个抗疫霉根腐病基因。     

作物种质资源研究态势分析

农作物种质资源是作物品种遗传改良的重要物质基础,一个国家种质资源研究水平是其育种核心竞争力的体现。本文首先分析了SCIE数据库种质资源鉴定与利用领域主要发文国家和研究机构,结果表明中国是发文数量最多的国家之一。进一步对种质资源研究发展态势进行了分析,认为种质资源的遗传多样性研究仍是主流,但研究的性状向多方面扩展,研究的方法上向应用SNP等新一代分子标记和多种分子标记综合应用发展,作物野生资源的研究受到广泛重视。本文对我国种质资源研究发展趋势进行了综述,介绍了我国种质资源研究的重要进展,提出了要注重对种质资源进行精准表型鉴定的建议。     

无腥味大豆种质创新与利用

大豆是植物油和植物蛋白的主要来源,但大豆蛋白中含有3种结构不同的脂肪氧化酶同功酶,是产生豆腥味的根源,使大豆利用及加工受到限制。从1994年开始我们进行大豆脂氧酶缺失基因的转育与种质创新研究,目前获得了一批综合农艺性状优良的低腥味材料,其中绥无腥豆1号已于2002年3月通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定,并开始应用于生产和加工领域。     

基于遗传和表型特征的海岛棉遗传多样性分析

依据海岛棉种质资源的遗传及表型特征对其遗传多样性进行研究非常重要,可为海岛棉杂交育种选配亲本、引进新的种质资源拓宽优异基因范围以及培育海岛棉新品种提供理论根据。本研究通过利用125对SSR分子标记鉴定结果和13个农艺性状2年田间表型调查结果,对94份海岛棉种质资源进行遗传多样性分析,将这些材料按照遗传和表型特征进行类群的划分和比较,结果表明:(1)通过标记分析共检测到420个位点,其中249个为多态性位点,并应用Nei-Li相似系数法对94份材料间的遗传相似系数进行评估,发现94份海岛棉资源材料的遗传相似系数在0.46~0.95之间浮动,同时利用SSR分子标记将94份海岛棉资源材料划分为4大类群,分类结果与系谱分析基本吻合。(2)对94份海岛棉资源材料进行13个农艺性状及品质性状2年调查分析,发现供试材料品质性状的变异范围较广,而产量性状的变异范围相对较小。其中,各品种中马克隆值的多样性指数最高,最小的是单铃重。聚类分析发现,第Ⅰ类群产量性状的平均值较高;第Ⅱ类群虽在产量性状上不占优势,但其品质性状的表现较其他组别优异;第Ⅲ类群多为低产低质品种;第Ⅳ类群品种品质较优,产量变化范围较大。(3)利用SSR标记和农艺性状分析2种方法对94份海岛棉资源材料进行分析,结果均显示出较丰富的遗传多样性;2种方法的聚类结果基本一致,聚类结果与地理分布有明显的联系。     

缺失Kunitz胰蛋白酶抑制剂和脂肪氧化酶2.3的大豆新品种——中黄16的选育

大豆新品种中黄16（原名中作96－952）,是中国农业科学院作物育种栽培研究所利用缺失Kunitz胰蛋白酶抑制剂的高产、优质,抗花叶病毒病（SMV）的高代材料ti15176作母本,美国引进优良品种Century近等基因系,脂肪氧化酶缺失的优质材料Century-2.3作父本进行有性杂交,采用未变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（Native-PAGE）技术及等电聚焦聚丙烯酰胺凝胶电泳（IEF－PAGE）技术,对杂种代胰蛋白酶抑制剂（Ti)、脂肪氧化酶（Lox)进行缺失检测及多年辅助选择育成,该品种于1999－2000年参加北京市夏播大豆区域试验,2001年参加北京市夏播大豆生产试验,2002年4月通过北京市品种审定委员会审定。其出特点是高产,稳产,优质（蛋脂双高、蛋白质含量高且蛋白质品质优异－－缺失Ti和Lox2.3),抗花叶病毒病,综合性状优异,是国内第一个缺失Kunitz胰蛋白酶抑制剂且缺失脂肪氧化酶2．3的三缺（Lox2.3,ti）优质大豆新品种。     

中国茶树种质资源研究的主要进展和展望

茶树种质资源是生产利用、品种创新和生物技术研究的物质基础,具有十分重要的价值和意义.本文系统阐述了近20年中国茶树种质资源考察收集、保存编目、鉴定评价、分子标记、遗传稳定性等研究的主要成就与进展.着重提出近期继续征集、在资源个体与基因水平上深入鉴定评价、加强种质创新不断提供新基因源、建立核心种质、建立种质资源共享平台等研究工作的建议和展望.     

普通菜豆基因组学及抗炭疽病遗传研究进展

普通菜豆是重要的食用豆类之一,在世界各大洲普遍种植。近年来,普通菜豆在遗传图谱构建、新标记开发与利用、抗性基因定位以及比较基因组学等方面取得了很大进展。遗传连锁图谱的构建是基因定位与克隆的基础,是遗传研究中的重要内容;利用分子连锁图谱鉴定、标记和定位抗病基因将在种质改良和分子标记辅助育种方面发挥重要作用。豆科植物比较基因组学的研究成果为菜豆遗传连锁图谱的发展提供了新的思路。本文从普通菜豆遗传连锁图谱的获得、普通菜豆与大豆同线性比较以及抗炭疽病基因定位等方面进行了综述,以期为普通菜豆遗传改良和抗病育种提供参考。 关键词：普通菜豆;遗传连锁图;同线性比较;抗菜豆炭疽病     

大豆种质对疫霉根腐病抗性特点研究

对1027份中国和国外引进的大豆种质进行了大豆疫霉(Phytophthora sojae)根腐病的抗病性鉴定评价.结果表明,中国大豆种质的抗病性高于国外引进种质;中国南方的大豆种质抗病性较北方种质强,长江流域大豆中抗病种质比率最高,其次为黄淮海流域种质,而东北地区抗病种质较少;不同省份大豆种质的总体抗病性差异明显;育成品系的抗性好于改良品种和农家种,但不同省份来源的农家种、品系和品种抗性存在差异,黑龙江材料抗病性最低,这也是该省大豆疫霉根腐病严重发生的重要原因之一;在大豆籽粒脐色为黄色和褐色的材料中,抗病种质较多.     

野生大豆资源对大豆疫病抗病性和耐病性鉴定

大豆疫病是大豆重要病害之一,在世界范围内导致严重经济损失。防治大豆疫病最有效方法是利用抗病或耐病品种。筛选抗性资源是发掘抗性基因和抗病育种的基础。本研究鉴定了野生大豆资源对大豆疫病的抗病性和耐病性,以期发掘优异抗源。苗期用子叶贴菌块方法鉴定104份野生大豆资源对两个不同毒力的大豆疫霉分离物PSJS2(毒力型:1a,1b,1c,1d,1k,2,3a,3b,3c,4,5,6,7,8)和PS41-1(毒力型:1a,1d,2,3b,3c,4,5,6,7,8)抗性,结果表明33份资源抗PS41-1,35份资源抗PSJS2,其中18份抗两个分离物。在抗病性鉴定基础性上,用菌层接种方法对选择的82份资源进行耐病性鉴定,发现7份高耐病性资源。这些结果表明,野生大豆中可能含有新的大豆疫病抗病和(或)耐病资源,这些抗病或耐病资源可以用于未来大豆抗病育种,以丰富大豆对大豆疫病的抗性遗传基础。     

大豆疫霉根腐病抗源筛选

由大豆疫霉菌引起的大豆疫霉根腐病是大豆生产的重要病害,该病已在我国大豆主要产区发生,并在局部地区造成较大产量损失。利用抗病品种是防治大豆疫霉根腐病最有效的方法。本研究目的是筛选大豆疫霉根腐病抗源,为病害防治和抗病品种的选育提供参考。用下胚轴创伤接种方法对120个栽培大豆品种（系）进行接种,鉴定其对10个具有不同毒力大豆疫霉菌菌株的抗性。有110个品种（系）分别抗1～10个大豆疫霉菌菌株,其中以河南大豆品种（系）对疫霉菌的抗性最丰富,安徽、湖北和山西大豆品种（系）也具有抗性多样性。120个大豆品种（系）对10个大豆疫霉菌菌株共产生57个反应型,有4个抗性反应型分别与单个抗病基因的反应型一致,有7个抗性反应型与2个已知基因组合的反应型相同,其他抗性反应型为新的类型。一些大豆品种（系）中可能存在有效的抗大豆疫霉根腐病新基因。     

大豆优异种质资源的利用与创新

黑龙江省农科院利用已获得的具有野生大豆(含半野生大豆)多花荚、多分枝、高蛋白等有益性状基因的优异种间杂交新种质(G.max×G.soja)与栽培大豆(G.max)回交,一方面继续拓宽大豆育种遗传基础,另一方面改善现有种间杂交种质的农艺性状和品质,并提高产量水平,已选育出外贸制纳豆、豆芽、制酱及青瓤黑豆等特用大豆品种(系).实践表明,利用野生大豆及种间杂交新种质,对拓宽大豆育种遗传基础,提高大豆育成品种水平,尤其对特用大豆品种(系)的选育是有效可行的.     

玉米重要自交系的肿囊腐霉茎腐病抗性鉴定与评价

由肿囊腐霉菌(Pythium inflatum Matthews)引起的玉米茎腐病是影响玉米产量的一种重要病害。为进一步拓展可利用的抗源,于2010-2011年在田间采用人工接种方法对287份重要的玉米自交系种质进行了玉米茎腐病的抗性鉴定评价。结果表明,287份鉴定材料中有171份自交系对茎腐病的抗性达到中抗以上水平,占鉴定材料的59.58%,其中高抗自交系共43份,占鉴定材料总数的14.98%;感病类型自交系共116份,占鉴定材料的40.42%,其中高感自交系共95份,占鉴定材料总数的33.10%。Lancaster、Reid及P群种质中具有丰富的茎腐病抗源,而塘四平头种质群中茎腐病抗源相对缺乏,多为感病类型。该研究结果可为今后我国玉米茎腐病抗性种质的引进和改良提供重要参考。     

Genetics of Soybean-Heterodera glycines Interactions

The soybean cyst nematode, Heterodera glycines, is one of the most economically important pathogens of soybean. Effective management of the nematode is often dependent on the planting of resistant soybean cultivars. During the past 40 years, more than 60 soybean genotypes and plant introductions (PI) have been reported as resistant to H. glycines. About 130 modern soybean cultivars registered in the United States are resistant to certain races of H. glycines. Several resistance genes have been identified and genetically mapped; however, resistance levels in many soybean cultivars are not durable. Some older cultivars are no longer resistant to certain H. glycines populations in many production areas, especially if a soybean monoculture has been practiced. Past soybean registration reports show that all resistant cultivars developed in public institutions from the mid-1960s to the present have been derived from five PIs. This narrow genetic background is fragile. To further complicate the issue, soybean-H. glycines genetic interactions are complex and poorly understood. Studies to identify soybean resistance genes sometimes have overlapped, and the same genes may have been reported several times and designated by different names. Nevertheless, many potential resistance genes in existing germplasm resources have not yet been characterized. Clearly, it is necessary to identify new resistance genes, develop more precise selection methods, and integrate these resistance genes into new cultivars. Rational deployment of resistant cultivars is critical to future sustained soybean production.     

Divergence and allelomorphic relationship of a soybean virus resistance gene based on tightly linked DNA microsatellite and RFLP markers

The use of genetically diverse resistance sources is important in breeding for durable disease resistance. Detection and evaluation of resistance genes by conventional inheritance experiments, however, often require laborious screening and genetic testing. In the present study, a marker-assisted screening for resistance sources was initiated in soybean [Glycine max (L.) Merr] using one DNA microsatellite and two RFLP markers tightly linked to a soybean mosaic virus (SMV) resistance gene (Rsv1). The three marker loci were used to screen 67 diverse soybean cultivars, breeding lines, and plant introductions. Five variants were found at the microsatellite locus (HSP176L), and the two RFLP loci (pA186 and pK644a) near Rsv1 show a remarkably higher level of restriction polymorphism than Rsv1-independent RFLP loci. Several specific variants at the three marker loci were found to be correlated with virus resistance, among which HSP176L-2 can be detected by PCR, thus may be useful for germplasm screening. The grouping of the 67 accessions according to their multilocus marker variants agrees with the available pedigree information. When all, or most, of the cultivars within a given group with the same Rsv1-linked marker variant are resistant, their SMV resistance is most likely conferred by Rsv1. These putatively Rsv1-carrying groups contain a total of 38 SMV-resistant lines including six differential cultivars that are known to carry Rsv1. The remaining seven resistant accessions (Columbia, Holladay, Peking, Virginia, FFR-471, PI 507403, and PI 556949) do not carry resistance marker variants, and at least some of them could be sources of resistance genes independent of Rsv1.     

高蛋白抗病大豆新种质龙品03-311的选育与利用

依据地理远缘、遗传距离远杂交优势强及遗传学基因互补的原理,选用含有日本血缘、农艺性状优良、丰产性好的优良品系做母本,选用含有野生大豆血缘、综合性状较好、蛋白质含量高的优异材料做父本,进行有性杂交。自早期世代开始进行大豆灰斑病的接种选择,高世代进行品质跟踪分析及大豆疫霉病接种鉴定,通过定向培育,选育出遗传基础丰富,聚合了国内外多个高蛋白、高产、抗病品种（系）的优良基因,蛋白质含量45％以上,抗大豆灰斑病兼抗疫霉病的优质大豆新种质。     

大豆种质资源农艺性状和产量的年份间差异及其关系

明确大豆种质资源农艺性状的变化及其与产量的关系对大豆遗传育种具有重要的意义。以249份大豆种质资源为材料,应用多元统计方法分析了大田条件下两年间大豆农艺性状与产量的变化。结果表明,大豆种质资源的农艺性状和产量两年变异系数分别为6.2%~78.0%和6.3%~48.5%,变异较大。生育日数因在黄淮海区域生态类型较接近,变异系数较小;而主茎节数变异系数也较小。株高、有效分枝数、底荚高度、单株荚数、单株粒数、每荚粒数、单株粒重、百粒重、单位面积产量则相对变异较大。品种之间农艺性状和产量差异均显著。不同年份间生态因子（温度、降水量及日照时数）对大豆农艺性状和产量的影响较大,年份间不同指标差异亦显著。分别对两年农艺性状采用主成分分析,简化为4个与产量相关的独立指标,并建立了产量与农艺性状之间的方程Y=17.5-1.76x1+1.32x2+0.30x3+2.50x4和Y=198.8-3.12x1+7.71x2+0.08x3+2.71x4以表达其量化关系;采用聚类分析方法将两年中249份大豆种质资源分别聚为5类,并分析了各类品种的特性,为高产稳产大豆新品种的选育以及高产栽培措施的调控提供理论依据。