从CIMMYT引进的人工合成六倍体小麦D染色体组微卫星分子标记的遗传差异

采用微卫星（SSR）分子标记技术,选用23个D染色体组特异性引的对来自CIMMYT的26份人工合成六倍体小麦D染色体组的遗传多样性进行了分析。研究发现,26份材料在D染色体组上存在丰富的等位基因变异（92个）,平均每个基因座为4个。遗传距离计算结果也显示,26份材料D染色体组之间具有较大的遗传差异,平均遗传距离高达0．4955。因此,人工合成六倍体小麦D染色体组中存在丰富的遗传多样性,可以作为拓宽普通小麦遗传基础的新的遗传变异来源。研究还发现,由同一个粗山羊草基因型与不同硬粒小麦杂交合成的人工合成六倍体小麦（如合成种17和18）在所用检测的23个基因座中有3个存在差异,说明小麦在多倍化后,供体基因组在重复序列区域会发生遗传分化。     

小麦A/B染色体组SSR标记在新小麦合成前后的比较研究

微卫星分子标记已广泛用于普通小麦遗传和进化研究。由于人工合成小麦与小麦品种之间存在高的遗传多样性,人工合成小麦已被大量应用于小麦分子标记工作中。但是,目前还缺乏人工合成小麦的异源六倍化过程对微卫星影响的研究。本研究直接比较了四倍体小麦与节节麦远缘杂交并经染色体加倍获得人工合成小麦前后,位于普通小麦A/B染色体组不同染色体臂上的66个特异引物揭示的微卫星位点的保守性和可转移性。结果表明,除了一个引物在新合成小麦中扩增出供体亲本没有的新带,一个引物在节节麦扩增出的产物在新合成小麦中消失,其他的所有微卫星引物的扩增产物在小麦合成前后是保守的,没有变异发生。所有的引物能够在四倍体小麦中扩增出微卫星产物,四倍体小麦中的扩增产物也出现在新的人工合成小麦中;有70%的引物能够在节节麦扩增出产物,其中的绝大多数产物也出现在新的人工合成小麦中。因此,普通小麦A/B染色体组的这些微卫星引物除了在人工合成小麦的A/B染色体组中扩增出产物,还能在其D染色体组中扩增出产物,也就是说,这些引物对人工合成小麦而言,并非是A/B染色体组特异的。根据该研究结果,讨论了小麦微卫星的可转移性和特异性问题,重点讨论了在应用人工合成小麦构建的遗传群体进行微卫星分子标记中的应用价值及其应该注意的问题。     

蓖麻杂交种的SSR鉴定及遗传变异分析

采用SSR标记对蓖麻CSR24×CSR181杂交所得的F1种子进行分析,为蓖麻早期杂种鉴定和遗传变异分析奠定技术与理论基础。结果表明:(1)各位点鉴定所得结果基本一致,除RCM207和RC129位点鉴定的杂种率未超过10%外,其它位点的杂种率都十分接近,在13.46%～17.27%之间。(2)少数个体在相关位点发生了变异,在引物RC242的扩增图谱中有4个单株出现了双亲特异条带的缺失,产生了双亲都没有的新条带;在引物Rco23、Rco26、Rco29、RC129、RCM613和RCM999的扩增结果中出现了父本特异条带的缺失,同时产生了一条新条带。(3)多样性及UPGMA聚类分析表明杂交后代遗传变异显著,子代个体与亲本间的遗传相似系数在0.45～1.0之间,个体间差异明显。     

普通小麦与野生二粒小麦A、B基因组的遗传进化关系的SSR分析

以29份普通小麦、野生二粒小麦及野生二粒小麦与节节麦杂交的双二倍体为材料,选取A、B染色体组特异的SSR引物,通过微卫星多态性检测方法探讨上述两物种之间A、B染色体组的遗传进化关系。经NTSYS系统软件UPGMA聚类分析表明,在遗传相似系数为0．18时可以将普通小麦与野生二粒小麦大致分为两大类群,说明野生二粒小麦的A、B染色体组在进化过程中其遗传物质发生了较大变化,但同时野生二粒小麦的D25与D13与普通小麦分为一组,尤其是D13与新疆的红冬麦遗传距离较近,也证明了其两物种间有一定的同源性,并对这些遗传物质分化发生的机制及SSR引物的保守性进行了讨论。     

硬粒小麦-节节麦人工合成种HMW-GS组成及1.5+10亚基的遗传分析

对C IMM YT的99份硬粒小麦—节节麦人工合成种(简称合成种)的HMW-G S组成分析发现,G lu-B 1和G lu-D 1位点的变异类型比普通小麦丰富,分别有9种和12种亚基类型;筛选出含有比5 10亚基更优质的1.5 10和5 12亚基的合成种分别有8份和1份;含有优质亚基1.5 10的合成种与普通小麦杂交结实正常;对2个合成种与2个普通小麦品种的8个正反交组合F1种子电泳发现,优质亚基1.5 10在F1代能正常表达,双亲所有亚基在F1代都得到表达,表现共显性遗传.本研究为优质亚基1.5 10和5 12转育到普通小麦中奠定了基础.     

小麦组织培养后代的醇溶蛋白和SSR位点的遗传变异

以酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（APAGE）和简单重复序列（SSR）标记分别检测40个通过组织培养获得单株收获的种子和23个再生植株的DNA,结果表明,5株‘98—1266’和2株‘80-8’在APAGE分析中出现位点缺失,迁移率增大,并出现新带。在34个小麦SSR位点中,WMS18、WMS264、WMS328、Xgdm67、Xgdm98等5个位点有变化。单株发生变化的是‘80—8’-8、‘川麦32’-1、‘川麦32’-7、‘川育12’-1、‘Y1496’-3和‘Y1496’-6。说明在组织培养过程中体细胞无性系变异广泛存在。APAGE技术和SSR标记均可用来检测这种变异。     

亚洲棉与拟似棉远缘杂种的合成与鉴定

以亚洲棉为母本,野生种拟似棉为父本进行远缘杂交,人工辅助授粉合成杂种F1,验证F1杂种的真实性,以期进一步加倍成异源四倍体新种质。采用重复授粉和赤霉素保铃等措施提高杂交结铃率,对F1进行形态学及SSR分子标记鉴定。结果表明,F1杂种有典型的合子后生殖隔离现象,植株培养过程中伴随有杂种致死,F1杂种幼苗叶型大部分介于双亲之间且整体偏向于父本拟似棉;SSR分子标记结果显示杂种F1不仅扩增出双亲的互补带,还出现了双亲没有的新带;经过统计分析发现杂种F1中总的遗传成分比例母本占45.91%,父本占40.98%,新出现的组合带占13.11%。从分子水平证明了杂种的真实性,同时伴随的杂交过程也发生了AD基因组互作及遗传重组。     

人工合成小麦抗白粉病未知基因的SSR标记

YAV-2/TEZ//A.SQ(895)是硬粒小麦与粗山羊草杂交获得的抗白粉病人工合成小麦。本研究利用人工合成小麦YAV-2/TEZ//A.SQ(895)与感白粉病的普通小麦品系品资50098杂交和自交获得的F2代群体及F3家系,在温室条件下鉴定群体的白粉病抗性。遗传分析结果表明,该抗白粉病基因为显性单基因遗传。利用647对小麦SSR引物进行了白粉病抗性基因的分子标记分析,结果表明该白粉病抗性基因与2A染色体的6个SSR标记连锁,与标记Xcfa2086的遗传距离最近,为11.8cM。     

应用微卫星标记研究西藏野生大麦的遗传多样性

以西藏不同地区的106份野生大麦为材料,其中包括50份野生二棱大麦（HS）,27份野生瓶形大麦（HL）和29份野生六棱大麦（HA）,用Liu等（1996）发表的SSR连锁图的每个连锁群的两个臂的不同位置上选取3～5个共30个SSR标记,研究了西藏3类野生大麦的遗传多样性。结果表明,这3类野生大麦在遗传组成及等位变异频率分布上存在着明显的遗传分化。在总样本中,共检测到229个等位变异,平均每个SSR位点检测到7．6个等位变异,其中70个为这3类野生大麦间共同的等位变异,等位变异数在这3类野生大麦间有明显的差异,亚种问的遗传多样性明显高于亚种内的遗传多样性。其遗传多样性大小顺序为HS〉HL〉HA。聚类分析表明,野生二棱大麦、野生六棱大麦分别聚在不同的两类,而野生瓶形大麦中各有约50％的材料分别聚在这两类。根据本研究及前人研究结果,我们认为中国栽培大麦是从野生二棱大麦经野生瓶形大麦向野生六棱大麦进化的。该结果支持了栽培大麦起源的“野生二棱大麦单系起源论”的观点。     

部分耐盐小麦品种(系)SSR位点遗传多样性研究

选择有多态性的32对SSR引物对80个小麦耐盐品种(系)进行遗传差异研究,共检测出155个等位变异,平均每个位点上有4.75个等位变异;供试80份耐盐小麦品种(系)来源广泛,遗传基础丰富,表现出较高的遗传多样性,遗传相似系数范围在0.26～0.81;聚类分析结果显示,冬性小麦品种(系)聚为一大类;春性小麦品种(系)也聚为一大类;一些系谱相同或相近的品种(系)遗传相似系数较大;A、B、D基因组中SSR位点平均等位变异差异不大,以B基因组较高.     

四倍体高粱与约翰逊草间的亲缘关系分析

本研究以四倍体高粱与约翰逊草为材料,利用SSR分子标记和细胞遗传学方法分析了高粱与约翰逊草间的亲缘关系,SSR分析结果表明,高粱与约翰逊草的遗传背景差异较大,SSR差异位点和相似位点在连锁群上的分布具不平衡性;按照差异引物出现频率高低,将连锁群分为两类：高度差异区和低度差异区。细胞学分析结果表明：（1）双亲及杂交种都是不规则的四倍体遗传群体。（2）花粉母细胞减数分裂中期I,双亲及杂交种染色体配对以二价体和四价体为主,杂交种平均每个细胞二价体数为17．00,四倍体高粱为15．23、约翰逊草为15．83,四价体数分别为0．95,2．15和1．60个。但杂交种减数分裂过程中也出现一定数量的单价体,减数分裂会形成一定比例的非整倍配子。SSR检测结果与细胞学分析结果具有一致性,约翰逊草与高粱的染色体组间存在一定程度的同源性。二者杂交不能形成稳定遗传的双二倍体。     

小麦品种冀麦24抗麦红吸浆虫QTL分析

麦红吸浆虫是影响小麦产量和品质的重要害虫,研究小麦对吸浆虫抗性的遗传及其连锁分子标记对于提高抗虫品种的选择效率具有重要意义。本研究以小麦感虫品系6218与抗虫品种冀麦24产生的重组近交系(RIL)群体为材料,利用SSR标记和人工虫圃对冀麦24的抗虫性遗传进行了研究。结果表明:6218与冀麦24的抗性差异显著,RIL群体在2年2点的鉴定中抗性稳定;所构建的遗传连锁图谱包含112个SSR位点,形成26个连锁群,图谱全长835.7 cM,标记间平均距离为7.5 cM。利用QTL IciMapping的完备区间作图法,在4A染色体上检测到1个加性效应位点(QSm.hbau-4A),该位点在2个鉴定年度的贡献率分别为9.67%、10.57%。该抗性QTL及其连锁SSR标记的发掘,将有助于提高小麦抗吸浆虫育种的选择效率。     

用SSR研究栲树群体遗传结构

利用微卫星（SSR）分子标记对福建省内4个栲树（Castanopsis fargesii Franch.）群体遗传结构进行了研究。SSR标记揭示了栲树群体丰富的遗传变异：平均等位基因数A＝9.0,平均有效等位基因数Ne=4.8,平均期望杂合度He=0.65,而群 具有较低的Fst值（Fst=0.031）。SSR每个位点的等位基因频率分布在栲树群体间都存在显或极显差异,表明根据SSR等位基因频率分布亦能了解各体的分化。SSR标记使栲树群体中一些稀有等位基因得以表现,54个SSR等位基因中有15个等位基因仅出现在1个或2个群体中,且频率较低,在遗传多样性保护中更应注重保护这些稀有的等位变异。     

小麦-簇毛麦新种质山农05078的鉴定(简报)

簇毛麦（Dasypyrum villosum,VV,2n=14）属禾本科小麦族小麦亚族簇毛麦属,分蘖力比较强,多花,籽粒蛋白质含量高,耐旱,抗寒性好,高抗锈病、全蚀病和白粉病。硬簇麦（AABBVV,2n=42）是利用硬粒小麦和簇毛麦杂交人工合成的双二倍体,保留了簇毛麦的优良性状和特点,是进行小麦遗传改良的优良中间材料。人工合成小麦Am3（AABBDD,2n=42）是利用波斯小麦与粗山羊草杂交后染色体加倍而形成的双二倍体,但它所具有的A、B、D染色体组可能与经过多年分化的普通小麦所含的A、B、D染色体组不同,     

利用SSR标记分析云南、西藏和新疆小麦的遗传多样性

用185对SSR引物对52份中国西部特有小麦的遗传多样性进行了研究分析。在31份云南小麦材料中,共检测到488个等位变异,每一个SSR引物可检测到1至9个等位变异,平均为2.64个;平均PIC值为0.2764。在15份西藏小麦材料中,共检测到472个等位变异,每个引物可扩增出1到8个等位变异,平均为2.55个;平均PIC值为0.3082。在6份新疆小麦材料中,共检测到308个等位变异,每一个SSR引物可检测1到5个等位变异,平均为1.66个;平均PIC值为0.1944。185对SSR引物在云南、西藏和新疆小麦的21条染色体、7个部分同源群和3个染色体组上检测到的等位位点的多态性存在明显差异。云南、西藏和新疆小麦均以3B染色体较高,而1D染色体最低;在7个部分同源群中,均以第三部分同源群最高,第六部分同源群最低;在A、B和D染色体组上,均以B染色体组最高,D染色体组最低,A染色体组居中。利用185对SSR引物计算了云南、西藏和新疆小麦群体内及其群体间的遗传距离(GD)和平均遗传距离,结果显示,西藏小麦和云南小麦群体内的平均遗传距离要高于新疆小麦,而云南小麦和西藏小麦间的平均遗传距离低于两者与新疆小麦的平均遗传距离。聚类分析结果也表明,云南小麦和西藏小麦的亲缘关系较近,但两者与新疆小麦的亲缘关系相对较远。     

小麦体细胞无性系SSR位点的遗传变异特性分析

研究结果表明:(1)小麦体细胞无性系SSR位点变异类型有:扩增片段迁移率的变大或变小、扩增片段缺失以及新的扩增片段;(2)变异特点为:变异频率与基因型有关,不同染色体组上的SSR位点变异频率不同,而不同无性系后代的SSR位点变异频率也不同;(3)同一SSR位点的变异类型在同一基因型的无性系后代中变异表现一致,在不同基因型无性系后代中的变异表现不同,有的SSR位点在无性系后代中表现出一致的变异,而有的则不一致。     

河北省冬小麦品种SSR标记遗传多样性分析

利用79对多态性较高的SSR引物,对河北省1997-2007年间审定的冬小麦品种及国家小麦区试抗旱对照品种晋麦47和洛旱2号,共计87个冬小麦品种进行遗传多样性分析。79对SSR引物共检测出175个等位变异位点,每对引物可产生1~6条等位变异位点,平均2.215条。标记位点多态性信息含量(PIC)变幅为0.824~0.998,平均为0.941;有效等位基因数(Ne)变幅为1.644~20.333,平均4.708;香农指数(H’)变幅为0.148~1.102,平均为0.544,说明河北省冬小麦品种SSR遗传多样性较低。品种间遗传相似系数(GS)变幅为0.184~0.899,平均为0.418,其中河农826与石家庄8号间的遗传相似性最高,GS高达0.899,71-3与藁优9618间的遗传相似性最低,GS为0.184。不同育种单位培育的小麦品种平均遗传相似系数存在较大差异。UPGMA遗传相似性聚类表明,石家庄市小麦新品种新技术研究所培育的小麦品种与其他单位品种存在较大的遗传差异。     

远缘杂交不需幼胚培养的节节麦基因型

六倍体普通小麦（Triticum aestivum L.)是由四倍体小麦（T.turgidum L.)与二倍体节节麦（Aegilops tanschii Coss.)天然杂交然后通过染色体自然加倍形成的异源多倍体。这一起源过程是自然条件下天然发生的,它的发生需要具备一个条件：四倍体小麦与节节麦的天然杂交种子在自然条件（没有幼胚培养等）下能够正常发芽出苗。我们从22份节节麦中发现来自中东的节节麦AS60在不采用幼胚培养等人工辅助条件下,仍然很容易与四体小麦和普通小麦产生有生活力的杂种植株。AS60与四倍体小麦的杂交种子有50．0％（反交）及57．1％（正交）的种子,而AS60与六倍体普通小麦的杂交种子则有45．5％不需幼胚培养等措施能够正常发芽,生长。AS60的这一特征正是普通小麦起源过程需要的条件。最后探讨了这一发现对小麦遗传改良和对普通小麦起源演化研究的意义。     

湖北夏大豆种质 SSR 标记的遗传多样性研究

利用SSR标记和系统聚类分析,对92个湖北夏大豆种质进行遗传多样性分析。结果表明,28个SSR位点检测到134个等位变异,每个SSR位点的等位变异范围为2~9个,平均4.78个。鄂西南山区的遗传多样性指数和等位变异数最高,其次为江汉平原区。83.6%以上的遗传差异是由于地区差异引起,表现较高程度的地理分化。系统聚类将92个大豆品种分为3个类群,Ⅰ类和Ⅲ类分别以鄂西南山区品种和江汉平原区品种为主。鄂西南山区和江汉平原区的大豆地方品种表现遗传多样性水平较高。     

植物杂交后代中基因偏分离的产生原因及其进化意义

在天然杂交-渐渗的过程中,来自双亲的等位基因在后代的不均等分布导致偏分离的产生。大量研究表明,偏分离在自然界中广泛存在。但是目前的研究主要集中在遗传连锁图谱构建过程中发现的偏分离现象及导致偏分离的原因,很少有研究关注偏分离带来的基因频率或基因型频率变化对进化产生的影响。本文介绍了导致偏分离的主要因素,如基因相互作用、双亲间遗传分化、细胞质遗传和环境影响等,分析了偏分离的进化意义,认为偏分离的产生对群体进化潜力、性别比例、遗传多样性及维持分化稳定性等方面具有重要的影响。在未来的研究中,应关注转基因进入野生近缘种群体后通过偏分离对群体长期进化潜力的影响,以及偏分离现象在群体世代间有何变化等内容。