斑茅割手密复合体(GXAS07-6-1)及其与甘蔗F_1的GISH分析

斑茅割手密复合体(GXAS07-6-1)是广西蔗茅属斑茅和广西甘蔗属割手密的属间杂种,聚集了双亲的优点。本研究利用基于Alu-like的PCR鉴定方法对GXAS07-6-1及甘蔗与GXAS07-6-1的3份F_1材料进行真实性鉴定,基于基因组原位杂交技术(GISH)对父本GXAS07-6-1及其3份F_1染色体组成及核型进行分析。研究结果表明:3份F_1材料为GXAS07-6-1的真杂种;父本GXAS07-6-1的染色体众数为62条,其中30条来自蔗茅属斑茅,32条来自甘蔗属割手密,核型分类属于1B,其染色体按"n+n"方式传递;GXASF_108-2-17、GXASF_108-2-22、GXASF_108-2-32的染色体数目为78~80条,其中69~71条来自甘蔗属,9~11条来自蔗茅属斑茅,3份F_1的核型分类分别属于2B、1B、1B,染色体传递方式均为"n+n"。父本GXAS07-6-1及3份F_1材料中均未发现有染色体的交换或易位现象。甘蔗与斑割复合体杂交,蔗茅属斑茅染色体在亲子间传递过程存在丢失现象。     

80份甘蔗种质RAMP标记遗传多样性分析

采用RAMP分子标记技术对80份甘蔗种质(32份祖亲种、48份栽培品种或品系)的遗传基础进行了分析。从30对引物组合中筛选出4对多态性较强引物,构建了甘蔗80份种质的RAMP指纹图谱,这四对引物组合共扩增出84条带,其多态性为91.7%。80份种质的遗传相似系数变化范围在0.433～0.988,平均0.710。聚类分析表明,随着相似系数结合线的不同,可分别将参试的甘蔗种质从属间(甘蔗属与斑茅种)、野生种(割手密种、大茎野生种、印度种、中国种)与栽培种(热带种)间、栽培种与杂交栽培品种(或品系)间区别开来。各祖亲种与杂交栽培品种(或品系)的遗传相似性由大到小依次为热带种>印度种和中国种>大茎野生种＞云南割手密种＞其它割手密种＞斑茅。另外,本试验首次利用RAMP标记,获得了部分热带种、野生种及斑茅种特异片段,并发现这些特异片段能不同程度地在具有其血缘的栽培种中得到传递。     

甘蔗与斑茅割手密复合体杂交后代的分子标记鉴定

为有效利用甘蔗野生种质拓宽甘蔗遗传基础,本研究利用甘蔗与斑茅割手密复合体进行杂交,同时应用序列相关扩增多态性(SRAP)和微卫星(SSR)分子标记技术鉴定其后代。两种分子标记鉴定结果相互印证表明:3个杂交组合的后代中,经表型鉴定含斑茅血缘的34个后代为真杂种。该真杂种后代为进一步综合利用斑茅、割手密的优异基因改良甘蔗品种提供了优良的创新种质。     

基于ITS序列探讨荻属及其近缘植物的系统发育关系

荻属是禾本科的一个小属,其分类地位存在争议。通过测定和从Gen Bank中提取荻属Triarrhena及其近缘植物的ITS序列,以芦苇Phragmites australis为外类群,采用MP(maximum parsimony)和NJ(neighbor-joining)分析方法进行了系统发育分析,这两种方法得到的系统发育树基本相同。荻属和芒属Miscauthus的种类形成一个单系类群;河八王Narenga porphyrocoma与芒属和荻属的植物聚在一起并构成姐妹群;白茅Imperata cylindrica与斑茅Saccharum arundinaceum聚成一小支并构成姐妹群,白茅与荻属的关系较远;荻属植物归并到芒属更为合理,不支持将荻属置入白茅属或另立一属的观点。斑茅与白茅、河八王及蔗茅Erianthus fulvus系统发育关系较近,而与滇蔗茅E.rockii及甘蔗属的竹蔗Saccharum sinense、甘蔗S.officinarum、细秆甘蔗S.barberi和甜根子草S.spontaneum的关系较远。甘蔗属、河八王属及蔗茅属关系复杂,还需要进一步研究。     

甘蔗-滇蔗茅杂交F_1花粉母细胞减数分裂过程GISH分析

研究甘蔗属与滇蔗茅属间远缘杂交F1染色体遗传行为具有重要科学意义,可为发掘利用滇蔗茅野生优异基因资源提供细胞学依据。本研究采用常规压片技术对可育父本及不育杂交F1花粉母细胞减数分裂过程进行比较观察,结果显示可育父本云南95-19减数分裂正常,而不育杂交F1分裂异常;进一步对F1花粉母细胞减数分裂过程进行基因组荧光原位杂交(GISH,genome in situ hybridization)分析,结果表明:滇蔗茅与甘蔗属热带种的亲缘关系较远,双亲染色体在F1细胞中不能进行同源配对,终变期,15条滇蔗茅染色体以单价体形式存在,花粉母细胞减数分裂细胞中存在滞后染色体、染色体丢失和不均衡分离现象。甘蔗-滇蔗茅属间远缘杂交F1花粉母细胞减数分裂异常因而杂交F1花粉完全败育。     

甘蔗属及其近缘属种的rbcL基因序列变异和系统发育初步研究

甘蔗属及其近缘属种在分类关系上非常复杂,存在不少混乱,目前关于它们的分类学研究主要是基于形态学和同工酶水平,而基因水平上的报道很少,我们对甘蔗属及其近缘的属种的部分rbcL基因片段（1137bp)进行了测序比较,以期探讨rbcL基因能否用于研究甘蔗属及其近缘种之间的亲缘关系,序列比较显示rbcL基因在甘蔗属和近缘属种间的变异极低,一些来自不同属的个体序列完全一致,而某些同属内不同种个体却略有差异。这些结果表明rbcL基因在甘蔗属及其近缘属种之间的进化速率缓慢而不稳定,难以用于系统发育研究,不过,不同聚类方法都将斑茅与其它属种分开,放在玉米与甘蔗属和其他近缘属种分枝的外部,提示斑茅不应列入甘蔗属或蔗茅属,而应独立为一属。     

广西野生蔗及其近缘植物营养器官内部结构的初步研究

广西野生蔗及其近缘植物营养器官内部结构基本相同。但割手密叶片下表皮具有明显的气孔窝斑茅等则无。斑茅茎节间的维管束分布较均匀,河八王茎中央没有维管束分布,割手密与蔗茅茎中维管束的分布。居于二者之间。     

基于GISH的甘蔗与斑茅F1染色体遗传与核型分析

斑茅在甘蔗育种的利用是现代甘蔗育种种质创新的热点,育种者期望把斑茅中优异的特性通过杂交渗透到甘蔗中。甘蔗与斑茅的F1是斑茅利用研究的难点也是基础。本研究利用基因组原位杂交技术(GISH)分析甘蔗与斑茅的F1染色体构成和核型,探讨甘蔗与斑茅F1染色体的遗传行为。GISH结果表明,甘蔗与斑茅杂交F1的染色体众数68~69条,其中40条来自甘蔗热带种Badila,28~29条来自海南斑茅,未发现有染色体的交换或易位现象。参试材料大部分染色体都属于中部着丝点(m)的染色体,少数为近中部着丝点(sm),YCE95-41核型属2B型,其余的核型都为1B型。甘蔗与斑茅的染色体按n+n的方式传递给F1,本研究结果为斑茅种质在甘蔗育种中的利用及其杂交后代染色体细胞遗传研究提供参考依据。     

南宁市郊及桂西甘蔗野生资源的初步调查~*

<正> 我区地处祖国南疆,地形复杂,四季常绿,植被繁茂,植物资源十分丰富。为了了解我区野生甘蔗资源的类型及分布情况,我们于1979年10月至11月上旬和1980年10月下旬先后三次到南宁市郊、邕宁、武鸣、平果、田东、田阳、百色、田林和隆林等县公路沿线调查,并深入南宁市郊心圩、良丰江、邕宁县的伶俐长圹、百色镇郊、田林县旧州和隆林县的新州、德峨与者保等地采集。共采到甘蔗属的野生种及近缘属植物十二个材料,其中割手密四个、斑茅四个、蔗茅二个、河八王与金猫尾各一个。     

利用SSR标记与毛细管电泳对甘蔗属进行的遗传分析

为探讨甘蔗属内不同种之间的遗传多样性,利用SSR标记与毛细管电泳技术,对来自甘蔗属3个不同种的12个材料19对引物进行检测,共检测到229个DNA多态性条带,19对引物扩增的DNA条带范围集中在100～260bp之间。12个甘蔗材料的Jaccard遗传相似度,最小0.09,最大0.65,平均为0.26。通过遗传相似性系数分析,UPGMA聚类图内12个甘蔗材料可分为两个群,三个割手密种材料分为一个亚群,甘蔗栽培品种与甘蔗热带种合为一个亚群。结果表明:热带种比割手密种具有和甘蔗栽培品种更亲近的遗传关系;SSR分子标记与毛细管技术结合,相比别的分子标记技术或电泳技术,具有更准确、简便、自动化等优点。