Genetic variability in Brazilian wheat cultivars assessed by microsatellite markers

Wheat (Triticum aestivum) is one of the most important food staples in the south of Brazil. Understanding genetic variability among the assortment of Brazilian wheat is important for breeding. The aim of this work was to molecularly characterize the thirty-six wheat cultivars recommended for various regions of Brazil, and to assess mutual genetic distances, through the use of microsatellite markers. Twenty three polymorphic microsatellite markers (PMM) delineated all 36 of the samples, revealing a total of 74 simple sequence repeat (SSR) alleles, i.e. an average of 3.2 alleles per locus. Polymorphic information content (PIC value) calculated to assess the informativeness of each marker ranged from 0.20 to 0.79, with a mean of 0.49. Genetic distances among the 36 cultivars ranged from 0.10 (between cultivars Ocepar 18 and BRS 207) to 0.88 (between cultivars CD 101 and Fudancep 46), the mean distance being 0.48. Twelve groups were obtained by using the unweighted pair-group method with arithmetic means analysis (UPGMA), and thirteen through the Tocher method. Both methods produced similar clusters, with one to thirteen cultivars per group. The results indicate that these tools may be used to protect intellectual property and for breeding and selection programs.     

甘肃胡麻地方种质资源品质特性研究

对甘肃省116份胡麻地方品种的重要品质指标———粗脂肪、硬脂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸含量和碘值进行测定,并根据这些品质指标对供试品种进行聚类分析。结果显示:(1)供试品种粗脂肪含量平均值为37.48%,变异系数3.8%;硬脂酸、油酸含量平均值分别为5.32%和29.05%,变异系数分别为19.5%和11.6%;棕榈酸、亚麻酸、亚油酸含量平均值分别为5.9%、48.76%、10.95%,变异系数分别为8.4%、8%、8%;平均碘价175.60,变异系数2.76%;(2)聚类分析结果显示,116个品种聚为7大类,其中:b亚组群硬脂酸和油酸含量最高,而亚麻酸含量最低;d亚组群品种亚麻酸含量最高;e亚组群粗脂肪含量和碘价最高,油酸含量最低;f亚组群硬脂酸含量最低;g亚组群棕榈酸含量最高,碘价最低。     

植物种质资源库的设计与建设要求

我国植物种质资源保存越来越受到重视,不少单位正在筹备建设植物种质资源库。由于植物种质资源库具有较强的专业特点,且至今还没有种质资源库的设计与建设规范,致使一些新建种质资源库需经几次改造和调试后才能投入使用。本文就有关植物种质资源库特点、设计原则和技术指标要求以及建设经验作一概述,以供参考。     

Importance of pre‐anthesis anther sink strength for maintenance of grain number during reproductive stage water stress in wheat

Reproductive stage water stress leads to spikelet sterility in wheat. Whereas drought stress at anthesis affects mainly grain size, stress at the young microspore stage of pollen development is characterized by abortion of pollen development and reduction in grain number. We identified genetic variability for drought tolerance at the reproductive stage. Drought‐tolerant wheat germplasm is able to maintain carbohydrate accumulation in the reproductive organs throughout the stress treatment. Starch depletion in the ovary of drought‐sensitive wheat is reversible upon re‐watering and cross‐pollination experiments indicate that the ovary is more resilient than the anther. The effect on anthers and pollen fertility is irreversible, suggesting that pollen sterility is the main cause of grain loss during drought conditions in wheat. The difference in storage carbohydrate accumulation in drought‐sensitive and drought‐tolerant wheat is correlated with differences in sugar profiles, cell wall invertase gene expression and expression of fructan biosynthesis genes in anther and ovary (sucrose : sucrose 1‐fructosyl‐transferase, 1‐SST; sucrose : fructan 6‐fructosyl‐transferase, 6‐SFT). Our results indicate that the ability to control and maintain sink strength and carbohydrate supply to anthers may be the key to maintaining pollen fertility and grain number in wheat and this mechanism may also provide protection against other abiotic stresses.     

牧草种质资源中心库存资源的多样性及其利用

对我国牧草种质资源中心库入库资源的多样性进行了综述。入库资源种类及种质类型多样,特有牧草种质资源突出,栽培牧草的野生祖型及野生近缘种、优良牧草种类多;对牧草种质资源中心库入库资源的开发利用情况进行了介绍;建议今后扩大种质搜集、加强研究、规范入库资源的质量控制,为牧草种质资源的高效利用奠定基础。     

食用菌栽培种类野生种质的评价

我国是食用菌野生种质资源丰富的国家,目前已查明自然分布可栽培野生种类93种,分布于担子菌的33个属。我国人工栽培种类近70种（变种）,不同规模栽培有50种,商业规模栽培33种,分布于5目,12科,18属。与绿色植物的自养型光合作用合成有机物质相反,食用菌将植物光合作用合成的有机物分解,以体壁吸收方式摄取营养建造自身。这种生理特点的不同,导致其种质资源评价要求的不同。由于子实体形态相对于绿色植物简单,且易受环境条件的影响,常常导致以形态特征为主要依据进行分类鉴定陷入困境。另一方面,形态相似的多个可栽培近缘种在侧耳（Pleurotus）、木耳（Auricularia）、蜜环菌（Armillaria）等中广泛存在,完全靠形态特征进行分类鉴定就更加困难。因此,在食用菌可栽培种类野生种质评价中,ITS测序等成为获得菌种生物学种的常用鉴定技术。菌种的分离培养中常受到菌落形态相似真菌的污染,RAPD、ISSR或ITS测序等常用来进行菌种符合性鉴定。食用菌孢子传播的特点,使其分布地理区域广泛,地理区域的隔离产生种内的个体或群体间的差异,形成种群的多样性,常用拮抗反应进行营养亲和群（个体、菌株）的鉴定。不同区域气候和生态条件下的个体,长期的进化和对环境条件适应性的形成,导致可栽培利用的特点不同。栽培性状要通过栽培试验进行评价。栽培性状主要包括菌丝长速、温度反应、结实性、丰产性、抗性、商品形态和耐贮运性等。为了充分利用远缘优势,对于具可利用栽培性状的种质还需要与栽培菌株间的遗传距离分析,通常用生物化学和分子生物学方法进行。     

秩次分析法对冬小麦新种质产量性状评价的有效性

用秩次分析法,对6个年度参加河北省冬麦区中北部区域试验中的冬小麦新品系产量性状的稳定性进行评价。通过对各品种表现秩次值H2、环境区分指数YM、秩次均方值S^2等统计数的计算,进行品种间产量的高低度稳定性比较。对22个可评价参试品种给予客观公正的评价,因此证明秩次分析法对作物新种质品比试验中产量性能的评价是一种实用、可行的数据处理方法。     

用科学试验的原理和方法进行食用菌实验教学

分析原有食用菌实验教学中可能存在的问题,提出食用菌科学试验课程的任务,陈述在食用菌实验教学中进行科学试验的具体内容和方法,讨论实验教学中进行科学试验的目的意义。     

我国陆地棉基础种质遗传多样性的SSR分子标记分析

利用398对BNL、JESPR、TMB等SSR引物,对不同亲本来源、不同选育时期、不同种植生态区的43份陆地棉基础种质进行了遗传多样性的SSR分子标记分析。扩增产物用8％的非变性聚丙烯酰胺凝胶检测,银染观察并照相。遗传多样性带型分析按位点多态信息量（PIC）,Shannon-weaver多样性指数（H^＋）等方法,利用NTSYSpc2．1软件计算品种间的遗传相似系数（Jaccard系数）,并用类平均法（UPGMA）进行聚类。结果表明所选择多态性引物分布在棉花基因组的第3、4、5、8、9、10、16、18、20、23号等染色体上,36对多态性引物在基础种质中扩增等位基因130个,其中多态性等位基因占80％,每个引物扩增等位基因2～8个,平均3．6个,PIC为0．278～0．865,平均0．62,基因型多样性（H^＋）为0．451～2．039,平均1．102,基础种质问SSR遗传相似系数平均为0．610,变幅为0．409～0．865,这说明所选基础种质基因组水平的多样性较丰富,变化范围大、代表性强。按品种不同选育时期来讲,第一、二、三期基础种质的SSR分子标记平均遗传相似系数分别是0．587、0．630、0．630,说明现代基础种质比早期基础种质在基因组水平的差异呈下降的趋势,可能是由于育种者偏重于使用优质高产性状的亲本品种,致使我国棉花的育种基础逐渐变窄。不同棉区基础种质SSR标记性状差异大,北部特早熟棉区基础种质间的SSR标记的多样性大于黄河、长江棉区,主要原因是长江、黄河棉区的育种过分强调高产、优质品种选育,品种间的差异变小;基础种质中的国内品种SSR相似系数（0．624）比引进品种（0.85）高,说明国内品种在遗传多样性上目前还没有超越国外品种。总之,我国棉花现代基础种质比早期基础种质的遗传多样性呈下降的趋势,黄河、长江主产棉区基础种质的遗传多样性还没有超过国外基础种质,品种间的遗传背景较为狭窄,还必须采用多种途径丰富我国棉花种质资源的遗传多样性。     

Characterization of polymorphic microsatellite loci in a traditional Chinese medicinal plant,Gastrodia elata

Genetic characterization of germplasm resource is essential for the conservation and efficient utilization of a traditional Chinese medicinal plant, Gastrodia elata. Thirty‐two primer pairs flanking microsatellite repeats were designed and tested using 32 individuals from eight wild populations. A total of 13 microsatellite loci were found highly polymorphic, with three to 10 alleles per locus and gene diversity ranging from 0.400 to 0.841. These microsatellites have been directly applied to the ongoing population and conservation genetics studies.