甘薯近缘野生种的抗病性鉴定与新型种间杂种的获得

为了发掘甘薯近缘种抗茎线虫病、病毒病基因资源,改良栽培种抗性,拓宽甘薯遗传基础,本文利用田间自然病圃对30份甘薯近缘野生种进行抗茎线虫病鉴定,利用硝化纤维素膜-酶联免疫(NCM-ELISA)对20份野生种进行了抗病毒病筛选.以筛选到的抗性材料为父本、栽培种徐薯18为母本,采用生长调节剂处理方法进行种间杂交,结果得到8份高抗、10份抗茎线虫病野生种,5份高抗、8份抗病毒病材料;获得4个新型种间杂种.经过染色体计数和ISSR分子标记鉴定,证实了所得杂种的真实性.表明甘薯近缘野生材料中存在着栽培种所需要的抗性基因,通过有性杂交手段可以获得含野生种染色体组的种间杂种新类型,为渐渗野生抗性基因起到"桥梁"作用.     

菜用和观赏甘薯种质资源遗传多样性分析

为了发掘菜用和观赏甘薯优异种质资源,通过对国家种质徐州甘薯试管苗库中1000余份资源材料进行鉴定,筛选了96份优异种质。利用30对SSR引物对入选材料进行了遗传多样性和群体结构分析,明确了这些材料遗传差异;并对入选材料12个表型质量性状进行主成分和聚类分析。结果表明:扩增的总条带数为275条,其中多态性条带为269条,多态率97.8%;利用DPS软件计算入选材料间的Nei72遗传距离为0.15~0.76,平均遗传距离0.66;群体结构分为3个组群,与分子标记聚类结果相似,表明入选材料有较大的遗传差异性;表型质量性状主成分分析得到5个主要成分,其累计贡献率达到80.50%;利用表型质量性状,可聚为8个组群。本研究通过分子标记与表型质量性状分析为下一步杂交选育菜用和观赏甘薯新品种提供了亲本选择信息。     

黄瓜花粉母细胞减数分裂及其雄配子体发育的细胞学研究

以南方型和北方型两个生态型黄瓜为材料,用改良的染色和制片方法,较为系统的研究了黄瓜花粉母细胞(PMC)减数分裂及其雄配子体的发育过程。结果表明：①黄瓜减数分裂属于同时型胞质分裂,双线期染色体具有明显的交叉节并呈现出较易识别的棒状或环状形态,在末期Ⅰ和末期Ⅱ有多核仁和核仁融合现象;②在四分体时期的小孢子成十字交叉形(decussate type),而非四边形(isobilateral type);③雄配子体发育过程中观察到两核居中期的特殊现象,在核居中期小孢子只有一层壁,而在核靠边期小孢子出现了两层壁;④黄瓜的成熟花粉粒属于两核花粉粒。     

中国甘薯地方种质资源遗传多样性分析

利用形态农艺性状标记对来自17个省份的176份中国甘薯地方种质资源进行遗传多样性分析,结果表明形态标记并未按照这些地方种质的来源地聚类,176份种质可以划分为5大类群,发现了复份保存的2对种质材料。对其中133份地方种质资源的品质特征进行比较和统计分析,筛选到高干物率、高淀粉种质11份,其中广东地方种质爆皮王的干物率和鲜薯淀粉含量最高,分别为34.87%和23.32%;鲜薯可溶性糖≥4.00%的材料11份,其中来自云南的腾冲本地种可溶性糖含量最高,为5.22%;筛选高蛋白材料2份。同时利用品质性状标记将133份地方种质划分为5大类群,第Ⅰ类群主要为干物率、淀粉含量和粗蛋白含量低,可溶性糖含量高的14份种质;第Ⅱ类群主要为可溶性糖含量较高、干物率和粗蛋白含量较低的28份种质;第Ⅲ类群由可溶性糖含量最高的腾冲本地种1份种质构成;第Ⅴ类群由干物率及鲜薯淀粉含量都很高的4份广东品种构成;剩余的86份种质组成第Ⅳ类群,各项表现不等。通过对我国甘薯地方种质资源遗传多样性的探索,为甘薯育种选配亲本提供参考,同时促进我国甘薯种质资源研究利用和种质创新。     

甘薯抗旱初步鉴定及渗透胁迫对抗氧化生理指标的影响

选用抗旱性有差异的6份甘薯栽培品种为试验材料,在田间鉴定抗旱性的基础上,通过室内PEG-6000模拟水分胁迫,测定胁迫下与抗旱性相关的9个生理生化指标,采用抗旱指数和隶属函数相结合的方法筛选与抗旱性密切相关的生理生化指标,对其抗旱性进行评价。结果表明:经田间抗旱鉴定,广薯87和徐薯22的抗旱性强,日紫0602和宁紫薯1号的抗旱性差;在PEG-6000模拟水分胁迫下,甘薯叶片NOS、CAT、T-AOC和T-SOD活性随着PEG浓度增高,其活性增强;Pro、MDA、Prot和T-AA含量也增加;尤其在25%PEG-6000胁迫处理24 h,甘薯叶片NOS、T-AOC、Pro的相对值与抗旱指数呈显著正相关,RWC相对值与抗旱指数呈极显著正相关,这4个指标的加权隶属函数值D与抗旱指数呈显著正相关(r=0.8944);因此,可用这4个指标的D值对甘薯抗旱性进行初步鉴定。     

抗病高淀粉甘薯品种徐薯26的选育及产量形成特点

抗病高淀粉甘薯新品种徐薯26是中国农业科学院甘薯研究所以徐781为母本,通过集团杂交放任授粉、多年多点综合鉴定选育而成。该品种2009年通过国家甘薯新品种鉴定,鉴定编号为国品鉴甘薯2009003。对徐薯26的形态特征、品质性状、抗病性、生产力和产量形成的生理特点等进行了研究,结果表明:徐薯26全生育期长势平稳,薯干品质和食味较好,抗根腐病和蔓割病,薯干和淀粉产量与徐薯18相比增产极显著,生长后期薯块干物质积累较快,经济系数较高,适宜早栽和密植。     

栽培种甘薯及其近缘野生种nrDNA ITS序列分析

采用核糖体DNA内转录间隔区(nrDNA ITS)序列比较分析了甘薯及其近缘野生种的遗传多样性及系统进化关系,首次报道了栽培种甘薯‘徐薯18’(Ipomoea batatas‘Xushu18’)及其近缘野生种I.triloba(DOM),I.cordatotriloba(MEX),I.nil(PER),I.nil(JPN),I.hederacea Jacq.(USA),I.hederacea Jacq.(HK)和种间杂交种67-1(I.batatas‘Xushu18’×I.hederacea Jacq.)及回交种(67-1×I.batatas‘Xushu18’)的nrDNA ITS序列。序列分析表明,栽培种甘薯及其近缘野生种nrDNA ITS序列长度为570~600bp。其中,ITS1序列为185~209 bp,GC含量为53.11%~61.83%;ITS2序列为214~226 bp,GC含量为61.21%~72.89%;5.8S序列均为165 bp,GC含量为54.55%~55.76%。此外,栽培种甘薯及其近缘野生种ITS序列信息位点均集中在ITS1和ITS2区;与其他甘薯属植物相比,I.wrightii ITS2的末端缺失了6~8个碱基。系统进化分析表明,栽培种甘薯‘徐薯18’(I.batatas‘Xushu18’)和野生种I.triloba、I.cordatotriloba、I.lacunosa、I.trifida的亲缘关系较近,与I.wrightii、I.pes-tigridis、I.grandifolia、I.nil、I.hederacea Jacq.、I.purpurea的亲缘关系较远;杂交后代与栽培种甘薯‘徐薯18’(I.batatas‘Xushu18’)亲缘关系较近,与野生种父本I.hederacea Jacq.的亲缘关系较远。     

76份特用甘薯种质资源的鉴定评价

对76份从国际马铃薯研究中心(CIP)引进的胡萝卜素含量较高的特用型资源材料进行鉴定评价,结果如下:筛选到短蔓资源2份,干物率较对照徐薯18(CK)高的材料19份,干物率≥30%的材料3份,胡萝卜素含量≥10mg/100 g鲜样的资源材料有19份,鲜薯产量较CK高的材料1份(440189);通过抗病鉴定评价获得抗黑斑病、根腐病、茎线虫病材料分别为44份、10份、26份,兼抗两种病材料20份,兼抗三种病材料5份。     

甘薯栽培种及其近缘野生种的DAPI核型及rDNA FISH分析

利用DAPI显带和rDNA-FISH技术对栽培种甘薯(‘徐薯18’)(Ipomoea batatas cv.Xushu No.18)及2种不同产地近缘野生种(Ipomoea hederacea Jacq.)进行了细胞遗传学研究。DAPI核型分析表明,‘徐薯18’核型公式为2n=6x=90=72m+18sm(18SAT),随体位于第1、3、6染色体上;美国近缘野生种核型公式为2n=2x=30=30m(4SAT),香港近缘野生种核型公式为2n=2x=30=20m+10sm(4SAT),随体均位于第6、12染色体上。rD-NA-FISH结果显示,栽培种甘薯基因组中含有3对5SrDNA位点,分别位于着丝粒区、亚着丝粒区和染色体端部;美国近缘野生种基因组中含有2对5SrDNA位点,香港近缘野生种基因组中含有1对5SrDNA位点,均位于随体部位;两种不同地域来源的近缘野生种基因组中均含有2对45SrDNA位点,分别位于第6和第12染色体上。     

植物减数分裂染色体配对与染色体组分析的研究进展

简要介绍了植物减数分裂染色体配对研究.综述了减数分裂染色体配对研究在鉴定异源易位系、确定多倍体物种类型、分析物种间亲缘关系和物种的染色体组来源及探讨杂种不育的细胞遗传学机制等诸多方面的应用进展.分析了影响染色体配对的主要因素,如配对控制体系、遗传背景和外界环境条件等,并展望了染色体配对研究与其他技术结合在染色体组分析中的应用前景.