云南甘蔗细茎野生种82-114测交后代主要性状遗传分析

利用云南甘蔗细茎野生种82-114(简称:云割82-114)为父本,与甘蔗栽培原种、生产品种和含野生血缘F1等3类亲本进行测交.对后代锤度、茎径、株高、有效茎、蔗产量等5个主要数量性状进行方差、遗传力和配合力分析,结果表明:①组合后代锤度、茎径、株高、有效茎4个性状差异极显著;②组合后代锤度、茎径、株高、有效茎的遗传力表现较突出,均超89.0%;③3类组合中,栽培原种×云割82.114后代有效茎配合力表现明显的正效应,生产品种×云割82-114后代锤度、茎径、株高、蔗产量配合力有比较明显的正效应,舍野生血缘F1×云割82-114后代锤度、茎径、株高、有效茎、蔗产量等5个指标的配合力效应取向不明显.     

小麦-冰草衍生系3228主要产量性状的遗传分析

为了探讨小麦-冰草(Agropyron cristatum)衍生系3228的多粒(66～82粒/穗)特性在育种中的可利用性,本研究以3228与黄淮冬麦区5个主栽品种进行杂交,并将其杂种F_1分别种植于北京、陕西和四川,采用MINQUE(1)统计方法及AD模型对主要产量性状进行了遗传分析。在研究的6个产量性状中,均存在极显著的加性方差比率,普通广义遗传率在产量性状的遗传中所占比例较大,所有性状的遗传均存在加性和环境的互作。特别值得指出的是,3228在穗粒数方面具有极显著的加性和显性效应,在穗长、小穗数方面也具有极显著的加性效应,说明利用该种质对于提高小麦的穗粒数具有重要作用。     

甘蔗属割手密种(Saccharum spontaneum)‘云南82-114’的F_2(BC_1)代同异法综合评价及同一度分类

为综合评价甘蔗属割手密种(Saccharum spontaneum)‘云南82-114’的F2(BC1)代亲本材料,采用基于集对论的同异分析法,对65份亲本材料进行了分析。结果表明,同异联系度排名前10位的材料是:云瑞09-23、云瑞09-44、云瑞09-36、云瑞09-74、云瑞09-65、云瑞09-35、云瑞09-14、云瑞09-58、云瑞09-51、云瑞09-67。超过对照新台糖22号(ROC22)的材料有33份,超过对照粤糖93-159(YT93-159)的材料有36份。在等价矩阵中取截距λ=0.910,65份‘云南82-114’的F2(BC1)代亲本材料可分为26个类型。同异联系度排名靠前、又聚为不同类型的亲本材料,通常是某些优良性状表现突出的亲本材料,这为亲本材料的进一步筛选和利用提供了依据。     

甘蔗细茎野生种云南不同生态类型的RAPD分析

利用25个随机引物对来自云南不同生态类型的82份甘蔗细茎野生种（Saccharnm spontanenm L．）和4份国外种材料进行RAPD标记,结果表明：云南甘蔗细茎野生种不同生态类型的遗传变异较大,具有丰富的遗传多样性,低续度类型的遗传多样性明显高于高纬度类型,在相同的纬度范围内,随着海拔的升高,其多态性逐渐减少,基于分子聚类分析,86份材料被划分为8个不同群体,表现出明显的地理分布的特点,结果初步证明了云南甘蔗细茎野生种可能起源于云南南部低海拔,低纬度地区,而后逐渐向高海拔,高纬度的西北和东北部演化,扩散,提出了云南南部可能是野生甘蔗起源中心之一的观点。     

Genetic segregation of microsatellite markers in Saccharum officinarum and S. spontaneum

Genetic mapping techniques can be used to study the interaction between two different genomes after hybridization. This study investigated a Saccharum officinarum (Green German or GG, 2n approximately 11x approximately 110) x S. spontaneum (IND 81-146 or IND, 2n approximately 7x approximately 56) interspecific cross. Segregation of 193 microsatellite (SSR) loci was evaluated in the F(1) progeny of 169 full-sibs of the cross. Following the two-way pseudo-testcross strategy and 'cross pollination' population type, linkage groups (LG) and phases were established for each parent map, using the criteria of LOD score > or = 3.0 and a maximum recombination frequency of 0.35. Of the 193 markers analyzed, 61 were IND-specific, 106 were GG-specific, and 26 were heterozygous in both parents. About 78% of the markers segregated in a Mendelian fashion and 22% were distorted (as evaluated by chi(2)-tests, P < or = 0.01). The GG map included 91 marker loci arranged into 25 LG covering 1180 cM of the officinarum genome. The IND map consisted of 46 marker loci assembled into 10 LG, which spanned 614 cM of the spontaneum genome. A specific chromosome associated with segregation distortion was detected in the female (GG) genome only, probably as a result of double reduction. The segregation patterns of the marker loci indicated a centromere-driven distortion process with the shared allelic markers (as putative centromeres) regulating the placement and association of markers with opposite phase (coupling vs repulsion) and dosage on either side. Although incomplete, the framework maps were informative with respect to segregation distortion, chromosome fusion, rearrangements, and translocations, observed in both parental genomes as a result of their merger.     

11份割手密遗传多样性的SSR分析

利用10对多态性丰富的SSR引物,以国家甘蔗种质资源圃中保存的14份具有代表性的割手密为对照,对未收集过的云南地区11份割手密（Saccharum spontaneum L.）野生资源进行多样性分析。结果共扩增出233条DNA谱带,与对照相比,新采集材料的多态性条带为207条,其中14条为特有条带,多态性条带比率为0.89。遗传相似性系数和UPGMA聚类分析表明,新采集的材料并没有单独聚为一类,而是比较分散,在相似性系数为0.64处做切割线,参试材料可分为三个类群：第一类群主要由龙门割手密、河边村割手密和福建仙游1号组成;第二类群中包含19份材料,其中新采集的样品有上岗割手密、他拉割手密、安乐割手密、勐根割手密、芒美割手密、贺海割手密、回落割手密、里拉割手密和曼亨割手密,对照材料主要包含了云南、四川、越南、老挝、泰国地区的割手密,其共同特点是均分布在内陆地区;第三类群包括3个材料,分别是海南1号、海南92-2和广东化州割手密,其中不包含新采集的材料。而在相似性系数为0.654处作切割线又能将上述第二类群分为较细的三个亚群。由此可见,新采集的11份割手密资源具有丰富的遗传多样性,与已收集的资源相比,具有一定的差异性。说明依靠云南高山峡谷等立体气候特点,分布着遗传差异显著的割手密无性系。     

SCoT分子标记在割手密遗传图谱构建中的应用

本研究以割手密GXS85-30×GXS87-16的杂交后代为材料,应用目标起始密码子多态性(SCoT)分子标记对杂交后代进行杂种鉴定,获得由157个单株组成的F1杂种群,同时对比SCoT、AFLP和SSR分子标记在割手密基因组多态性分析和获得分离标记的效果,证实SCoT在扩增DNA多态性上优于SSR分子标记,在获取分离标记上优于AFLP分子标记,验证了SCoT分子标记技术在割手密遗传分析中的应用效果,为割手密遗传分析和遗传图谱构建提供了一种新型高效的目的基因分子标记技术。     

云南割手密82-114种间杂交后代SSR分子标记鉴定

针对云南割手密82-114(简称云割82-114)丰产、强生势的种质特性,利用福州果蔗(百眉蔗)×云割82-114获得99-67,利用99-67与云瑞99-248杂交获得03-1、03-3、03-12、03-16等18个杂交后代,利用03-16与ROC10杂交获得04-65,利用03-12与云瑞03-122杂交获得04-66等优良创新种质.SSR分子标记鉴定表明:99-67及03-5、03-7、03-10、03-13、03-15是真杂种,为甘蔗新品系的选育提供优良的创新种质.     

云南割手密创新种质F_2的主成分聚类分析及其评价

云南割手密是甘蔗育种中比较宝贵的野生种质资源。对68份云南割手密F2创新种质材料的9个主要工农艺性状进行主成分分析,并以前3个主成分为基础,分别作聚类分析和二维排序图。结果表明:68份云南割手密F2创新种质的变异系数为10.57%～35.30%,11月份理论含糖量和单产的变异系数超过30%,说明11月份理论含糖量和单产性状的变异潜力较高。主成分分析结果表明,单茎重产量因子、锤度糖分因子和丛有效茎含糖量这3个主因子提供了原始性状80.8292%的信息;在欧氏距离为10.00处将68份材料分为4类,各个类群具有不同的特点,在甘蔗杂交育种上可以根据不同类群的特点加以利用;二维排序表明云割F211-50、云割F211-56、云割F211-40、云割F211-66、云割F211-77、云割F211-10、云割F211-19、云割F211-85、云割F211-45、云割F211-37、云割F211-25、云割F211-23、云割F211-18等13份材料的3个主成分构成因子协调性最好,可在育种中加以利用。     

云南甘蔗品种表型性状的遗传多样性分析

为了提高云南甘蔗品种资源的利用效率,为甘蔗遗传育种亲本的选择、杂交组合配制提供理论指导,本研究从18个质量性状和5个数量性状对73份云南甘蔗品种和27份中国历年主栽甘蔗品种(不包括云南选育的主栽品种)的遗传变异、遗传多样性、聚类关系等开展了研究。结果表明:云南甘蔗品种芽形、曝光后节间颜色、曝光前节间颜色、芽沟和57号毛群的多样性十分丰富;而数量性状的遗传变异主要来自叶片宽度和株高;相似性系数和聚类分析表明品种的相似性处于中等水平,可分成2个大类群4个亚类群及20个小类群,主成份分析表明云南甘蔗品种和中国历年主栽品种可划分为3个明显的基因库,与聚类分析结果基本一致。     

国内外割手密资源农艺性状表型遗传多样性分析

采用表型性状变异分析和聚类分析,对国内外不同地理来源的456份割手密资源13个性状进行评价,初步了解其遗传多样性特点,为解决种质创新与品种改良遗传基础狭窄问题提供思路。结果表明,456份割手密在株高、叶长、叶宽、锤度等多个性状都表现出了极高的遗传变异,多样性指数介于0.97～7.92之间;对嵌纹病、眼点病的抗病性及对金龟子的抗虫性变异范围广;国内外不同地理来源的割手密群间的遗传变异较大,以云南割手密群体多样性最丰富。聚类分析结果表明,国内外割手密资源聚成三大不同类群,云南独自为一大类,国外割手密被归为第二大类,其他为第三大类。各类群在植株生长特性及锤度方面具有极显著差异。     

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。