高油酸花生（Arachis hypogaea L.）杂交后代ahFAD2B的基因鉴评

本研究利用等位基因特异性PCR技术(AS-PCR,allele-specific PCR)对高油酸父本CTWE与4个低油酸母本组配的330个杂交后代进行分子鉴评,其中230个获得了539 bp的特异性条带。白沙1016×CTWE、海花1号×CTWE、冀0212-2×CTWE以及远杂9847×CTWE的真杂种百分率分别为83.3%、50.0%、57.1%和50.0%。本研究采用单粒近红外光谱分析法对F2:3家系进行检测,结果表明远杂9847×CTWE、白沙1016×CTWE、冀0212-2×CTWE以及海花1号×CTWE的F2:3家系中,全部为高油酸类型的家系分别为9个、8个、2个和3个,推断F2群体中,基因型为FAD2B-m/FAD2B-m的个体的比例为9.47%、4.17%、3.39%和3.37%。4个杂交组合高油酸性状的遗传在P=0.05水平上符合2对基因的遗传模式。本研究结果对于高油酸性状的分子鉴定、高油酸花生新品种的培育以及育种效率的提高具有一定的参考价值。     

马氏珠母贝近交与杂交家系的遗传结构比较

分别从马氏珠母贝两个全同胞家系(A和B)选取亲本,按照因子设计构建如下4个家系:1号家系,A1♀×A2♂;2号家系,A1♀×B1♂;3号家系,B2♀×A2♂;4号家系,B1♀×B2♂。利用本实验室开发的13对SSR引物检测了4个家系的遗传多样性指标与遗传分化。结果表明1号、2号、3号和4号家系的平均观察杂合度分别为0.506 4、0.560 9、0.569 2和0.506 4。4个家系的遗传分化系数(Fst)为0.104 9。本研究结果表明,经过一代全同胞交配后,近交家系遗传多样性指标低于杂交家系。     

茎瘤芥(榨菜)瘤茎形状的遗传研究

利用瘤茎形状有较大差异的4个茎瘤芥(Brassica juncea var.tumida Tsen et Lee)自交系作为亲本配置了2个杂交组合,并以瘤茎形状指数作为度量指标,应用主基因+多基因混合遗传模型对其衍生后代家系群体P1、P2、F1、B1、B2和F2瘤茎形状进行了多世代联合遗传分析。杂交组合y203×b145的瘤茎形状受2对加性-显性-上位性主基因控制,其遗传率在B1、B2和F2群体中分别为59.89%、26.18%和54.14%;而瘤茎形状在杂交组合y92×b146中受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,在B1、B2和F2家系群体中,其主基因遗传率分别为22.44%、58.06%和63.14%,多基因遗传率分别为40.42%、4.36%和1.26%。这些结果表明,对瘤茎形状改良时要以主基因利用为主,且宜在中高世代选择。     

泥蚶G2代快速生长家系遗传结构的微卫星分析及其与生长性状的关联

利用微卫星标记对泥蚶(Tegillarca granosa Linnaeus) G2代家系的遗传结构和遗传多样性进行了分析, 并结合家系的表型生长数据, 关联分析筛选可用于育种的候选标记。遗传结构分析表明, 18对引物共检测出59个等位基因, 其中家系F19、F21、F22的平均等位基因数(N_a)分别是2.500、2.722和2.722; 平均观测杂合度(H_o)为0.446、0.510和0.628; 平均期望杂合度(H_e)为0.394、0.433和0.464; 多态信息含量(PIC)分别是0.346、0.379和0.403。标记与生长性状的相关性分析显示, 有3个位点与壳高、壳长、壳宽和总质量显著相关, 其中F19家系的Teg-30的BB基因型与壳高、总质量显著相关, F21家系的Teg-03的BB基因型和Teg-20的BC基因型与壳高、壳长、壳宽和总质量均显著相关, 筛选出的与生长性状相关的标记为开展泥蚶分子标记辅助育种提供了有价值的遗传信息和参考依据。     

白毛黑眼兔黑眼性状的遗传模式

目的揭示白毛黑眼兔黑眼性状的遗传模式。方法选取具有黑眼突变性状的白毛黑眼兔与其背景品系日本大耳白兔进行杂交,构建6个两代杂交家系。对杂交产生的F1代和F2代个体虹膜颜色性状的观察和统计,并应用遗传数理统计方法中常用的分离分析进行遗传模式探讨。结果χ2检验显示,杂交实验所得虹膜颜色分布的观察值与常染色体单基因显性遗传模式的期望值差异无显著性(P0.05),与常染色体隐性遗传及伴性遗传模式的期望值差异有显著性(P0.05)。结论白毛黑眼兔的黑眼突变是由常染色体上单个基因的变异造成的显性性状。     

3年生不同倍性白桦家系生长性状变异分析及优良家系的选择

杂交子代生长性状的测定以及优良家系的选择是研究林木育种的重要环节。为了选择优良的白桦杂交子代,本研究以3年生21个不同倍性的白桦家系为材料,对其树高、胸径和材积进行变异分析,结果表明：各性状在不同家系间差异均达极显著水平（P<0.01）;且各性状家系遗传力均高于0.75,属于高度遗传;家系311-15在树高、胸径和材积方面均表现最优,其树高、胸径和材积分别高于其他家系均值的9.09%、11.25%和40.46%;家系311-9、311-25和211-7、211-2、211-3、211-6、211-1等表现较好,其树高、胸径和材积与家系311-15相比差异未达显著水平。运用隶属函数综合评定法,以20.00%的入选率对参试家系进行选择,311-15、311-9、211-7、211-2等4个家系入选,这4个家系的树高、胸径和材积的遗传增益分别为5.24%、7.18%和19.72%。在进行优良家系选择的同时,以材积平均值+2倍标准差为标准,共筛选出52株优良单株。研究结果为白桦优良家系及优良单株在辽宁省西南部的推广提供参考,也为高世代三倍体制种园的改建提供依据。     

油菜（Brassica napus）油酸性状的遗传规律研究

以高油酸油菜品系04-863(油酸含量80.5%)与低油酸油菜品系湘油15号自交系04-1020(油酸含量62.7%)为材料,通过杂交获f1、F2代和回交一代,研究了油菜油酸性状的遗传规律.结果表明:1)油菜油酸性状属数量性状.呈连续变异.很难明确分组;2)杂种一代表现为两亲本的中间类型,但受母本的影响较大,当以高油酸品系04-863为母本时,F1代的油酸含量(X=73.41)分布倾向高油酸亲本,相反,若以低油酸湘油15号自交系04-1020为母本,F1代油酸含量(X=67.75)分布则倾向低油酸亲本;3)对环境条件变化比较敏感,亲代(P1、P2)或F1代都存在着由于环境条件差异而引起的表型差异.F2代广泛分离既有基因型分离的差异,又有环境引起的表型差异.度量这种差异分别以方差和标准差来表示离开平均数的变异程度,在各世代中以F2的方差和标准差最大,分别为V=52.81,S=7.28;4)各代变异的次数分布大体上符合正态分布,即极端类型个体少,中间类型多;5)支配油菜油酸性状的基因数为一对主基因符合孟德尔的3:1分离规律,其回交比例为1:1,油酸性状的遗传力为69%～71%,是由于遗传差异引起的,另31%～29%则是由于环境差异引起的.说明数量性状与质量性状的区分是相对的.     

花生AhFAD2基因抑制表达的转基因后代分析

FAD2(Δ~(12) fatty acid desaturase,Δ~(12)FAD或FAD2)是催化油酸在脂肪酸碳链Δ~(12)位脱氢生成亚油酸的关键酶。在花生中,FAD2酶活性下降或失活可提高籽粒中油酸的相对含量,改善花生籽粒及制品的品质和氧化稳定性。通过将种子特异性表达Lectin启动子和Ca MV35S启动子驱动的倒位重复Ah FAD2基因RNAi干扰结构转入花生,获得了以丰花1号(FH1)和花育23(HY23)为受体、携带上述2种转化结构、稳定遗传的花生转基因纯合体株系,转基因花生主要农艺性状与非转基因对照基本一致。实时荧光定量分析发现,各转基因株系发育种子中Ah FAD2基因的转录水平普遍下调。气相色谱法进一步测定了部分转基因后代株系种子的脂肪酸含量及组成,籽粒中油酸含量分别平均提高了15.09%(HY23为受体)、36.40%(FH1为受体),相应地,亚油酸含量平均下降了16.19%、29.81%,油亚比平均增加了38.02%、98.10%。各转基因株系的油酸含量显著提高;且在以FH1为受体的转基因株系后代籽粒以及种子特异性启动子驱动的转化结构中,RNAi的抑制效果更明显。通过RNAi技术抑制花生FAD2基因的表达,可以有效提高花生籽粒油酸含量。该技术体系可以为花生品质育种提供借鉴。     

红白花斑种皮高油酸花生种质材料的创制

本研究利用粉色种皮高油酸花生G63与紫白花斑种皮普通油酸花生VG-01配置杂交组合。利用等位基因特异性扩增(AS-PCR,allele-specific PCR)鉴定出16个F_1真杂种。在F_2中筛选到_ol1_ol_2单株,并对64个F_2:3家系间的种皮色泽分离进行χ~2检测。结果表明,纯色花生∶花斑花生在0.05水平上符合9∶7,花生种皮花斑性状由2对互补基因控制,当2对基因同时处于显性时,种皮表现为纯色;当2对基因至少有1对为隐性纯合时,种皮表现为花斑。利用AS-PCR技术对334株花斑种皮F_3单株进行基因型鉴定,筛选到29株ol_1ol_1ol_2ol_2基因型的单株。利用气相色谱测定结果表明,F4种子油酸GC值介于70.77%~82.87%,油酸/亚油酸介于8.15~26.30。F4群体植株主茎高12.4~87.3 cm,平均57.2 cm,较对照冀花2号增高34.97%;第1对侧枝长91.6~196.3 cm,平均134.1 cm,较对照冀花2号增长34.28%。F5新种质的单株果重、单株果数、单株仁重、单株仁数分别为(27.16±9.51)g、(22.11±10.26)个、(20.10±7.17)g和(31.94±15.16)个。新种质9-7、14-2、14-3、17-3和17-7均为红白花斑种皮,在单株果重方面较对照冀花2号增加230.02%、165.80%、210.66%、200.65%和160.26%,在单株果数方面增加280.00%、340.00%、450.00%、210.00%和150.00%,其油酸GC值分别为80.54%、81.75%、80.63%、81.3%和81.56%。该批种质材料不仅油酸含量高,而且具有医疗保健价值,对丰富我国高油酸花生遗传多样性具有重要的现实意义。     

利用高代回交导入群体定位大豆品质性状QTL

通过对大豆品质性状的QTL定位,可以为大豆分子育种提供理论依据。本研究以中黄13(轮回亲本)×东山69(供体亲本)的142个家系的高代回交导入系群体BC2F7,利用具有多态性的113对SSR引物构建了一张涵盖除B2之外的19个大豆连锁群、总长度为1630.95 cM、平均遗传距离为14.43 cM的遗传连锁图谱。利用近红外光谱分析法(NIR)、气相色谱技术(GC)分析群体蛋白质、脂肪及5种脂肪酸主要组分含量;采用ICIM-ADD作图法定位QTL。两年共定位到34个QTL,其中与蛋白质、脂肪、硬脂酸、棕榈酸、亚油酸、油酸和亚麻酸相关的QTL分别为5、2、11、6、3、4、3个,Sat_003～Sat_147两年均被检测出与油酸含量呈负相关,5个区间与2个性状含量相关,Satt523～Sat_405与棕榈酸、蛋白质相关,Staga001～Satt658、Satt263～Satt651与油酸、硬脂酸相关,Satt228～Satt525与亚油酸、蛋白质相关,Satt658～Satt433与亚麻酸、硬脂酸相关;总体而言,定位结果在一定程度上阐明了品质性状的相关性,对大豆分子育种中优良品种的选育具有参考意义。     

马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)近交家系与其杂交子代DNA甲基化差异分析

2012年4月,利用马氏珠母贝全同胞家系进行家系内与家系间交配组合构建了近交家系(A与D)与杂交家系(B与C)。贝龄2龄时,比较家系生长性状差异,利用甲基化敏感多态性扩增技术(MSAP)检测了4个家系甲基化水平的差异,估计了甲基化比例与生长性状平均值相关性系数。结果表明,家系杂交子代的平均壳长、平均壳高、平均壳宽与平均体重均值大于近交家系,性状优势率为8.5%~24.7%;近交家系与杂交家系的总条带数和甲基化比例均存在显著性差异(p0.05)。近交家系A和D获得的总条带数分别729.0±19.6与717.3±28.2,甲基化水平分别为(10.0±0.9)%与(8.5±0.4)%;杂交家系B和C获得的总条带数分别为703.0±10.7与726.3±18.8,甲基化比例分别为(5.9±0.7)%与(5.7±0.9)%;家系的平均壳长、平均壳高、平均壳宽与平均体重性状与甲基化均存在明显负相关,相关系数分别为-0.849、-0.751、-0.674和-0.652。     

亚麻主要农艺与品质相关性状的QTL定位

为了全面了解亚麻产量和品质相关性状的遗传基础,为亚麻基因克隆和分子标记辅助育种提供理论依据,在已构建SNP连锁遗传图谱的基础上,以LH-89为父本,R43为母本构建F2:3家系QTL定位群体,用R/QTL软件采用复合区间作图法对13个农艺和品质性状进行QTL定位。结果表明:(1)该研究共检测出35个QTL位点,与粗脂肪及其组成成分相关的QTL有20个,与农艺性状相关的QTL有15个;其中:亚油酸和粗脂肪各5个,亚麻酸、千粒重各4个,棕榈酸、株高、工艺长度各3个,硬脂酸、分枝数各2个,单株果数、果粒数、单株粒重、油酸各1个。(2)共有18个QTL的表型贡献率超10%(主效基因),其中农艺性状定位8个主效基因,品质性状定位10个主效基因。     

湿地松×洪都拉斯加勒比松遗传多样性的ISSR分析（英文）

杂交育种是产生遗传变异、表型变异及选择新变异的重要方法。然而系统发育不清晰,选择较近的亲缘关系亲本用于杂交子代往往表现出较低的遗传多样性。为探究湿地松、洪都拉斯加勒比松种间杂交后代遗传多样性水平,对8个湿地松×洪都拉斯加勒比松家系进行ISSR分析。利用10条引物共产生60个表达清晰可用于分析的标记,其中48个标记表现为多态性,占总标记数的80%;湿加松各个家系多态位点百分率在5%～23.33%之间;各个家系基因多样性指数在0.015 2～0.087 2之间,Shannon指数的范围在0.021 6～0.129 4之间(家系水平为0.293 4)。8个家系间的基因分化系数Gst为0.743 5,即总的遗传变异中有74.35%的变异存在于家系间,家系内的遗传变异占总遗传变异的25.65%。采用UPGMA法对湿加松的8个家系进行了聚类分析,确定了各个家系之间的遗传亲缘关系。8个家系间的基因流N_m为0.172 5,表明基因流处于较低水平。     

卵圆型软条白沙枇杷变异种质鉴定研究

本研究以卵圆型软条白沙枇杷变异种质为试材,母株软条白沙及中国、日本、新西兰3个国家的30个白肉枇杷栽培品种为对照,以形态学性状调查为基础,结合SRAP分子标记对变异种质进行鉴定研究。从96对引物中筛选出18对进行扩增,共获得135个位点,其中102个多态性位点,多态性位点百分率为75.6%。不同品种间的遗传相似系数GS在0.53~0.89之间。在GS为0.66处,可将31份枇杷种质分为4类。第Ⅰ类为来自中国浙江的8份种质。第Ⅱ类为来自日本、新西兰和中国江苏和福建的19个种质。第Ⅲ类为上海白沙和广西白蜜枇杷2个种质。第Ⅳ类为福建白梨和龙才白2个种质。而卵圆型软条白沙与对照品种遗传相似系数为0.55~0.88,与白荔枝的遗传相似度最大(GS=0.88),与乌躬白遗传相似度最小(GS=0.55),与母株软条白沙的遗传相似系数仅为0.73,二者的遗传相似度不大。生物学性状调查表明,卵圆型软条白沙变异材料与母株软条白沙在果型、种子数和可食率等性状上具有明显差异。综合研究结果显示,卵圆形软条白沙与母株软条白沙相比,综合性状发生了明显的遗传变异,应属芽变种质材料。本研究对枇杷变异材料的创新利用、新品种审定与知识产权保护具有重要的实际意义。     

红松优树半同胞子代家系生长、结实及抗病虫能力的变异特征

以吉林省露水河宏伟种子园的551个优株29年生红松半同胞子代家系为材料,对其生长性状(树高、胸径、冠幅)、结实性状(连续7个结实年份的球果总数)和抗病虫能力进行调查,利用多性状综合评价的方法,结合生长、结实和抗病虫能力等6个性状,优选出优良家系和单株.结果表明: 各性状在不同家系间和区组间的差异均达到极显著水平;各性状的表型变异系数变化范围为13.9%～61.0%,极显著的差异与高的变异系数有利于优良家系的评价和选择;材积、结实量和抗病虫能力的家系遗传力(分别为0.47、0.52和0.48)均大于单株遗传力(分别为0.37、0.07和0.10);红松家系生长性状、结实性状和抗病虫能力之间呈极显著正相关关系.以5%的入选率初步选出28个优良家系,其材积、结实量和抗病虫能力的遗传增益分别为16.8%、71.4%和0.5%;以2%的入选率在优良家系中初步选出7个优良单株,其材积、结实量和抗病虫能力的遗传增益分别为66.8%、80.9%和0.7%.这些初选的优良家系和单株表现出明显优势,可指导无性系种子园去劣疏伐,并为高世代种子园的营建提供繁殖材料.     

大豆不同亲本类型F2主要性状遗传参数分析

对大豆3个不同亲本类型的杂交组合F2群体主要性状遗传变异系数、遗传力和遗传进度进行了估算分析,结果表明这些遗传参数因性状或亲本类型的不同而有明显差异.含有野生亲缘关系的组合,类型间、性状间F2遗传力有较大差异,性状变异幅度增大,相对遗传进度也较大,从而有较广泛的选择基础.     

沙棘种子高积累碳十八不饱和脂肪酸的多基因协同调控机制

为探讨沙棘种子油高积累碳十八不饱和脂肪酸的多基因协同作用机制,以近缘低油沙棘品系‘绥棘1号’和高油品系‘新俄3号’6个不同发育期的种子为材料,利用气相色谱飞行时间质谱法测定种子油脂肪酸组份,采用qRT-PCR方法分析不饱和脂肪酸合成积累相关基因KAR、FATB、Δ9 D、KASⅡ、SAD、FAD2、FAD3、FAD7和FAD8的表达模式,验证多基因表达对碳十八不饱和脂肪酸积累的影响。结果表明:(1)‘绥棘1号’和‘新俄3号’种子油均高积累碳十八不饱和脂肪酸,分别占总脂肪酸的87.71%和88.68%;种子发育期间,油酸相对含量一直呈上升趋势,亚油酸相对含量短时下降后上升趋稳,而亚麻酸相对含量则呈先上升后下降趋稳。(2)FATB基因下调表达协同Δ9 D基因低表达,使C16∶0-ACP转化为棕榈酸和棕榈油酸的代谢减弱,而KAR和KASⅡ基因的相对上调表达,促进了硬脂酸合成,为碳十八不饱和脂肪酸的合成积累了较多前体。(3)SAD基因的持续高表达催化硬脂酸去饱和为油酸,且持续上升的SAD/FATB基因表达比直接提高了脂肪酸的去饱和速率;FAD2、FAD3、FAD7和FAD8基因在亚油酸和亚麻酸快速合成期间同时出现明显的表达量峰值,进而促进油酸逐步去饱和为亚油酸和亚麻酸。研究认为,沙棘种子油高积累碳十八不饱和脂肪酸源于FATB和Δ9 D基因的低表达及KAR、KASⅡ、SAD、FAD2、FAD3、FAD7和FAD8基因的协同高表达,本研究结果为进一步理解种子油中碳十八不饱和脂肪酸的合成积累提供了理论依据,对改良植物油脂的不同脂肪酸比具有重要意义。     

花生种质资源表型性状的综合评价及指标筛选

分析花生种质资源表型性状的变异规律,构建花生种质资源的综合评价体系,筛选最优的评价指标。本研究以40份花生种质资源的17个表型性状为研究对象,利用变异系数与Shannon-Weaver指数对表型性状的多样性进行分析,采用聚类分析、主成分分析以及逐步回归分析对花生种质资源进行了综合评价和鉴定指标的筛选。结果表明:17个表型性状的变异系数变化范围为4.15%~31.82%,油酸、亚油酸以及蔗糖含量等性状变异丰富,出仁率、粗脂肪及蛋白质含量等性状较稳定;多样性指数变化范围为1.39~2.06,主茎高、百仁重及蛋白质含量等性状分布比较均匀,油酸、亚油酸及棕榈酸等性状分级及分布较不均匀。聚类分析把40份花生种质资源分为4个类群。主成分分析把17个表型性状归为5个主成分(累计贡献率80.41%,反映出17个表型性状的大部分信息),依次为花生籽粒含油量因子、籽粒含糖量因子及丰产性因子,以上因子可以较准确的评价花生种质。花生种质表型性状的综合评价由F值大小判定,F值均值为0.73,开农176的F值最高,阜花12号的F值最低。由逐步回归分析筛选出8个表型性状:单株鲜果重、百果重、出仁率、粗脂肪、蛋白质含量、棕榈酸、油酸和蔗糖含量。花生种质资源遗传多样性较丰富,综合评价F值可以为花生种质资源评价提供参考,筛选的8个表型性状可以作为花生种质资源性状评价指标。     

甘蓝型油菜含油量的主基因+多基因遗传效应分析

应用多世代联合分析数量性状主基因和多基因混合遗传的统计方法,分析了甘蓝型油菜两个组合的5个世代——亲本P1、P2、F1、F2和F2：3家系材料含油量的遗传效应。结果表明,分离世代F2及F2：3家系含油量次数分布均呈混合的正态分布,符合主基因＋多基因的遗传特征。D-2模型是该项研究两个甘蓝型油菜杂交组合含油量的最适遗传模型,含油量的遗传是由一对加性主基因和加-显性多基因共同控制的。组合1（1141Bx垦C1-1）主基因加性效应值为-1．74,表明亲本1141B中主基因位点上的等位基因降低含油量,而亲本垦C1-1中的等位基因增加含油量。多基因加性效应值和显性效应值分别为1．20和-1．93;F2的主基因遗传力和多基因遗传力分别为68．21％和27．17％;F2：3的主基因遗传力和多基因遗传力分别为81．70％和16．80％。组合2（32Bx垦C1-2）主基因加性效应值为-3．74,表明亲本32B中主基因位点上的等位基因降低含油量,而亲本垦C1-2中的等位基因增加含油量。多基因加性效应值和显性效应值分别为-1．99和0．93;F2的主基因遗传力和多基因遗传力分别为66．20％,和28．10％;F2：3的主基因遗传力和多基因遗传力为81．00％和14．90％。两组合在F2：3家系世代含油量的主基因遗传力均较F2高,因此认为高含油量育种中在F2：3家系进行选择效率较高。     

红松自由授粉子代家系生产力年度变异与家系选

以黑龙江省尚志市苇河林业局青山种子园的79个红松优树半同胞家系子代为对象,测定其21、25和27 a生的生长性状。结果表明,在过半轮伐期后的红松生长性状以材积的增长量最大,在3个树龄材积的变异系数最大,树高、胸径和材积在3个树龄的平均变异系数分别为13.12%、22.39%和46.34%。生长性状在21、25和27 a生均表现出显著或极显著的家系效应。生长性状遗传力受弱至中度的遗传控制,相同年度内,家系遗传力均高于单株遗传力。以材积做选择目标,以20%的入选率对材积进行选择,选出16个优良家系的材积在21、25和27 a时的平均值分别为0.036 8、0.048 6和0.061 6 m3,分别比当年生对照(CK)高28.67%、15.02%和14.07%,本研究还初选17个优良单株,材积的遗传增益在20.25%~34.37%。