黄瓜发芽期耐热性评价及全基因组关联分析

高温会降低作物种子活力,减慢或完全抑制发芽,是制约黄瓜生产的重要非生物胁迫之一。本研究以96份黄瓜核心种质为试材,在42℃下进行发芽试验,利用相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数和相对胚根长度计算出的综合评价值,对核心种质发芽期耐热性进行鉴定评价;并利用重测序数据,对核心种质发芽期的耐热性进行全基因组关联分析。通过鉴定,筛选出了2份耐热性极强的材料CG109和CG110,综合评价值均大于0.9。通过全基因组关联分析,检测到5个与相对发芽率关联的位点,分别是GGP4.1、GGP4.2、GGP5.1、GGP5.2和GGR6.1;2个与相对发芽势关联的位点,分别是GGV4.1和GGV5.1;2个与相对发芽指数关联的位点,分别是GGI4.1和GGI5.1;2个与相对胚根长度关联的位点,分别是GRL6.1和GRL7.1。在以上位点中,GGI4.1、GGV4.1和GGP4.1均位于Chr.4的同一区间;GGI5.1、GGV5.1和GGP5.2均位于Chr.5的同一区间。这2个区段的关联位点利用相对发芽率、相对发芽指数和相对发芽势3个指标均可检测到,由此推测该区域存在与发芽期耐热性相关的基因。     

砧用南瓜品种资源耐热性鉴定及形态指标选择

高温是制约黄瓜生产的重要非生物胁迫因子之一。黄瓜(Cucumis sativus L.)嫁接苗能够有效缓解高温胁迫危害,但目前黄瓜嫁接砧木品种并不多。为此,本研究收集了国内外48份砧用南瓜种质,对萌发期和幼苗期进行高温处理(38℃和42℃),通过UPGMA聚类分析,鉴定其耐热性,并筛选适宜的形态指标。共测定了10个性状(发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、株高、茎粗、全株鲜重、全株干重、壮苗指数、热害指数)指标。结果表明,48份砧用南瓜种质耐热性在萌发期及幼苗期都可以分为4类。在2个时期皆表现出较耐高温的种质为日本绿霸和日本强力士;对高温敏感的种质有11份。种子相对发芽势、相对发芽指数、相对活力指数以及幼苗相对干重可作为砧用南瓜种质资源耐热性鉴定的可靠指标。     

黄瓜核心种质幼苗耐低温性评价及GWAS分析

本研究以黄瓜核心种质为材料开展苗期耐低温鉴定和材料筛选,并进行全基因组关联分析,挖掘候选基因。在苗期(2叶1心时期),分2批播种,进行自然低温胁迫,2次处理平均温度分别为12℃和19.3℃,分别处理14 d和11 d,根据子叶和真叶的黄化症状进行分级和分组。处理后幼苗差异显著,两批次苗期调查变异系数分别为23.2%和31.7%。将供试核心种质划分为4个组,从87份核心种质材料中筛选出苗期耐低温材料CG45、CG61、CG88和CG104等。对苗期的低温鉴定数据,利用核心种质重测序信息进行GWAS分析,在Chr.1、Chr.3、Chr.4和Chr.5上分别检测到苗期耐低温位点gLTS1.1、gLTS3.1、gLTS4.1和gLTS5.1。其中,位点gLTS5.1对低温敏感,可以被重复检测到。本研究结果对耐低温黄瓜种质的选育及耐低温后续基因挖掘及功能验证具有一定的参考意义。     

黄瓜核心种质遗传多样性的苗期和初花期形态标记分析

对92份黄瓜核心种质进行苗期和初花期形态学标记分析,以评价供试核心种质资源的遗传多样性水平。结果表明:供试黄瓜核心种质的苗期和初花期性状存在明显的遗传变异,不同种质间各性状的平均变异系数为31.0%,其中第一雌花节位的变异系数最大,为59.4%;始花期最小,为14.2%。聚类分析表明,在Pearson相关系数为6.5时,把92份黄瓜核心种质划分为3大类群;Pearson相关系数为3.5时,把92份黄瓜核心种质划分为8个类群。本研究结果丰富了黄瓜种质资源的评价体系,为今后优异基因资源的挖掘与利用提供了科学参考。     

黄瓜核心种质低温耐受性的田间评价

在自然低温条件下,利用幼苗存活率、冷害指数、叶片数、株高及叶绿素含量5个指标对303份黄瓜核心种质进行了低温耐受性评价,结果表明:5个指标基本符合正态分布的特点,幼苗存活率和冷害指数均有明显向低值和高值区域偏离的趋势。相关分析结果显示冷害指数与幼苗存活率、叶片数、株高及叶绿素含量4个指标呈极显著负相关。通过隶属度函数综合评价群体的低温耐受性,共筛选获得28份耐低温种质,为黄瓜耐低温的品种选育及进一步深入挖掘低温耐受性相关基因奠定了基础。     

高温胁迫下华南茄子的耐热性表现及其鉴定指标的筛选

以6份茄子为材料研究了高温胁迫对幼苗热害指数、细胞膜相对电导率、脯氨酸含量的影响及其与田间自然鉴定结果的对应关系,结果表明,分段高温处理的热害指数和连续高温处理下的细胞膜电导率可以有效区分不同茄子材料幼苗的耐热性,且两者鉴定结果与田间鉴定结果基本一致,可作为茄子苗期室内快速鉴定的首选指标;脯氨酸含量变化没有规律,较难反映不同茄子幼苗间的耐热性差异;此外,对青枯病的抗性可以作为南方茄子耐热性综合评价的辅助指标.春季和秋季茄子开花、结果的比较研究表明,高温胁迫下坐果率、商品果率、果长、单果重和商品果产量有较大幅度下降,但不一定造成茄子正常花率的降低,果周径所受影响也较小.     

水稻资源开花期耐热性的全基因组关联分析

水稻在开花期对高温非常敏感,挖掘耐热种质并解析耐热性的遗传机制,有助于水稻的耐热性遗传改良.本研究选取205份国内外种质资源,在抽穗开花期对遇高温的稻穗进行标记,以高温下标记穗的结实率作为耐热指标,结合高密度SNP标记进行全基因组关联分析并初步预测候选基因.结果 表明:不同水稻种质的耐热性差异明显,高温下的结实率最低为...     

茄子苗期耐热性的模糊综合评判

确定客观、合理的耐热性评价指标,评价不同品种蔬菜的耐热性强弱,对其耐热性机制的研究及耐热性品种的选育具有重要的意义。以不同耐热性的茄子品种为材料,测定苗期耐热性相关的生理生化指标,采用层次分析法(AHP)确定各耐热性指标的权数,通过模糊数学原理对茄子的耐热性进行综合评价分析。结果表明:热害指数、恢复指数、MDA含量、SOD活性、POD活性对耐热性影响较大,其权重依次为:0.2500、0.2500、0.1092、0.1092、0.1092。综合评价结果为茄子品种友谊一号耐热性最强,F-762茄子耐热性居中,古田紫长茄耐热性最弱,与田间自然高温鉴定结果一致,表明此方法对茄子苗期耐热性进行综合评价有较好的适用性,可用于大批量品种的耐热性鉴定。     

太湖流域粳稻幼苗耐缺氧能力等位变异的发掘

摘要：发掘粳稻幼苗耐缺氧能力优异等位变异及其优异种质可为培育直播的耐缺氧粳稻品种提供遗传信息和育种材料。用91对SSR标记对太湖流域94份粳稻品种进行基因组扫描,分析基因组中等位变异偏分布;调查了水稻幼苗的缺氧反应指数,采用TASSEL软件的GLM方法对标记与幼苗耐缺氧能力进行关联分析;并以携带无效等位基因材料表型均值为对照,鉴别出携带有利等位变异的种质。检测到 4 个与幼苗耐缺氧能力关联的 SSR 位点。6 个 SSR 优异等位变异为 RM311-176bp, RM317-164bp,RM112-127bp,RM20-205bp,RM317-157bp 和 RM311-170bp,携带上述优异等位变异的品种为镇稻88、白芒糯、开青、有芒早稻、粗杆黄稻和C堡。     

鸡冠花耐热性评价方法研究

以探讨快速鉴定鸡冠花耐热特性的方法和指标为目的,选用6个鸡冠花品种,以30℃为起始温度,每4 h升高5℃,最高处理温度为50℃,分别对种子和10叶龄幼苗进行热胁迫处理,划分了热萎蔫指数,观测了种子发芽率、成苗率、相对电导率、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性。结果表明,高温下鸡冠花种子的发芽率和成苗率显著降低,鸡冠花幼苗的顶芽是最易受热害部位,热害萎蔫指数4是幼苗恢复极限,在高温胁迫下,幼苗的相对电导率、MDA显著增加,SOD活性为先升高后降低,且45℃高温处理时,相对电导率和MDA增加最快,SOD的活性最高。6个品种的耐热顺序为：世纪绿叶和洋娃娃最强,新象和城堡其次,和服和世纪铜叶最弱。种子发芽率、成苗率、相对电导率、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性均可作为鸡冠花耐热性评价指标。     

高温胁迫下不同茄子品种幼苗耐热性研究

以14个茄子品种为材料,研究了高温对茄子幼苗的热害指数、恢复指数、电解质渗透率、脯氨酸、可溶性糖含量的影响。结果表明,43／38℃(昼／夜)高温处理下,茄子幼苗热害指数升高,电解质渗透率和脯氨酸含量增加,可溶性糖含量下降。其中。热害指数、恢复指数、电解质渗透率、脯氨酸含量可作为不同茄子品种耐热性的筛选指标。而可溶性糖含量不宜作为耐热筛选指标。高温胁迫条件下,N1(农友茄)表现出极强的耐热性。C2(刺红茄)、F3(丰研二号)、F4(伏龙茄)、Y5(圆杂二号)、X6(西安绿茄)、B7(北京六叶)、Y8(野茄2号)、N9(粘毛茄)、B11(北京五叶)耐热性中等,K11(快圆茄)、R12(二苠茄)、C13(赤茄)、G14(刚果红茄)耐热性极差。     

基于黄瓜基因组重测序的InDel标记开发及其应用

基于黄瓜基因组重测序结果,搜索InDel位点,按照每隔1～3M个碱基对的距离选择并设计遍布全基因组的代表性InDel引物134对,以16份黄瓜典型种质检测其有效性。结果显示,134对引物均获得扩增产物,其中具有多态性的引物116对,占引物总数的86.6%。116对引物充分揭示出16份种质的多样性和特异性。本研究所开发的InDel分子标记将为黄瓜种质资源和分子遗传育种研究提供有力的遗传工具。     

水稻苗期抗稻瘟病基因全基因组关联分析

含抗性基因的水稻品种易被病原菌克服,因此为进一步发掘新的稻瘟病抗性基因,利用水稻多样性群体II(RDP-II)中的470份种质资源,在湖南省桃江县稻瘟病高发区的自然病圃中进行水稻苗期的抗病性鉴定,并通过全基因组关联分析(GWAS)鉴定稻瘟病的抗性相关位点,最终鉴定出25份苗期抗性较好的品种,可作为抗性育种材料.采用混合...     

黄麻种质芽期和苗期耐盐性的鉴定与评价

本研究以12份黄麻种质为材料,芽期采用萌发实验法、苗期采用营养液栽培法,进行耐盐性鉴定与评价.结果表明:芽期耐盐性鉴定及其耐盐等级划分可以相对盐害率为指标,而苗期则以平均盐害指数为指标.黄麻芽期耐盐性与苗期耐盐性之间存在极显著相关性(r=0.8432**,n=10);经筛选获得了3份高耐盐材料:9511、中黄麻1号、93繁-13,耐盐等级均为1级;1份盐敏感性材料:孟圆,芽期耐盐等级为5级,苗期耐盐等级为4级.     

小麦种质芽期和苗期的耐盐性鉴定评价

【目的】研究不同来源小麦种质资源的耐盐性差异,筛选耐盐性较好的品种（系）,探索不同生育期小麦耐盐性鉴定的适合盐浓度,为小麦耐盐鉴定及耐盐小麦品种选育提供参考。【方法】对来源不同的293份小麦种质,在1.5%NaCl盐溶液下进行盐胁迫处理,调查各种质的芽期相对盐害指数;选择芽期相对耐盐指数小于40%的24份小麦资源,在苗期进行不同盐浓度胁迫鉴定,测量不同处理的根长及苗高相对生长率。【结果】筛选出16份芽期相对盐害指数小于20%的高耐盐种质和42份芽期相对盐害指数20-40%耐盐的小麦种质;苗期鉴定表明1.0% NaCl盐浓度为合适的筛选浓度、根长相对生长率为适合的苗期耐盐性鉴定指标,以此为鉴定技术筛选出了Marmin-Minhardi譎44-Minturki和花树蒲两份芽期及苗期均表现耐盐的优异小麦种质;【结论】来源不同的小麦资源中芽期综合耐盐性大小依次为地方品种>国外引进品种>中间试验品系;Marmin-Minhardi譎44-Minturki和花树蒲两份耐盐小麦种质可作为小麦耐盐育种新种质。     

利用RAPD标记评价小豆种质遗传多样性

本研究利用10个RAPD引物对180份小豆种质的基因组DNA进行扩增,共扩增出44条带,其中35条具有多态性,比例为79.5%,平均每个引物扩增出3.5条多态性带;平均遗传距离为0.274,变异幅度为0.05～0.60,平均遗传多样性指数为0.692;基于RAPD标记,把180份小豆种质聚类划分为4个组群,该组群的划分与小豆的生态地域性似乎不存在明显的相关性.     

萝卜种质资源对黑腐病的抗性鉴定与筛选

对40份初选萝卜种质分别接种Xcc8004和XccBJ两个菌株,进行黑腐病苗期抗性鉴定,对其中8份代表性萝卜种质肉质根切片接种Xcc8004进行抗性鉴定和27份萝卜种质幼苗接种8个效应物基因进行过敏反应鉴定。结果表明:不同萝卜种质苗期对黑腐病的抗性存在显著差异,筛选出高抗Xcc8004的材料3份、抗病1份、中抗4份,高抗XccBJ的材料1份、抗病2份、中抗5份。萝卜苗期对Xcc8004和XccBJ的抗病性极显著相关,幼苗和肉质根对Xcc8004的抗病性极显著相关。筛选出17份对不同效应物表现过敏反应的萝卜种质。对效应物XC₀241表现过敏反应的种质数最多,对XC₀542和XC₀541表现过敏反应的种质数次之。不同抗源对不同效应物的过敏反应程度有所不同。稳定可靠抗病资源的获得为萝卜抗病育种和抗病机理的深入研究提供了基础材料。     

粳稻种质资源苗期耐盐性综合评价与筛选

为鉴定和评价粳稻种质资源苗期耐盐性,利用125 mmol/L NaCl盐胁迫对165份粳稻种质资源进行处理,测定耐盐级别、叶片伤害百分率、苗高、根长、SPAD、地上部鲜重、根鲜重、地上部干重和根干重,计算地上部含水量和除耐盐级别、叶片伤害百分率之外各性状的相对指标。结果表明:耐盐级别与相对苗高、相对SPAD、相对地上部鲜重、相对根鲜重、相对地上部干重、相对根干重、相对植株干重和地上部含水量均呈极显著正相关,与叶片伤害百分率和相对根冠比呈极显著负相关。通过主成分分析将12个评价指标转换为5个主成分,累计贡献率为86.473%,应用隶属函数和权重,获得了客观评价粳稻种质资源苗期耐盐性的综合评价值D。筛选到Bertone、长白26、伊粳12号、宁资629和小琥板稻5个苗期综合耐盐性强的种质。通过聚类分析将165份粳稻种质资源划分为4类,第Ⅰ类群主要由盐敏感种质构成,第Ⅱ类群主要由弱耐盐种质构成,第Ⅲ类群仅包含1份盐敏感种质,为苏选2,第Ⅳ类群是以弱耐盐和耐盐种质为主的混合类群。结合主成分和逐步回归分析,确定耐盐级别、相对根长、相对地上部干重、相对根干重和地上部含水量5个指标可作为粳稻种质资源苗期耐盐性鉴定的重要指标,本研究结果可为耐盐水稻资源筛选及鉴定提供理论依据。     

中国芒(Miscanthus sinensis)初级核心种质的构建

以555份芒(Miscanthus sinensis)种质资源为研究对象,根据26个表型性状数据,按地理来源、植物区系和单一性状进行分组,分别采用简单比例法、平方根法和多样性指数法确定组内取样数,再根据聚类和随机2种方法进行组内个体选择。依照上述方案共构建出19个具有代表性的芒初选核心种质样本库。通过平均相似系数、性状符合度、数量性状变异系数和遗传多样性指数等4项检测指标对上述19种构建方案进行比较,最终确定了按"植物区划分组+多样性指数确定取样数+聚类选择个体"为芒初级核心种质构建的最佳方案。通过此方法建立起的芒初级核心种质资源共83份,占总资源的14.95%,且新构建的初级种质资源与总资源性状符合度达到100%。     

小麦种质对麦长管蚜的抗性鉴定与评价

2002-2005年连续4年,选用蚜情指数法对小麦种质进行麦长管蚜田间自然感蚜抗性鉴定,从2000份小麦种质中筛选出不同抗性材料34份,占总鉴定材料的1.7%,其中高抗种质5份、抗性种质9份、中抗种质20份。利用苗期室内接虫法,对部分抗感小麦种质进行鉴定,结果表明,苗期的抗性表现与成株期基本一致。对杂交组合临远207(抗)×Witchita(感)的F1、F2的抗性遗传分析表明,临远207对麦长管蚜的抗性由1对显性单基因控制。