梯棱羊肚菌单孢及杂交群体的栽培出菇试验和极性分析

羊肚菌的极性和单孢出菇至今未有确切的实证,这限制了对羊肚菌生活史的深入理解和遗传育种工作的开展。本研究选用梯棱羊肚菌(Morchella importuna)栽培菌株(F0),采取显微操作从其正常出菇的子囊果获得F1单孢群体;随机选取其中的7个F1单孢菌株和10对单孢杂交(F1两两混合,记为F2)进行栽培试验,记录和分析了栽培出菇时间、采收期、产量和其他生产性状。此外,分析了F0亲本菌株、F1单孢群体、F2子囊果以及2个F1单孢菌株出菇的F2子囊果的F3单孢群体的交配型基因型。结果表明:除了F1单孢菌株MM32未出菇以外,其他供试菌株均正常出菇。各菌株的出菇潜能不同,3个F1单孢菌株的平均单产高于出发菌株,其中MM34菌株平均单产最高,达1.01 kg/m^2,是F0亲本菌株(0.68 kg/m^2)的1.49倍; 10个单孢杂交的F2平均单产在0.21～0.97 kg/m^2之间。F0亲本菌株和所有的F2出菇子囊果中均含有2种交配型基因,F1和F3单孢群体仅含有2种交配型基因中的1种。虽然F1单孢群体大部分菌株均正常出菇,然而F2子囊果和F3单孢群体的交配型基因型分析结果表明,单孢菌株在栽培生产中自然引入了具有相反交配型基因的细胞核,这种自然引入可能是由无性孢子传播引起。出菇试验和交配型基因分析确证梯棱羊肚菌为异宗结合真菌。本研究有利于深入理解羊肚菌生活史,促进羊肚菌育种工作的开展。     

金针菇子实体颜色的遗传规律研究

以金针菇黄色菌株F19和白色菌株F8801为亲本,原生质体单核化获得两亲本的单核菌株,配对杂交获得F1,从F1的子实体分离单孢菌株,与两亲本的原生质体单核化菌株进行回交配对,出菇观察子实体颜色,分析菇体颜色的遗传规律。研究结果表明,黄色为显性、白色为隐性,菇体颜色受一对基因(Cc)控制,与不亲和性因子A或B都没有连锁。     

有性杂交选育银耳优良菌株的初步研究

为了解决银耳栽培生产中存在菌株优良性状单一,生产效率较低等问题,采用银科1#和Tr21两个不同品种菌株为亲本菌株,通过单孢子分离选取50个有性孢子单核体、两两配对有性杂交试验,显微观察镜检鉴定,统计杂交成功率为36%、杂交菌株与亲本的拮抗试验选育出7株杂交株,栽培对比农艺性状评价选育出1株(GT3)比亲本菌株生长快,生物转化率较高的菌株。试验结果表明有性杂交育种可作为一种行之有效的筛选银耳优良菌株的方法。     

水稻核不育系6442S—7显性早熟性的遗传分析

研究了早籼核不育系6442S-7与明恢63等16个中迟熟品种杂交F1及其部分组成F2和B1F1的抽穗期遗传.结果表明,6442S-7具有完全显性早熟特性,主要受2对无连锁关系的显性早熟基因控制.同时,还对IR68,献国、9311和BG1639等其他4个迟熟品种与6442S－7杂交F1和F2代,以及三交F1代的抽穗期进行遗传分析,发现IR68、献国和BG1639等4个迟熟品种均含1对等位的不完全显性抑制基因,可部分抑制6442S－7显性早熟基因的表达。认为6442S－7携带的显性早熟基因对水稻遗传改良具有重要的应用价值。     

香菇沪香F2菌株重要农艺性状在F2和F3代中的遗传规律

以香菇菌株“沪香F2”及其自交优良F2代菌株“申香1504”为实验材料,收集孢子单核体,对其交配型进行鉴定,然后通过单孢自交的方法,构建F2和F3代群体,并对孢子单核体、F2、F3代群体各阶段培养、出菇情况以及重要农艺性状进行详细统计分析,研究各性状表型分化的情况及遗传规律。结果表明：2个亲本所获得的孢子单核体中A₂B₁交配型比例均为最高,根据孢子单核体交配型数量分别设计了1 028和972个F2和F3代自交配对组合。在2个群体中,配对阶段,分别有15.47%和23.56%的配对组合由于菌丝生长缓慢无法获得后代双核体菌株,且F3代显著高于F2代;生产种培养阶段,出现不良性状的菌株数量分别为7.78%和9.57%;菌棒培养阶段,出现不良性状的菌株数量分别为41.05%和49.28%,且F3代退化菌株比例显著高于F2代,不转色菌株比例显著低于F2代;出菇阶段,分别有3.11%和4.32%的菌株不现蕾,分别有13.04%和4.32%的菌株出畸形菇,分别有19.55%和8.95%的菌株能出正常菇,且F2代出正常菇的菌株比例显著高于F3代。“沪香F2”和“申香1504”分别有26个和8个孢子单核体,多次配对获得的杂交子,出正常菇的概率达50%以上。2个群体的平均单棒产量、平均单棒菇数、平均单菇重表现出明显的分化现象,且两个群体之间均存在极显著性差异。与F2代相比,F3代的产量分布、菇数分布表现出偏分离现象,平均单棒产量低于F2代43.84%,平均单棒菇数低于F2代56.77%。香菇“沪香F2”菌株在F3代中的培养、出菇情况以及农艺性状整体表现劣于F2代,且在F2代中获得表现优于亲本的高产品种,在F3代中获得大朵型品种,对香菇优良菌株选育具有重要的指导作用。     

4个春性基因型小麦品种与‘京841’杂交F_1代的表型分析

选用4个具有不同显性春化基因型的小麦品种与冬性小麦品种‘京841’进行杂交实验,通过显性春化基因特异性PCR分析技术鉴定杂交F1代植株,并分析4个杂交组合的正反交F1代植株表型特性。结果显示,各显性春化基因已经导入到各杂交F1代植株中,且其苗穗期受显性春化基因的控制而有效缩短;3个杂交组合的F1代穗粒数在正反交之间存在显著差异,推测穗粒数受细胞质遗传因素的影响较大,其中以‘新春2号’和‘豫麦18’分别为母本和父本与‘京841’杂交后F1代的穗粒数表现出较强的杂种优势,4个杂交组合的F1代千粒重均表现出较强的杂种优势。     

遗传学实验——微生物实验

实验原理 大肠杆菌的杂交与致育因子F有关。有F因子的细菌称为F~ ,没有F因子的细菌称为F~-。一般F~-菌株之间不能进行杂交。F因子有两种状态——游离状态和整合状态(F因子插入到染色体的一定位置上,所以F因子是附加体),前者称F~ 菌株,后者称为高频重组或Hfr。F~ 和Hfr都能与F~-菌株进行杂交,但重组频率不同,Hfr比F~ 高1,000倍,一般为10~(-3)—10~(-4)。     

利用地域野生资源创制地方适栽的优质香菇新品种

香菇是我国深受欢迎的食药用菌,产量居食用菌产业之首。为拓宽栽培香菇菌株的遗传背景,解决现有主栽香菇菌株种性退化的问题,本研究以香菇‘808’菌株与3个香菇野生资源、3个栽培菌株（辽抚4号、BY1和荷香）开展单-双杂交育种,开发适合当地栽培环境的主栽品种。研究结果显示：在270对单-双杂交组合中,通过锁状联合观察和与亲本的拮抗试验,鉴定出89个杂交子,进一步通过栽培试验筛选出10个性状相对优良的候选菌株;最终通过农艺性状对比试验,筛选出ZJXG 5和ZJXG 8两个优良杂交菌株,这两个菌株均以当地长白山野生资源S1和本地主栽菌株BY1为双核杂交亲本选育而来,表现出超亲显著、菇形圆整、颜色呈浅褐色的特性,前4潮生物学效率在86%-88%之间。本研究结果揭示,在香菇杂交育种中,当亲本菌株来源地域与杂交后代菌株筛选地域相近时,单双杂交亲和率、杂交菌株的出菇率和丰产性指标较高,这提示我们,利用当地野生香菇资源更有利于创制适合当地自然环境的地方品种。     

青海盐湖嗜盐微生物类群及F16菌株生长特性和抗菌、抗肿瘤活性

从青海盐湖底泥中分离出45株嗜盐微生物.其中,丝状真菌F16的抗菌和抗肿瘤活性最强,其发酵液的乙酸乙酯粗提物能抑制4种细菌的生长,尤其对大肠杆菌的抑制作用最强,具有较强的细胞毒活性,当粗提物浓度为50 μg·ml^-1时对肝癌细胞BEL7402的抑制率可达76.91％.F16菌株的最适生长温度为15 ℃;培养基盐度升高,对F16的抑制性增强,当盐度超过15％时,F16不生长;在pH值为5～9范围内,F16生长良好.     

利用原生质体技术选育香菇优良菌株

通过拮抗试验、酯酶同工酶试验对6个香菇母本菌株进行分类.用原生质体单核化技术获取此6个菌株的单核体,进行两两杂交,获取15个杂交组合,并进行高温出菇试验和抗木霉试验.结果表明:在高温条件下有8个杂交组合能够出菇, 3、4、6号菌株产量相对高,与其他菌株差异极显著.1号、3号菌株与木霉的拮抗线均呈Ⅳ型,对木霉抗性强.因此,3号菌株属于耐温高抗品种,适合进行进一步的扩大试验.     

蝴蝶兰新型杂交品种挥发性成分分析

为研究不同蝴蝶兰(Phalaenopsis)品种的关键致香成分,该研究采用顶空固相微萃取(HS-SPME)与气相色谱-质谱联用(GC-MS)的芳香植物香气收集分析方法,结合对8个香花蝴蝶兰新型杂交品种盛花期花朵进行花香成分检测,并以此为基础进行主成分、聚类及香气品质分析。结果表明:(1)从8个蝴蝶兰新型杂交品种中共鉴定出96种物质,分为萜烯类、醛类、酯类、醇类、酮类、醚类、酚类和芳香族化合物,其中萜烯类物质为主要挥发性物质。(2)主成分分析显示,各新型杂交品种被划分在3个象限中,F2中挥发性成分种类和数量均最多,萜烯类物质主要是桉叶油醇、α-香柑油烯; F1、F4、F5与F8为一组,挥发性成分种类最少,萜烯类物质主要是芳樟醇; F3、F6与F7为一组,挥发性成分种类较多,萜烯类物质主要是α-香柑油烯。(3)聚类分析结果与主成分分析一致,8个蝴蝶兰新型杂交品种聚为3类,F1、F4、F5与F8关系较近,为花香气味类型; F3、F6与F7的关系更近,为木质型花香品质; 而F2与其他7个新型杂交品种却显示有较远的遗传距离,挥发性物质贡献率相对平均,花香成分复杂,兼具木香型、薄荷香型和果香型等。综上表明,花香物质可以作为潜在特征标记物来区分香味特征各异的品种群体。该研究结果为蝴蝶兰种质资源梳理、特定芳香品种选育及产品加工生产等进一步开发利用研究提供了理论依据。     

金针菇自交后代生物学特性的研究

选用6个生产用金针菇菌种(白色品种菌株F10、F4、FM、F21,黄色品种菌株F29、F3)分别进行自交,对其S1代自交群体的菌丝生长速度、产量、原基发生早晚、农艺性状进行综合分析。结果表明,自交导致后代群体的平均生长速度、平均产量降低。黄色自交子代菌株平均生长速度快于白色自交子代菌株。菌丝生长速度与产量不具有相关性,产量与现原基早晚有较强相关性,相同自交系中黄色品种现原基早于白色品种,F3菌株黄色后代现原基早于白色后代。在各菌株自交子代群体中,FM菌株子代具有高产优势,F3菌株子代有短菌龄优势,F10菌株子代有较好的商品表型特征,可根据育种目标选择自交子代群体中的优势菌株加以利用。     

水稻白化苗性状的遗传分析

携有白化苗性状的水稻品种金龙与不含有白化苗性状的其它九个水稻品种杂交,F1苗期表现全绿,F2苗期绿叶苗与白叶苗的分离比经X^2测验完全符合3：1的遗传模式,从F2中选出的白苗F3仍表现为白化苗,从F2中选出的绿苗F3里面有的株系表现为全绿（即绿苗纯合体）,有的株系表现为分离,仍符合3：1的分离比。水稻白化苗性状由隐性单基因控制,不受细胞质的影响。结合两系杂交制种及杂交稻生产,利用杂交手段,已经成功地转育出含有纯合白化苗基因的不育系。     

小麦HMW-GS转基因沉默效应的遗传分析

以主栽小麦品种'高原602'和'高原142'为母本,'QQ5'为父本进行杂交,采用SDS-PAGE检测亲本、杂种F1、F2及BC1F1、BC1F1′代的HMW-GS表达情况.结果表明:'QQ5'中HMW-GS的沉默效应在杂交后代中表现为显性,在杂种F1、F2及BC1F1、BC1F1′代中遵循孟德尔遗传规律;'QQ5'自身的沉默效应对育成品种中的其他HMW-GS也有作用;在'QQ5'和杂交后代中,对HMW-GS的沉默并不影响LMW-GS的表达;在杂交F2中,出现了一些原本只在'QQ5'的野生型(bobwhite)中表达的带型,这说明'QQ5'中HMW-GS的基因组DNA并没有被破坏,其沉默机制可能在mRNA水平.     

人肠道内Faecalibacterium prausnitzii的分离、鉴定及优良菌株筛选研究

本研究通过特异性引物PCR、ERIC-PCR指纹图谱,从一健康人体肠道内筛选到20种ERIC类型的分离物。选取不同ERIC类型的代表菌株进行16S r RNA全长基因测序并在NCBI中进行BLAST,发现15种代表菌株的16S r RNA基因序列与库中的普拉梭菌(Faecalibacterium prausnitzii)相似性均达到97%以上,初步将这些代表菌株鉴定为普拉梭菌。为了筛选出与人体健康具有密切相关性且生物学活性强的优良菌株,通过综合分析15种ERIC类型的分离物的分离丰度及遗传距离,从鉴定出的15株代表菌株中挑选了7株候选优良菌株,进行胆汁酸盐耐受、丁酸盐产生和对肠屏障功能的障影响等评价。研究表明:胆汁酸盐浓度高于0.1%时,F18、F22、F109和F139菌株仍然可以生长,表现出较强的耐胆汁酸能力;菌株间产丁酸盐能力差异显著,F31的丁酸盐产量最高,其次为F18、F20、F33和F139,且这4株菌株间产丁酸盐能力无显著差异;菌株F31使肠屏障功能受损,而其他菌株无明显影响。综合实验数据,筛选出F18和F139为优良菌株。本研究成功实现了普拉梭菌的分离鉴定及优良菌株筛选,为后续的体内实验研究提供了重要研究基础。     

基因诱变、重组、克隆

920055特异于沙门氏菌的ONA杂交探针的分离〔英1/0 lsen,J.E。…尹APMIS。一1901,99(2)一114~120〔译自DBA,1091,10(9),。1-04831〕 从建于大肠杆菌HB101中的鼠伤寒沙门氏菌 (sa乙仍。:ezza切尹h‘,。,‘。仍)LTz染色体基因库中分离到一个特异于沙门氏菌的DNA片段 (JEO4oZ一1,2.3kb)。将JEO4oZ一i作为探针用于菌落杂交,分析185个分属89个不同血清型的沙门氏菌及63个革兰氏阴性菌。探针与所有沙门氏菌菌株杂交,但不与其它菌株杂交。以牛、猪、家禽的粪样以及饲料为材料进行杂交,也显示出特异性。在两项分析中,56个样品中有45个呈…     

遗传学实验

大肠杆菌的杂交与致育因子F有关。有F因子的 细菌称为F⁺,没有F因子的细菌称为F^-。一般F^-菌 株之间不能进行杂交。F因子有两种状态— t游离状 态和整合状态（F因子插人到染色体的一定位置上,所 以F因子是附加体）,前者称F⁺菌株,后者称为高频重 组或Hfr.F⁺和Hfr都能与F-菌株进行杂交,但重组矫 率不同,Hfr比F⁺高1,000倍,一般为10-^-3-10^-4.     

甜菊不同杂交组合结实率及其F1代萌发和生长及对NaCl耐性的比较

以甜菊(Stevia rebaudiana Bertoni)的耐盐性较强品种‘中山3号’和‘守田2号’及R-A高含量品种‘中山4号’和‘守田3号’为亲本配置7个杂交组合并获得杂交种子,对种子结实率和发芽率及F1代幼苗的存活率进行统计分析,在此基础上采用砂培和水培方法比较了亲本及F1代扦插苗对NaCl胁迫的耐性.结果表明:品种间杂交组合的结实率均显著高于同系列品种间杂交及自交组合,其中‘守田2号’ב中山3号’杂交组合的结实率最高,为74.9％;7个杂交组合F1代的种子发芽率为63.8％ ～ 89.0％,差异明显;‘守田2号’ב中山4号’杂交组合F1代幼苗存活率相对较低(79.80％),其他杂交组合F1代幼苗存活率均在93％以上.砂培条件下,用100 mmol·L-1NaCl胁迫7d,各杂交组合F1代扦插苗的存活率差异不显著;随NaCl胁迫时间的延长各杂交组合F1代扦插苗的存活率均明显下降;胁迫28 d,‘守田2号’ב守田 3号’杂交组合以及‘中山3号’自交组合F1代扦插苗的存活率显著高于其他杂交组合.水培条件下,用100、150、200和250 mmol·L-1 NaCl胁迫14 d,‘守田2号’ב中山3号’、‘中山3号’ב守田2号’和‘中山3号’ב守田3号’3个杂交组合F1代扦插苗的存活率均显著高于其耐盐亲本及其他杂交组合.研究结果说明:通过杂交提高甜菊耐盐能力是可行的,而亲本的耐盐能力及亲本配置对杂交后代目标性状有较大影响;‘中山3号’ב守田2号’、‘守田2号’ב中山3号’和‘中山3号’ב守田3号’是耐盐性较强的甜菊优良杂交组合.     

ISSR标记在黑木耳单核体遗传分析中的应用

采用原生质体单核化和单孢分离法分别获得黑木耳Auricularia auricula栽培菌株新科5号两个亲本单核体(T1、T2)和33个F1代孢子单核体。从73条ISSR引物中筛选出13条可区分两个亲本单核体(T1、T2)的引物,对新科5号及F1代孢子单核体进行扩增,共扩增出70条带,其中63条在供试菌株间表现出多态性,多态位点百分率为90.0%。根据扩增结果采用软件NTsys2.10e计算菌株间的遗传相似系数并进行聚类分析,36个菌株间的遗传相似系数(GS值)的变化范围为0.2500～0.8382,其中T1和T2之间的GS值最小,遗传相似程度最低;F1代33个孢子单核体中24个与T1聚为一类,其余9个与T2聚为另一类,但并非严格按照交配型进行归类。试验表明黑木耳子实体上各个担子在减数分裂中染色体交换极具多样性,F1代孢子单核体表现出偏向其中一个亲本的现象,ISSR标记在黑木耳杂交育种中具有潜在的应用价值。     

高效草菇分子标记辅助杂交育种方法的建立与应用

【目的】建立一种高效草菇分子标记辅助杂交育种方法,并将其应用于选育低温高产草菇的单孢杂交中。【方法】通过出菇试验筛选获得高产草菇菌株,与低温出菇菌株VH3一同作为杂交亲本;采用交配型基因分子标记区分草菇单孢子的交配型,并完成杂交配对工作;最后结合快速筛选耐低温草菇菌种技术与杂交子真实性的鉴定方法,在栽培出菇试验前剔除部分不耐低温的草菇杂交子。【结果】出菇试验表明,屏优1号的生物转化率最高,用作杂交育种的高产亲本菌株。单孢杂交配对后,最初的496株草菇可能杂交菌株经初筛后,只剩余172株较耐低温的杂交菌株,使后期出菇试验的工作量减少了65%;杂交子出菇试验表明,在28 °C出菇温度下,VV093杂交菌株的生物转化率显著高于两个亲本菌株,且农艺性状较好。【结论】建立了一种高效草菇分子标记辅助杂交育种的方法,包括亲本菌株的筛选、单孢交配型的区分、单孢杂交、杂交子的鉴定和筛选等,并在低温高产草菇单孢杂交育种中成功应用。