24种香稻品种甜菜碱醛脱氢酶2基因突变位点的分析及分子标记开发

根据香型与非香型水稻甜菜碱醛脱氢酶2基因(badh2)在第2、第4内含子、第7外显子3处序列差异和第2外显子1处序列差异,分别设计了两类检测badh2第7和第2外显子突变的功能性分子标记引物M7和M2;利用两类引物,分别对属于第7外显子突变的香型水稻W香99075和第2外显子突变的香型水稻武香14、非香型水稻以及两种香稻分别与非香稻杂交的F1植株基因组DNA进行PCR检测后发现,M7和M2引物完全能够分别被用于以第7和第2外显子突变的香稻作为亲本,进行分子标记辅助培育香稻新品种的研究.M7引物综合考虑了badh2内含子和外显子两方面突变情况而设计的.以非香稻261S、分别发生第7和第2外显子突变的香稻品种W香99075和武香14为对照,使用M7和M2引物,对本实验室收集的另外22份香稻品种进行badh2突变位点检测,结果可将这些香稻分为badh2第2外显子突变类型、第7外显子突变类型和外显子未发生突变类型,同时明确了大多目前在上海等周边地区种植的香稻品种的badh2所属的突变位点.开展本研究为利用分子标记辅助选育香型水稻新品种研究奠定了重要的基础.     

玉米抗甘蔗花叶病毒分子标记开发

由甘蔗花叶病毒引起的玉米矮花叶病是我国黄淮海地区玉米生产的重要病害,开发抗矮花叶病基因分子标记是开展抗病分子标记辅助育种的基础。本文基于玉米6.00-6.01区域的“一致性抗甘蔗花叶病毒QTL区间”寻找抗病基因的功能保守域,依据序列多态性开发出抗病分子标记InDel-130和InDel-110,在已知抗性的102份玉米自交系中进行验证。通过分析标记抗病带型和感病带型中的抗病和感病自交系数目,卡平方测验表明标记InDel-130在供试自交系中与抗病性的表现独立无关,而标记InDel-110与甘蔗花叶病毒抗性高度相关,为共显性标记,可用于玉米抗甘蔗花叶病毒种质筛选和分子标记辅助育种。     

玉米抗甘蔗花叶病毒分子标记开发

由甘蔗花叶病毒引起的玉米矮花叶病是我国黄淮海地区玉米生产的重要病害,开发抗矮花叶病基因分子标记是开展抗病分子标记辅助育种的基础。本文基于玉米6．00-6．01区域的“一致性抗甘蔗花叶病毒QTL区间”寻找抗病基因的功能保守域,依据序列多态性开发出抗病分子标记InDel-130和InDel-110,在已知抗性的102份玉米自交系中进行验证。通过分析标记抗病带型和感病带型中的抗病和感病自交系数目,卡平方测验表明标记InDel-130在供试自交系中与抗病性的表现独立无关．而标记InDel-110与甘蔗花叶病毒抗性高度相关,为共显性标记,可用于玉米抗甘蔗花叶病毒种质筛选和分子标记辅助育种。     

玉米耐旱功能标记辅助选择初探

干旱是影响玉米生产的主要因素之一,培育耐旱品种可以有效地保持其在干旱环境下的产量稳定性。随着生物信息学数据库的不断完善及基因组学技术的发展,耐旱通用QTL(Quantitative trait locus)的发掘为分子育种提供了新的机遇和方法。本研究在已发掘的耐旱通用QTL基础上,选取相关的18个连锁标记进行开发并且验证在不同种质背景下24份玉米自交系的耐旱性。结果表明,共检测出42个多态性位点,平均多态性信息量为0.4245;通过GGT32(Graphical GenoTypes)图示基因型软件分析SSR位点,得出umc2217、umc2029、phi099、umc1213和phi022这5个连锁标记可用来初步鉴定玉米耐旱性;利用卡方检验,得出phi022和umc2217均达到显著水平,其与耐旱密切相关。因此,这几个连锁标记不仅可被用于相应群体的耐旱分子标记辅助选择,而且为以后的标记辅助选择及抗旱性基因克隆的研究打下基础。     

作物抗旱相关分子标记及其辅助选择的研究进展

分子标记辅助选择育种给作物抗旱育种提供了新的途径。本介绍了国内外在小麦、玉米、水稻、大豆等重要农作物抗旱相关分子标记方面的研究进展。对作物抗旱相关QTL分子标记辅助育种进行了探讨,并对其发展策略提出了一些思考。     

抗条纹叶枯病香稻新品种的分子标记辅助选育

为解决上海主栽水稻品种普遍对条纹叶枯病缺乏抗性、大多数品种成熟期偏晚且食味品质不佳的状况,该研究以高产、广适性粳稻品种‘武运粳7号’为母本,与高抗条纹叶枯病水稻品系‘武2699’进行杂交,获得F1种子,再以早熟、香型优质品种‘太湖香粳’为父本,与(‘武运粳7号’ב武2699’)F_1进行复交,开展聚合育种;并分别利用与水稻抗条纹叶枯病基因QSTV-11b紧密连锁和香味控制基因Badh2共分离的分子标记,对分离世代进行辅助选择,筛选到含这2个基因的纯合基因型单株,结合田间抗性鉴定及香味测定,育成具有香味、高抗水稻条纹叶枯病、高产、优质等特点的早熟晚粳新品种‘沪香粳151’。     

甜瓜果肉颜色相关的分子标记开发和应用

橘色果肉是当前甜瓜育种中的重要性状之一。该研究根据橘肉甜瓜材料与非橘肉甜瓜材料,在甜瓜橘色果肉控制基因(CmOr)缺失位点(Insert/Deletion)开发出了InDel-Or1标记。利用InDel-Or1标记对28份甜瓜材料进行基因型检测。结果显示:橘肉甜瓜表现为非缺失带型或杂合带型,非橘肉材料表现为缺失带型,标记多态性与果肉颜色共分离。进一步利用InDel-Or1对2个由白色果肉与橘色果肉杂交得到的F2分离群体进行果肉颜色的鉴定,检测准确率分别为97.4%和95.3%。研究表明,InDel-Or1标记在甜瓜果肉颜色的实际鉴定中具有较高的准确性,能够大大提高育种选择的效率,缩短育种周期。     

利用ISSR分子标记检测空间诱导罗汉果DNA突变

为探究太空环境对罗汉果造成的诱变效应,筛选罗汉果新品种培育优异种质,该研究运用ISSR分子标记技术,对28个航天诱变罗汉果及主栽品种进行了全基因组多态性检测和聚类分析。结果表明:从100个ISSR引物中筛选得到17个引物,共扩增出157个条带,其中83条具有多态性,多态条带百分率为52.87%,遗传相似系数范围为0.707~0.987。根据UPGMA聚类图,28个罗汉果样本可以分为3类:聚类Ⅰ为航天种质B6♂和B3♀;聚类Ⅱ为航天种质A1♀、A14、A18♂与主栽品种;聚类Ⅲ中都为航天罗汉果种质。上述结果暗示A1♀、A14、A18♂与其他航天种质已经产生了一定的遗传分化,具有与主栽品种相似的遗传背景,可能获得了有益突变。该研究结果为罗汉果新品种培育和杂交亲本选配提供了科学依据。     

用SSR标记分析广西香稻与南亚香稻的遗传多样性

利用16对分布于水稻12条染色体上的SSR引物分析78份来自南亚的香稻资源和18份广西种植的香稻的遗传多样性。结果表明:在南亚的香稻资源中,每对引物检测到的等位基因数为3~13个,平均每个位点的等位基因数为5.31个,广西的香稻资源中,每对引物检测到等位基因数2~9个,平均每个位点的等位基因数为3.44个;南亚香稻资源平均多态信息含量(PIC)为0.55,广西香稻资源平均PIC为0.41;南亚香稻资源平均基因多样性(Hs)为0.60,广西香稻资源平均Hs为0.47;说明了南亚香稻资源比广西香稻资源具有更为丰富的遗传多样性。聚类结果表明,大部分的南亚香稻资源或大部分的广西香稻资源各自聚为一类,说明大部分南亚和广西的香稻种质资源存在遗传差异性和地理远缘性。     

小麦白粉病抗性基因的聚合及其分子标记辅助选择

采用了在早代进行抗性鉴定、淘汰感病株、保留抗病株继续种植、较晚世代（F4代）进行抗性鉴定结合分子标记辅助选择的策略,提高了选到聚合抗性植株的效率。利用与Pm2、Pm4α、Pm8、Pm21紧密连锁或共分离的RFLP标记和PCR标记（SCAR标记）,对含有这些基因的优良品系间配制的杂交组合的F4代进行了分子标记辅助育种选择,并结合抗性鉴定,筛选到14株Pm4α Pm2I的植株,16株Pm2 Pm4α的植株,6株Pm8 Pm21的植株。应该引起注意的是,Pm2 Pm4α对混合白粉病菌的抗性达到高抗至免疫水平,而Pm2和Pm4α单独存在时抗性较差,表明聚合抗病基因植株的抗性提高了,为培育具有持久性抗性的品系或品种提供了新思路,它在实践和理论研究上都将具有重要意义。     

AFLP标记及在植物中的应用

ＡＦＬＰ是 1 992年由荷兰Ｋｅｙｇｅｎｅ公司Ｚａｂｅａｕ、Ｖｏｓ在ＰＣＲ和ＲＦＬＰ的基础上发展起来的一种检测ＤＮＡ多态性的新方法[1] ,并于1 993年获得欧洲专利局专利。与ＲＦＬＰ类似 ,ＡＦＬＰ也是通过限制性内切酶片段的不同长度检测ＤＮＡ多态性的一种ＤＮＡ分子标记技术。由于ＲＦＬＰ是以传统的Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交为基础的 ,操作繁琐 ,对ＤＮＡ多态性的检出的灵敏度不高 ,在连锁图上有很多大的空间区。随着ＰＣＲ技术广泛应用 ,对分子标记技术的发展产生了巨大的推动作用。除了ＲＦＬＰ(限制性内切酶酶切片段长度多态性标记 …     

小麦抗条锈基因Yr69的连锁标记开发

抗条锈病基因Yr69对我国小麦条锈菌(Puccinia striiformis f. sp. tritici)小种具有广谱抗性,在小麦抗条锈病育种中具有重要价值。为提高分子标记辅助选择育种的效率,加快Yr69在小麦抗病育种中的应用,本研究利用条锈菌小种CYR34对包含340个小麦家系的‘Taichung29/CH7086’F9代RIL(Recombinant inbred line)群体进行接种鉴定,并利用BSA-SNP(Bulked segregant analysis-single nucleotide polymorphism)技术对其抗条锈病基因进行了重新定位。抗病鉴定结果显示,RIL群体中抗感病家系的数量呈双峰分布,‘CH7086’的条锈病抗性受一个主效位点控制。BSA-SNP基因分型结果表明,多态性SNP主要集中于小麦2AS染色体末端0～30Mb的染色体区段。在该基因组区段开发了208个SSR分子标记,利用抗感病小群体从中筛选到14个与Yr69连锁的分子标记。利用14个标记对340个RIL家系进行PCR扩增和分子作图,将Yr69定位于2AS111和2AS171之间约7.76...     

加性基因效应与分子标记回归方程的关系

控制数量性状的基因作用历来是遗传学工作者所关注的重要课题．本文对以正交表形式表现的共显性动物分子标记资料,根据加性效应基因控制的数量性状遗传模型配合了动物分子标记回归方程通式．结果表明：对以正交表形式表现的加性效应基因共显性分子标记资料配合的分子标记回归方程,可对加性等位基因的相对作用差加以估计,并可作为育种的依据．     

抗稻瘟病基因Pi2的基因特异性KASP标记开发与应用

水稻稻瘟病抗性基因Pi2是一个对稻瘟病生理小种具有广谱抗性的基因,对于水稻的稻瘟病抗性育种具有非常重要的应用价值.为提高Pi2的选择效率,本研究根据高抗稻瘟病品种黄广油占与高感稻瘟病品种广陆矮4号在Pi2基因的第787位、第788位密码子上的变异GCA GGA/GTG TTA,基于竞争性等位基因PCR(KASP,kom...     

分子标记分析二十三种香型水稻十个食味品质相关基因的基因型

选取23种香型水稻品种为供试材料,利用分子标记检测方法,进行了10个与稻米食味品质相关基因：耽、SSII-3、SBE3、AGPiso、SSIII-2、AGPlar、P比、SSI、ISA、SSIV-2的基因型分析。结果发现,含有最好食味品质基因型的水稻是“2845”;其次是“松香早粳”、“苏沪香粳”、“B1”、“武运2645”、“通运粳”、“银香28”、“香粳49②”、“99983”、“W香99075”、“07-08”、“云粳优15”、“29185”、“南海318”：另外9种香稻,“大华香粳”、“武香14”、“香粳”、“Della光身稻”、“大粒香”、“泰国香稻”、“C香517”、“香稻1号”、“中香1号”都分别含有一些可能会影响稻米食味品质的基因型。开展本研究不仅能够使人们对这些香稻食味品质基因型有一个全面的认识,还可为今后利用分子标记辅助培育优良食味品质香稻新品种和亲本的选择提供重要的基因型信息。     

分子标记的种类及其在作物遗传育种中的应用

分子标记技术近年来发展很快,目前,常用的分子标记主要可以分为基于杂交的分子标记、基于PCR的分子标记、基于限制性酶切和PCR结合的分子标记以及新一代分子标记.本文对这几类分子标记中常用类型的基本原理进行介绍,并从分子标记在作物种质遗传多样性、基因定位和基因克隆以及分子标记辅助选择育种和分子设计育种中应用进行了阐述.     

水稻抗稻瘟病基因Pi-d（t）^1、Pi-b、Pi-tα^2的聚合及分子标记选择

冈46B(G46B)是水稻生产应用中的一个农艺性状十分优良的保持系,其主要的缺陷是稻瘟病抗性较弱,通过对地谷,BL-1,Pi-4号等三个分别含抗病基因Pi-d(t)^1、Pi-b、Pi-tα^2的稻瘟病抗性材料与G46B聚合杂交,并利用抗病基因连锁的分子标记对杂交后代进行辅助选择,在聚合杂交的F2代及B1C1代群体中共获得了15株含Pi-d(t)^1、Pi-b、Pi-tα^2等三个抗稻瘟病基因的材料,其可能的基因型分别为：三基因杂合体Pi-d(t)^1pi-d(t)^1,Pi-bpi-b／Pi-tα^2 pi-tα^2 4株,双基因杂合体10株,其中Pi-d(t)^1Pi-d(t)^1／Pi-bpi-b／Pi-tα^2pi-tα^2 6株,Pi-d(t)^1pi-d(t)^1／Pi-bpi-b／Pi-tα^2Pi-tα^2 3株,Pi-d(t)^1pi-d(t)^1,Pi-bPi-6,Pi-tα^2 pi-tα^2 1株,双基因纯合体Pi-d(t)^1Pi-d(t)^1/Pi-bpi-b/Pi-tα^2Pi-tα^2仅1株,这一研究结果为进一步改良G46B的稻瘟病抗性奠定了基础,同时这一研究结果表明利用分子标记可快速、有效地实现多个抗病基因的聚合,大大提高水稻抗病育种的效率。     

水稻抗褐飞虱基因bph2的SSR定位和标记辅助选择

利用综合性状较好对褐飞虱敏感的粳稻恢复系C418为父本,以含有bph2基因的抗褐飞虱品种ASD7为母本构建了包含134个F23家系的群体,利用苗期鉴定法对F2：3家系进行抗性鉴定：用SSR标记技术,将bph2基因定位在第12染色体长臂上,标记RM7102和RM463之间,其遗传距离分别为7．6cM和7．2cM。在进行表型选择的同时,利用与bph2基因连锁的SSR标记RM7102和RM463对BC1F1和BC2F1进行了标记辅助选择,选择效率分别为89．9％和91．2％,为培育高抗褐飞虱水稻品种奠定了基础。     

用于筛选直链淀粉含量为中等的籼稻品种的分子标记

用PCR AccⅠ分子标记检测方法 ,检测了来自不同地区的 6 3个栽培水稻品种 (系 )蜡质基因第 1内含子剪接供体 1位碱基是G或是T。另外 ,还测定了这些水稻成熟种子的直链淀粉含量。结果显示该位置是G碱基的水稻品系成熟种子中直链淀粉含量均高于 2 0 % ,该位置是T的均低于 18%。在杂交育种过程中 ,这一分子标记可用于预测水稻植株种子的直链淀粉含量。对高直链淀粉含量的水稻亲本与中等直链淀粉含量的水稻亲本之间 5个籼型杂交组合F2 群体的分析表明 ,蜡质基因第 1内含子 1位碱基是G或是T与水稻种子中直链淀粉含量的高或低是紧密连锁 ,共同分离的。这些结果表明PCR AccⅠ分子标记检测方法可用于选育中等直链淀粉含量的籼稻新品系     

葫芦科瓜类作物分子标记辅助育种研究进展

综述了几种常用分子标记在葫芦科瓜类作物遗传图谱构建、重要性状基因定位、遗传多样性及亲缘关系分析、分子标记辅助选择及在葫芦科遗传育种中的应用,对目前葫芦科遗传育种中应用分子标记技术存在的问题和解决方案进行了探讨,并对葫芦科分子标记辅助育种的前景做了展望。