用RAPD方法获得与小麦BYDV抗性基因连锁的分子标记

由大麦黄矮病毒(BYDV)感染引起的小麦黄矮病(WYD)能使小麦产量减少20%～30%,是小麦的主要病害之一.控制发病的因素集中于三点,即病毒、传播源和寄主.目前认为比较有效的方法是创造抗病的品种.虽然小麦中有些种质被报道具有BYDV耐性,但真正具有BYDV良好抗性的品种仍未发现.相反,小麦的一些近缘属如中间偃麦草(Thinopyrum inter-medium,TI)具有BYDV抗性的报道很多,而且目前通过远缘杂交的方法已将中间偃麦草的抗BYDV的基因转移到小麦.然而用常规的田间方法检测中间偃麦草的BYDV抗性基因是     

棉花种间杂交渐渗系创新效果评价及特异种质筛选

收集了155份棉属种间杂交基因渐渗系, 试图评价棉花远缘杂交对陆地棉种质创新的效果, 筛选出具有较大利用价值的特异种质, 促进该类种质在棉花育种改良中广泛有效利用. 通过对主要农艺性状的鉴定, 结果表明, 不同野生种在陆地棉优质纤维、抗病、抗逆和抗虫种质改良上发挥了不同的作用. 利用SSR分子标记检测种间杂交渐渗系中的外源种遗传成分, 在15对SSR引物中发现了两类25个SSR特异位点, 海岛棉、亚洲棉、瑟伯氏棉等8个棉属外源种的外源遗传成分向陆地棉种质有不同程度的渗入. 制定了利用分子标记高效筛选具有外源基因特异种质的策略, 并筛选了18份优质纤维特异种质和4份耐枯黄萎病特异种质.     

8个小麦花粉植株染色体组成的生化标记分析

生化标记系统作为一种快速、简便、有效的分析手段,近年来在小麦遗传研究中得到迅速发展.作为生化标记的同工酶及非同工酶形式的蛋白质,可以用来研究小麦族内染色体组间部分同源关系,分析小麦染色体组成以及探测小麦背景中异源遗传成分,从而分离和筛选遗传种质.黑麦染色体1R是小麦远缘杂交工作中应用最多的染色体,其具有与品质有关的胚乳蛋白基因,而巨兼具抗白粉和三锈的多个抗性基因.利用M27(1R/1D代换系)和小麦品种杂     

小麦易位系的选育及Giemsa-c带鉴定

通过辐射处理远缘杂交后代可以引起染色体畸变,出现许多具有染色体结构变异的优良株系。黑麦属对改进六倍体栽培小麦遗传种质具有很大潜力。自1956年Sears报道了通过染色体易位,将外源染色体片断导入     

由普通小麦与鸭茅状摩擦禾杂交获得小麦单倍体和杂种植株

1975年Bardclay首先报道用普通小麦(Triticum aestivum)和球茎大麦(Hordeum bulbosum)杂交后,由于在杂合子初期发育过程中父本染色体迅速完全消失,可以获得小麦单倍体。1986年以来,不同作者先后又发表了由普通小麦分别和玉米(Zea mays)、高粱(Sorghum bicdor)、珍珠粟(Pennisetum americanum)、类玉米(Zea mays ssp.mexicana)等杂交获得小麦单倍体的报道。这些杂交打破了以往小麦只能和一些小麦族(Triticeae)族内属,如黑麦属(Secale)、山羊草属(Aegilops)、偃麦草属(Elytrigia)、披碱草属(Elymus)、大麦属(Hordcum)及簇毛麦属(Haynaldia)杂交的局限,使分类距离相当远的属间杂交成为可能。但是,由这些杂交均不能获得保留外源染色体的杂种,对于通过远缘杂交将外源属的染色体或染色体片段导入小麦,用于小麦的改良和种质创新是极不利的。     

小麦与偃麦草远缘杂交的研究

关于小麦与偃麦草的远缘杂交问题,在苏联、加拿大、美国已经进行了比较长时间的研究,无论在育种实践或遗传理论上均取得了许多成就。其他国家如印度、日本等也曾进行了一些工作。国内是从解放后开始这方面研究工作的,虽然时间不     

我国普通小麦核心种质的构建及遗传多样性分析

用分布于21个连锁群上的78个微卫星标记(SSR), 对我国5029份普通小麦初选核心种质进行基因型分析, 收集了40万条SSR数据. 以此为基础, 采用适当调整的分层分组代表性取样法(即分区取样时, 对材料遗传多样性高的地区略增加取样量, 反之略减少取样量; 著名品种、重要育种亲本和携带稀有等位变异的材料优先入选), 构建了由1160份材料组成的小麦核心种质(库), 其中地方品种762份、育成品种348份、国外引进品种50份. 核心种质占初选核心种质的23.1%, 占整体种质(23090份)的5%, 遗传代表性估计值为91.5%. 核心种质中地方品种的遗传多样性明显高于育成品种. 群体遗传结构及主坐标分析均显示我国地方品种和育成品种是两个相对独立的组群. 来源于不同生态区的地方品种遗传分化十分明显, 而育成品种分化相对较弱. 此外还构建了由231份材料组成的微核心种质, 其占整体种质的1%, 但遗传代表性估计值接近70%. 最后就核心种质构建的意义和取样策略进行了讨论.     

第一个小麦与新麦草属间杂种

远缘杂交是开拓野生植物遗传资源的基础工作。为了利用小麦野生近缘植物中的优良基因来改良栽培小麦,从本世纪初,就有人进行小麦族内属间杂交工作。到目前,与小麦已杂交成功的有山羊草属(Aegilops L.),黑麦属(Secale L.),簇毛麦属(Haynaldia Schor),大麦属(Hordeum L.),薄冰草属(Thinopyrum Love),假鹅冠草属(Pseudoroegneria Love),偃麦     

“矮败”小麦的选育及利用前景

我国发现的太谷核不育小麦是受显性单基因控制的雄性不育材料,它的显性雄性不育基因Ms2(原基因符号为Ta1)位于4D染色体短臂上.太谷核不育小麦作为一个遗传改良工具已广泛用于我国的小麦育种实践.矮变一号是陕西省西安市农业科学研究所从小麦品种矮秆早中选出的矮秆天然突变体,是小麦的重要矮源之一.遗传研究表明,矮变一号的矮秆性受显性单基因Rht10控制,该基因也位于4D染色体短臂上.为了拓宽太谷核不育小麦的应用范围和提高它的应用效能,我们以矮秆为标记性状,开展了太谷核不育小麦附加标记性状的研究.     

大豆灰斑病抗病基因RAPD标记的分子特征及抗、感种质的SCAR标记鉴定

与大豆灰斑病抗病基因连锁的共显性标记OPS03620&580的2个特征片段OPS03620和OPS03580的全序列分析表明,共显性分离的主要原因在于引物扩增区域内30 bp的插入(或缺失).Southern杂交显示,OPS03620来源于大豆基因组中的单拷贝或低拷贝序列,可用作RFLP探针.将RAPD标记转化成共显性的SCAR标记SCS3620&580.用SCS3620&580检测93株F2群体所得结果与RAPD标记检测结果相同,对62份大豆灰斑病抗感种质资源的测试显示,在绝大部分抗、感种质之间存在明显多态性.此标记兼具RFLP和RAPD的优点,在灰斑病抗病育种中具有广泛的应用价值.     

用花药培养法诱导马铃薯产生双单倍体植株的研究

由生产上广泛栽培的四倍体马铃薯普通栽培种 Solanum tuberosum L. (2_n=4X=48)诱导双单倍体植株(2_n=2x=24),对于马铃薯遗传规律的研究以及马铃薯育种工作,特别是对于实生薯的利用以及通过远缘杂交引进新种质等工作,均具有重要的理论和实践意义。 在马铃薯花药的培养方面,虽然早在七十年代初,就有过关于马铃薯花药培养获得成功的     

小麦籽粒蓝色基因及应用研究进展

粮食作物是人类主要的能量来源,大部分作物品种的种子是白色或黄色,而小麦、玉米、水稻等物种中有些品种的种子因黄酮类物质花青素的积累表现出红、蓝、黑等颜色.不同于其他作物中天然存在有色种子的品种,蓝粒小麦则是普通小麦与其他物种杂交形成的,染色体来源比较复杂.尽管近几十年间,依赖于MYB-bHLH-WDR复合体的花青素调控机制在玉米、水稻等作物中被发现,但是蓝粒小麦花青素在小麦糊粉层中积累的机制至今并不清楚.本文简要介绍了玉米、水稻、大麦中已发现的花青素合成调控基因以及其可能的调控机制;阐述了小麦蓝粒基因最新的研究成果,包括小麦蓝粒性状有3个公认的基因来源:来源于十倍体长穗偃麦草的蓝粒基因Ba1、来源于一粒小麦的蓝粒基因Ba2以及来源于百萨偃麦草的蓝粒基因BaThb,并描述它们在染色体中的已知定位.本文还对控制蓝粒性状可能的基因数量以及这些基因在染色体上的定位进行了讨论,对蓝粒性状作为分子标记在小麦细胞遗传分析、育种等领域的应用进行了总结和分析,对小麦蓝粒基因的克隆、应用以及种子花青素积累与作物演化和驯化的关系进行了展望.     

绿色革命

20世纪60年代,墨西哥掀起一场小麦生产革命。诺曼·博洛格博士首次成功地将"农林10号"矮秆基因用于小麦育种,育成高产、抗病、适应性强的矮秆小麦,推广到拉丁美洲、中东、亚洲国家后,创造了小麦产量大幅提高的奇迹。后来,博洛格把这种高产小麦带到印度和巴基斯坦,使当地的小麦产量翻番。1968年,美国国际开发署(USAID)署长在年度报告中写道:在巴基斯坦和印度有重大的进步,"看上去就像一场绿色革命"。这就是"绿色革命"的由来,博洛格因此被称为"绿色革命之父"。这项技术随后传到中国、中东、南美、北美等春小麦种植区。如今,矮化高产小麦种植…     

基因工程改良有作物

把外源基因稳定地导和主作物中，定向改造作物性状，创造作物新品种，为现代农业生产展现了光辉的前景。基因工程不但能补充作物育种中所需要的基因和增加种质资源的多样性，而且可缩短培育新品种的周期。     

水稻强再生力种质创制及遗传分析

当前直接选育的再生稻专用品种较少,其制约的关键要素在于强再生力种质的缺乏.选用8个生产上大面积应用的恢复系,按4×4不完全双列杂交方式,通过系谱法进行定向选择和种质创新,以再生芽出鞘率为指标,采用加性-显性遗传模型,对恢复系再生力的遗传特性进行研究.结果表明:(1)再生力性状受控于加性效应基因和显性效应基因的共同作用,同时易受环境条件与栽培技术的影响;(2)再生力性状狭义遗传率(h²N)和广义遗传率(h²B)的估计值均达显著或极显著水平,而且广义遗传率明显大于狭义遗传率;(3)恢复系闽恢3301和亚恢627的再生力性状具有极显著或显著的正向加性效应和负向显性效应,适合作为筛选强再生力的亲本材料;(4)创制的新种质Ra201、Ra202、Ra212再生芽出鞘率较高,再生力强,其中Ra202低节位腋芽萌发优势明显,可作为亲本用于籼型水稻再生力基因挖掘和利用;(5)再生稻品种选育方法的研究进一步完善了传统育种技术,具有间接鉴定和早期筛选的优点,新种质创制和新品种选育取得了良好成效.     

中国一年生野生大豆(Glycine soja)核心资源构建

对我国国家种质资源库中保存的6172份一年生野生大豆(Glycine soja)资源进行了系统的遗传多样性分析, 比较了核心种质构建中常用的随机取样、恒量取样、比例取样、对数取样和遗传多样性取样5种取样策略, 确认对于一年生野生大豆, 遗传多样性取样策略是最简单有效的取样策略. 根据起源和生态类型对一年生野生大豆资源进行分组, 应用遗传多样性策略和层次聚类, 构建一个野生大豆核心资源. 该核心资源包括652份材料, 取样比例为10.65%. 代表性验证表明, 质量性状指标代表性为100%, 平均指标代表性为98.4%; 13个指标群体结构相似系数为0.96; 遗传多样性代表性为81.38%; 20对SSR引物扩增299份材料, 分析结果代表性为83.64%.     

国外种质拓宽中国大豆品种遗传基础的SSR标记分析

利用系谱追踪与SSR (simple sequence repeats)标记分析了大豆品种绥农14号和合丰25号的遗传组成, 旨在揭示国外种质在拓宽中国大豆优良品种遗传基础的贡献, 为有效利用国外种质培育大豆优良品种提供依据. 聚类分析结果表明, 利用日本种质十胜长叶和美国种质Amsoy作亲本育成的、包括绥农14号和合丰25号在内的中国大豆品种与其系谱中其他品种存在明显差异. 与其他祖先亲本相比, 十胜长叶与绥农14号或合丰25号有较大的亲本系数, Amsoy与绥农14号有较大的亲本系数. 绥农14号和合丰25号的遗传相似性高达60.58%, 在20个LG中, 以I, L和C2这3个LG上相似的染色体片段较长. 在两个国外种质特有SSR变异位点中, Amsoy有5个传递给绥农14号, 十胜长叶有3个传递给绥农14号. SSR标记与农艺性状的关联分析发现, 十胜长叶的 satt513与百粒重显著相关, Amsoy的satt192, satt545与油份显著相关, satt499与百粒重相关, 推测与国外SSR特有等位变异相关的优异性状经合丰25号传给绥农14号在我国大豆品种改良中发挥了重要作用.     

小麦杂种优势群的创制

随着小麦雄性不育系杂交种生产技术的改进,杂交种生产成本有望在不久的将来大幅度降低,这为杂交小麦产业化提供了可能.异源多倍体特性、品种之间遗传基础狭窄,以及长期的自交选择致使小麦杂种优势相对较弱.构建小麦杂种优势群可以提高杂交种亲本选配效率、扩大亲本间遗传差异、增强杂交种的杂种优势是提高小麦杂种优势利用效率的有效手段.小麦杂种优势群创建的一个重要任务就是要增加亲本群体的一般配合力(general combining ability, GCA),选择具有高特殊配合力(specific combining ability, SCA)的杂优组合.父本优势群选择目标为中高秆、花粉量大、花药易外露、抗病性强等.母本优势群选择目标为矮秆或半矮秆、开颍性好、抗病性强等.小麦种质资源的杂种优势潜力分析与分类是小麦杂种优势群构建的先决条件,其方法主要有系谱分析法、表型分类法、配合力分类法、遗传距离分类法及基因组预测法.利用小麦雄性不育系尤其是矮败不育系的轮回选择(recurrent selection, RS)与基于基因组预测的相互轮回选择(reciprocal recurrent selection, ...     

分子标记技术定位黑麦6R染色体上的抗小麦白粉病基因

白粉病是世界范围内普通小麦最主要病害之一.黑麦6R染色体长臂上带有抗小麦白粉病的基因,Friebe等通过改良原有的6BS.6RL易位系,获得了抗白粉病的臂间易位,并经C-分带推测该抗病基因位于6R染色体近端三分之一的区域.由于已知6R染色体长臂近着丝点的部分与小麦第6组染色体部分同源,而中间一段则与第3组部分同源,近端一段与第7组同源,所以,更确切的分子标记6R染色体上抗白粉病基因的位置,对于有目的地创制抗白粉病的小片段易位系,即,将分子标记技术用于小麦抗白粉病育种,具有十分重要的意义.     

二系杂交小麦混播制种技术研究与利用

二系杂交小麦技术体系是我国原创的利用不育系实现杂交小麦产业化应用的重要成果,其高效制种技术是杂交小麦产业化发展的核心关键技术,选育高配合力和异交性状优良的不育系与恢复系能够有效提高制种异交结实率和产量.本研究通过2016～2020年间二系杂交小麦相关制种试验,对制种过程中的影响因素和效果进行研究,发现恢复系花粉传播距离、花药大小、花药外露率、花粉量和不育系的开颖角度、柱头外露率等异交生物学性状与异交结实性能有显著相关性;父本花期比母本晚2～3 d能够实现时空协同和生理协同的有效配制.按照父本比例5%对父母本进行混播制种比行比制种产量显著提高28.2%. 2019～2021年度,在南阳地区进行规模化混播制种生产效果突出, BS1453/JS1规模化制种产量达到5273.4 kg/hm²,为二系杂交小麦推广应用和产业化提供了理论与技术支撑.