基于EST-SSR标记鉴定猴耳环自由授粉的全同胞子代

【目的】猴耳环是重要的药用树种,具有较好的工业应用价值。利用EST-SSR标记对猴耳环自然群体1株母树的自由授粉子代进行父本鉴定,从而确定全同胞子代,为基于全同胞家系的后续研究提供材料基础。【方法】以自然群体中母树ELS31自由授粉产生的1 489株子代及该群体内挂果的38株候选父本为材料,利用15个EST-SSR标记检测子代多样性和标记多态性,基于最大似然法鉴定各子代的父本,母本父本均相同的子代即构成全同胞家系,并估算群体内花粉传播距离,检验各父本对应的全同胞家系的多样性,通过卡方检验判断标记是否合乎预期的孟德尔分离比。【结果】15个EST-SSR标记的引物(对)共扩增出89个等位片段。子代群体期望杂合度(H_e)为0.525,表明群体多样性为中等水平;基于自然群体18株无亲缘关系的单株估算的标记平均多态性信息量(PIC)为0.736,表明标记多态性高。在1 489株自由授粉的子代中,确定了857株子代(57.6%)的34株父本。子代数最多的10个父本产生的子代数为26~184株,其他24个父本仅共产生子代139株。未发现自交子代,表明猴耳环是异交物种,自交的可能性极低。对子代数量20株以上的10个父本对应的全同胞家系观测杂合度(H_o)为0.502~0.693,H_e为0.417~0.544,各家系均是H_o大于H_e,表明存在一定程度的杂合子过剩。花粉传播的范围为10.0~559.1 m,平均119.2 m,但主要传播距离在150 m以内。716株子代(83.5%)的父本(10株)与母树距离在150 m以内。距离最远的父本ELS01 (559.1 m)和ELS02 (552.2 m)分别仅产生了9和12株子代。15个标记在子代20株以上的部分或全部全同胞家系中均有不同程度的偏分离,平均每家系的偏分离标记数为8.6个;偏分离最严重的是标记ARCeSSR141,在父本ELS30的全同胞家系中卡方(χ²)值为164.55。【结论】基于15个EST-SSR标记鉴定了猴耳环自然群体1株母本的1 489株自由授粉子代的父本,获得了子代20株以上的10个父本的全同胞家系。这为后续遗传测定、遗传图谱构建和数量性状位点定位等研究提供了材料基础。     

红松半同胞家系生长性状变异分析与优良家系选择

【目的】分析红松(Pinus koraiensis)半同胞家系生长性状的遗传变异,选择优良家系,为红松高世代遗传改良提供材料。【方法】以吉林露水河国家红松良种基地内红松半同胞家系子代测定林为研究对象,对34个家系(包括对照1个)不同林龄(18、23、27 a)时期的生长性状进行家系间差异性比较、遗传参数估算、表型相关与遗传相关分析,综合各林龄阶段家系生长表现,以材积和育种值为主要指标进行优良家系选择。【结果】不同林龄时期,树高、胸径、材积的家系间差异均达到极显著水平。材积家系间差异主要受遗传效应影响,随林龄增长,作用逐渐加强。树高与胸径主要受遗传效应、遗传与环境互作效应共同影响,冠幅主要受环境效应影响。4个性状中,树高变异相对较小,材积变异较大。树高、胸径、材积受较强遗传控制,冠幅受中低遗传控制。林龄18~23 a时,树高、胸径、材积的家系遗传力呈下降趋势;林龄23~27 a时,遗传力变幅较小,表现趋于稳定。遗传进展变化趋势与遗传变异系数变化趋势一致,表现为树高、胸径、材积随林龄增长有所下降,林龄23 a后变幅缩小,基本稳定。生长性状间表型相关与遗传相关均表现为正相关关系。胸径与材积遗传相关达到极显著水平;树高与材积遗传相关随林龄增长逐渐减弱;冠幅与材积遗传相关随林龄增长逐渐加强。对参试家系3个林龄时期的生长表现进行综合分析与评价,筛选出优良家系2个,二者材积均值高出对照25.84%,高出参试家系平均值50.00%,高出表现较差的1331号家系114.29%。【结论】所选1302号、1046号优良家系材积现实增益显著,可为红松高世代育种提供基础材料,对今后红松生长性状的遗传改良以及大径材定向培育等具有积极意义。     

黄檗家系幼龄期生长对光照强度的响应

对黄檗6个家系幼树进行盆栽遮光试验,研究光照强度对黄檗家系幼龄期生长的影响.结果表明:轻度遮光有利于黄檗幼树生长,光照强度很弱时黄檗生长受到抑制;同一光照条件下,不同黄檗家系间生长量差异达到极显著水平,家系H14-2-3树高和地径生长量最大,显著高于其他家系,家系H17-9-5树高和地径生长量较小;不同光照强度间黄檗家系生长量差异显著,黄檗幼树生长量因光照强度减弱而降低,H1-11-22和L18-2-112家系在光照强度变弱时,生长量下降幅度较小,H14-2-3和H20-6-17家系生长量下降幅度较大.     

利用目标区段剩余杂合系进行大豆开花期QTL的验证和精细定位

以成熟期Ⅴ组的Essex为母本, Ⅱ组的ZDD2315为父本和轮回亲本, 创建114个单株的BC1F1群体; 采用250个SSR标记, 通过MAPMAKER3.0构建遗传图谱, 覆盖大豆基因组2963.5 cM. 采用WinQTLCart 2.5, IciMapping 2.0, MapQTL 5.0以及QTLnetwork 2.0共4种软件的6种遗传统计模型对BC1F3家系的开花期表型数据, 共检测到9个控制开花期的QTL. 6个能被至少两种模型检测到; 3个只被一种模型检测到, 其中Flwdt7定位在C2连锁群的Satt643和Sat_213之间, 置信距33.8 cM, 贡献率11.0%. 为验证此结果, 从BC1F5家系中选择该区间附近标记杂合单株, 经自交建立5个剩余杂合系(RHL), 分别在7个位点上有分离. 在检测遗传背景相对一致后将分离位点相同的合并, 采用JoinMap®3.0构建该区段子图谱. 用QTLnetwork 2.0 NWIM将Flwdt7定位在邻区间Satt277~Satt489, 离两侧标记的距离分别为1.40和0.45 cM, 置信距缩短为2.7 cM, 贡献率上升为36.8%. 再用RHL标记等位变异分组差异显著性分析和目标区间近等基因系分析等方法验证了该结果. 多种模型全基因组QTL初扫描基础上的目标区段剩余杂合系定位是一种有效的精细定位策略.     

埃及品系尼罗罗非鱼三个世代耐寒性能的选育

采用闭锁群体继代选育法,以埃及品系尼罗罗非鱼的自然种群作为选育种群进行自繁,通过耐寒与生长性能评价及低温选育,获得埃及品系尼罗基础群和核心群各1个,基础群1 180尾,选留率30.50%;P0代核心群292尾,雌雄比例为1∶1,选留率16.48%;P1代核心群均由10个家系组成,每个家系选留80～100尾,选留率25%左右,核心群的个体在400尾左右。在核心群选育的基础上,应用巢式配对的方法配对P1代家系283个,产苗家系137个,配对成功率48.41%,产苗135 550尾;配对P2代家系91个,产苗家系42个,配对成功率46.13%,产苗30 400尾。选留的10个家系耐寒和生长性能结果表明,P1和P2代的平均半致死温度分别为8.07°C和7.75°C,比自然种群低7.88%和13.98%,平均相对存活率分别提高21.52%和26.35%,平均生长速度提高9.77%和18.90%;其中P1和P2代耐寒性能最好家系的半致死温度分别比自然种群降低9.13%和18.98%,平均相对存活率提高25.29%和30.34%,生长速度提高15.87%和33.00%。埃及品系尼罗罗非鱼耐寒选育P1、P2代的所有家系和核心群的耐寒和生长性能均高于自然种群。     

4个杜梨半同胞家系苗期耐盐性分析

【目的】研究4个杜梨半同胞家系耐盐性差异,为沿海地区杜梨耐盐品种的筛选和推广提供参考。【方法】以滨海地区采集的4个杜梨半同胞家系实生苗为试材[编号为盐城(YC)、青岛20(QD20)、青岛14(QD14)和连云港(LYG)],采用室内盆栽方法,以不同浓度NaCl(质量分数梯度为0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)进行盐胁迫处理,通过对其存活率、苗高、地径、生物量及根冠比、细胞膜透性、叶绿素含量和光合特性等生长和生理指标测定,分析4个杜梨半同胞家系耐受盐胁迫的能力,并运用因子分析和隶属函数法对4个家系的耐盐性进行综合评价。【结果】随着盐胁迫浓度升高,4个杜梨家系幼苗成活率均逐渐降低,其中YC成活率最高;根冠比呈先上升后下降的趋势,YC和QD14在0.6%盐处理下达到最大值,而QD20和LYG分别在0.2%和0.4%下达最大值;各家系的苗高、地径和总生物量均受到显著抑制,在0.2%盐处理处理下,YC降幅最小,同比对照分别降低了37.00%、18.69%和24.98%,而LYG的苗高增量和总生物量降幅最大,分别降低了95.42%和50.71%;4个杜梨家系叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶绿素含量变化趋势一致,均随着胁迫浓度升高而降低,其中YC降幅最小,而LYG降幅最大;叶片细胞膜透性却逐渐升高,与对照相比,4个杜梨家系叶片膜透性在0.6%处理水平下均显著升高,其中LYG和QD14升幅较大,分别达到231.11%和238.97%,而YC和QD20的升幅较小,分别为67.77%和98.42%;4个杜梨家系叶片胞间二氧化碳浓度变化存在差异,随着盐处理水平升高,LYG和QD20呈先降低后升高的趋势,YC则一直降低,而QD14与YC相反。经因子分析和隶属函数分析,4个杜梨家系耐盐强弱依次为盐城>青岛14>青岛20>连云港。【结论】4个杜梨半同胞家系的耐盐性存在明显差异,盐城家系的综合耐盐能力最强,其次为青岛14和青岛20,连云港家系最弱。     

不同近交程度对湿地松结实与生长的影响

【目的】分析近交对广东湿地松遗传材料适应度的影响以及不同亲本的近交衰退差异。【方法】对湿地松C2与C8两个无性系亲本组的16个异交与近交子代开展球果发育与田间生长测定。结实特性主要包括球果形态、种子数量与质量、饱满种子比例等。生长性状主要包括4年生与13年生子代测定林家系树高、胸径和材积。【结果】近交严重降低了两个亲本组单果饱满种子的数量与质量。C8亲本组在F为0.125、0.25和0.5时,饱满种子数量比异交下降了20%、35%和57%,近交衰退ID与近交系数F相关性达0.99。C2亲本组中与F=0.125相比,F为0.25和0.5时饱满种子数下降了50%和67%。保存率在4年生时不表现近交衰退,但13年生保存率总体比异交子代下降了4%(F=0.125)、8%(F=0.25)和19%(F=0.5)。两个亲本组及不同家系对近交的反应不一致,但F=0.125时生长量均表现出严重的近交衰退,13年生时单株材积下降22%。C2组的近交衰退总体大于C8组,13年生林分蓄积量比异交分别下降26%(F=0.125)、20%(F=0.25)和43%(F=0.5)。C8组存在两个生长表现优异的近交家系,表现优于其亲本的自由授粉子代。【结论】湿地松近交子代在球果发育与生长性状上表现近交衰退,在湿地松种子园建设中,应该注重近交管理。不同亲本的近交衰退程度存在差异,湿地松近交子代中也可选育出作为多世代遗传改良的育种材料。     

闽楠优树子代生长性状与形质性状综合选择

测定、分析福建省永安国有林场闽楠8个种源41个家系的生长性状与形质性状及其遗传变异规律.结果表明:闽楠家系在树高、胸径、单株材积生长性状上差异均达到极显著水平,通直度形质性状差异达到显著水平;冠幅、分枝度差异未达到显著水平.以11 a林龄单株材积和树高、胸径、通直度作为选择依据,综合选出7个优良家系,平均树高、胸径、单株材积分别为8.68 m,11.48 cm,0.047 743 m3,家系遗传力分别为0.872 5,0.791 7,0.855 7,平均遗传增益分别为12.96%,16.84%,48.51%.这些优良家系可用于闽楠造林绿化和无性繁殖.     

发现马方综合征一例及其家系分析

早期发现马方综合征患者并进行心血管系统相关干预可明显改善患者预后,提高长期生存机会。本研究回顾分析1例心力衰竭患者,住院后心脏彩超及主动脉CTA发现主动脉窦显著增宽,追问家族史,发现其家系中有多位亲属年轻时发生猝死且存在马方综合征相关症状。患者进一步行外显子芯片捕获加高通量测序检测确诊为马方综合征,并行外科手术治疗,术后随访恢复良好。对于已经确诊的马方综合征伴有主动脉瘤患者,需要积极治疗,预防猝死发生。通过对其家系分析,建议其直系亲属做高通量测序检测,编码原纤维蛋白-1(FBN1)基因突变并长期随访,尽可能做到早发现、早治疗;指导其家系成员优生优育,减少或尽可能避免马方综合征患儿的出生。