为开发长穗偃麦草(Thinopyrum ponticum)分子标记,以小偃68(西农)为试验材料,利用SLAF-seq技术获得9 667个小偃68外源染色体特异标签,筛选出823个长穗偃麦草专化分子标记。选取其中100个标记扩增20份小偃麦易位系,发现染色体构成相似的易位系具有相同的扩增结果,并得到小偃麦易位系的特异分子标记。应用这些标记可以快速检测长穗偃麦草遗传物质。

【目的】从普通小麦与十倍体长穗偃麦草的杂交、回交后代中,获得对小麦条锈病流行混合小种具有广谱抗性的新种质。【方法】对普通小麦与十倍体长穗偃麦草的杂交、回交后代材料进行条锈病鉴定、农艺性状调查、分子细胞学和品质相关性状分析。【结果】这批材料在苗期普遍表现为轻度感病,但成株后则完全高抗或免疫,对8份材料进行了连续三年的人工接种鉴定,抗性表现十分稳定。对多种致病小种具有很好的抗性,根尖细胞染色体条数均稳定在42条,农艺性状良好。原位杂交分析显示这些材料中含有同一个易位片段,即在4DS末端有一来自长穗偃麦草St基因组的小片段易位,其中一个品系(GDR3)还携带一个未能准确定位的小片段易位,该材料对混合...

【目的】赤霉病(Fusarium head blight,FHB)是世界范围内严重危害小麦生产的病害之一。十倍体长穗偃麦草(Thinopyrum ponticum)具有优良的赤霉病抗性,普通小麦-十倍体长穗偃麦草衍生新品种西农509、西农511和西农529在田间展现出较强的赤霉病抗性。本文旨在对这3个品种的赤霉病抗性基因进行分子鉴别,为它们在小麦赤霉病抗性遗传改良中的应用提供理论依据。【方法】通过赤霉病菌(Fusarium graminearum)人工接种鉴定,明确3个小麦新品种对赤霉病的抗性水平。利用偃

【目的】在白皮松全基因组范围内开发大量特异性SNP分子标记,为白皮松关键基因定位、分子标记辅助选择和种质资源评价提供足够多的分子标记资源。【方法】本研究以5个群体的共52份白皮松资源为材料,选择火炬松基因组为参考基因组,利用特异性位点扩增片段测序技术(SLAF-seq),在多态性SLAF标签上开发大量特异性SNP位点,并过滤出一批高质量SNP位点用于白皮松不同群体的遗传多样性分析。【结果】通过序列对比分析,共获得23 597 049个SLAF标签,其中具多态性的SLAF标签有370 659个,共开发得到1 291 290个白皮松群体SNP。在缺失率小于20%、次要等位基因频率(MAF)大于5%的条件下,对所有SNP位点进行过滤,共得到346 840个高一致性的白皮松群体SNP,占SNP总量的26.9%,其中包含9个仅在北京鹫峰(JF)群体中存在变异的SNP位点、148个仅在陕西蓝田(LT)群体中存在变异的SNP位点、425个仅在甘肃麦积山(MJS)群体中存在变异的SNP位点、1 466个仅在陕西午子山(WZS)群体中存在变异的SNP位点、4个仅在山西柏洼山(BWS)群体中存在变异的SNP位点。基于过滤后的346 840个SNP分子标记在5个白皮松群体中进行的遗传多样性分析表明,白皮松不同群体间的遗传多样性存在显著差异,其中MJS和WZS群体的遗传多样性水平相对较高,JF群体的遗传多样性水平相对较低。【结论】研究结果表明,利用SLAF-seq技术可以实现全基因组范围内大量SNP标记位点的开发,且开发的SNP标记在白皮松不同群体中表现出较为丰富的遗传多态性,为白皮松种质资源鉴定、QTL定位、遗传连锁图谱构建以及重要性状的关联分析等研究奠定了基础,对今后白皮松种质资源保护和分子标记辅助选择育种具有重要意义。

二倍体长穗偃麦草(Thinopyrumelongatum)E组染色体携带有对小麦遗传育种有益的基因。通过SDS-PAGE,分析了9份二倍体长穗偃麦草的高分子量谷蛋白亚基类型,初步发现有6种等位变异类型,显示了二倍体长穗偃麦草E组染色体携带有丰富的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)等位基因类型,是普通小麦进行品质改良的重要基因资源。

【目的】百萨偃麦草(Thinopyrum bessarabicum L?ve,2n=2x=14,JJ或EbEb)是小麦改良的重要亲缘物种,开发染色体特异分子标记对于加快其有利基因向小麦中的转移和应用有重要意义。【方法】利用百萨偃麦草分蘖期叶片RNA-seq获得的EST序列与节节麦D基因组序列进行比对,鉴定出4 957条没有相似性的序列作为筛选百萨偃麦草特异序列的基础序列。从这些基础序列中随机选择部分序列设计EST-PCR引物507对,通过在普通小麦中国春、百萨偃麦草和中国春-百萨偃麦草双二倍体中的扩增分析,筛选出百萨偃麦草基因组特异标记,然后在已经选育出的8个小麦-百萨偃麦草异染色体系中进行染...

【目的】单核苷酸多态性（ＳＮＰ）是基因组中最普遍的遗传变异，是构建遗传图谱、完成分子标记辅助育种的一种非常重要的遗传标记。新一代高通量测序平台为ＳＮＰ位点的检测提供了强有力的技术支持。多倍体作物通常表现为基因组序列大且重复比例高，一直以来多倍体作物的ＳＮＰ位点挖掘面临巨大的挑战。【方法】共收集３００份甘薯种质资源，利用ＳＬＡＦ－Ｓｅｑ测序技术进行测序。首先以马铃薯基因组为参照，通过生物信息学分析进行实验方案的系统设计，筛选特异长度的ＤＮＡ片断，构建ＳＬＡＦ－Ｓｅｑ文库。后通过高通量测序的方式获得海量序列，进而通过软件分析比对，获得多态性ＳＬＡＦ标签，最后在多态性ＳＬＡＦ标签上开发大量特异性ＳＮ．．．

【研究意义】采用SLAF-seq测序技术开发乔木柳SNP位点对乔木柳育种发展有重大意义。【方法】本研究根据两亲本和杂交的F1代遗传群体经亲本鉴定195株为研究对象,利用SLAF-seq测序技术进行测序。选择同科基因组大小相似的三角叶杨的基因组作为参考基因组,通过电子酶切预测,最终选择Hae III和Hpy166 II两种酶进行酶切试验,长度在314~364 bp之间的酶切片段序列定义为SLAF标签,预测可得SLAF标签126 008个,位于重复序列区的SLAF标签比例为1.60%。为进一步评估酶切方案的有效性与酶切效率,以水稻的测序数据为对照,通过SOAP软件比对水稻基因组(大小为382M)的测序reads与三角叶杨的基因组。【结果】通过研究得到双端比对效率为96.67%,酶切效率为92.06%,SLAF建库正常。采用本次研究中开发得到的SLAF标签277 333个,按照等位基因数和基因序列之间的差异,共获得99 526个多态性SLAF标签,比例达到35.89%。按照遗传学通用等位编码规则,成功编码了58 763个多态性SLAF标签。为构建遗传图谱进一步对SLAF标签进行过滤,最终获得6744个SLAF标签,进一步进行SNP位点的开发,在各连锁群上共开发得到9488个SNP位点。【结论】SLAF-seq技术可以很好地应用于乔木柳SNP位点的开发,可利用所开发的SNP标记,联系群体中不同个体的表型,关联定位与某性状紧密连锁的分子标记,进而可以实现优良基因的精细定位。

为开发与草鱼生长性状相关的基因以及单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）标记，本研究采用转录组测序技术（RNA sequencing，RNA-Seq）对草鱼快长组和慢长组的肝脏、肌肉和脑组织分别进行分析，共获得31 465万条高质量短读序（clean reads），经组装得到34 147条拼接基因（unigene），平均长度为1 060 bp，其中有30 751条unigene获得注释。在肝脏、肌肉和脑组织中分别筛选到1 013、552和372个差异表达基因，并从中检测到4 580个SNP标记。采用SNaPshot技术对其中34个SNP标记在300尾草鱼生长性状极端群体中进行多态性检测和验证，30个SNP标记分型成功，准确率为88.24%。进一步采用一般线性模型分析30个SNP标记与生长性状的相关性，结果显示，unigene00810126-8014标记CC基因型的体质量、体长、体高、头长和尾柄长性状均值显著高于TT基因型。unigene00810126-2903标记AA基因型的体质量显著高于GG基因型。unigene00870394-525标记AA基因型的体质量和体长性状均值显著高于GG基因型。unigene02938762-011628标记的TT基因型与CC基因型在体质量、体长和头长性状上的差异均达到显著水平。这4个标记位于生长催乳素α（slα）、早期生长反应蛋白-1（egr-1）和肌球蛋白重链（myh）基因上。其他标记不同基因型个体间的生长性状均不存在显著差异。其中8个SNP标记在草鱼群体中的平均多态信息含量（PIC）、平均期望杂合度（H_(e)）和平均观测杂合度（H_(o)）分别为0.300、0.377和0.363，表明草鱼选育群体遗传多样性较高。本研究获得了与生长性状相关的1 937个差异表达基因和4个SNP标记，为草鱼分子辅助育种研究提供基础资料。

以长穗偃麦草(Elytrigia elongata)成熟胚为外植体,在MS基本培养基的基础上,附加不同浓度的2,4-D、6-BA和NAA等植物生长调节剂,开展对其愈伤组织诱导、绿苗分化和生根等的试验研究。结果表明,适宜愈伤组织诱导的培养基为MC (MS+30 g·L~(–1)麦芽糖+1 g·L~(–1) CH+200×5 mL·L~(–1) VB+0.5 g·L~(–1) L-Pro+3 g·L~(–1)植物凝胶)+3 mg·L–12,4-D+0.025 mg·L~(–1) 6-BA,诱导率达77.78%,4周后可见淡黄色愈伤组织;最佳分化培养基为MC (MS+30 g·L~(–1)麦芽糖+1 g·L~(–1) CH+200×5 mL·L~(–1) VB+0.5 g·L~(–1) L-Pro+3 g·L~(–1)植物凝胶)+0.1 mg·L~(–1) 2,4-D+3 mg·L~(–1) 6-BA,分化率达66.67%,4周后出现芽点,同时伴随根毛发生;最佳生根培养基为MR(1/2MS+15 g·L~(–1)麦芽糖+3 g·L~(–1)植物凝胶)+0.5 mg·L~(–1) NAA,移栽后全部成活。从而建立了一套从长穗偃麦草"成熟种胚–诱导愈伤组织–绿苗分化–生根–移栽"的组培再生体系,为进一步研究其抗逆分子机制奠定了重要基础。

用 10 0条 10碱基随机引物 ,以普通小麦中国春、中间偃麦草为材料进行 RAPD分析 ,筛选到一个偃麦草染色体组特异引物 OPF0 3,并从中间偃麦草中克隆了该引物的特异 DNA片段 OPF0 312 91。将该片断与比萨偃麦草中的 OPF0 312 96(Gen Bank序号 U4 35 16 )比较 ,同源性为 88%。根据 OPF0 312 91的序列 ,设计了 2对SCAR引物 ,利用 OPF0 3和引物 P3、P4对普通小麦、普通小麦 -中间偃麦草的部分双二倍体、长穗偃麦草、中间偃麦草、小麦 -二倍体长穗偃麦草代换系、附加系共 6类材料进行了 RAPD和 SCAR分析 ,发现 R...

【目的】将二倍体长穗偃麦草７Ｅ染色体导入主栽小麦背景，培育小麦－长穗偃麦草７Ｅ染色体抗赤霉病易位系，为小麦抗赤霉病遗传改良利用外源优良基因提供新种质。【方法】利用中国春－长穗偃麦草７Ｅ代换系ＤＳ７Ｅ（７Ｂ）与扬麦１６杂交的Ｆ＿２种子进行～（６０）Ｃｏ辐射（３０ ０００ ｒａＤ）和种植，表现型选择收获存活Ｍ＿１植株的种子，从Ｍ＿２连续通过表型农艺性状选择、单花滴注法进行赤霉病抗性鉴定和长穗偃麦草７Ｅ染色体或染色体臂特异分子标记ＰＣｒ扩增筛选，最后在Ｍ＿４代对中选材料以长穗偃麦草基因组ＤＮａ为探针进行基因组原位杂交（ｇＥＮｏＭｉＣ ｉＮ Ｓｉｔｕ ｈｙＢｒｉＤｉｚａｔｉｏＮ，ｇｉＳｈ）证实。【结果．．．

为从小麦近缘植物长穗偃麦草中寻找氮高效基因，在高、低氮２个水平下，以中国春－长穗偃麦草二体异附加系和二体异代换系为试材，对其氮素利用特性进行了鉴定和遗传分析。结果表明：５Ｅ附加系氮素生理利用效率在低氮处理下极显著高于对照中国春，５Ｅ代换系氮素生理利用效率在高氮处理下显著高于对照中国春，４Ｅ代换系氮素总累积量和籽粒氮累积量在高、低氮处理下均显著高于对照中国春，表明５Ｅ和４Ｅ染色体可能分别携有促进氮素生理利用效率和促进氮素吸收转运的高效基因，长穗偃麦草５Ｅ和４Ｅ染色体可以作为提高小麦氮营养特性的有益基因资源。

利用分布于普通小麦整个基因组的525对微卫星引物,对其在普通小麦与中间偃麦草(Thinopyrumintermedi-um)之间的通用性及其亲缘关系进行了分析。结果表明:202对引物在小麦和中间偃麦草间多态性扩增,所占比率为38.4%,小麦的A,B,D3个基因组多态性引物所占比率分别为34.6%,36.9%和42.2%;说明普通小麦SSR引物在中间偃麦草之间具有通用性,小麦D基因组与中间偃麦草亲缘关系要远于A,B基因组与中间偃麦草关系,表明小麦的A,B,D基因组之间存在遗传差异性。

对长穗偃麦草(Thinopurum ponticum,2n=70)与普通小麦品种烟农15的杂种衍生后代SNTE0923进行形态学、细胞学和白粉病抗性鉴定,初步筛选出抗白粉病普通小麦-长穗偃麦草育种新材料,为抗白粉病基因遗传学研究和小麦抗白粉病品种改良提供新的种质资源。对杂种衍生后代材料SNTE0923进行考种,形态学观察,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ和根尖染色体有丝分裂中期观察并进行白粉病抗性鉴定,结果表明:杂种后代材料SNTE0923的株高介于亲本长穗偃麦草和普通小麦之间,穗较长,有芒,群体整齐度较好;体细胞染色体数目鉴定为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对情况表明,大部分单株染色体...