科研产出
基于表型的棉花种质资源遗传多样性分析及核心种质的抽提
《华北农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：种质资源是遗传育种研究的基础,分析种质资源的遗传多样性,可为亲本选配提供一定的理论依据。通过对500份棉花种质资源材料的11个表型性状,进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,结果表明,11个性状的平均变异系数为9. 69%,有6个性状的变异系数超过了10. 0%,其中结铃数的变异系数最大为20. 14%,纤维整齐度的变异系数最小为1. 81%;各性状的遗传多样性指数为1. 71～2. 06,结铃数的遗传多样性指数最高,生育期的遗传多样性指数最低;相关性分析表明,各性状间存在着不同的相互关联,纤维长度与纤维整齐度、断裂比强度、生育期呈极显著正相关,与马克隆值极显著负相关,断裂比强度与马克隆值、生育期呈极显著正相关,衣分与纤维长度、纤维整齐度、马克隆值呈极显著正相关,与子指呈极显著负相关,铃质量与衣分、纤维长度、纤维整齐度、生育期呈极显著正相关;主成分分析提取到了5个主成分,累积贡献率为73. 677%,第1主成分与纤维长度、断裂比强度、纤维整齐度有关,第2主成分主要和衣分有关,第3主成分主要与马克隆值有关,第4主成分主要与果枝数有关,第5主成分主要与铃质量有关;聚类分析将500份棉花种质材料在遗传距离1. 33处分成了4大类,第Ⅰ类群包含1份材料,属于株高高、铃质量大、衣分低、子指高的材料;第Ⅱ类群包含73份材料,属于结铃数少,衣分偏低,纤维品质较差的棉花材料,第Ⅲ类群包含122份棉花材料,属于铃质量、衣分、纤维长度、纤维强度最好的棉花材料,第Ⅳ类群包含304份棉花材料,属于铃数、铃质量、衣分、纤维长度、纤维强度适中的棉花材料;提取了50份棉花资源材料构建了核心种质库,核心种质库与原始群体相比各性状的变异系数、方差更高,表明核心种质具有更好的异质性,更大的变异。核心种质库用最少的资源数目保留了种质资源的遗传信息,不仅减少了种质保存的工作量,也更有利于育种亲本的选配。
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蜜光和宝光葡萄品种花芽分化时间和各时期特征
《新疆农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究葡萄花芽形态分化时间和各时期的特征,为解决葡萄大小年结果现象提供理论依据。【方法】以葡萄新品种蜜光和宝光为试材,夏黑为对照,采用石蜡切片法对花芽分化过程的花芽分化形态进行观察和对比分析。【结果】蜜光宝光和夏黑花芽分化均可分为未分化期、花序开始分化前期、花序原始体发现期、花序主轴期和花序第二穗轴期5个时期; 6月上旬到8月上旬为夏黑花芽的分化盛期(约60 d);6月上旬到7月中下旬和5月下旬到7月中下旬为蜜光(约40 d)和宝光花芽的分化盛期(约50 d)。【结论】蜜光、宝光和夏黑花芽分化进程各个时期的形态特征基本相同。夏黑花芽分化进程较缓慢,各阶段持续时间相对较长且各阶段互相重叠;蜜光和宝光花芽分化相对集中,分化进程相对较快。
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利用高通量测序快速定位目标性状位点的研究
《华北农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了快速鉴定目标性状遗传位点,开发与性状连锁的分子标记,用于剔除高世代选育株行中不利性状,从而加速育种进程。以大豆MS轮回群体中发生花色分离的F_6株行为研究材料,利用其衍生的F_(6∶7)中20个紫花和17个白花纯合家系分别构建2个DNA混池,通过高通量重测序技术获得变异信息,明确SNP富集区,并在SNP富集区内开发分子标记对目标性状进行连锁分析。结果显示,在2个DNA混池间发现329 992个SNP位点,表明混池间的遗传背景已经非常相似,但未发现明显SNP富集区,表明可能存在较多假阳性位点;进一步对高质量(Quality>100)的SNP变异位点进行筛选,并去除杂合SNP位点,最终获得3 371个可信位点。其中,位于13号染色上的SNP变异有700个(占比20.77%),并在20～30 Mb的物理区间形成一个最大的SNP富集区,推测调控花色的W1位点可能位于此区间内。利用该区间内SNP信息开发出dCAPS-1、dCAPS-2分子标记,连锁分析结果显示其与W1位点紧密连锁(W1-(0.4 cM)-dCAPS-1-(2.3 cM)-dCAPS-2),表明W1位点位于SNP富集区内。综上所述,通过构建高世代株行的分离群体混池,利用高通量测序方法可以快速定位控制目标性状的遗传位点,且开发的dCAPS标记可以有效剔除不利性状,从而加速遗传育种进程。
关键词： 高世代混池 高通量测序 SNP变异 遗传定位 分子标记开发
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谷子抗锈病反应相关MYB转录因子的鉴定与表达
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】谷子锈病是影响其产量和品质的重要因素之一。鉴定谷子抗锈病相关的MYB转录因子,为谷子抗锈病机理研究奠定基础。【方法】利用real-time PCR技术,检测9个SiMYBs转录因子基因在(1)谷子孕穗期根、茎、叶和穗4个部位的表达情况,(2)在谷子抗(resistance,R)、感(susceptibility,S)锈病反应120 h内的表达丰度差异,(3)在植株外接水杨酸(salicylic acid,SA)和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)后24 h内的表达变化;比较SiMYBs基因在谷子R、S、SA与MeJA 4种反应中的表达模式;选择抗病相关SiMYBs基因进行转录激活活性检测和亚细胞定位。【结果】SiMYB100在叶部表达量最高,其余8个基因均在根部表达量最高,SiMYB074最显著。5个基因的表达与抗病相关:SiMYB074和SiMYB202受锈菌侵染诱导表达,抗病反应早期的表达量明显高于感病反应;SiMYB041和SiMYB177在抗病反应早期下调表达,后期上升至接种前,而感病反应中保持低水平表达;SiMYB100在接种后的48 h内,抗病、感病反应表达模式相反。在响应外源激素SA和MeJA反应中,SiMYBs基因的表达量均发生不同程度的变化。4个基因(SiMYB074、SiMYB100、SiMYB174和SiMYB202)在R、SA与MeJA反应中的表达模式一致,不同于S反应。5个抗病相关SiMYBs基因具有转录激活活性,其编码蛋白质定位于细胞核中。【结论】鉴定到SiMYB041、SiMYB074、SiMYB100、SiMYB177和SiMYB202 5个基因的表达与谷子抗锈病相关;SiMYB074与SiMYB100在谷子生长发育和抗病过程中都发挥一定的功能;SiMYB074、SiMYB100、SiMYB174和SiMYB202 4个基因可能通过SA和JA信号途径参与谷子的早期抗病反应。
关键词： 谷子 MYB转录因子 锈病 real-time PCR 抗病反应
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黄淮海地区夏玉米灰斑病病原菌鉴定及主栽品种抗性分析
《植物病理学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为明确黄淮海夏玉米区玉米灰斑病的病原菌种类,于2017年从河北、河南、山东、安徽、天津五省市疑似发生玉米灰斑病的76个市县采集样本,采用组织分离法和显微单孢分离法获得病原菌,通过形态与分子生物学手段进行病原菌种类鉴定,并对黄淮海地区、陕西、辽宁、黑龙江的37个菌株进行ISSR聚类分析。结果表明,引起黄淮海地区玉米灰斑病的病原菌为玉蜀黍尾孢(Cercospora zeae-maydis),玉蜀黍尾孢的变异具有地理种群特征。同时对黄淮海夏玉米区主栽品种进行人工接种鉴定,结果显示6个主栽品种中郑单958、登海605、先玉335、浚单20等4个品种对玉米灰斑病抗性较差,玉米灰斑病在本区域具有大面积发生和流行的风险。本研究为黄淮海夏玉米区灰斑病的综合防控提供支撑和理论依据。
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苹果新品种‘晋州红’
《园艺学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：‘晋州红’是‘玫瑰红’苹果的短枝型芽变品种。叶片主叶脉红色。果实圆锥形,平均单果质量256.3 g,最大320.4 g。果面光洁,全着浓红色,果柄红色。果肉乳白色,肉质细脆多汁,风味酸甜适口。果肉硬度8.6 kg·cm~(-2),可溶性固形物含量12.80%。在冀中南9月中下旬成熟,抗病,丰产,产量可达45.0 t·hm~(-2)。
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普通小麦部分同源染色体配对抑制基因Ph1分子标记的验证和筛选
《麦类作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：在 ph1b纯合基因型中,普通小麦部分同源染色体和外源染色体能够发生配对和重组。为通过分子标记辅助育种技术高效利用 ph1b突变体进行异源有益基因转移,以11个小麦材料为试材,比较了9个已报道的 Ph1的PCR分子标记。在9个分子标记中,标记OPR7和OPR17不具有特异性,标记PhSCAR、Mads、Ph920、PSR128、PSR574、PSR2120和WPG90为显性标记,仅标记PhSCAR为共显性标记。结果表明,标记Mads、PSR128、PSR574和PhSCAR扩增稳定,条带清晰,无非特异性PCR扩增产物,是用于 Ph1分子检测的理性标记。
关键词： 小麦 抑制部分同源染色体配对基因(Ph1) ph1b突变体 分子标记
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DNA提取前处理方法对太岁里层样品中细菌种群结构的影响
《河南农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了评价不同DNA提取前处理方法对太岁里层样品中细菌种群结构的影响,并解析优势结构,对太岁里层重复取样,在提取细菌DNA前,分别施以水浸提(SI1)、浸提后热溶解(SI2)、直接热溶解(SI3) 3种不同前处理,同时与微孔滤膜过滤相结合,在高通量测序后以操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)为基础深度分析细菌种群结构。结果表明,SI1、SI2和SI3的Shannon指数分别为2.96、3.10和3.08,OTU数目分别为891、964和1 095个,共有OTU 313个,其序列之和占总序列的96.02%。细菌种群在各分类水平上的数目互有差别,SI1最少,优势种群高度集中于假单胞菌属(Pseudomonas)和不动杆菌属(Acinetobacter),所占比例之和超过60%。其中,假单胞菌属独占42.30%～56.35%,较之前研究结果变化最大。OTU的分布和丰度在不同取样位置间不均衡。3种前处理方法测得的细菌结构近似,但以SI3测得的假单胞菌属中丰度最高OTU,在总序列中所占比例最高,为41.14%。
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