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远缘杂交仁用杏新品种京仁5号

果树学报 2024年

作者：杨丽张俊环姜凤超张美玲王玉柱于文剑孙浩元北京市农林科学院林业果树研究所国家林业和草原局杏工程技术研究中心农业农村部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室北京市落叶果树工程技术研究中心

京仁5号通过仁用杏品种龙王帽与扁桃品种意大利2号远缘杂交育成。果实卵圆形，果顶圆凸，在北京地区7月中下旬成熟；成熟时果皮底色黄色，阳面着片状红色，平均单果质量30.5 g；果核卵圆形，壳面较平滑，平均单核质量2.54 g，纵横侧径... 详细信息

京仁5号通过仁用杏品种龙王帽与扁桃品种意大利2号远缘杂交育成。果实卵圆形，果顶圆凸，在北京地区7月中下旬成熟；成熟时果皮底色黄色，阳面着片状红色，平均单果质量30.5 g；果核卵圆形，壳面较平滑，平均单核质量2.54 g，纵横侧径分别为3.28 cm、2.12 cm、1.23 cm；核仁饱满，离核，甜仁，平均单仁鲜质量1.05 g、干质量0.90 g，出仁率37.02%；杏仁脂肪含量435.63 g·kg-1，蛋白质含量269.84 g· kg-1，钙含量1.26 g·kg-1，铁含量24.08 mg·kg-1。丰产稳产，适应性强，综合性状优良。

关键词：仁用杏新品种京仁5号远缘杂交

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远缘杂交仁用杏新品种京仁5号的选育

果树学报 2024年第6期41卷 1247-1251页

作者：杨丽张俊环姜凤超张美玲王玉柱于文剑孙浩元北京市农林科学院林业果树研究所北京100093 农业农村部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室北京100093 北京市落叶果树工程技术研究中心北京100093 国家林业和草原局杏工程技术研究中心北京100093

京仁5号通过仁用杏品种龙王帽与扁桃品种意大利2号远缘杂交育成。果实卵圆形,果顶圆凸,在北京地区7月中下旬成熟;成熟时果皮底色黄色,阳面着片状红色,平均单果质量30.5 g;果核卵圆形,壳面较平滑,平均单核质量2.54 g,纵横侧径分别为3.28... 详细信息

京仁5号通过仁用杏品种龙王帽与扁桃品种意大利2号远缘杂交育成。果实卵圆形,果顶圆凸,在北京地区7月中下旬成熟;成熟时果皮底色黄色,阳面着片状红色,平均单果质量30.5 g;果核卵圆形,壳面较平滑,平均单核质量2.54 g,纵横侧径分别为3.28 cm、2.12 cm、1.23 cm;核仁饱满,离核,甜仁,平均单仁鲜质量1.05 g、干质量0.90 g,出仁率37.02%;杏仁脂肪含量(w,后同)435.63 g·kg^(-1),蛋白质含量269.84 g·kg^(-1),钙含量1.26 g·kg^(-1),铁含量24.08 mg·kg^(-1)。丰产稳产,适应性强,综合性状优良。

关键词：仁用杏新品种京仁5号远缘杂交

远缘杂交结合胚培养法获得厚皮甜瓜阿鲁斯达令双单倍体

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江苏农业学报 2022年第3期38卷 775-781页

作者：孙博文黄耀孙亚亭刘麒郑莉娜孙沛钱春桃南京农业大学园艺学院/作物遗传与种质创新国家重点实验室江苏南京210095 南京农业大学新农村发展研究院江苏苏州215500

旨在系统地研究通过远缘杂交结合胚培养获得甜瓜双单倍体的方法,以拓宽甜瓜双单倍体获得路径。以西印度瓜(Cucumis anguria L.)为远缘花粉供体,对厚皮甜瓜阿鲁斯达令进行授粉,并结合胚培养方法进行研究,以期获得厚皮甜瓜阿鲁斯达令的双... 详细信息

旨在系统地研究通过远缘杂交结合胚培养获得甜瓜双单倍体的方法,以拓宽甜瓜双单倍体获得路径。以西印度瓜(Cucumis anguria L.)为远缘花粉供体,对厚皮甜瓜阿鲁斯达令进行授粉,并结合胚培养方法进行研究,以期获得厚皮甜瓜阿鲁斯达令的双单倍体。结果表明,对阿鲁斯达令甜瓜进行远缘授粉后如果不作处理,子房会全部败育,而对子房表面涂抹坐果灵后坐果率可达73.33%;授粉28 d后,共采收22个远缘杂交果实,累计获得359粒种子;胚培养后获得4株再生植株,再生植株占比为1.11%;通过流式细胞仪鉴定得出,再生植株有二倍体、混倍体2种类型。对比二倍体再生植株和母本阿鲁斯达令发现,二倍体再生苗的叶、花较小,植株长势较弱,果实较圆,平均花粉活力较低。对二倍体再生植株R3、母本阿鲁斯达令自交1代(S_(1)代)群体形态学性状进行遗传变异系数比较发现,R3 S_(1)代群体各项指标的遗传变异系数均远低于母本阿鲁斯达令S_(1)代群体。利用筛选出的2对在阿鲁斯达令基因组中具有多态性的简单重复序列(SSR)引物CMATN240、CMCTN71对R3 S_(1)代群体进行基因型分析,结果表明,20株R3 S_(1)代群体均为纯合带型。通过形态学鉴定、SSR分子标记鉴定分析发现,获得的再生植株R3为双单倍体。由研究结果可知,通过远缘杂交结合胚培养获得了甜瓜再生植株,通过细胞流式仪倍性鉴定、SSR标记分析与S_(1)代群体性状遗传变异系数鉴定得出,再生植株为双单倍体。

关键词：厚皮甜瓜远缘杂交胚培养双单倍体

远缘杂交对小麦根系微生物组结构和功能的影响及其分子机理研究

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远缘杂交对小麦根系微生物组结构和功能的影响及其分子机理研究

作者：石天龙贵州师范大学

学位级别：硕士

根系微生物是植物生长和抗逆性的重要调节因子,也是待开发的农业生产资源宝库。根系微生物通过促进植物吸收营养物质,提高植物的抗逆性,而植物通过各种根部代谢物调节根系微生物群的组成和功能。本研究以小麦体细胞杂种渐渗系中选育出... 详细信息

根系微生物是植物生长和抗逆性的重要调节因子,也是待开发的农业生产资源宝库。根系微生物通过促进植物吸收营养物质,提高植物的抗逆性,而植物通过各种根部代谢物调节根系微生物群的组成和功能。本研究以小麦体细胞杂种渐渗系中选育出来的耐盐碱小麦山融4号(SR4)与其亲本济南177(JN177)为实验材料,通过将扩增子测序技术与RNA-seq技术相结合,鉴定了与小麦盐碱胁迫抗性相关的根系细菌和真菌菌属,找到了小麦根系微生物组可能的调控基因,揭示了远缘杂交对小麦根系微生物组结构和功能的影响及其分子机理。本研究取得的成果如下:1.本研究比较了在普通大田和盐碱地两种土壤环境下,SR4和JN177的长势、地上部Na含量的差异。结果显示:SR4的盐碱胁迫抗性强于JN177。我们进而测量了盐碱土、灭菌盐碱土以及向灭菌盐碱土中加入土壤提取微生物三种条件下,SR4和JN177中超氧阴离子、钠离子含量。结果显示:SR4能够比JN177更好的募集土壤微生物协助抵御盐碱胁迫。2.本研究利用16S r RNA扩增子测序技术研究了远缘杂交对小麦根系细菌群落结构与功能的影响。结果如下:对于普通土壤和盐碱土壤中的JN177和SR4根系样本,共获得946个操作分类单元(OTUs)。α多样性分析表明,远缘杂交对小麦根系细菌群落的α多样性无显著影响。JN177与SR4根系细菌群落主要由Proteobacteria,Bacteroidetes,Actinobacteria,Firmicutes及其他菌门组成,Proteobacteria为优势菌。在属分类学水平上,JN177与SR4的根系细菌群落由Pseudomonas,Pantoea,Flavobacterium及其他菌属组成,Pseudomonas占主导地位。PCo A分析显示,基因型是小麦根系细菌群落结构最主要的影响因素,其次是土壤类型。Lefse多级物种差异判别分析发现,SR4-C显著富集的特征性分类群属于Proteobacteria,SR4-SL显著富集的特征性分类群属于Actinobacteria;亲本JN177(JN177-SL与JN177-C)显著富集的特征性分类群属于Proteobacteria。组间差异性检验表明,Pseudomonas与Variovorax在JN177-C、SR4-C、SR4-SL和JN177-SL四组中具有统计学差异。通过PICRUSt对小麦根系细菌功能预测分析发现,氨基酸转运和代谢、能量产生和转换、转录、碳水化合物运输和代谢、细胞壁/膜/包膜生物合成以及无机离子转运和代谢是小麦根系细菌群落的重要功能。Carbon metabolism,Biosynthesis of amino acids,Pyruvate metabolism,Glyoxylate and dicarboxylate metabolism,ABC transporters以及Two-component system与小麦根系细菌群落响应耐盐碱胁迫有关。3.本研究利用ITS扩增子测序技术研究了远缘杂交对小麦根系真菌群落结构与功能的影响。结果如下:对于普通土壤和盐碱土壤中的JN177和SR4根系样本,共获899个真菌操作分类单元(OTUs)。α多样性分析表明,远缘杂交对小麦根系真菌群落的α多样性影响不显著。小麦的根系真菌群落由Ascomycota,Basidiomycota,Chytridiomycota及其他菌门组成,Ascomycota为优势菌。在属分类学水平上,JN177与SR4的根系真菌群落由Pyrenochaetopsis,Alternaria,Holtermanniella,Preussia,Fusarium,Mortierella,Cyphellophora及其他菌属组成,Pyrenochaetopsis占主导地位。PCo A分析显示,土壤类型是小麦根系真菌群落结构最主要的影响因素,其次是植物基因型。Lefse多级物种差异判别分析发现,远缘杂交渐渗系SR4显著富集的特征性分类群属于Basidiomycota,亲本JN177显著富集的特征性分类群属于Ascomycoat。组间差异性检验表明,Pyrenochaetopsis在JN177-C、SR4-C、SR4-SL和JN177-SL四组中具有统计学差异;Preussia在四组中具有极显著差异。PICRUSt2功能预测热图分析发现,真菌功能丰度较高的类别均与基础代谢或生理功能相关。Adenosinetriphosphatase、Glucan 1,4-alpha-glucosidase、L-arabinose isomerase和Protein-tyrosine-phosphatase与小麦根系真菌群落响应耐盐碱胁迫有关。4.本研究利用转录组学方法研究了JN177和SR4根系微生物组调控的关键基因和信号通路。结果如下:对于普通土壤和盐碱土壤中的JN177和SR

关键词：远缘杂交根系细菌微生物群根系真菌微生物群小麦扩增子转录组

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染色体工程在杂交小麦育种中的应用进展

科学通报 2022年第26期67卷 3129-3139页

作者：王青何梓铭王利彬亓增军枣庄学院生命科学学院枣庄277160 南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室南京210095

全球气候变暖和人口增长对小麦生产提出了更大的挑战.杂交小麦可以综合双亲有利性状,提高小麦抗生物和非生物胁迫能力,实现小麦高产、稳产、优质和绿色生产.但是,目前杂交小麦育种由于缺乏简单、绿色、实用的制种系统和强优势杂交组合... 详细信息

全球气候变暖和人口增长对小麦生产提出了更大的挑战.杂交小麦可以综合双亲有利性状,提高小麦抗生物和非生物胁迫能力,实现小麦高产、稳产、优质和绿色生产.但是,目前杂交小麦育种由于缺乏简单、绿色、实用的制种系统和强优势杂交组合尚难以大规模产业化.基于基因工程创制的第三代玉米、水稻杂交制种系统为杂交小麦制种系统研发提供了重要启发.相比于玉米和水稻,小麦染色体工程曾创制出一批小麦异染色体系和非整倍体,其中有些染色体、端体或易位系携有蓝粒、毛颈、非蜡质等植株或种子标记基因以及育性恢复基因可以直接用于某些不育基因的保持,其他一些特定染色体可采用基因工程等技术,仅需要向其导入有限的种子标记基因或恢复基因,即可实现对现有核不育系和细胞质不育系的升级改造,简化不育系的保持和繁殖,创制简单、绿色和实用的新型杂交小麦制种系统.本文简要综述了染色体工程在小麦雄性不育系、保持系和恢复系及新型杂交小麦制种系统创制中的应用进展,并对杂交小麦育种存在的问题,以及如何综合染色体工程与基因工程创制第三代杂交小麦制种系统进行了讨论与展望,为杂交小麦育种提供参考.

关键词：小麦蓝标型雄性不育系杂交小麦制种技术远缘杂交

野生二粒小麦主要农艺特性融入普通小麦的全基因组关联分析

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作物学报 2023年第5期49卷 1184-1196页

作者：刘佳龚方仪刘亚西颜泽洪钟晓英陈厚霖黄林伍碧华西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室/四川农业大学小麦研究所四川成都611130

野生二粒小麦(Triticum turgidum ssp.dicoccoides)是普通小麦的四倍体祖先种,具有广泛的基因型变异,是改良普通小麦的重要种质资源。本研究对不同年份和地点四个环境下的161份野生二粒小麦渗入系材料的株高、分蘖数、小穗数、抽穗期、... 详细信息

野生二粒小麦(Triticum turgidum ssp.dicoccoides)是普通小麦的四倍体祖先种,具有广泛的基因型变异,是改良普通小麦的重要种质资源。本研究对不同年份和地点四个环境下的161份野生二粒小麦渗入系材料的株高、分蘖数、小穗数、抽穗期、开花期和千粒重进行表型鉴定,并利用覆盖全基因组的13,116个DArT标记对各农艺性状进行全基因组关联分析,以期发掘性状显著关联标记及相关候选基因。本研究共检测到147个与6个农艺性状相关的稳定标记。其中,一些关联标记与抽穗期和开花期同时相关,并且在2B染色体上聚集成簇。在野生二粒小麦渗入系群体中共推定了21个与农艺性状相关的候选基因,其中位于7A染色体与千粒重显著相关的候选基因与细胞周期蛋白有关。这些标记和候选基因可为克隆优异农艺性状相关基因提供重要信息,从而为野生二粒小麦在普通小麦背景中的遗传改良综合利用提供依据与指导。

关键词：野生二粒小麦普通小麦农艺性状远缘杂交全基因组关联分析

甜瓜自交系BPC-4双单倍体的创制、鉴定及基因组变化

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南京农业大学学报 2023年第6期46卷 1040-1050页

作者：毕研胜郑莉娜张璐王瑜晖钱春桃南京农业大学园艺学院/作物遗传与种质创新利用全国重点实验室江苏南京210095

[目的]本文旨在通过远缘杂交诱导获得甜瓜自交系BPC-4的双单倍体,并分析其植物学性状和基因组的变化特征。[方法]以甜瓜自交系BPC-4(2n=2x=24)为母本与甜瓜属8种不同材料进行杂交,对获得的杂交后代F_(1)再进行自交,获得F_(2)、F_(3),用... 详细信息

[目的]本文旨在通过远缘杂交诱导获得甜瓜自交系BPC-4的双单倍体,并分析其植物学性状和基因组的变化特征。[方法]以甜瓜自交系BPC-4(2n=2x=24)为母本与甜瓜属8种不同材料进行杂交,对获得的杂交后代F_(1)再进行自交,获得F_(2)、F_(3),用于染色体数目观察、SSR分子标记分析和同一世代植株性状一致性观察,以鉴定其是否为双单倍体;对F_(2)、F_(3)进行基因组重测序,分析双单倍体基因组SNP纯化位点分布和稳定性。[结果]在8个杂交组合中,BPC-4×黄瓜自交系YPJ-6组合获得了3粒种子,其中1粒种植成活获得50粒自交后代。经鉴定发现,杂交后代(F_(2))染色体数为2n=2x=24。SSR鉴定显示,27对标记在F_(2)中扩增出的带型与母本相同,F_(2)单株间的带型一致,且F_(3)带型不分离,表明F_(2)基因位点纯合;植物学性状的统计分析显示,F_(2)与BPC-4相比主要变化为株型紧凑、矮化,其节间距、茎粗、叶长、叶宽、叶柄长的均值都小于BPC-4,F_(2)单株间整齐一致。以上结果证明远缘杂交获得的后代为双单倍体,因此将F_(1)、F_(2)、F_(3)分别命名为DH_(0)、DH_(1)、DH_(2)。双单倍体的种子数、结籽率数据表明:DH_(0)的育性较低,DH_(1)和DH_(2)育性已经恢复,接近BPC-4,可以通过自交进行种子扩繁保存。基因组重测序发现:与BPC-4相比,双单倍体SNP位点纯化了0.26%,新的纯化位点在12条染色体上均有分布;双单倍体自交后代DH_(1)和DH_(2)纯化位点数的差值为1 016个,占比仅为0.05%,远小于孟德尔理论上常规自交S_(4)与S_(5)纯合度的差值(3.13%),表明双单倍体基因组已经稳定。[结论]基因组重测序和性状变化证明甜瓜在经历4代自交后仍然有必要创制为双单倍体,且获得的双单倍体可以通过种子保存用于育种和理论研究。

关键词：甜瓜远缘杂交双单倍体重测序基因组

纤毛鹅观草-普通小麦高抗条锈病多年生属间杂种F1的创制及鉴定

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作物学报 2024年第6期50卷 1406-1419页

作者：朱明昆包俊浩庞菁璐周诗绮方忠艳郑文张亚洲吴丹丹四川农业大学小麦研究所四川成都611130 西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室四川成都611130

本研究对鹅观草属(Roegneria C.Koch.)13个物种29份材料进行条锈病田间鉴定和抗条锈病基因检测,将筛选的抗病材料与小麦进行人工属间杂交,并对属间杂种F_(1)进行形态学、细胞遗传学及小麦条锈病抗性检测,结果显示:82.76%的材料在田间对... 详细信息

本研究对鹅观草属(Roegneria C.Koch.)13个物种29份材料进行条锈病田间鉴定和抗条锈病基因检测,将筛选的抗病材料与小麦进行人工属间杂交,并对属间杂种F_(1)进行形态学、细胞遗传学及小麦条锈病抗性检测,结果显示:82.76%的材料在田间对条锈病表现中抗以上的抗性,且均含有5个以上的已知抗条锈病基因的等位基因,但仍可能存在条锈病抗性新基因;筛选到的一份高抗条锈病的纤毛鹅观草(Roegneria ciliaris[Trin.]Nevski)ZY11004-R,将其与5个普通小麦(Triticum aestivum L.)品种进行人工属间杂交,通过胚拯救的方式成功获得了纤毛鹅观草-普通小麦CSph2a属间杂种F_(1);杂种F_(1)体细胞染色体条数为35条(基因组组成为StYABD),花粉母细胞减数分裂I中期染色体多为单价体,形态特征处于两亲本之间,但在生活习性上获得多年生的性状,并表现出高抗条锈病。

关键词：鹅观草属条锈病属间杂种远缘杂交多年生小麦

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远缘杂交转育抗烟草花叶病N基因同源基因片段的初步研究

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种子 2021年第8期40卷 132-135,140页

作者：焦芳婵童治军方敦煌肖炳光袁欣婕陈学军李永平云南省烟草农业科学研究院昆明650021 江西省农业科学院蔬菜花卉研究所南昌330200

烟草普通花叶病(TMV)是烟区的主要病害之一,生产上所用抗源都来自烟属的心叶烟(Nicotiana glutinosa),其携带N基因对TMV免疫,但因连锁累赘导致烟叶品质差,难以在生产上大面积使用。因此,从烟属植物中挖掘新的TMV抗源尤为必要。本研究以... 详细信息

烟草普通花叶病(TMV)是烟区的主要病害之一,生产上所用抗源都来自烟属的心叶烟(Nicotiana glutinosa),其携带N基因对TMV免疫,但因连锁累赘导致烟叶品质差,难以在生产上大面积使用。因此,从烟属植物中挖掘新的TMV抗源尤为必要。本研究以烤烟品种红花大金元与野生种圆锥烟草(N.paniculata,PI 555550)为亲本,开展远缘杂交,获得了种间杂种。杂交种SSR、GISH及抗病性鉴定结果表明,杂交种含双亲特征条带,接种TMV后,叶片有枯斑反应。N基因特异引物在圆锥烟草及杂交种中未能扩增,而根据N基因同源基因Np片段设计的特异引物扩增到500 bp的片段,携带N基因的RBST及心叶烟草(N.glutinosa PI 555507)中未扩增到此特异片段,在杂交种扩增到此特异片段。该研究为获得新的TMV抗源奠定了材料基础。

关键词：远缘杂交烤烟圆锥烟草 N基因同源基因片段