(精品)作物育种信息

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1、专题综述作物育种信息第 6 期总第182期 2009年6月29主办单位：四川省农作物育种攻关办公室四川省科技厅农村科技处主 编：游晓峰副主编：郑林用 雷 波本期责任编辑：邱敦莲编辑出版：四川省农科院信息所作物育种信息编辑部地 址：成都市净居寺路20号邮 编：610066电 话：（028）84504194E-mail：pbding要 目 我国麻类作物基因工程育种研究进展 生物技术作物对可持续性的贡献生物技术作物的多重贡献潜力巨大 用SSR标记对小麦染色体臂6DL上叶锈病抗性基因Lr38的制图 马铃薯叶绿素b缺乏型黄化症位点的制图 巴西爆裂玉米群体的遗传变异性和杂种优势群 西欧小麦品系中镰孢菌穗疫

2、病抗性的配合力分析 春性双低油菜高度耐冷性突变体的生产 莴苣中花粉介导转基因溢出的研究 水稻基因型生殖生长阶段耐盐碱性的研究21253521目 录 科技纵横【专题综述】我国麻类作物基因工程育种研究进展1生物技术作物对可持续性的贡献生物技术作物的多重贡献潜力巨大3【前沿科技】用SSR标记对小麦染色体臂6DL上叶锈病抗性基因Lr38的制图6马铃薯叶绿素b缺乏型黄化症位点的制图6将O.minuta中控制小穗数的QTL转育到水稻品种中6TRAP在评价棉花种质资源多样性中的应用研究7利用PCR方法从苎麻中检测出粉虱传双生病毒7苎麻生长素结合蛋白ABP1基因cDNA的克隆及表达8荞麦13S球蛋白38-48

3、 kDa亚基是由单个位点控制8棉花种间渐渗系外源渐渗成分的特征SSR位点及农艺性状分析8印度马铃薯品种胞质型的分子分析9陆地棉与海岛棉种间杂交高代材料纤维品质遗传方差分析9【技术与方法】低氮条件下玉米籽粒营养成份QTL图谱10不同性别苎麻材料的花芽分化及开花特性研究10棉花耐盐性及抗氧化性研究进展10巴西爆裂玉米群体的遗传变异性和杂种优势群10苎麻化学成分微波快速测定11莴苣中花粉介导转基因溢出的研究1155个苎麻品种纤维结晶度的研究11陆地棉与4个野生二倍体物种种间杂交受精前的障碍11春性双低油菜高度耐冷性突变体的生产12利用荧光原位杂交进行八仙花属物种45S rRNA基因的核型分析和物理图

4、谱构建12面包小麦和华山新麦草间杂种的形态学和细胞遗传学研究12陆地棉子叶节高效再生体系的建立13水稻基因型生殖生长阶段耐盐碱性的研究13化学杀菌剂和生防菌对棉花黄萎病联合作用机制研究13芜菁对高浓度硼耐性的遗传学13高温短时间处理对天然彩色棉色泽的影响14苎麻野生种质资源纤维细胞形态结构与理化特性研究14陆海种间杂交长绒棉光合生理特性的初步研究14西欧小麦品系中镰孢菌穗疫病抗性的配合力分析14降解棉秆纤维素分解菌的筛选及其降解特性研究15苎麻叶片高效再生体系的建立15产量因子和形态性状对高品质抗虫杂交棉皮棉产量的影响15【材料与品种】棉花新品种联杂6816湘杂棉19 号16苏抗棉1号17棉花

5、新品种秋乐5号17【科技纵横】今年全球棉花播种面积及产量将下降17国民经济增长生物技术作物在以农业为基础的国家和转型发展中国家的贡献潜力18黄麻、苎麻及棕榈纤维的聚集态结构与性能18超声波在活性染料上染苎麻中的应用19截至5月24日当周美国棉花种植率为61%19sts2009/10年度全球棉花产量预计持平于2350万吨-ICAC19转基因棉花育种有望治疗黄萎病19国家投放储备棉保障供应棉花市场运行平稳202009年中国棉花实播面积为7598.4万亩20差价促使，印度棉花进口可能增长30%-60%21达州苎麻列入省统筹城乡发展科技行动重点项目21专题综述我国麻类作物基因工程 育种研究进展麻类主要

6、有红麻（Hibiscus cannabinus）、黄麻（Corchorus capsularis）、亚麻（Linum numusitatissimum）、苎麻（Boehmeria nivea）、大麻（Cannabis stative）等，它们在植物分类中并不属于同一科或属，但它们都有质地坚韧的纤维，可作为纺织业和造纸业的原材料。我国是世界主要产麻国之一，也是麻类作物品种最多的国家。麻类作物还是包装及绳索等制造工业的重要原料，是一种重要的经济作物。因此，愈来愈多的科研工作者对麻类作物进行了利用各种手段改良其产量及品质的研究工作。自1983年利用基因工程手段首次获得转基因植株以来（烟草），基因工程

7、技术在短短的20 多年时间里得到了迅猛发展。到2001年，全球共正式批准各种转基因植物120 多个品种（系），已有15 个以上的国家种植转基因植物，总面积已超过5 200 万公顷。1983 年Hepburn 等用根癌农杆菌侵染亚麻上胚轴得到亚麻肿瘤株系，自此开始了麻类作物基因工程的育种研究。基因工程应用于麻类作物，在其种质资源的创新中逐渐显示出了强大的生命力和巨大的发展潜力。一、抗病虫害基因工程方面的研究经过多年的相关研究，国内外研究工作者在红麻、亚麻、苎麻等麻类作物的抗病虫害转基因研究中取得了可喜的成就。其中以红麻转抗病虫基因工程研究居多。中国农业科学院麻类研究所与国际黄麻组织（IJO）合作

8、，用农杆菌介导法将抗真菌病害基因（几丁质酶基因与-1，3-葡聚糖酶基因）和抗虫基因（Bt 基因）导入红麻子叶细胞，得到了转基因后代植株。据报道，福建农林大学的研究者利用双价抗虫基因Pta-3300-Bt 混合导入红麻优良品种中，已获得1 500 多个转基因品系，正在进行株系的田间和实验相结合的系统鉴定，有望选育出抗虫转基因红麻新品种。祁建民等用花粉管法将抗虫质粒DNA 导入受体红麻品种福红952，在受体品种中获得了Bt 抗虫目的基因的表达。分别用PCR 和Southern 杂交技术，对所转化的红麻转基因4 个世代的株系进行分子验证，结果在4 个世代中都检测到Bt 抗虫目的基因片段，说明外源基因

9、已经整合到红麻的基因组中并获得了稳定遗传。亚麻方面，王毓美等用含有几丁质酶（rc24）基因（上游为CaMV35S 启动子和Act1 启动子，下游为NOS 终止子）和新霉素磷酸转移酶（npt 1I）基因的农杆菌LBA4404 内含已去除了T-DNA 上的致癌基因的pYAO24 质粒为供体进行亚麻转化，得到了具有100mg/L 抗性的转化植株；对植株叶片愈伤组织的过氧化物酶及酯酶同工酶分析表明，转化株与对照系具有明显的差异，推断几丁质酶基因已经进入亚麻基因组。苎麻抗病虫害转基因研究也取得了一定的进展。陈建荣等用农杆菌LBA4404（pBI121-antiBNCCoA OMT）侵染苎麻的试管苗叶片，

10、建立了苎麻叶片遗传转化体系，并获得了抗卡那霉素植株。孔华等通过含有轮状病毒外壳抗原蛋白VP4 基因的根癌农杆菌，用叶盘转化法转化苎麻栽培品种圆叶青，初步获得了轮状病毒外壳蛋白VP4 的转基因苎麻植株。另有研究者通过农杆菌介导法将Bt 基因导入苎麻体内，获得了16 株转化植株，经点杂交和PCR-Southern分析，有12 株苎麻转化植株基因组中整合有外源Bt 基因。上述研究成果为麻类作物抗病虫害转基因新品种以及种质资源的创新奠定了初步的物质基础，也为该领域的研究提供了经验以及理论基础。二、抗除草剂转基因研究麻类作物中，抗除草剂转基因研究目前只在红麻、亚麻中取得了一些成就，其他麻类作物的研究鲜见

11、报道。曹德菊等用花粉管法将外源抗除草剂Bar 基因导入红麻，并对有效导入方法及参数进行了研究，通过PCR 检测及Southern 杂交对所获得的转抗除草剂基因红麻进行了分子水平的验证，发现外源抗除草剂基因已整合进红麻基因组中。王玉富等以纤维用亚麻品种黑亚11 号为材料，利用农杆菌介导法将Bar 基因转入亚麻，经检测发现目的基因已经整合到亚麻基因组中。随着除草剂的广泛使用，其药害已经成为影响农业生产的重要因素之一，危害仅次于有害生物造成的损失。因此，开展抗除草剂育种，是作物育种的新育种目标之一，该方面的研究有待加强。作为一种新的育种辅助手段，基因工程凭借其目的性强的优越性，必将在这一研究领域取得

12、更大的成功。三、抗逆性转基因研究目前，各种作物都已开展了抗逆性转基因育种，并取得一定的成就，而麻类作物的抗逆性转基因研究主要在红麻、亚麻中有见报道。福建农林大学用花粉管通道法将耐盐基因SaNHXP 导入优良红麻品种福红992，从1 500 个转基因株系中筛选出5 个耐7盐碱度的抗盐碱植株，目前正在进行田间和室内鉴定试验。康庆华等用农杆菌介导法将抗盐和低温胁迫基因HY15CS 导入单倍体亚麻，获得抗性再生植株24 株，从15 株生长健壮的再生植株中用PCR 检测到3 株阳性植株，阳性率达20%。四、品质育种转基因研究麻类作物品质育种基因工程方面的报道较少，仅红麻和黄麻各1 例。浙江省萧山棉麻研究

13、所以改良红麻纤维品质为目的的外源DNA 导入红麻获得了成功。林荔辉等将黄麻基因组DNA 通过花粉管通道法导入红麻中，并首次获得2 份茎秆光滑无刺的稀有红麻早熟突变体901 和902，并通过杂交、回交和多代定向选择的遗传改良，育成了茎杆光滑无刺的红麻新型品种金山无刺，并从中选育出中偏迟熟油麻兼用红麻新型品种金光1 号。五、麻类作物相关基因克隆麻类作物基因克隆的研究内容，主要集中于亚麻和苎麻2 种作物。亚麻是一种重要的韧皮纤维作物，木质素对亚麻纤维的性能和品质具有较大影响。高原等以亚麻茎杆表皮细胞的mRNA 为模板，利用木质素合成途径中关键酶基因的同源基因保守序列设计简并引物，通过RT-PCR 扩

14、增，获得了8 个关键酶基因的新片段序列。生物信息学进一步分析结果表明，这些新片段分别属于3 个基因家族。他们推测亚麻中这几个木质素代谢关键调控酶基因存在多基因家族。新获得的基因片段序列为进一步克隆全序列和了解调控亚麻木质素的生物合成奠定了基础。另有研究者以亚麻为材料，研究木质素代谢的关键酶亚麻肉桂醇脱氢酶基因序列。分离了高纯度的RNA，以RNA 为模板，用简并引物以RT- PCR 的方法，克隆了亚麻CAD 基因cDNA 部分序列，长度为477bp，编码159 个氨基酸残基，此cDNA 序列为亚麻CAD 基因序列。苎麻方面，陈建荣等用RT-PCR 方法克隆了娴草木质素合成关键酶咖啡酰甲基转移酶（

15、eafeoyl-CoA 3-Omethyltransferase，CCoAOMT） 基因， 构建了CCoAOMT 基因反义表达载体，通过农杆菌介导法对苎麻进行转化，得到了转基因植株，并用PCR 技术对其进行了分子检测。有人利用RT-PCR 法结合cDNA 末端快速扩增法（RACE）从苎麻中克隆了与木质素合成相关的COMT 基因的全长cDNA 序列。相似性比对结果表明，苎麻COMT 全长cDNA与杨树COMT 基因的序列同源性达82%，其编码的氨基酸序列与杏的COMT 氨基酸序列同源性最高，达93%。黄妤等以苎麻栽培种湘苎3 号为材料，通过简并引物RT-PCR结合RACE 技术克隆了苎麻生长素结

16、合蛋白ABP1 基因的全长cDNA 分子。经基因比对及蛋白质结构分析与已报道的几种植物生长素结合蛋白有高同源性，认为是苎麻生长素结合蛋白基因cDNA 并命名为BnABP1。也有人依照已克隆的苎麻CCoAOMT（咖啡酰辅酶-A-氧甲基转移酶）基因cDNA 序列，以其编码纤维素合成酶底物结合和催化合成结构域的cDNA 序列为目标，采用PCR 扩增方法引入克隆的酶切位点，分别将其正、反方向克隆到植物RNA 干扰表达质粒PFGC5941 T-DNA 上CHSA 内含子两侧，构建了植物表达苎麻CCoAOMT 基因的干扰重组Ti 载体。六、其他方面的研究与此同时，麻类作物基因工程育种在其他方面也取得了喜人

17、的成就。刘燕等、王玉富等用微注射法将外源DNA 通过花粉管导入亚麻，并得到了过氧化物同工酶酶谱明显变异的后代。姬妍茹等采用直接分化再生系统为转化受体系统，通过农杆菌介导将GUS 基因导入亚麻品种双亚5 号和双亚7号的下胚轴段中，经过不到2 个月的时间即获得再生苗。这一成果大大缩短了遗传转化所需时间，为亚麻转基因育种提供了一条快捷的途径。也有研究人员用超干胚浸渍法将棉花DNA 导入苎麻种子，在D1 代，发现了在叶片的缺刻、茸毛上存在差异的变异株；而在D2 代，则发现了在株高上有明显不同的植株。经过RAPD 验证，发现有的变异株中出现了棉花的特异带，有的则出现受体和供体均没有的新带，还有的出现了受

18、体DNA 带在变异株中消失的情况。另外，汪波等以苎麻优良品系“5041-3”子叶作为受体，利用根癌农杆菌介导法进行了绿色荧光蛋白基因的遗传转化研究，并将外源基因整合到苎麻基因组中。陈德福等分别用根癌农杆菌C58C1 和发根农杆菌A4 转化苎麻“湘苎3 号”种子苗繁殖的试管苗叶切片。根癌农杆菌C58C1 感染的叶切片在12d 时，即有肉眼可见的的愈伤组织产生。发根农杆菌A4 转化的叶片在第21 天时无愈伤组织产生，但有少量根产生。麻类作物该方面的研究为利用转基因方法创造麻类作物新品种的育种工作，提供了丰富的前期基础。七、展望麻类作物是重要的纤维和油料作物，对它进行基因工程方面的研究有着重要的意义

19、和广阔的应用前景。通过目的基因的分离、改造、利用，培育出具有改良的纤维及种子品质的工程植株并使之应用于生产实践，可提高农民的经济收入，改善生态环境。目前，与棉花和油料等相比，对麻类作物的转基因育种研究还处于起步阶段。随着基因工程技术的发展和完善，会有越来越多的转基因麻类植物新品种出现，到时将大大提高麻类作物的利用价值。如在改善纤维品质方面，若能把控制品质的关键基因定位并加以克隆，有望大幅提升麻类纤维质量。对大麻中有毒成分THC的合成关键酶基因定位克隆，并对其活性进行深入的研究，则有望培育出无毒或低毒大麻，从而使大麻这种古老经济作物的种植不再受限。可以预见，基因工程手段应用于麻类作物，具有巨大的

20、社会与经济效益。（现代农业科技2009年第8期）生物技术作物对可持续性的 贡献生物技术作物的 多重贡献潜力巨大世界环境与发展委员会对可持续发展的定义是：“可持续发展是指在不削弱子孙后代满足其需要的能力的情况下满足当前需要的发展。”今天，生物技术作物通过以下几种重要方式对可持续发展做出了贡献：（1）为粮食安全和为生产更多能支付（较低价格）的粮食作贡献；（2）保护生物多样性；（3）为减轻贫困和饥饿作贡献；（4）降低农业环境足迹；（5）缓减气候变化，减少温室气体（GHG）；（6）对成本有效的生物燃料生产的贡献；（7）对可持续经济效益的贡献一、为粮食安全和为生产更多能支付（较低价格）的粮食作贡献生物技

21、术作物通过提高粮食单产的方式增加粮食供应，同时降低了粮食生产成本（少投入，少耕，少施农药），在保障粮食安全和价格更低的粮食供应方面起着重要作用，相应地还减少了拖拉机等农用机具对化石燃料的需要，从而减轻了气候变化的负效应。在1996-2007年共11年的440亿美元经济收入中，有44%应归因于粮食的可持续增长，56%是由于生产成本降低。2007年，全球大豆、玉米、棉花、油菜等4种主要生物技术作物增产3 200 万吨。如果不采用生物技术作物，将额外需要1000万公顷土地才能生产等量的粮食和棉花。2008年，因为种植生物技术作物而增加的3 200 万吨粮食和棉花中，玉米占1510万吨，大豆占1450

22、万吨，皮棉占200万吨，油菜占50万吨。19962007年间，因为种植生物技术作物而增产1.41亿吨。如果不采用生物技术作物， 则将另需4300万公顷土地才能生产等量的粮食和棉花 (Brookes and Barfoot， 2009， forthcoming)。因此，生物技术对提高作物生产力和降低生物技术作物的生产成本都做出了贡献。当水稻、小麦等大宗作物以及贫困人民偏爱的木薯等粮食作物皆采用生物技术时，生物技术将会有更大的潜力。近期将会在控制非生物胁迫方面取得进展。生物技术抗旱性最迟将在2012年在美国和2017年在非洲亚撒哈拉得到应用。玉米是美国和非洲亚撒哈拉地区的大宗粮食作物。水稻是世界上

23、贫困人口最重要的粮食作物，为增加粮食供应和生产价格更为低廉的粮食（Bt 稻）以及提供营养丰富的粮食（高维生素A原金色稻）皆提供了独特的机遇。在中国，正等待审批的生物技术水稻在保障粮食安全、降低粮食价格和减轻贫困等方面都将具有巨大的潜力。二、保护生物多样性生物技术是节约土地的技术，能够在目前的15亿公顷耕地上创造较高的生产力，从而有助于防止森林砍伐，保护森林的生物多样性和保护其它原位生物多样性生境的生物多样性。发展中国家每年失去近1300万公顷具有丰富生物多样性的森林。在19962007年期间，生物技术作物的应用使得少用土地4300万公顷，其未来的潜力将十分巨大。三、为减轻贫困和饥饿作贡献全世界

24、最贫困人口中约50%是资源贫乏的小农户，另外约20%的人口是完全依靠农业维持生计的无地人员。因此，提高资源贫乏的小农户的收入水平将能够直接缓减全世界最贫困人口（约70%）中绝大多数人的贫困状况。迄今为止，印度、中国、南非的生物技术棉花，菲律宾、南非的生物技术玉米已对提高1200万贫困农民的收入做出了重要贡献，并且这种作用将会在生物技术作物商业化种植的第二个十年（20162015）中的未来7年间得到进一步强化。其中，具有特殊重要性的是生物技术水稻，这种作物将使亚洲2.5亿贫困的水稻种植户受益。按每户4口人计算，将使10亿人受益。这些贫困种植户每户种植水稻不足0.5公顷，收入低至每日1美元，他们是

25、世界上最贫穷的人。很明显，生物技术作物商业化种植的头13年取得了很多成就，但是，与20062015年生物技术作物商业种植的第二个十年所具有的巨大潜力相比，已取得的成就只能算冰山一角。2015年将是生物技术作物商业化种植的第二个十年的最后一年，也是实现“千年发展目标”（MDG）的一年。这为从北到南，从公共部分到私营部门的全球生物技术界在2009年确定生物技术作物对“千年发展目标”的贡献和对未来可持续农业的贡献提供了独特的机遇。这为全球生物技术作物界为了实现“千年发展目标”实施生物技术作物行动计划留出了7年的时间。四、降低农业的环境足迹传统农业对环境具有明显的影响。利用生物技术可以降低农业的环境足

26、迹。（生物技术商业化种植的）第一个十年的进展包括减少农药施用量，节约化石燃料，通过减免耕方法降低二氧化碳的排放，通过耐除草剂作物的应用和优化免耕措施进行水土保持。据估计，1996-2007年的农药累计用量减少了359，000 吨活性成分。按照环境影响系数(EIQ)进行计算，节约了农药9%，相当于对环境的影响降低了17.2%。EIQ是利用影响每个活性成分的环境净影响的各种因素进行计算的一个综合指数。仅2007年一年的农药用量就减少了77000吨，相当于节约农药用量18%，EIQ减少29%(Brooks和Barfoot， 2009)。 用水效率的提高对全球水资源的保护和水的有效性都有很大影响。目前

27、全球农业的淡水用量占整个淡水用量的70%。到2050年，人口将增长50%，达到90亿人。如果继续采用这种用水方式，地球上的淡水将不再具有可持续性。预计第一个耐旱生物技术玉米将在2012年或者更早的时间在美国内布拉斯加州和堪萨斯州等易受旱灾的州投入商业化种植，预计可以增产8-10%。值得注意的是，第一个热带耐旱生物技术玉米将在2017年在非洲亚撒哈拉地区种植。耐旱性温带玉米在工业化国家的出现将是一个重要的里程碑，而热带玉米在非洲亚撒哈拉地区、拉美国家和亚洲的种植将具有更为重要的意义。小麦等其它作物中也整合了耐旱性基因。耐旱小麦田间试验最早在澳大利亚进行，表现最好的品系其产量比其它常规品种高20%

28、。预计耐旱性对全球可持续种植制度将具有巨大影响，特别是在发展中国家，这是由于发展中国家发生干旱的情形比工业化国家更普遍而且更严重。五、缓解气候变化，减少温室气体(GHG)对环境的重要关注也将影响生物技术。生物技术作物能够以两种主要方式减少温室气体排放和缓减气候变化。首先，通过减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，并且通过少施杀虫剂和除草剂，从而达到长期减少排放的目的。估计2007年减少二氧化碳排放量11亿kg，相当于减少了500万辆汽车在道路上行驶。其次，生物技术粮食、饲料、纤维作物的保护性耕作（通过采用耐除草剂生物技术作物而实现少免耕）增加了土壤的碳封存量，2007年增加的碳封存量相当于1

29、31亿kg，或者说相当于减少了580万辆车在道路上行驶(Brookes 和 Barfoot，2009)。据预测，干旱、洪涝和气温变化将会变得更频繁并且更严重。因此，我们需要更快速的作物改良计划培育能够很好地适应气候快速变化的品种和杂交种。可以同时使用组织培养、诊断学、基因组学、分子标记辅助筛选（MAS）和遗传工程等生物技术工具来加速育种进程，有助于抵消气候变化的影响。在不必大量增加耕地面积的情况下通过保护土壤（特别是水份）和减少杀虫剂用量以及封存二氧化碳的方式，生物技术作物正在为减少二氧化碳的释放做出贡献。六、对成本有效的生物燃料生产的贡献生物技术可以从成本上优化第一代粮食/饲料和纤维作物以及

30、第二代能量作物的单位生物量的生产力。这可以通过培育耐干旱、盐碱、极端温度等非生物胁迫的作物和耐虫害、杂草、病害等生物胁迫作物来达到这个目的，并且通过修饰植物代谢的方式提高单位面积产量潜力。利用生物技术的另一条路径是建立能够更有效地对生物燃料进行下游加工的酶。在美国，Ceres公司已培育了生物技术非转基因柳枝稷（switchgrass）和高粱杂交种，它们用于生产乙醇的纤维素含量得到提高。目前，其转基因品种正在培育之中。七、对可持续经济效益的贡献 根据最近对1996-2007年生物技术作物对全球的影响的调查估算结果（(Brookes 和 Barfoot 2009)表明，仅2007年一年，全球农民种

31、植生物技术作物的经济效益净值为100亿美元，其中，发展中国家为60亿美元，发达国家为40亿美元。1996-2007年的累计效益为440亿美元，发展中国家和发达国家的累计效益各为220亿元。这些估算数据中包含了阿根庭种植的双季生物技术大豆的效益，这个效益具有非常重要的意义。邱敦莲摘译自ISAAA Brief 39-2008: Executive Summary前沿科技用SSR标记对小麦染色体臂6DL上叶锈病抗性基因Lr38的制图由真菌Puccinia triticina引起的叶锈病是全世界小麦（Triticum aestivum）的一种最严重病害。人们认为利用抗性小麦品种是控制该病害最经济和环境

32、友好的方法，从Agropyron intermedium中导入的Lr38基因对欧洲测试的复合分离菌可以提供稳定的幼苗抗性和成株抗性。本研究用Thatcher-衍生的抗性近等基因系RL6097与埃塞俄比亚敏感性小麦品种Kubsa杂交，然后用简单序列重复（SSR）标记来绘制了该杂交获得的94个F2植株中的Thatcher Lr38位点。在测验的54个标记中，15个SSR标记在两种亲本间是多态的，其后并用这些标记来鉴定了群体的基因型。P.triticina分离菌DZ7-24（小种FGJTJ）可以鉴别Lr38抗性和敏感性植株；用该分离菌来对双亲幼苗和分离群体的幼苗进行了接种。SSR标记Xwmc773和

33、Xbarc273位于Lr38位点的两侧，与小麦染色体臂6DL近端间的距离分别为6.1和7.9cM；SSR标Xcfd5和Xcfd60也位于Lr38位点的两侧，与小麦染色体臂6DL远端间的距离均为22.1cM。将来小麦育种者和病理学家可以用这些SSR标记来对Lr38介导的小麦叶锈病抗性进行标记辅助选择。谢国禄摘译自 Euphytica 162（3）：457-466，2008马铃薯叶绿素b缺乏型黄化症位点的制图来自（Solanum tuberosum S.berthau-ltii）S.tuberosum 回交群体的大约30%马铃薯植株都具有黄化和畸形叶片，但黄化症严重度分级表明是由1个以上的基因控制

34、的。本研究的目的是确定这种情况是否属实，以前报道的一些基因是否与控制马铃薯黄化症有关，并且了解这种黄化症是怎样与叶绿素含量效应发生关系的。对数量性状位点的测试表明，黄化症主要由染色体1上的单个隐性基因控制；该基因靠近已报道的产生马铃薯黄化症的1个或几个位点，但与以前在马铃薯中查明的相似基因完全不同。引起黄化和畸形叶片的这个马铃薯基因建议取名为cml（chlorotic and malformed leaves）。该基因的效应好像可以由位于染色体12上的第2个基因来加强。黄化植株中受影响的叶片的叶绿素b水平下降了50%。可以肯定，马铃薯中的cml基因不同于以前报道的黄化基因，至少有另外1个基因会

35、修饰症状表达的强度，并且观察到的黄化症是通过影响叶绿素b水平来产生的。谢国禄摘译自Euphytica 162（1）：99-107，2008将O.minuta中控制小穗数的QTL转育到水稻品种中在源于粳稻品种Hwaseongbyeo与WH29001组合的F2群体中检测到了位于第7染色体长臂上一个新的控制小穗数（SPP）的QTL，WH29001是一个转育了O.minuta材料染色体片断到粳稻品种Hwaseongbyeo中的高代回交品系。虽然O.minuta是一个小穗亲本，但是 O.minuta的等位基因还是增加了Hwaseongbyeo背景的SPP。利用F3和F4子代，基于粳型基因组序列证实了sp

36、p7，并将其定位于SSP标记RM445和RM21615间的2.3Mb区域。F4品系的产量试验表明，载有含spp7目标区域的O.minuta染色体片断的品系分别比在目标区域含Hwaseong-byeo染色体的姊妹系和Hwaseongbyeo增产14.3%和15.6%。WH29001中SPP增加的主要原因是每穗的主分枝增加了。因为spp7位点与不理想的株高和开花期无关，所以特别有价值。与spp7紧密连锁的SSR标记将促进该QTL基因的克隆以及分子标记选择在育种计划中的应用。向 平摘译自Plant Breeding 127（3）： 256-261，2008TRAP在评价棉花种质资源多样性中的应用研究

37、棉花是世界性的重要经济作物，在国民经济中占有重要地位。为提高我国原棉和纺织品在国际市场上的竞争力，急需改善我国原棉品质，尤其需要培育长、强、细兼备的优良棉花品种，以适应国内外市场需求。因此，优异种质资源的创新和鉴定显得极为重要。遗传多样性研究有助于充分开发基因资源的利用潜力，也是收集和保护珍稀基因资源的重要前提。分子生物技术的发展为深入系统评价基因资源遗传多样性提供了更有利的条件。本研究应用目标区域扩增多态性 (Target Region Amplification Polymorphism，TRAP)分子标记技术对来自国内外的 65 份棉花种质资源进行了遗传多样性分析。主要结果如下:1.获得

38、适用于棉花的TRAPPCR 反应体系和反应程序为：反应体系(15l 反应体系)为：48ng 模板 DNA；0.9 mmolL Mg2+；dNTP 1.26 mmolL；固定引物 0.5mol/L；随机引物 0.1mol/L 和0.75U Taq 酶。反应程序为：94 预变性 4 min；94 变性 45s，35 退火 45s，72延伸l min；5 个循环；94 变性 1 min，52退火 1min，72 延伸 l min；35 个循环，72延伸 7min；4保存。2.对65份棉花材料进行TRAP标记分析的结果表明，被测材料间TRAP标记多态性较高，10个引物共扩增出252条带，其中210条(

39、占83.33%)具有多态性。每对引物平均可扩增出21条多态性。在NTSYS- pc Version 2.11统计分析软件系统中，用 UPMGA 法进行聚类分析，遗传相似性系数(GS)为 0.8431时，65份种质资源可以分为6类。TRAP标记可将其中的 61份材料区分开。3基于 TRAP 标记数据的聚类结果与材料形态特征和材料地理分布有一定的关系。总的来说，TRAP 技术可以为棉花的系统演化和遗传背景的研究提供帮助。4对于新海16 与新海20 上出现的特异性条带进行回收克隆测序，4 对引物共扩增出 5 条特异性条带，即T1，T2，T3.1，T3.2 与 T4。其长度分别为：311bp，126b

40、p，494bp，346bp和292bp。为新海16 与新海20 的分子鉴定、特别是海陆杂交后代的鉴定和分子辅助选择提供了有效途径。（新疆农业大学 苗培明 硕士论文）利用PCR方法从苎麻中检测出粉虱传双生病毒从苎麻植株上采集了叶片呈现花叶和黄绿斑驳并扭曲的2个病样。用粉虱传双生病毒简并引物对2个样品进行了PCR检测，结果发现2个样品都能扩增到预期大小的DNA片段。PCR产物经克隆后进行序列测定，BLAST比对结果表明，此样品的DNA扩增片断序列与Hsinchu番茄曲叶病毒福建分离物(EF125190，EF125191)和台湾分离物(DQ866131)的同源性都为95%，推测侵染苎麻的双生病毒可能

41、是Hsinchu番茄曲叶病毒。（热带作物学报2008年第4期）苎麻生长素结合蛋白ABP1基因cDNA的克隆及表达以苎麻Boehmeria nivea(Linn.)Gaud.栽培种湘苎3号为材料，通过简并引物RT-PCR结合RACE技术克隆了苎麻生长素结合蛋白ABP1基因的全长cDNA分子，其序列全长为849bp，编码一段189个氨基酸的推导蛋白质。经基因比对及蛋白质结构分析与已报道的几种植物生长素结合蛋白有高同源性，认为是苎麻生长素结合蛋白基因cDNA，命名为BnABP1。半定量RT-PCR分析结果显示ABP1在苎麻三麻成熟期的茎、叶和芽组织中均有表达，其表达量为芽叶茎，相对内标分子18S r

42、RNA的表达量依次为0.755、0.632和0.360。但在根中没有检测到表达，说明该基因更多地表达于细胞生长旺盛的幼嫩组织。（作物学报2008年第8期）荞麦13S球蛋白38-48 kDa亚基是由单个位点控制本文采用含38-48 kDa范围内不同SDS-PAGE蛋白模型材料间对照组合研究了荞麦种子贮藏蛋白的遗传。经过对17个组合F1、F2个体种子分离进行分析，发现了8个电泳带的分离，从中推断出12个带型变异体。有2个变异体含1个带型，9个变异体含2个带型，1个变异体含3个带型，而且遗传行为表现为单个共显性单位。带型变异体的分离符合期望比率，支持单基因遗传假说，而且等位基因为共显性。研究结果表明

43、控制球蛋白亚基的基因是紧密连锁的，而且表现为单个位点遗传。该位点称为Glob-1，12个蛋白分离变异体的等位基因为a-l。这是第一个具多等位基因的荞麦球蛋白位点，表型表达为蛋白带组，因此，可以在荞麦基因组研究中作为功能标记应用。向 平摘译自Plant Breeding 127（3）：322-324，2008棉花种间渐渗系外源渐渗成分的特征SSR位点及农艺 性状分析本研究通过对 57 份棉属种间杂交渐渗系材料进行 3年的田间调查和室内测定，利用种间杂交渐渗系表型性状和 SSR 分子标记进行了遗传变异分析，检测到了种间杂交渐渗系中存在的外源血缘渐渗成分的特征SSR 位点，且分析了渐渗位点与渐渗系表

44、型性状的相关性，结果如下：1、种间杂交渐渗系不同种质的表型性状差异研究表明其在株高、铃数、衣分、铃重、吐絮期方面都有极显著的差异，在纤维长度和比强度等纤维相关性状方面也存在显著差异。种质间黄萎病抗性差异明显，变异程度很大，国内材料在抗棉花黄萎病抗性上略优于国外品种。二元杂交渐渗系和三元杂交渐渗系在群体内棉花产量相关性状上差异极显著，而它们之间无显著差异。2、田间表型性状和SSR分子性状聚类结果表明表型农艺形状聚类在准确性上要低于分子标记，但对棉花优良种质筛选及育种的种质选择具有一定的指导作用。3、筛选到 87对多态性引物，位点多态性信息量（PIC）在0.80以上的多态性SSR位点16个，其中4

45、1对分布在棉花基因组除5、10、12、26号染色体外的22条染色体中，平均每个染色体2个。这些多态性较好的SSR标记，有利于我们对种间杂交渐渗系全基因组范围内的外源成分的鉴定。4、 用外源血缘亲本以及陆地棉标准系TM-1的基因组DNA作对照，在57份材料中发现共73个SSR特征位点，其中，6个SSR特征位点为两种以上野生棉种所具有的共同位点，发现42个外源野生棉特征位点来源于EST-SSR，证实这些棉花种间杂交渐渗系很有可能渗入野生外源血缘成分，而且很有可能种间杂交渐渗系导入了外源的野生优质纤维和抗性基因。5、发现13个外源血缘SSR特征位点与纤维品质性状显著相关，其中6个达到极显著相关水平；

46、19个特征位点与主要农艺形状显著相关，8个特征位点极显著相关，这些特征位点可能对棉花表型性状改良起重要的作用。6、亚洲棉在三元杂交种中的渐渗成分明显多于瑟伯氏棉，二者在材料外源血缘中的比例为2:1，说明亚洲棉外源成分能稳定存在于陆地棉中，而瑟伯氏棉的渐渗成分相对较少。比克氏棉和异常棉渐渗系的外源渐渗成分较少。7、在具有瑟伯氏棉和亚洲棉外源血缘的三元杂交渐渗系，以及海岛棉渐渗系中，都只发现外源血缘SSR 特征位点数目与纤维细度存在显著相关性。但在海岛棉渐渗系中，海岛棉特征位点增加可能会使纤维变粗，在瑟伯氏棉和亚洲棉的三元杂交渐渗系中，外源血缘特征位点总数越多，则棉花的纤维可能越细，但瑟伯氏棉或亚

47、洲棉的各自的特征位点数与纤维细度相关不显著，需要二者共同作用，才能改良其细度。此外，还发现外源渐渗成分数量在某适度范围之内才能改良纤维品质，过多的外源渐渗成分导入会引起纤维品质下降。（中国农业科学院 张杰 硕士论文）印度马铃薯品种胞质型的 分子分析本文用质体和线粒体特定标记分析了38个印度马铃薯品种和52个高级杂种品系的胞质类型；并可以把这样分析过的印度基因型划分成4种胞质类型，即T/型69个、W/型18个，W/型1个和A/型2个。在6个发放的栽培马铃薯即Kufri Chipsona-1、-2、-3、Kufri Jawahar、Kufri Megha和Kufri Himalini中以及在52个

48、被分析杂种的15个杂种中缺乏具有普通栽培马铃薯（ssp.tuberosum）的典型特征T/型胞质。根据这38个品种中所共有的母性系谱，又进一步用前述信息来预测了胞质类型，结果显示大多数基因型（25个）都含有T/型胞质，有12个和1个基因型分别含有W/和A/型胞质。在被研究的全部28个早熟混合杂种以及全部旧基因型中均观察到T/型胞质。在近年培育的基因型中观察到显著地扩大了母性基础。在大多数加工用基因型（全部3个切片品种和12个MP杂种中的9个）和晚疫病抗性基因型（23个基因型中的11个）中都存在W/型胞质。谢国禄摘译自 Euphytica 162（1）：69-80，2008陆地棉与海岛棉种间杂交

49、高代材料纤维品质遗传方差分析种间遗传渗入法促进了QTL的检测与分析工作。利用陆地棉Handan208与海岛棉Pima90杂交经过一粒传法建立了一个含121个F6重组自交系的群体。基因型分类表明Pima90的各位点上等位基因频率为21%，表型分类和表型分布表明个体性状有倾向亲本Handan208的趋势，各性状的方差较大。通过一元方差分析和联合方差分析检测到显著影响纤维品质的位点：5个和3个标记控制纤维长度，4个和1个标记控制均一性，2个和1个标记控制迈可隆值，13个和15个标记控制纤维强度，6个和10标记控制纤维伸长。以全部标记位点组合基因型为基础的二元方差分析表明，807个两个位点组合达到显著

50、水平。以QTL标记组合的标记基因型为基础的二元方差分析表明有5个显著的二基因互作（p0.01）。向 平摘译自Plant Breeding 127（3）：286-294，2008技术与方法低氮条件下玉米籽粒营养成份QTL图谱本试验应用213个F2:3家系研究了氮对玉米籽粒产量及其3种主要营养成份的影响。应用189个SSR标记构建了遗传连锁图，跨度为2003cM，包括11个连锁，在2个试验点的高氮和低氮条件下评价了这些家系。研究结果表明，低氮能诱导淀粉含量的增加，但却降低了蛋白质水平。在2个试验点的2个氮处理中检测到了控制4个性状的26个QTL，包括控制籽粒产量的8个QTL，控制油份含量的7个QT

51、L，控制蛋白质含量的6个QTL，控制淀粉含量的5个QTL。在高氮条件下检测到的控制4个性状的总QTL数多于在低氮条件下检测到的QTL数，而且检测到有几个QTL在不同氮条件下有特异表现。这些特殊的QTL有助于了解氮利用效率的遗传基础。向 平摘译自Plant Breeding 127(3): 279-285，2008不同性别苎麻材料的花芽分化及开花特性研究对全雌(GBN-09)和雌雄同株(GBN-08)材料进行开花特性观察，结果表明:苎麻第一花芽(最先分化的花芽)的性别决定整株的性别，如第一花芽是雌花则整株是雌株，如是雄花则整株是两性花。同时对GBN-08和GBN-09的花芽分化进行显微切片观察，

52、其花芽大小为0.200.067cm是两性苎麻的性别决定期，此时总节位为28-30节；花芽大小为0.250.037cm时是雌性苎麻的性别决定期，此时总节位为24-29节。（中国麻业科学2008年第4期）棉花耐盐性及抗氧化性 研究进展棉花(Gossypum hirsutum L.)具有一定的耐盐能力，但盐分过量会对棉花造成离子毒害、渗透胁迫和氧化危害。棉花能够通过调控Na+ /H+ 反向转运蛋白将盐离子排出胞质或区隔在液泡内，以减轻离子毒害；还能通过调节渗透相关基因合成脯氨酸、甜菜碱等小分子物质及LEA保护蛋白来进行渗透保护调节。棉花通过抗坏血酸2谷胱甘肽循环途径及提高体内超氧化物歧化酶、谷胱甘肽

53、还原酶等的活性，清除活性氧物质。总结了棉花在耐盐和抗氧化制方面的研究结果，探讨了棉花耐盐和抗氧化机制之间的相互关系，为提高棉花抗性水平的研究提供理论依据。（生物技术通报2009年第6期）巴西爆裂玉米群体的遗传变异性和杂种优势群培育出成功的高级玉米品系和栽培品种取决于亲本选择和确定的优势群的选定，所以本研究的目的是评价巴西爆玉米花玉米品种间的遗传变异性，并鉴定杂种优势群。本研究用两个爆玉米花玉米杂种IAC112和Zelia的高级世代与三个爆玉米花玉米自然传粉品种RS20、Branco和SAM的高级世代进行了双列杂交。将10个杂种组合、5个亲本和5个对照处理安排在两个热带地区（CWb气候）的区组设

54、计中，并设计4次重复。加性和非加性效应对籽粒产量、株高、穗位高和苞叶覆盖都是重要的。对爆裂膨胀性状而言，只有加性效应是比较重要的。地方品种（Branco）与F2群体（IAC112和Zelia）间的杂种组合获得了最高的爆裂膨胀数值，该数值在10个杂种组合中处于第三和第四位。含有SAM亲本的杂种组合获得了最高的籽粒产量。栽培品种Zelia、 IAC112和RS20提高了杂种组合的爆裂膨胀数值，而栽培品种Branco提高了杂种组合的籽粒产量。本试验得到了以下结论：巴西爆玉米花玉米群体与商品品种比较，已降低了爆裂膨胀性状的杂种优势和遗传变异性；巴西爆玉米花玉米群体中所存在的遗传变异性允许利用籽粒产量的

55、加性和非加性效应；使用地方品种来提高籽粒产量是有可能的，但是利用地方品种来培育商品杂种却有一定困难，因为它们的爆裂膨胀性表现较差。谢国禄摘译自 Euphytica 162（3）：431-440，2009苎麻化学成分微波快速测定采用微波快速法与现行国家标准方法“GB5889-1986苎麻化学成分定量分析方法”(以下简称GB法)测定苎麻脂蜡、水溶物、果胶、半纤维素含量，用显著性检验法中的F检验和t检验对两种测定方法进行判断。结果表明两种测定方法无显著差异，从而进一步论证了微波快速法的可靠性。（中国麻业科学2009年第3期）莴苣中花粉介导转基因 溢出的研究本文通过评价与遗传修饰植物亲和的群体内转基因

56、杂种的频率来研究转基因逃溢风险。在意大利研究了莴苣品种间花粉介导的转基因溢出。转基因Luxor品系含有引起叶片性状改变拟南芥 KNAT1基因和抗卡那霉素的细菌性基因NPTII。在两个试验中采用了供体纯合品系（KNAT1：NPTII / KNAT1：NPTII）。在温室试验中，Luxor转基因植株与传统植株间隔15cm种植，在田间试验中，建立了一个转基因Luxor供体岛屿，在分别位于0.5、11和22m处种植10个花粉受体品种。用卡那霉素试验、叶片性状改变、转基因转录和完整性对花粉受体品种的后代进行筛选。计算异交率作为KNAT1：NPTII /-和KNAT1：NPTII /-基因型的频率，因为K

57、NAT1损伤（用标示）为0.03%至0.36%。在区内，Luxor品种内的异交率为0.41+%，在区外，位于0.5、11和22m处植株的平均异交率分别为0.49%、0.071%和0.035%。向 平摘译自Plant Breeding 127(3): 306-314，200855个苎麻品种纤维 结晶度的研究研究了55个苎麻品种间及同一品种不同季别间结晶度的差异；分析了苎麻纤维原麻与精干麻之间结晶度的相关性。用X射线衍射法测定苎麻纤维精干麻与原麻的结晶度，通过面积法计算各个品种的结晶度。结果表明，不同苎麻品种纤维结晶度不同且部分品种间有显著性差异；同一苎麻品种在不同季别及不同年份间纤维结晶度也不同

58、；同一苎麻品种的精干麻结晶度与原麻结晶度呈弱相关或基本无相关性。（作物杂志2009年第3期）陆地棉与4个野生二倍体物种种间杂交受精前的障碍棉花物种间的种间杂交导致了产量、早熟性、纤维品质和病虫害抗性的改良。然而，远缘杂交经常遇到受精前和受精后的障碍。本文研究了4个野生物种花粉管在陆地棉雌蕊上的行为。在涉及三叶棉和辣根棉的杂交组合中花粉萌发正常，而在涉及克劳次基棉和瑟伯氏棉的杂交组合中花粉萌发受到显著抑制。在对照组合中，在授粉8小时内花粉管到达柱头并完成受精。虽然在全部4个杂交组合中花粉管延迟到达是一种普遍现象，但是在涉及三叶棉和辣根棉的杂交组合中观察到了成功的受精现象，尽管它们到达子房的时间是

59、授粉后24小时。在涉及克劳次基棉和瑟伯氏棉的杂交组合中，甚至在授粉24小时后花粉管也未能成功到达子房，这说明存在柱头与子房的严重不亲和性。本文还讨论了在不亲和性杂交组合中克服这种种间杂交障碍的方法。向 平摘译自Plant Breeding 127（3）：295-230，2008春性双低油菜高度耐冷性 突变体的生产影响加拿大春性双低油菜（Brassica napus）生产的一种主要因素是在春季幼苗发育期和秋季种子成熟期的破坏性霜冻。本研究的目的是探索生产具有突变作用的春性双低油菜品系的可能性；这种突变已改变了能增强耐冷性的生化途径。其方法是首先在被培养的小孢子中引起紫外线点突变，接着对单个突变体

60、小孢子或胚胎进行化学离体选择，从而对具有高水平关键防御信号分子比如水杨酸（JA）、P-氟-D、L-苯基丙氨酸（FPA）和茉莉酮酸（TA）的不同生化途径进行适当的改变。此外，由于脯氨酸被认为在冷冻诱发的渗透胁迫途径中可以保护植株组织，因此在离体培养中用3种脯氨酸相似物即羟基脯氨酸（HP）、氮杂环丁烷-2-羟化物（A2C）和3，4-脱氢-D，L-脯氨酸（DP）来选择过量生产脯氨酸的突变体。在已形成的329个离体选择的突变体胚胎中，通过室内-6的冷冻试验，已查明其中74个突变体胚胎比其供体亲本有显著的耐冷性，并且其中19个突变体胚胎在冬季田间的存活性状比冬性双低油菜对照更好。用化学方法选择的且增强了

61、耐冷性的全部突变加倍单倍体，其全部种子品质和农艺参数都比亲本品系更好。在加拿大西部的春性双低油菜生产中若不牺牲种子品质，就应该考虑培育霜冻耐性强的品种。 谢国禄摘译自 Euphytica 162（1）：51-67，2008利用荧光原位杂交进行八仙花属物种45S rRNA基因的核型分析和物理图谱构建根据臂长和着丝点指数以及原位杂交中45S rRNA荧光构建了H.macrophylla、H.paniculata和H.quercifolia的详细核型。虽然染色体较小，但是全部物种都能很好区别。三个物种的染色体形态和核型是不同的。H.macrophylla具有6个中间着丝点（M）、8个亚中间着丝点（S

62、M）和4个亚端着丝点（ST）染色体，H.paniculata的核型含有7个M、10个SM和1个ST染色体，H.quercifolia含有6个M、10个SM和2个ST染色体。三个物种间的变异也是通过45S rRNA信号来表达。H.macrophylla的第2条染色体上有一个核仁组织区域，H.paniculata的第2、5和11条染色体上以及H.quercifolia的第3和8条染色体上有45S rRNA信号，杂交信号总是存在于短臂的末端，但是三个物种的信号强度是不同的。本研究的染色体构型可以用于跟踪上述三个物种的种间杂种的染色体行为。向 平摘译自Plant Breeding 127(3): 30

63、1-307，2008面包小麦和华山新麦草间杂种的形态学和细胞遗传学研究华山新麦草（Psathyrostachys huashanicaKeng ex Kuo;2n=2x=14，NsNs）是小麦条锈病、全蚀病和白粉病的很好抗源，并且对盐度和干旱也有耐性；目前首次将它作为花粉亲本与面包小麦杂交成功了，并且不需要对未成熟胚进行挽救培养。中国春ph2b突变体P.huashanica的全部杂种种子发芽良好。成功地获得了回交衍生系。根据形态学观察以及细胞和分子分析证明，F1杂种是属间杂种。这些结果明显地表明杂种植株的表型是面包小麦和华山新麦草间的中间体。F1杂种植株的花粉母细胞在MI时的染色体配对较低，并且减数分裂形状为26.80I+0.60（rod）。杂种植株的细胞学分析显示，ph2b基因对亲本间的染色体联合没发生作用。为了进行RAPD分析，选择了Ns基因组的8个RAPD特定标记，并且分析结果表明，F1杂种含有华山新麦草的Ns基因组。此外，本文还讨论了这一发现对面包小麦改良的意义。谢国禄摘译自 Euphytica 162（3）：441-448，2008陆地棉子叶节高效再生 体系的建立对3个陆地棉材料子叶节进行离体培养，建立了高效的再生体系。其中，启动培养基为MSB + 2.5 mg/L 6-BA + 2.5 mg/LKT，芽分化培养基为MSB + 0.3 mg/L