尚维¹, 赵申清玉¹, 党江波¹, 郭启高¹, 梁国鲁^,1,*, 杨超², 张艳², 陈益银²1 西南大学园艺园林学院, 重庆 400716
2 中国烟草总公司重庆市公司烟草科学研究所, 重庆 400716

Identification and Screening of Nicotiana tobacam-N. plumbaginifolia Heterologous Chromosome Plants Based on SSR Marker

SHANG Wei¹, ZHAO Shen-Qing-Yu¹, DANG Jiang-Bo¹, GUO Qi-Gao¹, LIANG Guo-Lu^,1,*, YANG Chao², ZHANG Yan², CHEN Yi-Yin²1 College of Horticulture and Landscape, Southwest University, Chongqing 400716, China
2 Chongqing Tobacco Research Institute, Chongqing Municipal Tobacco Company, Chongqing 400716, China

通讯作者: *梁国鲁, E-mail: lianggl@swu.edu.cn, Tel: 023-68250383

第一联系人: E-mail: 944936055@qq.com, Tel: 023-68250383
收稿日期:2017-12-14接受日期:2018-08-20网络出版日期:2018-09-04

基金资助:

本研究由中国烟草总公司重庆市公司科技项目.NY20170401070001

Received:2017-12-14Accepted:2018-08-20Online:2018-09-04

Fund supported:

This study was supported by the Chongqing Science and Technology Project of China National Tobacco Corporation.NY20170401070001

摘要
以烟草(Nicotiana tabacum)品种云烟87的八倍体(2n = 8x = 96)和野生烟草N. plumbaginifolia (2n = 2x = 20)的基因组DNA为模板, 对340对烟草SSR引物进行筛选以获得能扩增多态性条带的引物。利用多态性引物对种间杂交后代及190株回交后代的基因组DNA进行扩增, 并对N. plumbaginifolia中的SSR标记的连锁情况进行简要分析。经筛选获得了多态性引物29对。结果显示, 在190株后代中, 159株的基因组DNA能扩增出N. plumbaginifolia的特异SSR位点, 可以判定该159株为N. tabacum的N. plumbaginifolia异源染色体植株, 其余31株植株可能不含有N. plumbaginifolia的染色体。经UPGMA聚类分析, 本群体中植株的遗传多样性较为丰富, 部分分子标记在后代中的出现具有完全相关性。29个标记中14个可确定来源于5条不同染色体, N. plumbaginifolia的29个位点在回交后代中的扩增效率并不相同, 且效率均较低(低于31.00%), 说明该杂种中N. plumbaginifolia基因组的垂直传递效率较低。利用SSR分子标记可以判定云烟87八倍体与N. plumbaginifolia杂交获得的后代为真杂种, 且自该远缘杂种回交后代中筛选获得大量异源染色体植株。这些结果和筛选获得异源染色体植株为进一步创制N. tabacum-N. plumbaginifolia抗黑胫病单体附加系以及易位系奠定了基础。
关键词： Nicotiana tabacum; N. plumbaginifolia;SSR分子标记;异源染色体;黑胫病

Abstract
The 340 pairs SSR primers were amplified to select polymorphic primers amplifying polymorphic bands, in which the genomic DNA of the octoploid of Nicotiana tabacum Yunyan 87 (2n = 8x = 96) and N. plumbaginifolia was extracted as a template. The polymorphic primers were used to amplify the genomic DNA of interspecific hybrids and 190 backcross progenies, and the linkage of SSR markers in N. plumbaginifolia was briefly analyzed. A total of 29 pairs of polymorphic primers. We found that N. plumbaginifolia specific SSR loci were amplified from 159 of the 190 BC₁ plants. It was verified that 159 plants were N. tabacum-N. plumbaginifolia alien chromosome plants. By contrast, the other 31 plants might have no chromosomes of N. plumbaginifolia. Clustering analysis based on UPGMA indicated that the genetic diversity of the plants in BC₁ population was relatively high, the appearance of some of the molecular markers in the offspring had a complete correlation. Fourteen in 29 markers could be identified from five chromosomes. The 29 N. plumbaginifolia specific loci were detected in BC₁ plants in different rates, which were all lower than 31.00%, showing that vertical transmission rate of N. plumbaginifolia genome in the hybrid is low. The interspecies distant hybrids of Yunyan 87 octuploid (2n = 8x = 96) and N. plumbaginifolia could be identified as a true hybrid by using SSR marker, and a large number of N. tabacum-N. plumbaginifolia alien chromosome plants were screened out. All these results lay a foundation for production of black shank-resistant N. tabacum-N. plumbaginifolia monomer alien addition lines and alien translocations lines.
Keywords：Nicotiana tabacum; N. plumbaginifolia;SSR marker;alien chromosomes;black shank


PDF (5658KB)元数据多维度评价相关文章导出EndNote|Ris|Bibtex收藏本文
本文引用格式
尚维, 赵申清玉, 党江波, 郭启高, 梁国鲁, 杨超, 张艳, 陈益银. 基于SSR分子标记的Nicotiana tobacum-N. plumbaginifolia异源染色体植株的鉴定与筛选[J]. 作物学报, 2018, 44(11): 1640-1649. doi:10.3724/SP.J.1006.2018.01640
SHANG Wei, ZHAO Shen-Qing-Yu, DANG Jiang-Bo, GUO Qi-Gao, LIANG Guo-Lu, YANG Chao, ZHANG Yan, CHEN Yi-Yin. Identification and Screening of Nicotiana tobacam-N. plumbaginifolia Heterologous Chromosome Plants Based on SSR Marker[J]. Acta Agronomica Sinica, 2018, 44(11): 1640-1649. doi:10.3724/SP.J.1006.2018.01640


烟草(Nicotiana tabacum, 2n = 4x = 48)是世界重要经济作物之一。烟草黑胫病是世界烟草生产中最主要的病害, 发病率高, 且分布范围广^[1,2], 极大地降低了烟叶的产量和品质, 对烟草行业造成了巨大的经济损失^[3]。通过远缘杂交选育异源单体附加系(monosomic alien addition lines)、异源单体代换系(monosomic alien substitution lines)进而获得异源易位系(alien translocation lines)是农作物改良的有效方法之一^[4,5,6]。因此, 远缘杂交中获得异源单体附加系在作物育种中占有极为重要的地位^[7]。N. plumbaginifolia (2n = 2x = 20)是烟草属具翼烟草组(Alatae section)植物, 对黑胫病有较强的抗性, 是创制烟草黑胫病种质的主要来源^[6,7,8,9]。N. plumbaginifolia的抗黑胫病基因所在基因组片段(渐渗片段)自通过远缘杂交转至普通烟草中以来, 已衍生出许多抗黑胫病种质^[8,9,10]。远缘杂交育种中异源染色体株系的筛选是其主要内容之一, 获得带有目标性状的异源染色体株系更是育种的主要目的。通过对外源染色体/片段的检测来进行附加系/代换系的鉴定, 主要方法包括形态学标记^[11,12]、生化标记^[13,14]、分子标记^[15,16,17]和细胞遗传学方法^[18,19], 分子标记等高通量方法对异源染色体株系进行筛选可以有效地加快育种进程。

虽然N. plumbaginifolia的黑胫病抗性早在20世纪60年代就通过远缘杂交转入烟草中^[20,21,22], 但由此衍生出的烟草品种并没有得到广泛种植^[10,23]。因此, N. plumbaginifolia的黑胫病抗性并未得到充分利用。这可能受当时的育种技术所限, 所得的抗病株系中含有大量非目标基因的渐渗, 这较大程度影响了烟草的其他农艺性状。染色体工程(chromosome engineering)在20世纪末叶得到长足发展, 其在远缘杂交中的应用使得物种间的基因转移有更强的目的性, 这对非目标基因渐渗的控制更有效^[24]。因此, 通过染色体工程利用N. plumbaginifolia创制新的含有黑胫病抗性基因且不含或较少含非目标基因的易位系, 进而对烟草黑胫病抗性改良仍具有较强的现实意义。而在此过程中对N. tabacum-N. plumbaginifolia异源染色体株系的筛选、鉴定是育种的关键环节^[25]。在远缘杂交过程中, 可利用多种方法进行异源染色体株系的筛选, 如形态学标记、生理生化标记、细胞遗传学方法以及分子标记等^[25], 其中分子标记因可以批量且准确性较高进行而得到较多应用^[16,25-27]。吴彬^[27]用SSR标记完成了对大赖草(Leymus suacremossu)异源染色体及其片段的鉴定。Peril等^[28]利用小麦SSR引物对二体异附加系Triticum aestivum-Aegilops markgrafii进行了扩增, 分析了Aegilops markgrafii染色体与小麦染色体的同源关系。Saal等^[29]的研究表明可通过特异SSR位点鉴定芸薹属(Brassica)的异染色体系。Iqbal等^[30]利用SSR成功鉴定了小麦-单芒山羊草7N染色体异附加系。SSR标记为共显性标记, 多年来在作物育种中有较多应用。烟草中也开发了高密度的SSR连锁图谱^[31,32,33]。但对N. plumbaginifolia分子标记的研究较少, 至今还未见关于其SSR标记的报道^[34]。因此, 利用SSR分子标记对N. tabacum-N. plumbaginifolia异源染色体株系进行鉴定有较大难度。目前, 已通过远缘杂交获得了N. tabacum-N. plumbaginifolia倍半二倍体(异源五倍体, 2n = 5x = 58)植株^[35]。该倍半二倍体与云烟87四倍体(2n = 4x = 48)回交获得了大量后代, 这些后代中仅有少量的植株带抗病基因的外源染色体。从大量回交后代中筛选这些异源染色体植株是利用N. plumbaginifolia进行烟草抗黑胫病育种的重点。本研究对部分现有的烟草SSR引物进行筛选, 获得能扩增出N. plumbaginifolia特异条带的引物, 利用筛选获得的多态性引物对N. tabacum-N. plumbaginifolia倍半二倍体的杂种真实性进行鉴定, 在其回交后代中筛选获得异源染色体株系。利用多样性标记对回交后代的基因组特征分析, 以了解N. plumbaginifolia基因组在回交过程中的遗传规律, 为进一步创制N. tabacum与N. plumbaginifolia单体附加系以及易位系提供优质的抗黑胫病材料, 同时也为后续创制含有目标基因易位而其他不利性状基因不易位或较少易位育种过程提供材料。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为云烟87四倍体(2n = 4x = 48)、N. plumbaginifolia (2n = 2x = 20)、云烟87八倍体(2n = 8x = 96)与N. plumbaginifolia的种间远缘杂种^[36](五倍体)、种间远缘杂种回交云烟87四倍体所获得的190株回交1代(BC₁)植株(图1)。材料均种植于西南大学果树学重点实验室歇马基地。

图1

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图1材料的来源

Fig. 1Origin of the materials



本实验采用合成的340对烟草SSR标记引物, 来自Bindler等^[32,33]2007、2011年发布的分布在烟草24个连锁群上的引物。

1.2 试验方法

1.2.1 植物材料总DNA的提取 取母本云烟87四倍体、父本N. plumbaginifolia及种间远缘杂种1 g左右的嫩叶, 采用改良的CTAB大量法^[37]提取基因组DNA。

1.2.2 引物筛选 以340对引物对云烟87、N. plumbaginifolia基因组DNA进行PCR扩增, 扩增体系^[38]为15 μL, 包含2 μL的10× buffer (Takara公司)、 MgCl₂ 1.2 μL (25 mmol L^-1, Takara公司)、dNTP 0.4 μL (10 mmol L^-1, Takara公司)、rTaq 0.2 μL (5 U μL^-1, Takara公司)、1.5 μL的DNA模板、正反向引物(10 μmol L^-1)各1.5 μL, 剩余用水补齐。扩增程序^[38]为94℃预变性5 min; 94℃变性40 s, 56℃退火30 s, 72℃延伸45 s, 循环30次; 最后72℃延伸6 min。PCR结束后, 取3 μL PCR产物在8%非变性聚丙烯酰胺凝胶上分离扩增产物, 恒定电压230 V, 电泳45 min, 银染观察, 统计数据并照相, 筛选能扩增出多态性条带的引物。

1.2.3 杂种的SSR鉴定 利用筛选获得的SSR引物对种间远缘杂种的基因组DNA进行扩增, 并以父本和母本基因组DNA为对照。PCR扩增产物检测方法见1.2.2。

1.2.4 回交一代植株的SSR分析 利用筛选获得的SSR引物对回交一代的基因组DNA进行扩增。PCR扩增产物检测方法见1.2.2。

1.2.5 数据统计与分析 首先对29 对引物扩增出的N. plumbaginifolia的差异条带进行统计, 分别以“1”和“0”代表扩增位点的有和无, 构建SSR条带的数据矩阵。然后利用NTSYS软件对子代进行聚类分析。最后统计在同一个样本中有同样位点的回交后代中所扩增N. plumbaginifol特异性SSR标记, 进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 引物的筛选

自340对SSR引物中筛选获得可分别在云烟87、N. plumbaginifolia中扩增出差异条带的引物29对(图2)。引物编号及碱基序列见表1。这29对引物将用于对该杂种进行鉴定。

图2

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图2部分引物筛选

M: marker; ♂: N. plumbaginifolia; ♀: 云烟87八倍体。箭头所指示为能扩增出差异条带的引物。
Fig. 2Primers selection

M: marker; ♂: N. plumbaginifolia; ♀: Yunyan 87 octaploid. Arrows indicate primers which can amplify different loci.


Table 1
表1
表1可在云烟87、N. plumbaginifolia基因组DNA中扩增出差异条带的29对引物
Table 1Sequences of 29 pairs of SSR primer which can amplify different bonds from Yunyan87 genomic DNA and N. plumbaginifolia genomic DNA

引物编号 Primer No.	正向引物序列 Forward primer (5°-3')	反向引物序列 Reverse primer (5°-3')
PT30061	TCGTCCATTTCTTTCTCTCTCA	CATAAATAGTTGCTCATTCAATCG
PT30372	TGCACATGCTATGACGATTATCT	GGTCATTGATCGCCAAGTTT
PT30138	AGTTGCAGGATTGTTCGCTT	CGACTGCAAGAGTTGGCAAT
PT50199	CTCAATCAGCCAAATCCCTC	TCTCCATTGTTAGAGTGAAGAGAAA
PT20213	TGTGGAGCTCCTTTCTTTGC	TCAAATCAACAACAAATCCAAT
PT30482	CTTCTCTCTCCACCGCAGAC	ACAGTTGGATATGGTGGCGT
PY50282	GCCAGCGAGAATGAGTGAGT	TTTGTAGCCTCGGCTGATGT
PT50178	GATTGCAAAGGCGGTTACAT	ACCGGACGGTCCAAACTAAG
PT50200	TTCTTCCGGTGATGTTCCTC	TCTACACGTGTTCCTGTATCTGTG
PT50088	CAACAAATTGGAGTGGAGGG	TGCACATCCTCAGCCTACAG
PT50022	AAACTTGCTTTCTTTGGACATC	TTCATGTTGCAACGAATCCT
PT50090	CCTATATGATGAGTTGAATATTGCG	TGCTCTATAATCATAACGTTGAAGAAG
PT50030	GGGCCAATCCGTGTAGAAAG	CCCGATTTAGCACTTGATTGA
PT50254	TATAATCCCTCCCTGTGCCA	TCGCGGTGAGATACAAAGAA
PT30412	CATTTAGCCGGGAACATTCA	CATGGGATACACACGCAAAG
PT50051	AGATCGATCGGGTGAGTGAG	TCACTCCACGCACAGAGAGT
PT40035	GAGGTGGAAGTCATCGGAAA	CGTCTGTCATACACGCGAAA
PT50117	GCAGAATCGCAGATCCAGA	GGGAGACAGTGGAGGTAGAGG
PT30167	TGATACAGAATATGGCGAACTTT	CCGCTTCATCATTGAGGTTT
PT50225	TGTGTCCTCGTCAACTGTGG	TTTGTTATGCACGCATTGCT
PT50243	CCCACTCTCTCTTGCCCATA	TCAGAATAGCATGTGGGTGTG
PT30272	GAACCTAACCTCGCTCCACA	AAATGGTAGCTGCGAGGAGA
PT50132	CATTCAGCACGCACCTAAGA	ATGCTTCCAAACCTTTCTCG
PT30259	CAGCCAAGAGAACCCTTCAG	GATTACCCTTCAAATGCCGA
PT30241	AAGTCTCGTGTGGTTGCTTT	AAAGGGCAATGTGTCTAGCTC
PT50081	GTGACCGGAAGACGGTGAT	CTTCCGTTGAAACTTCGCAC
PT50029	GATAAACTTGGTAGGTCCGGC	AGGATGAGCAGGAGCATGAC

新窗口打开|下载CSV

2.2 种间远缘杂种的SSR鉴定

通过上述筛选获得的29对SSR引物对种间远缘杂种的基因组DNA进行扩增, 所有引物均能在该种间远缘杂种中扩增出云烟87和N. plumbaginifolia的特异条带(图3)。由此可见, 该种间远缘杂种为云烟87与野生烟草N. plumbaginifolia的真杂种。

图3

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图3部分引物扩增种间远缘杂种基因组DNA图谱

M: marker; ♂: N. plumbaginifolia; ♀: 云烟87八倍体; (1): PT30138; (2): PT50178; (3): PT50090; (4): PT50117; (5): PT50030; (6): PT50132; (7): PT50199; (8): PT50200。细箭头为N. plumbaginifolia的 特异条带; 粗箭头为云烟87八倍体的特异条带。
Fig. 3Filial generation genomic DNA map amplified by part primers

M: marker; ♂: N. plumbaginifolia; ♀: Yunyan 87 octaploid; (1): PT30138; (2): PT50178; (3): PT50090; (4): PT50117; (5): PT50030; (6): PT50132; (7): PT50199; (8): PT50200. Thin arrow: loci of N. plumbaginifolia; thick arrow: loci of Yunyan 87 octaploid.

2.3 杂种回交后代的SSR分析

2.3.1 后代中N. plumbaginifolia特异SSR位点的扩增情况 29对引物在159株后代中扩增出654个位点(图4, 表2)。可以初步判定该159株回交后代携带有N. plumbaginifolia的染色体, 为N. tabacum的N. plumbaginifolia附加系, 其余31株植株可能不含有N. plumbaginifolia的染色体。由表2可知, 含有单个N. plumbaginifolia位点的植株有26个, 其余植株含有位点数在2~14之间, 其中大部分(116株)植株扩增位点在2~7之间, 占190株后代的61.05%。含单个位点的26个植株可能为N. tabacum的N. plumbaginifolia单体附加系。结合上述相关性的标记进行分析, 可能含有单个N. plumbaginifolia染色体的植株增加至47株。后续对单体附加系的筛选可重点在该47株回交后代中。

图4

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图4引物PT50178在云烟87、N. plumbaginifolia基因组DNA和部分回交后代中的扩增情况

M: marker; 箭头所指为N. plumbaginifolia扩增出的特异位点; 1~35为1~35号回交后代; ♂为N. plumbaginifolia; ♀为云烟87八倍体。
Fig. 4Genomic DNA amplified by primer PT50178 in Yunyan 87, N. plumbaginifolia, and some backcross plants

M: marker; Arrows indicate N. plumbaginifolia amplificatory specific loci; 1-35 indicate 1-35 BC₁ plants; ♂: N. plumbaginifolia; ♀: Yunyan 87 octaploid.


Table 2
表2
表2杂种回交后代N. plumbaginifolia位点的分布情况
Table 2Distribution of N. plumbaginifolia loci in backcross plants

序号 No.	扩增位点 Amount of loci	植株数量 Number of plants	比例 Rate (%)
1	0	31	16.32
2	1	26	13.68
3	2	18	9.47
4	3	36	18.95
5	4	23	12.11
7	6	14	7.37
8	7	8	4.21
9	8	5	2.63
10	9	5	2.63
11	10	2	1.05
12	11	1	0.53
13	12	2	1.05
14	13	1	0.53
15	14	1	0.53
合计Total	91	190	100.00

新窗口打开|下载CSV

2.3.2 聚类分析 基于SSR扩增结果, 采用UPGMA法对190株子代构建聚类图(附图1)。190株六倍体后代在相似系数为0.53处分为两大类, 其中90号子代单独聚为一类, 表明90号子代发生了明显的变异; 其余189株杂种回交后代在相似系数约为0.67处又分为两大类, 第一大类又分成2个小类, 第二个大类又分成2个小类, 其中86、75、107、24、159、57、16各为一类; 而55、157、175、58各为一类。这表明本群体中植株的遗传多样性较为丰富。

附图1

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
附图1190株六倍体后代的聚类图。

Supplementary fig. 1Dendiagram of 190 hexaploid progenies



回交后代中具有至少一个完整的云烟87基因组, 因此回交后代的多样性应与N. plumbaginifolia染色体组在后代中的分布有关。这显示N. plumbaginifolia基因组在回交后代中的分布较为复杂。

部分植株相似度达到1.0, 表明这部分植株可能没有外源染色体附加, 也可能附加的外源染色体相同。但由于多倍体后代中存在非整倍体现象, 这些相似度达1.0的植株虽然在基因组组成上无质的差异, 但在量上可能存在差异。再则本研究所采用的标记数量有限, 也还并不能完全确定这些植株的基因组组成在质上是完全一致的。这还有待进一步研究。

2.3.3 标记相关性分析 由于本研究所采用的试验材料为远缘种间远缘杂种, 在减数分裂过程中, 同源性较高的染色体易于发生染色体片段的交换。而同源性较低的染色体则不易发生交换。在外源染色体未发生断裂、重组的情况下, 来源于同一染色体的SSR标记在后代中会连锁出现。基于此原理, 本文对来源于N. plumbaginifolia的29个SSR标记进行了简单的相关性分析。分析结果表明, 29对引物中有共计14对引物可划分为5个相关标记群, 每个相关标记群中的标记均为完全相关, 即在同一植株中, 不同标记同时出现或同时不出现。由此, 可初步判定上述14对引物来源于5条不同染色体, 可以作为该5条染色体的特异识别标记。本文初步将该5个相关标记群进行标识, 其中第1个相关标记群含有引物PT40035、PT30272、PT50081所扩增的位点, 第2个含有PT30138、PT50178所扩增的位点, 第3个含有PT50117、PT50030、PT50132所扩增的位点, 第4个含有PT50029、PT50199所扩增的位点, 第5个含有PT50200、PT50254、PT30167、PT30146所扩增的位点(图5)。

图5

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图5第5个相关标记群的引物在部分后代中的扩增情况

Fig. 5Amplification in part hybrid backcross progenies by fifth linkage group primers

M: marker; A: PT30146; B: PT30167; C: PT50200; D: PT50254.


限于SSR标记量较少, 上述结果并不能显示外源染色体结构变异的整体情况。但如部分染色体或染色体片段发生断裂重组或交换重组, 则位于该区段的SSR标记与相同染色体上其他区段的SSR标记不相关或相关性较低。相关性较低的15对SSR标记则可能来源于上述染色体区段。但这有待进一步验证。

2.3.4 N. plumbaginifolia染色体的传递效率

SSR扩增结果表明, N. plumbaginifolia的29个位点在后代中的扩增效率并不相同。由表3可知, 引物PT50090扩增效率最高, 可在58株后代中扩增出特异位点, 所占比例为30.53%; 而引物PT30061和PT20213扩增效率最低, 只在2株后代中扩增出特异位点, 所占比例仅为 1.05%。大部分位点扩增效率大于6%而小于21%。由此可见杂种中N. plumbaginifolia染色体的垂直传递效率均较低。

Table 3
表3
表329个N. plumbaginifolia位点在回交后代植株中的分布情况
Table 3Distribution of 29 N. plumbaginifolia loci in BC₁ plants

引物/位点 Primer/locus	扩增植株数量 Plants number	所占比例 Proportion (%)	引物/位点 Primer/locus	扩增植株数量 Plants number	所占比例 Proportion (%)
PT30061	2	1.05	PT30241	19	10.00
PT20213	2	1.05	PT50029	24	12.63
PT30412	5	2.63	PT50199	24	12.63
PT50022	6	3.16	PT50243	28	14.74
PT50051	7	3.68	PT40035	34	17.89
PT50225	12	6.32	PT30272	34	17.89
PT30259	12	6.32	PT50081	34	17.89
PT30361	15	7.89	PT30138	34	17.89
PT50200	16	8.42	PT50178	34	17.89
PT50254	16	8.42	PT50030	38	20.00
PT30167	16	8.42	PT50117	38	20.00
PT30146	16	8.42	PT50132	38	20.00
PT50088	18	9.47	PY50282	39	20.53
PT30482	19	10.00	PT50090	58	30.53

新窗口打开|下载CSV

对上述5个连锁群的传递效率进行分析表明, 第1个连锁群可在34个回交后代中检出, 第2个连锁群可在34个回交后代中检出, 第3个连锁群可在38个回交后代中检出, 第4个连锁群可在24个回交后代中检出, 第5个连锁群可在16个回交后代中检出。可见, 不同连锁群的传递效率也呈现差异。这较大可能显示, 在云烟87基因组背景下N. plumbaginifolia不同染色体的垂直传递效率存在差异。位点PT50090传递效率最高, 位点PT30061和PT20213的传递效率最低。上述5个连锁群中, 第3个连锁群(含标记PT50117、PT50030、PT50132)传递效率最高, 可达20.00%, 第5个连锁群(含标记PT50200、PT50254、PT30167、PT30146)传递效率最低, 仅为8.42%。

3 讨论

烟草属有60多个物种, 其中普通烟草属普通烟草组(Nicotiana section), 而N. plumbaginifolia属具翼烟草组, 二者亲缘关系较远^[39,40]。这可能是在340对引物中仅获得29对多态性引物的主要原因。本研究利用该29对引物证实了种间远缘杂种的杂种真实性, 印证了基因组原位杂交结果^[36]。根据目前烟草基因组的研究进展及发布的遗传连锁图^[31,32], 筛选得到的29对多态性引物中有部分可能与烟草基因组某个连锁群或者某条染色体相对应。回交后代基因组组成存在较高的多样性, 这可能主要与N. plumbaginifolia基因组在回交后代中的组合分配有关。N. plumbaginifolia的染色体有10条, 这10条染色体的组合在有性生殖过程中存在多种可能^[41], 因此其回交后代有较高的多样性。结合分子标记在后代中的检测效率来看, 回交后代中N. plumbaginifolia标记的检出率均不高, 可以推断, 回交后代中不存在含较多N. plumbaginifolia染色体的植株存在。这对于筛选异源单体附加系较为有利。此外, 由于N. tabacum-N. plumbaginifolia杂种中仅含有N. plumbaginifolia的一个基因组, 因此在后代中不会出现异源二体附加系。由于种间远缘杂种的染色体数目在后代遗传过程中往往不稳定, 后续结合基因组原位杂交及抗病性分析, 对回交后代及其自交后代的染色体数目分布情况进行研究, 有较大可能自回交后代及其自交后代中筛选获得抗黑胫病的异源单体附加系, 也关系到单体附加系后代的遗传稳定性。

利用N. plumbaginifolia进行烟草抗黑胫病的抗性改良, 获得抗黑胫病的N. tabacum-N. plumbaginifolia单体附加系较为重要。以往对异源单体附加系的筛选多采用细胞遗传学方法, 费时, 且操作较复杂, 而利用分子标记筛选则较简单。但是在后续的工作中还需通过细胞遗传学方法对含有单个位点的BC₁代植株及其自交后代验证, 目前这项工作正在进行中。本研究的目的之一就是在N. tabacum-N. plumbaginifolia杂种后代中筛选抗黑胫病的异源单体附加系, 为进一步创制目标基因的易位而非目标基因不易位或较少易位的新株系提供材料。但利用SSR分子标记筛选异源单体材料还需确认标记与染色体间的对应关系。这需要以筛选获得的异源单体附加系为材料, 进一步利用特异SSR引物对其检测。筛选该异源单体特异的SSR标记将是后续的研究方向。

多态性引物连锁群分析结果可为普通烟草与野生烟N. plumbaginifolia染色体部分同源关系的确定提供依据^[25,42]。如在Bindler等^[32]2011年的报道中, PT50254被定位在第4个连锁群上, PT30146、PT30167被定位在第6个连锁群上, 而在本研究中发现, 该3个标记在同一染色体上。可见, 2个物种的染色体并不对应。目前尚不能根据现有标记在烟草连锁群上的位置来推断该标记在N. plumbaginifolia染色体上的位置, 即标记还不能与染色体对应。但本研究的结果说明, 在烟草属植物中染色体易位可能是物种演化的途径之一。普通烟草与N. plumbaginifolia的演化关系有待用更多分子标记分析。

4 结论

利用SSR分子标记可以判定云烟87八倍体(2n = 8x = 96)与N. plumbaginifolia杂交之后代为真杂种。该种间远缘杂种的回交后代中存在较多的异源染色体株系(83.68%), 但单条染色体的遗传效率较低, 低于30.53%。

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。

参考文献 View Option 原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
被引期刊影响因子

[1] 王志愿, 姜清治, 霍沁建 . 烟草黑胫病的研究进展
中国农学通报, 2010,26(21):250-255
URLMagsci [本文引用: 1]
<p>黑胫病是烟草上的一种主要病害,由细菌引起。近几年在遵义地区发病严重并与青枯病混发,导致烟叶产量大幅下降,质量降低。因此,加强烤烟黑胫病综合防治,对烤烟的可持续发展至关重要。笔者介绍了烟草黑胫病的病害症状、病原菌、侵染循环、发病条件、发病机制,烟草黑胫病化学防治的历史、现状及存在的问题,重点介绍了目前研制的新型杀菌剂,提出加强对农药的抗性风险评估、加强新型药剂和混剂的研发与推广应用、科学合理用药等策略,以控制烟草黑胫病的发生和发展。</p>
Wang Z Y, Jiang Q Z, Huo Q J . Progress of research on tobacco black shank
Chin Agric Sci Bull, 2010,26(21):250-255 (in Chinese with English abstract)
URLMagsci [本文引用: 1]
<p>黑胫病是烟草上的一种主要病害,由细菌引起。近几年在遵义地区发病严重并与青枯病混发,导致烟叶产量大幅下降,质量降低。因此,加强烤烟黑胫病综合防治,对烤烟的可持续发展至关重要。笔者介绍了烟草黑胫病的病害症状、病原菌、侵染循环、发病条件、发病机制,烟草黑胫病化学防治的历史、现状及存在的问题,重点介绍了目前研制的新型杀菌剂,提出加强对农药的抗性风险评估、加强新型药剂和混剂的研发与推广应用、科学合理用药等策略,以控制烟草黑胫病的发生和发展。</p>

[2] 陈瑞泰, 朱贤朝, 王智发, 郭振业, 董汉松, 王兰珍 . 全国16个主产烟省(区)烟草侵染性病害调研报告
中国烟草科学, 1997,18(4):1-7
URL [本文引用: 1]
经过全国１６个主产烟省（区）烟草侵染性病害调查研究协作组３年的调查、研究和鉴定，共查清烟草侵染性病害６８种，已鉴定的６２种，尚待鉴定的６种。在６２种病害中国内首次报道的１１种，５种是世界上首次报道，它们是烟草茎点病、烟草细菌性叶斑病、烟草细菌性黑茎病、烟草细菌性黑腐病及日本菟丝子，都是偶然发生的病害。６２种病害中主要烟草病害有１５种，其分布范围为１１～１６个省（区），其为害严重省（区）为１～１４个省（区），为害中等省（区）为２～９个省（区）。６２种病害依病原物划分，其中真菌性病害３０种，细菌性病害８种，病毒病害１７种，类菌原体病害２种，线虫病害３种及寄生性种子植物２种。就烟草花叶病（主要包括烟草普通花叶病毒病和黄瓜花叶病毒病）、赤星病、黑胫病、青枯病和根结线虫病５种烟草主要病害，１９８９～１９９１年３年所造成的经济损失，进行了损失估计研究，据不完全统计烟叶产量损失４．８亿多ｋｇ，产值损失１５亿多元。烟草病害为害程度，仅此可见一斑。从烟草病害发展史着眼，烟草病害一直威胁着烟草的产质，所以为保护烟草生产与病害长期斗争的任务是艰巨的。
Chen R T, Zhu X C, Wang Z F, Guo Z Y, Dong H S, Wang L Z . A report of investigating and studying tobacco infectious diseases of 16 main tobacco producing provinces (regions) in China
Chin Tob Sci, 1997,18(4):1-7 (in Chinese with English abstract)
URL [本文引用: 1]
经过全国１６个主产烟省（区）烟草侵染性病害调查研究协作组３年的调查、研究和鉴定，共查清烟草侵染性病害６８种，已鉴定的６２种，尚待鉴定的６种。在６２种病害中国内首次报道的１１种，５种是世界上首次报道，它们是烟草茎点病、烟草细菌性叶斑病、烟草细菌性黑茎病、烟草细菌性黑腐病及日本菟丝子，都是偶然发生的病害。６２种病害中主要烟草病害有１５种，其分布范围为１１～１６个省（区），其为害严重省（区）为１～１４个省（区），为害中等省（区）为２～９个省（区）。６２种病害依病原物划分，其中真菌性病害３０种，细菌性病害８种，病毒病害１７种，类菌原体病害２种，线虫病害３种及寄生性种子植物２种。就烟草花叶病（主要包括烟草普通花叶病毒病和黄瓜花叶病毒病）、赤星病、黑胫病、青枯病和根结线虫病５种烟草主要病害，１９８９～１９９１年３年所造成的经济损失，进行了损失估计研究，据不完全统计烟叶产量损失４．８亿多ｋｇ，产值损失１５亿多元。烟草病害为害程度，仅此可见一斑。从烟草病害发展史着眼，烟草病害一直威胁着烟草的产质，所以为保护烟草生产与病害长期斗争的任务是艰巨的。

[3] 王益平, 刘森, 夏木, 文宏, 黄波, 黄宏, 唐登高, 韦业旺 . 烟草黑胫病研究进展
现代农业科技, 2013,22(22):129-131
[本文引用: 1]

Wang Y P, Liu S, Xia M, Wen H, Huang B, Huang H, Tang D G, Wei Y W . Research progress on tobacco black shank disease
Mod Agric Sci Technol, 2013,22(22):129-131 (in Chinese with English abstract)
[本文引用: 1]

[4] Liu D C, Zhang H G, Zhang L Q, Yuan Z W, Hao M, Zheng Y L . Distant Hybridization: A Tool for Interspecific Manipulation of Chromosomes
New York: Springer, 2014. pp 25-42
DOI:10.1007/978-1-4614-8585-8_2URL [本文引用: 1]
Wide or distant hybridization has been widely used as an important tool of chromosome manipulation for crop improvement. The chromosome behaviors in F 1 hybrids provide us with the essential genetic basis for chromosome manipulation. The induction of homoeologous pairing in F 1 hybrid plants followed by the incorporation of a single-chromosome fragment from an alien or a wild species into an existing crop species by translocating chromosomes has been used in the production of translocation lines. Most efforts to transfer a beneficial trait from wild plants into crops so far have bridged the species gap via alien chromosome translocation lines. Chromosome doubling in somatic cells or gametes of F 1 hybrids followed by the incorporation of all alien chromosomes has been used in the production of amphidiploids. Amphidiploidy can be used for a bridge to move a single chromosome from one species to another or for the development of new crops. Chromosome elimination of a uniparental genome during the development of F 1 hybrid embryos has been used in the production of haploids. Haploids are very useful in double-haploid breeding of a true-breeding crop such as wheat and rice since this method can quickly replace genetic recombination while enhancing breeding efficiency or facilitating genetic analysis.

[5] Kole C . Wild Crop Relatives: Genomic and Breeding Resources: Cereals
Berlin Heidelberg: Springer, 2011. pp 135-151
DOI:10.1007/978-3-642-14255-0URL [本文引用: 1]
Wild crop relatives are now playing a significant part in the elucidation and improvement of the genomes of their cultivated counterparts. This work includes comprehensive examinations of the status, origin, distribution, morphology, cytology, genetic diversity and available genetic and genomic resources of numerous wild crop relatives, as well as of their evolution and phylogenetic relationship. Further topics include their role as model plants, genetic erosion and conservation efforts, and their domestication for the purposes of bioenergy, phytomedicines, nutraceuticals and phytoremediation. Wild Crop Relatives: Genomic and Breeding Resources comprises 10 volumes on Cereals, Millets and Grasses, Oilseeds, Legume Crops and Forages, Vegetables, Temperate Fruits, Tropical and Subtropical Fruits, Industrial Crops, Plantation and Ornamental Crops, and Forest Trees. It contains 125 chapters written by nearly 400 well-known authors from about 40 countries

[6] 魏治中, 魏克强 . 烟草远缘杂交育种
北京: 中国农业科学技术出版社, 2008. pp 8-10
[本文引用: 2]

Wei Z Z, Wei K Q. Tobacco Distant Hybridization Breeding
Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2008. pp 8-10(in Chinese)
[本文引用: 2]

[7] 王峰, 丁云花, 李成琼, 简元才 . 植物异源附加系研究进展
北方园艺, 2012,4(19):195-199
[本文引用: 2]

Wang F, Ding Y H, Li C Q, Jian Y C . Research progress on plant heterologous addition lines
Nor Hortic, 2012,4(19):195-199 (in Chinese with English abstract)
[本文引用: 2]

[8] 陈学平, 王彦亭 . 烟草育种学
合肥: 中国科学技术大学出版社, 2002. pp 64-123
[本文引用: 2]

Chen X P , Wang Y T. Tobacco Breeding
Hefei: Press of University of Science and Technology of China, 2002. pp 64-123(in Chinese)
[本文引用: 2]

[9] 佟道儒 . 烟草育种学
北京: 中国农业出版社, 1997. pp 427-431
[本文引用: 2]

Tong D R . Tobacco Breeding
Beijing: China Agriculture Press, 1997. pp 427-431(in Chinese)
[本文引用: 2]

[10] 贾兴华, 王元英, 佟道儒, 冯全福, 罗成刚, 陈志强, 付宪奎, 刘少云, 王绍美 . 烤烟新品种中烟100 (CF965)的选育及其应用评价
中草学报, 2006,12(2):20-24
DOI:10.3321/j.issn:1004-5708.2006.02.007URL [本文引用: 2]
中烟100(CF965)是以兼抗烟草多种主要病害的烤烟新品系9201为母本与易感赤星病、对低温短日照反应敏感的优质烤烟品种NC82为回交亲本,通过杂交重组、回交聚合,经系谱法选育而成。试验结果证明该品种适应性强,耐肥水,易烘烤;抗黑胫病、赤星病,耐气候斑点病;烤后原烟呈浅桔黄色,油分多,色泽均匀鲜亮,主要化学成份含量适宜,比例协调,烟叶质量符合中式卷烟需要;与目前主栽对照品种比较,烟叶产量提高9.44%,均价提高9.24%,中上等烟比例增加3.3个百分点,产值提高18.36%;是一个品质、抗性、产量、适应性等综合性状较能兼顾、适宜全国主要烟区种植的优良烤烟新品种。
Jia X H, Wang Y Y, Tong D R, Feng Q F, Luo C G, Chen Z Q, Fu X K, Liu S Y, Wang S M . Development of a new flue-cured tobacco variety Zhongyan 100 (CF965) and its application evaluation
Acta Tab Sin, 2006,12(2):20-24 (in Chinese with English abstract)
DOI:10.3321/j.issn:1004-5708.2006.02.007URL [本文引用: 2]
中烟100(CF965)是以兼抗烟草多种主要病害的烤烟新品系9201为母本与易感赤星病、对低温短日照反应敏感的优质烤烟品种NC82为回交亲本,通过杂交重组、回交聚合,经系谱法选育而成。试验结果证明该品种适应性强,耐肥水,易烘烤;抗黑胫病、赤星病,耐气候斑点病;烤后原烟呈浅桔黄色,油分多,色泽均匀鲜亮,主要化学成份含量适宜,比例协调,烟叶质量符合中式卷烟需要;与目前主栽对照品种比较,烟叶产量提高9.44%,均价提高9.24%,中上等烟比例增加3.3个百分点,产值提高18.36%;是一个品质、抗性、产量、适应性等综合性状较能兼顾、适宜全国主要烟区种植的优良烤烟新品种。

[11] 任艳蕊, 张成合, 申二巧, 轩淑欣, 申书兴 . 芥蓝-菜薹种间三倍体回交子代染色体数鉴定及单体异附加系的选育
园艺学报, 2010,37:213-220
[本文引用: 1]

Ren Y R, Zhang C H, Shen E Q, Xuan S X, Shen S X . Chromosome number identification and generation of monosomic alien addition line in the triploid interspecies hybrid of flowering Chinese cabbage-Chinese kale
Acta Hortic Sin, 2010,37:213-220 (in Chinese with English abstract)
[本文引用: 1]

[12] 李义文, 唐顺学 . 利用两个小麦异源二体代换系杂交创造易位系
科学通报, 1999,44:1052-1055
DOI:10.3321/j.issn:0023-074X.1999.10.008URL [本文引用: 1]
利用小麦－中间偃麦草二体代换系与小麦－簇毛麦二体代换系杂交，在其杂种自交Ｆ１中当色体易位频率高达３．７％，其中既有臂间易位也有双插入易位，并出现２个不同种属染色体易位系，结果表明：利用小麦的同一种属或不同种属异源二体代换系是相互杂交，有可能是一条能产生高频易位的新途径。
Li Y W, Tang S X . Translocation lines of two wheat heterologous dioetilic lines were used to create translocation lines
Chin Sci Bull, 1999,44:1052-1055 (in Chinese with English abstract)
DOI:10.3321/j.issn:0023-074X.1999.10.008URL [本文引用: 1]
利用小麦－中间偃麦草二体代换系与小麦－簇毛麦二体代换系杂交，在其杂种自交Ｆ１中当色体易位频率高达３．７％，其中既有臂间易位也有双插入易位，并出现２个不同种属染色体易位系，结果表明：利用小麦的同一种属或不同种属异源二体代换系是相互杂交，有可能是一条能产生高频易位的新途径。

[13] 李彦平, 韩永明, 魏治中 . 烟草与紫苏、罗勒及其远缘杂种F₁酯酶同工酶分析
山西农业大学学报(自然科学版), 2006,26(1):10-12
DOI:10.3969/j.issn.1671-8151.2006.01.004URL [本文引用: 1]
利用远缘杂种8611×17Q 与紫苏、Hicks与罗勒的杂交子代F1及其亲本进行酯酶同工酶对照分析。结果表明:两杂交组合8611×17Q与紫苏、Hicks与罗勒杂交子代F1的 酶谱特征主要偏向于母本烟草,在其酶谱中发现都含有双亲同源的酶带和新增的双亲不含有的特异酶带,在Hicks与罗勒杂交组合子代酶谱中还发现了缺失了其 母本的a1,c3酶带。通过以上同工酶分析,证明了两个杂交子代中分别传入了其父本药用植物紫苏与罗勒的遗传物质。此研究为远缘杂交种真伪鉴定提供一种简 单有效的方法。
Li Y P, Han Y M, Wei Z Z . Analysis of esterase isozyme of the posterities of tobacco by distant hybridization between tobacco and medical plant
J Shanxi Agric Univ ( Nat Sci Edn), 2006,26(1):10-12 (in Chinese with English abstract)
DOI:10.3969/j.issn.1671-8151.2006.01.004URL [本文引用: 1]
利用远缘杂种8611×17Q 与紫苏、Hicks与罗勒的杂交子代F1及其亲本进行酯酶同工酶对照分析。结果表明:两杂交组合8611×17Q与紫苏、Hicks与罗勒杂交子代F1的 酶谱特征主要偏向于母本烟草,在其酶谱中发现都含有双亲同源的酶带和新增的双亲不含有的特异酶带,在Hicks与罗勒杂交组合子代酶谱中还发现了缺失了其 母本的a1,c3酶带。通过以上同工酶分析,证明了两个杂交子代中分别传入了其父本药用植物紫苏与罗勒的遗传物质。此研究为远缘杂交种真伪鉴定提供一种简 单有效的方法。

[14] Du W L, Wang J, Pang Y H, Li Y L, Chen X H, Zhao J X, Yang Q H, Wu J . Isolation and characterization of a Psathyrostachys huashanica Keng 6Ns chromosome addition in Common Wheat
PLoS One, 2013,8:e53921
[本文引用: 1]

[15] 钱春桃 . 黄瓜异源易位系的细胞遗传学形成机制及其对枯萎病的抗性遗传特点
南京农业大学博士学位论文, 江苏南京, 2006
URL [本文引用: 1]
黄瓜枯萎病是一种毁灭性的病害，但是现有黄瓜资源对其抗性的种内变异严重不足。异源易位系与受体黄瓜亲本杂交亲和，可以直接用来转导外源有用性状，是重要的基因资源。全文从发掘黄瓜枯萎病抗性基因资源的角度出发，以本实验室合成的种间杂交材料Cucumis属双二倍体新种C．×hytivus Chen Kirkbride、异源三倍体、黄瓜异源易位系AT-04、以及AT-04与黄瓜感病品种CC_2所构建的联合世代群体为主要研究材料，研究AT-04的农艺学和细胞学特点以及形成机制；在分离比较黄瓜和C．hystrix Chakr．枯萎病病原菌、评价各种抗性鉴定方法的基础上，分析了AT-04对枯萎病的抗性遗传特点和抗性基因组成的异质性。 1黄瓜异源易位系的细胞遗传学形成机制和特性 为了提高黄瓜异源易位系染色体的分析精度，采用放线菌酮进行非离体预处理，研究黄瓜有丝分裂染色体的前期行为、中期核型和前中期C-分带。结果表明：前期染色体多成同心圆分布；前中期染色体长3～8μm，单套前期染色体具有21条C-带，包括12条末端带、7条着丝点带、1条中间带和1条随体带；中期染色体长1.56～2.30μm，核型公式是2n=14=12m(2SAT)+2sm，随体在3号染色体的长臂上。 为了揭示黄瓜异源易位系形成的机制，分析了双二倍体和异源三倍体的部分同源染色体配对交换特点，结果表明：在双二倍体中，52％花粉母细胞中存在多价体，染色体构型公式为38=0.56Ⅰ+17.36Ⅱ+0.35Ⅲ+0.26Ⅳ+0.046Ⅴ+0.056Ⅵ。在前期Ⅰ到中期Ⅰ两个染色体组之间存在分离，末期Ⅰ约1％的花粉母细胞中有7条1染色体分到一极的现象。在异源三倍体中，在终变期和前期Ⅰ分别有0.22％～0.24％的三价体；在后期Ⅰ和末期Ⅱ出现7条1染色体分到一极的现象。双二倍体、异源三倍体与黄瓜的回交1代杂种中有染色体数为2n=14的植株，表明双二倍体和异源三倍体中的7条1染色体分到一极的分离方式，能形成具有活力的n=7型配子。在双二倍体与黄瓜的回交自交后代HH_(1-8-1-2)中检测到来自C．hystrix的外源DNA片段，证明其是异源易位系。通过部分同源染色体之间的交换以及随后的染色体组分离是黄瓜异源易位系形成的重要机制之一。 黄瓜异源易位系AT-04具有小叶、短果、棕色瘤刺、多分枝的特点，形态上偏向C．hystrix，育性与栽培黄瓜相近。细胞遗传学研究发现，AT-04在有丝分裂的中后期至少有1对染色体的姊妹染色单体分离明显滞后。在减数分裂终变期，平均每个花粉母细胞有0.2个四价体、0.05个六价体和0.05个八价体，约30％的花粉母细胞中存在拉十字的染色体。在中期Ⅰ，7个二价体出现分组分布现象，主要以3+2+2形式存在，表明其至少经历了4次染色体易位。前中期C-分带分析发现：AT-04的自交一代(AT-04S_1)的4号和5号染色体的带型发生了变化。田间调查表明，易位植株AT-04及其自交一代AT-04S_1对枯萎病都具有较高抗性。 2黄瓜异源易位系抗枯萎病的遗传特性 为了为黄瓜抗枯萎病育种提供具有致病性的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)，研究从黄瓜枯萎病发病植株上分离出3种镰刀菌属的病原菌：尖孢镰刀菌、茄病镰刀菌和木贼镰刀菌。尖孢子镰刀菌是黄瓜枯萎病的主要致病菌，其菌株在马铃薯蔗糖琼脂培养基(PSA)上能够形成3种不同菌落，大孢子镰刀型，主要有3个隔膜，小孢子为椭圆型，没有隔，产孢细胞为短瓶颈状，单出。分离获得对黄瓜具有致病力的尖孢镰刀菌菌株Foc-W01。 为了从病原物角度来考察野生种C．hystrix对黄瓜枯萎病的抗性，比较来自C．hystrix和黄瓜的枯萎病病原物的形态、过氧化物同工酶(POD)酶谱以及致病性的差异。结果表明：2种病原物的PSA培养特性差异明显，POD酶谱的谱带数目不同，来自C．hysrix的尖孢镰刀菌强侵染黄瓜幼苗，尖孢镰刀黄瓜专化型病菌轻微侵染C．hystrix。 以黄瓜品种长春密刺、津研4号(CC4)、二早子(CC_2)、种间杂交后代HH_(1-8-1-2)、以及部分F_2(HH_(1-8-1-2)×CC_2)植株为材料，分析评价种子萌发抑制、胚根接种、蘸根接种、灌根接种、过氧化物同工酶电泳等鉴定方法的可靠性。结果表明：采用毒素粗滤液进行种子萌发抑制的方法只能部分反应黄瓜材料的抗性差异；胚根接种鉴定观察出土幼苗发病情况的评价方法在理论上可能具有一定的局限性；蘸根和灌根接种鉴定的方法可以准确区分材料的抗性，但发病潜育期较长；过氧化物同工酶(POD)是比较快速有效的前期辅助鉴定方法。 为了探索黄瓜异源易位系对枯萎病的抗性遗传规律，以异源易位系AT-04和高感枯萎病黄瓜品种二早子(CC_2)为亲本，构建联合世代群体。结果表明：当以抗性亲本AT-04为母本时，F_1、F_2、BC_1P_1、BC_1P_2的抗性分布适用于1对显性基因控制的遗传模式；当以感病亲本CC_2为母本时，抗性分布严重偏离1对显性基因的模式，F_1，BC_1P_1，BC_1P_2和F_2群体的抗性总体都比各自正交方向的低。在正反两个方向的杂交世代中，BC_1世代的抗性总体上都比各自的F_1世代强。同工酶分析表明：酶带的深浅与植株对枯萎病的抗性强弱成负相关，利用同工酶带的深浅可以区分同一个群体中单株抗性的相对强弱。 采用RAPD、SSR和AFLP等技术，评价AT-04对枯萎病抗性的异质性。研究表明：在抗感基因池中，利用报道的与枯萎病抗性相关的RAPD引物不能扩增出预期大小的DNA产物。SSR(CSWCT06A)引物和根据抗性基因同源序列设计的5对简并引物，在抗感基因池中没有扩增出预期的与抗性相关的DNA片段。AFLP(E25／M70)引物在抗病亲本AT-04、C．hystrix、正反杂交F_1等抗性群体的基因池中能够扩增出预期大小的DNA片段，但是为显性标记。同时，试验发现RAPD引物AI-5在正交F_1的基因池中扩增出一条约1600bp的多态性条带，其在C．hystrix、AT-04、AT-04×CC_2中都存在，在CC_2×AT-04中不存在。初步认为异源易位系对黄瓜枯萎病的抗性与已报道的抗性异质。
Qian C T . Cytogenetic Formation Mechanism and Genetic Characters of Resistance to Fusarium Wilt in Cucumber Alien Translocation Line
PhD Dissertation of Nanjing Agricultural College, Nanjing, Jiangsu, China, 2006 ( in Chinese with English abstract)
URL [本文引用: 1]
黄瓜枯萎病是一种毁灭性的病害，但是现有黄瓜资源对其抗性的种内变异严重不足。异源易位系与受体黄瓜亲本杂交亲和，可以直接用来转导外源有用性状，是重要的基因资源。全文从发掘黄瓜枯萎病抗性基因资源的角度出发，以本实验室合成的种间杂交材料Cucumis属双二倍体新种C．×hytivus Chen Kirkbride、异源三倍体、黄瓜异源易位系AT-04、以及AT-04与黄瓜感病品种CC_2所构建的联合世代群体为主要研究材料，研究AT-04的农艺学和细胞学特点以及形成机制；在分离比较黄瓜和C．hystrix Chakr．枯萎病病原菌、评价各种抗性鉴定方法的基础上，分析了AT-04对枯萎病的抗性遗传特点和抗性基因组成的异质性。 1黄瓜异源易位系的细胞遗传学形成机制和特性 为了提高黄瓜异源易位系染色体的分析精度，采用放线菌酮进行非离体预处理，研究黄瓜有丝分裂染色体的前期行为、中期核型和前中期C-分带。结果表明：前期染色体多成同心圆分布；前中期染色体长3～8μm，单套前期染色体具有21条C-带，包括12条末端带、7条着丝点带、1条中间带和1条随体带；中期染色体长1.56～2.30μm，核型公式是2n=14=12m(2SAT)+2sm，随体在3号染色体的长臂上。 为了揭示黄瓜异源易位系形成的机制，分析了双二倍体和异源三倍体的部分同源染色体配对交换特点，结果表明：在双二倍体中，52％花粉母细胞中存在多价体，染色体构型公式为38=0.56Ⅰ+17.36Ⅱ+0.35Ⅲ+0.26Ⅳ+0.046Ⅴ+0.056Ⅵ。在前期Ⅰ到中期Ⅰ两个染色体组之间存在分离，末期Ⅰ约1％的花粉母细胞中有7条1染色体分到一极的现象。在异源三倍体中，在终变期和前期Ⅰ分别有0.22％～0.24％的三价体；在后期Ⅰ和末期Ⅱ出现7条1染色体分到一极的现象。双二倍体、异源三倍体与黄瓜的回交1代杂种中有染色体数为2n=14的植株，表明双二倍体和异源三倍体中的7条1染色体分到一极的分离方式，能形成具有活力的n=7型配子。在双二倍体与黄瓜的回交自交后代HH_(1-8-1-2)中检测到来自C．hystrix的外源DNA片段，证明其是异源易位系。通过部分同源染色体之间的交换以及随后的染色体组分离是黄瓜异源易位系形成的重要机制之一。 黄瓜异源易位系AT-04具有小叶、短果、棕色瘤刺、多分枝的特点，形态上偏向C．hystrix，育性与栽培黄瓜相近。细胞遗传学研究发现，AT-04在有丝分裂的中后期至少有1对染色体的姊妹染色单体分离明显滞后。在减数分裂终变期，平均每个花粉母细胞有0.2个四价体、0.05个六价体和0.05个八价体，约30％的花粉母细胞中存在拉十字的染色体。在中期Ⅰ，7个二价体出现分组分布现象，主要以3+2+2形式存在，表明其至少经历了4次染色体易位。前中期C-分带分析发现：AT-04的自交一代(AT-04S_1)的4号和5号染色体的带型发生了变化。田间调查表明，易位植株AT-04及其自交一代AT-04S_1对枯萎病都具有较高抗性。 2黄瓜异源易位系抗枯萎病的遗传特性 为了为黄瓜抗枯萎病育种提供具有致病性的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)，研究从黄瓜枯萎病发病植株上分离出3种镰刀菌属的病原菌：尖孢镰刀菌、茄病镰刀菌和木贼镰刀菌。尖孢子镰刀菌是黄瓜枯萎病的主要致病菌，其菌株在马铃薯蔗糖琼脂培养基(PSA)上能够形成3种不同菌落，大孢子镰刀型，主要有3个隔膜，小孢子为椭圆型，没有隔，产孢细胞为短瓶颈状，单出。分离获得对黄瓜具有致病力的尖孢镰刀菌菌株Foc-W01。 为了从病原物角度来考察野生种C．hystrix对黄瓜枯萎病的抗性，比较来自C．hystrix和黄瓜的枯萎病病原物的形态、过氧化物同工酶(POD)酶谱以及致病性的差异。结果表明：2种病原物的PSA培养特性差异明显，POD酶谱的谱带数目不同，来自C．hysrix的尖孢镰刀菌强侵染黄瓜幼苗，尖孢镰刀黄瓜专化型病菌轻微侵染C．hystrix。 以黄瓜品种长春密刺、津研4号(CC4)、二早子(CC_2)、种间杂交后代HH_(1-8-1-2)、以及部分F_2(HH_(1-8-1-2)×CC_2)植株为材料，分析评价种子萌发抑制、胚根接种、蘸根接种、灌根接种、过氧化物同工酶电泳等鉴定方法的可靠性。结果表明：采用毒素粗滤液进行种子萌发抑制的方法只能部分反应黄瓜材料的抗性差异；胚根接种鉴定观察出土幼苗发病情况的评价方法在理论上可能具有一定的局限性；蘸根和灌根接种鉴定的方法可以准确区分材料的抗性，但发病潜育期较长；过氧化物同工酶(POD)是比较快速有效的前期辅助鉴定方法。 为了探索黄瓜异源易位系对枯萎病的抗性遗传规律，以异源易位系AT-04和高感枯萎病黄瓜品种二早子(CC_2)为亲本，构建联合世代群体。结果表明：当以抗性亲本AT-04为母本时，F_1、F_2、BC_1P_1、BC_1P_2的抗性分布适用于1对显性基因控制的遗传模式；当以感病亲本CC_2为母本时，抗性分布严重偏离1对显性基因的模式，F_1，BC_1P_1，BC_1P_2和F_2群体的抗性总体都比各自正交方向的低。在正反两个方向的杂交世代中，BC_1世代的抗性总体上都比各自的F_1世代强。同工酶分析表明：酶带的深浅与植株对枯萎病的抗性强弱成负相关，利用同工酶带的深浅可以区分同一个群体中单株抗性的相对强弱。 采用RAPD、SSR和AFLP等技术，评价AT-04对枯萎病抗性的异质性。研究表明：在抗感基因池中，利用报道的与枯萎病抗性相关的RAPD引物不能扩增出预期大小的DNA产物。SSR(CSWCT06A)引物和根据抗性基因同源序列设计的5对简并引物，在抗感基因池中没有扩增出预期的与抗性相关的DNA片段。AFLP(E25／M70)引物在抗病亲本AT-04、C．hystrix、正反杂交F_1等抗性群体的基因池中能够扩增出预期大小的DNA片段，但是为显性标记。同时，试验发现RAPD引物AI-5在正交F_1的基因池中扩增出一条约1600bp的多态性条带，其在C．hystrix、AT-04、AT-04×CC_2中都存在，在CC_2×AT-04中不存在。初步认为异源易位系对黄瓜枯萎病的抗性与已报道的抗性异质。

[16] 闻晓英 . 大白菜-结球甘蓝2个易位系的获得与鉴定
河北农业大学硕士学位论文, 河北保定, 2012
DOI:10.7666/d.y2143679URL [本文引用: 2]
为创建大白菜—结球甘蓝易位系,本研究以大白菜—结球甘蓝非整倍体易位系与二倍体大白菜(AA,2n=2x=20)回交世代BC_1及其自交种BC_1F_2为材料,对其进行形态学、细胞学及分子标记鉴定,从中获得了两个大白菜—结球甘蓝易位系AT7-6和AT7-13,为大白菜品种的改良和结球甘蓝特定基因的定位及A、C基因组间亲缘关系的探明提供了重要的遗传材料。主要研究结果如下: 1.利用结球甘蓝相对于大白菜的特异SSR引物,对大白菜—结球甘蓝非整倍体易位系D7的后代进行鉴定,筛选出38个具有甘蓝特异条带的非整倍体易位系后代植株。通过对具有甘蓝特异条带的D7植株进行花粉母细胞减数分裂观察,获得了两个染色体数目为20条的大白菜—结球甘蓝易位系AT7-6和AT7-13。 2.对易位系AT7-6和AT7-13的植株后代群体进行SSR鉴定,结果表明:两个材料为杂合易位系。通过对易位系AT7-6和AT7-13自交后代植株的减数分裂观察发现:终变期和中期Ⅰ均为2n=10Ⅱ,没有出现单价体和多价体情况,后期Ⅰ和后期Ⅱ中染色体均能均衡分离,表明两个易位系材料在细胞学上能稳定遗传。 3.通过对易位系AT7-6和AT7-13的自交后代植株结籽率的统计分析表明:易位系后代的平均结籽率显著低于二倍体大白菜的结籽率,其中,AT7-6后代的平均结籽率为50.40﹪,AT7-13的后代为39.26﹪。 4.通过对非整倍体易位系d50衍生后代进行SCAR和SSR标记鉴定,结果表明:d50-4和d50-5两棵材料含有甘蓝特异条带同时具有与抗芜菁花叶病毒连锁的标记,且该标记来源于结球甘蓝而非二倍体大白菜。 5.以8个结球甘蓝品种和7个大白菜品种为试材,利用23对SRAP引物,筛选结球甘蓝相对于大白菜特异的SRAP引物,结果表明,18对引物在大白菜和结球甘蓝间表现多态性,可以区分大白菜和结球甘蓝不同品种,其中6对引物P53、P86、P93、P121、P123和P142可以鉴定异附加系AA+2C_1、AA+C_3、AA+C_5、AA+C_7和AA+C_ 8
Wen X Y . Generation and Identification of Two Chinese Cabbage-Cabbage Translocation Lines
MS Thesis of Hebei Agricultural University, Baoding, Hebei, China, 2012 ( in Chinese with English abstract)
DOI:10.7666/d.y2143679URL [本文引用: 2]
为创建大白菜—结球甘蓝易位系,本研究以大白菜—结球甘蓝非整倍体易位系与二倍体大白菜(AA,2n=2x=20)回交世代BC_1及其自交种BC_1F_2为材料,对其进行形态学、细胞学及分子标记鉴定,从中获得了两个大白菜—结球甘蓝易位系AT7-6和AT7-13,为大白菜品种的改良和结球甘蓝特定基因的定位及A、C基因组间亲缘关系的探明提供了重要的遗传材料。主要研究结果如下: 1.利用结球甘蓝相对于大白菜的特异SSR引物,对大白菜—结球甘蓝非整倍体易位系D7的后代进行鉴定,筛选出38个具有甘蓝特异条带的非整倍体易位系后代植株。通过对具有甘蓝特异条带的D7植株进行花粉母细胞减数分裂观察,获得了两个染色体数目为20条的大白菜—结球甘蓝易位系AT7-6和AT7-13。 2.对易位系AT7-6和AT7-13的植株后代群体进行SSR鉴定,结果表明:两个材料为杂合易位系。通过对易位系AT7-6和AT7-13自交后代植株的减数分裂观察发现:终变期和中期Ⅰ均为2n=10Ⅱ,没有出现单价体和多价体情况,后期Ⅰ和后期Ⅱ中染色体均能均衡分离,表明两个易位系材料在细胞学上能稳定遗传。 3.通过对易位系AT7-6和AT7-13的自交后代植株结籽率的统计分析表明:易位系后代的平均结籽率显著低于二倍体大白菜的结籽率,其中,AT7-6后代的平均结籽率为50.40﹪,AT7-13的后代为39.26﹪。 4.通过对非整倍体易位系d50衍生后代进行SCAR和SSR标记鉴定,结果表明:d50-4和d50-5两棵材料含有甘蓝特异条带同时具有与抗芜菁花叶病毒连锁的标记,且该标记来源于结球甘蓝而非二倍体大白菜。 5.以8个结球甘蓝品种和7个大白菜品种为试材,利用23对SRAP引物,筛选结球甘蓝相对于大白菜特异的SRAP引物,结果表明,18对引物在大白菜和结球甘蓝间表现多态性,可以区分大白菜和结球甘蓝不同品种,其中6对引物P53、P86、P93、P121、P123和P142可以鉴定异附加系AA+2C_1、AA+C_3、AA+C_5、AA+C_7和AA+C_ 8

[17] 吴玉香, 高燕会, 祝水金, 季道藩 . 4个栽培棉种间四元杂种的SSR分子标记鉴定
浙江大学学报(农业与生命科学版), 2007,33(1):56-60
Magsci [本文引用: 1]
<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 将(亚洲棉&times;草棉)F1进行染色体加倍,再与(陆地棉&times;海岛棉)F1进行杂交,产生亚洲棉、草棉、陆地棉和海岛棉的四元杂种.四元杂种形态特征综合有亚洲棉、草棉、陆地棉和海岛棉的一些性状,总体植株形态似陆地棉.SSR分子标记分析结果表明,45对SSR引物中,具多态性的引物共30对,共检测到99条清晰的多态性带,平均每个SSR座位可检测到3.3个.四元杂种具有4个亲本的特征谱带,从分子水平上证明四元杂种具有4个亲本的遗传物质,其中亚洲棉特征带占20.8%,草棉特征带占22.2%,陆地棉特征带占15.3%,海岛棉特征带占13.9%,而四元杂种特有带占27.8%.四元杂种与4个亲本(亚洲棉、草棉、海岛棉和陆地棉)之间的遗传相似系数分别为0.500、0.444、0.389和0.444.研究结果表明SSR分子标记适用于棉花遗传亲缘关系和远缘杂种的鉴定,结果准确可靠;四种栽培棉种之间的亲缘关系相对较近,可以通过遗传重组产生综合有4个栽培棉种性状的棉花新种质.</p>
Wu Y X, Gao Y H, Zhu S J, Ji D F . Identification of SSR molecular marker on the interspecific hybrid F, among 4 cultivated species in Gossypium
J Zhejiang Univ ( Agric Life Sci), 2007,33(1):56-60 (in Chinese with English abstract)
Magsci [本文引用: 1]
<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 将(亚洲棉&times;草棉)F1进行染色体加倍,再与(陆地棉&times;海岛棉)F1进行杂交,产生亚洲棉、草棉、陆地棉和海岛棉的四元杂种.四元杂种形态特征综合有亚洲棉、草棉、陆地棉和海岛棉的一些性状,总体植株形态似陆地棉.SSR分子标记分析结果表明,45对SSR引物中,具多态性的引物共30对,共检测到99条清晰的多态性带,平均每个SSR座位可检测到3.3个.四元杂种具有4个亲本的特征谱带,从分子水平上证明四元杂种具有4个亲本的遗传物质,其中亚洲棉特征带占20.8%,草棉特征带占22.2%,陆地棉特征带占15.3%,海岛棉特征带占13.9%,而四元杂种特有带占27.8%.四元杂种与4个亲本(亚洲棉、草棉、海岛棉和陆地棉)之间的遗传相似系数分别为0.500、0.444、0.389和0.444.研究结果表明SSR分子标记适用于棉花遗传亲缘关系和远缘杂种的鉴定,结果准确可靠;四种栽培棉种之间的亲缘关系相对较近,可以通过遗传重组产生综合有4个栽培棉种性状的棉花新种质.</p>

[18] 王先宏, 杨清辉, 李富生, 何丽莲, 何顺长 . 基于GISH的甘蔗与蔗茅属间杂交F₁后代染色体组成及核型分析
中国农业科学, 2011,44:1085-1091
[本文引用: 1]

Wang X H, Yang Q H, Li F S, He L L, He S C . Chromosomal constitution and karyotype of intergeneric F₁ hybrids between Saccharum spp. and Erianthus fulvus based on GISH
. Sci Agric Sin, 2011,44:1085-1091 (in Chinese with English abstract)
[本文引用: 1]

[19] 李欢欢 . 普通小麦-冰草2P异源染色体易位系的创制、分子鉴定与遗传分析
中国农业科学院博士学位论文, 北京, 2016
URL [本文引用: 1]
小麦野生近缘植物冰草(Agropyron cristatum(L.)Gaertn.,2n=28,PPPP)具有抗白粉病、条锈病、叶锈病、秆锈病和黄矮病,耐寒、耐旱,多花、多小穗和多分蘖等优良特性,是进行小麦改良的重要遗传资源。而小麦-冰草异源易位系作为小麦遗传改良的重要材料,对其进行分子细胞遗传学研究和优异基因评价,有利于更有效的利用冰草P基因组的优异基因。本研究以小麦-冰草2P异源二体附加系II-9-3为材料,利用60Co-γ电离辐照诱导产生小麦-冰草2P异源染色体易位,采用基因组原位杂交(GISH)、荧光原位杂交(FISH)、分子标记(EST-STS)以及形态学分析与农艺性状评价等方法,对易位材料进行小麦染色体部分同源群关系分析、抗病性和农艺性状调查等研究,为高效利用冰草2P染色体携带的优异基因进行小麦遗传改良奠定材料基础和提供科学依据。主要研究结果如下:1、冰草2P染色体结构变异体的诱导与GISH鉴定。首次利用60Co-γ电离辐照诱导小麦-冰草2P异源二体附加系产生异源易位植株并进行GISH鉴定,共获得39个小麦-冰草2P异源易位系,6个冰草2P染色体缺失系。39个异源易位系包括61条易位染色体,其中小麦-冰草2P小片段易位20个、大片段易位18个、整臂易位15个和中间插入易位8个;共产生69个易位断裂-融合位点,其中54个断点位于染色体臂,15个位于着丝粒区。这些不同类型易位系和缺失系的获得为利用冰草2P染色体上的优异基因改良小麦、以及研究2P染色体片段与不同小麦染色体易位的遗传与育种效应,提供重要的基础材料。2、小麦-冰草2P异源易位系的FISH鉴定。利用双色FISH-GISH二次杂交方法对28个小麦-冰草2P异源易位系中参与易位的小麦染色体进行鉴定,结果表明,冰草2P染色体与小麦染色体的重组涉及小麦A、B、D 3个基因组。确定小麦-冰草2P异源易位系涉及小麦1A、2A、3A、4A、5A、6A、7A、1B、3B、5B、7B、1D、3D、4D和6D共15条染色体。3、冰草2P染色体分子标记图谱的构建。利用83个来源于冰草P基因组EST序列的STS特异标记,对17个具有不同染色体片段长度和断裂位点的小麦-冰草2P异源易位系和3个冰草2P缺失系进行分析,将2P染色体划分为包括8个长臂区段和9个短臂区段在内的共17个特定区段,将83个EST-STS分子标记定位于冰草2P染色体特定区段,并进一步构建了冰草2P染色体分子标记图谱,为早期准确快速鉴别小麦-冰草2P易位系/缺失系衍生后代外源染色体和冰草中优异基因提供分子工具。4、冰草2P染色体携带抗白粉病新基因的染色体定位及易位系选育。用E09和E20混合生理小种对短臂易位系2P-43和6个涉及2P染色体长臂不同片段长度的易位系2P-35,2P-36,2P-122,2P-167,2P-173和2P-205的BC1F2群体进行成株期白粉病抗性鉴定,相关性分析结果表明,2P长臂整臂易位系2P-205以及分别携带冰草2P染色体长臂(0.47-1.00)L、(0.60-1.00)L的小片段易位系2P-173和2P-36的BC1F2后代中含有冰草2P染色质片段的植株均高抗白粉病,不含冰草2P染色质片段的植株均高感白粉病。短臂整臂易位系2P-43以及分别携带冰草2P染色体长臂(0.00-0.60)L、(0.86-1.00)L和(0.37-0.66)L的小片段易位系2P-35、2P-122和2P-167的BC1F2后代,无论其是否含有2P染色体片段均高感白粉病。由此将冰草2P染色体上携带的高抗白粉病新基因定位于2PL的0.66-0.86区段上,结合分子标记鉴定结果,在此区段上共筛选到20个冰草2P染色体特异的EST-STS分子标记。对于高抗白粉病的小麦-冰草2P异源易位系在小麦白粉病抗性育种中的有效利用以及2P染色体高抗白粉病新基因的进一步精细定位与克隆具有重要指导意义。5、冰草2P染色体携带抗叶锈病新基因的染色体定位。用叶锈菌混合生理小种对短臂整臂易位系2P-43和长臂整臂易位系2P-205的BC1F2群体进行成株期叶锈病抗性鉴定,相关性分析结果表明,2P长臂整臂易位系2P-205的BC1F2后代中含有冰草2P染色质片段的植株均对叶锈病免疫,不含冰草2P染色质片段的植株均高感叶锈病。短臂整臂易位系2P-43的BC1F2后代,无论其是否含有2P染色体片段均高感叶锈病。由此将高抗叶锈病新基因定位于冰草2P染色体的长臂上。对于高抗叶锈病的小麦-冰草2P异源易位系在小麦叶锈病抗性育种中的有效利用及抗叶锈病新基因的进一步精细定位与克隆具有重要意义。6、冰草2P染色体携带旗叶较小和小穗密度较高优异基因的染色体初步定位。对小麦-冰草2P长、短臂整臂易位系的BC1F2代进行农艺性状评价,多重分析结果显示,小麦-冰草2P长臂整臂易位系2P-205的BC1F2代含易位染色体植株的旗叶长和旗叶宽显著低于不含易位染色体的植株以及短臂整臂易位系2P-43的BC1F2代植株,表明控制旗叶较小的基因位于冰草2P染色体的长臂上。而长臂整臂易位系2P-205的BC1F2代易位株的小穗密度显著高于非易位株以及短臂整臂易位系2P-43的BC1F2代植株,表明控制小穂密度较高的基因也位于冰草2P染色体长臂上,为进一步利用冰草2P染色体上的优异株型新基因以及进行高产育种提供新的材料。
Li H H . Production, Molecular Markers Identification and Genetic Analysis of Wheat-Agropyron cristatum 2P Translocation Lines
PhD Dissertation of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, China, 2016 ( in Chinese with English abstract)
URL [本文引用: 1]
小麦野生近缘植物冰草(Agropyron cristatum(L.)Gaertn.,2n=28,PPPP)具有抗白粉病、条锈病、叶锈病、秆锈病和黄矮病,耐寒、耐旱,多花、多小穗和多分蘖等优良特性,是进行小麦改良的重要遗传资源。而小麦-冰草异源易位系作为小麦遗传改良的重要材料,对其进行分子细胞遗传学研究和优异基因评价,有利于更有效的利用冰草P基因组的优异基因。本研究以小麦-冰草2P异源二体附加系II-9-3为材料,利用60Co-γ电离辐照诱导产生小麦-冰草2P异源染色体易位,采用基因组原位杂交(GISH)、荧光原位杂交(FISH)、分子标记(EST-STS)以及形态学分析与农艺性状评价等方法,对易位材料进行小麦染色体部分同源群关系分析、抗病性和农艺性状调查等研究,为高效利用冰草2P染色体携带的优异基因进行小麦遗传改良奠定材料基础和提供科学依据。主要研究结果如下:1、冰草2P染色体结构变异体的诱导与GISH鉴定。首次利用60Co-γ电离辐照诱导小麦-冰草2P异源二体附加系产生异源易位植株并进行GISH鉴定,共获得39个小麦-冰草2P异源易位系,6个冰草2P染色体缺失系。39个异源易位系包括61条易位染色体,其中小麦-冰草2P小片段易位20个、大片段易位18个、整臂易位15个和中间插入易位8个;共产生69个易位断裂-融合位点,其中54个断点位于染色体臂,15个位于着丝粒区。这些不同类型易位系和缺失系的获得为利用冰草2P染色体上的优异基因改良小麦、以及研究2P染色体片段与不同小麦染色体易位的遗传与育种效应,提供重要的基础材料。2、小麦-冰草2P异源易位系的FISH鉴定。利用双色FISH-GISH二次杂交方法对28个小麦-冰草2P异源易位系中参与易位的小麦染色体进行鉴定,结果表明,冰草2P染色体与小麦染色体的重组涉及小麦A、B、D 3个基因组。确定小麦-冰草2P异源易位系涉及小麦1A、2A、3A、4A、5A、6A、7A、1B、3B、5B、7B、1D、3D、4D和6D共15条染色体。3、冰草2P染色体分子标记图谱的构建。利用83个来源于冰草P基因组EST序列的STS特异标记,对17个具有不同染色体片段长度和断裂位点的小麦-冰草2P异源易位系和3个冰草2P缺失系进行分析,将2P染色体划分为包括8个长臂区段和9个短臂区段在内的共17个特定区段,将83个EST-STS分子标记定位于冰草2P染色体特定区段,并进一步构建了冰草2P染色体分子标记图谱,为早期准确快速鉴别小麦-冰草2P易位系/缺失系衍生后代外源染色体和冰草中优异基因提供分子工具。4、冰草2P染色体携带抗白粉病新基因的染色体定位及易位系选育。用E09和E20混合生理小种对短臂易位系2P-43和6个涉及2P染色体长臂不同片段长度的易位系2P-35,2P-36,2P-122,2P-167,2P-173和2P-205的BC1F2群体进行成株期白粉病抗性鉴定,相关性分析结果表明,2P长臂整臂易位系2P-205以及分别携带冰草2P染色体长臂(0.47-1.00)L、(0.60-1.00)L的小片段易位系2P-173和2P-36的BC1F2后代中含有冰草2P染色质片段的植株均高抗白粉病,不含冰草2P染色质片段的植株均高感白粉病。短臂整臂易位系2P-43以及分别携带冰草2P染色体长臂(0.00-0.60)L、(0.86-1.00)L和(0.37-0.66)L的小片段易位系2P-35、2P-122和2P-167的BC1F2后代,无论其是否含有2P染色体片段均高感白粉病。由此将冰草2P染色体上携带的高抗白粉病新基因定位于2PL的0.66-0.86区段上,结合分子标记鉴定结果,在此区段上共筛选到20个冰草2P染色体特异的EST-STS分子标记。对于高抗白粉病的小麦-冰草2P异源易位系在小麦白粉病抗性育种中的有效利用以及2P染色体高抗白粉病新基因的进一步精细定位与克隆具有重要指导意义。5、冰草2P染色体携带抗叶锈病新基因的染色体定位。用叶锈菌混合生理小种对短臂整臂易位系2P-43和长臂整臂易位系2P-205的BC1F2群体进行成株期叶锈病抗性鉴定,相关性分析结果表明,2P长臂整臂易位系2P-205的BC1F2后代中含有冰草2P染色质片段的植株均对叶锈病免疫,不含冰草2P染色质片段的植株均高感叶锈病。短臂整臂易位系2P-43的BC1F2后代,无论其是否含有2P染色体片段均高感叶锈病。由此将高抗叶锈病新基因定位于冰草2P染色体的长臂上。对于高抗叶锈病的小麦-冰草2P异源易位系在小麦叶锈病抗性育种中的有效利用及抗叶锈病新基因的进一步精细定位与克隆具有重要意义。6、冰草2P染色体携带旗叶较小和小穗密度较高优异基因的染色体初步定位。对小麦-冰草2P长、短臂整臂易位系的BC1F2代进行农艺性状评价,多重分析结果显示,小麦-冰草2P长臂整臂易位系2P-205的BC1F2代含易位染色体植株的旗叶长和旗叶宽显著低于不含易位染色体的植株以及短臂整臂易位系2P-43的BC1F2代植株,表明控制旗叶较小的基因位于冰草2P染色体的长臂上。而长臂整臂易位系2P-205的BC1F2代易位株的小穗密度显著高于非易位株以及短臂整臂易位系2P-43的BC1F2代植株,表明控制小穂密度较高的基因也位于冰草2P染色体长臂上,为进一步利用冰草2P染色体上的优异株型新基因以及进行高产育种提供新的材料。

[20] Oka K, Niinomi K . Interspecifie transfer of black shank resistance in tobacco: cytogenetical observation on pollen sterility in a black shank resistant allotrisomic plant with N. plumbaginifolia chromosome
Jpn J Breed, 1961,11:245
[本文引用: 1]

[21] Chaplin F . Transfer of black shank resistance from Nicotiana plumbaginifolia to flue-cured N. tabacum
Tob Sci, 1962, 184-189
[本文引用: 1]

[22] 王元英, 周健 . 中美主要烟草品种亲源分析与烟草育种
中国烟草学报, 1995,2(1):11-22
URL [本文引用: 1]
本文分析了中美３００多个烤烟，８０多个晒晾烟主要育成品种的亲源关系，从中可以看出，品质与抗病育种是烟草育种的主体，由Ｏｒｉｎｏｃｏ衍生的Ｈｉｃｋｓ、Ｖｉｒｇｉｎｉａｂｒｉｇｈｔｌｅａｆ和４００及后来育成的ＮＣ９５、Ｃｏｋｅｒ１３９和Ｃｏｋｅｒ３１９等是烤烟品质育种和抗病育种的主体亲本；由ＷｈｉｔｅＢｕｒｌｅｙ衍生的Ｋｅｎｔｕｃｋｙ１６、Ｂｕｒｌｅｙ２１和由ＭＤＲｏｂｉｎｓｏｎ育成的Ｍａｒｙｌａｎｄ６４、Ｍａｒｙｌａｎｄ６０９分别是白肋烟与马里兰烟品质、抗病育种的主体亲本；烟草抗黑胫病、青枯病、根结线虫病、根黑腐病、烟草普通花叶病和野火病的抗源分别来自Ｆｌｏｒｉｄａ３０１、ＴＩ４４８Ａ、ＴＩ７０
Wang Y Y, Zhou J . Parentage analysis of major tobacco varieties and tobacco breeding in America and China
Acta Tab Sin, 1995,2(1):11-22 (in Chinese with English abstract)
URL [本文引用: 1]
本文分析了中美３００多个烤烟，８０多个晒晾烟主要育成品种的亲源关系，从中可以看出，品质与抗病育种是烟草育种的主体，由Ｏｒｉｎｏｃｏ衍生的Ｈｉｃｋｓ、Ｖｉｒｇｉｎｉａｂｒｉｇｈｔｌｅａｆ和４００及后来育成的ＮＣ９５、Ｃｏｋｅｒ１３９和Ｃｏｋｅｒ３１９等是烤烟品质育种和抗病育种的主体亲本；由ＷｈｉｔｅＢｕｒｌｅｙ衍生的Ｋｅｎｔｕｃｋｙ１６、Ｂｕｒｌｅｙ２１和由ＭＤＲｏｂｉｎｓｏｎ育成的Ｍａｒｙｌａｎｄ６４、Ｍａｒｙｌａｎｄ６０９分别是白肋烟与马里兰烟品质、抗病育种的主体亲本；烟草抗黑胫病、青枯病、根结线虫病、根黑腐病、烟草普通花叶病和野火病的抗源分别来自Ｆｌｏｒｉｄａ３０１、ＴＩ４４８Ａ、ＴＩ７０

[23] 佟道儒 . 烟草育种学
北京: 中国农业出版社, 1997. pp 507-516
[本文引用: 1]

Tong D R . Tobacco Breeding
Beijing: China Agriculture Press, 1997. pp 507-516(in Chinese)
[本文引用: 1]

[24] 李集临 . 小麦的染色体工程
遗传, 1980,2:1-4
[本文引用: 1]

Li J L . Chromosome engineering of Triaicum aestivum
Hereditas. 1980,2:1-4 (in Chinese with English abstract)
[本文引用: 1]

[25] 陈夏晔 . 烟草抗黑胫病附加系/代换系创制
中国农业科学院硕士学位论文, 北京, 2014
URL [本文引用: 4]
烟草黑胫病的防治是一项复杂的系统工程，需要结合各种手段进行综合防治，其中选育抗病新品种是最为有效的方法。目前国内大部分抗病品种遗传背景相似、抗性来源单一，对环境变化的适应能力和抗病性逐年下降。本试验通过对库存种质资源进行分析，选取合适的抗性材料作为远缘杂交的亲本，以人工接种黑胫病菌谷的方式筛选抗病杂交后代，通过SSR分子标记和过氧化物同工酶电泳对杂交后代进行外源遗传物质检测，完成抗黑胫病代换系/附加系创制的初筛。研究结果如下： （1）利用筛选的34对烟草多态性SSR引物，对取自国家烟草种质资源库的73份抗黑胫病烟草种质进行遗传多样性分析。结果表明，在国家烟草种质库中，抗黑胫病种质之间存在着较高的遗传变异，种质遗传多样性较丰富，但遗传背景相似度较为一致的所占比例较大，遗传背景差异极大和极小的材料所占比例非常小，合理选择抗病亲本材料是提高烟草抗黑胫病育种效率的前提。 （2）四个杂交组合的蒴果膨大程度、种子有胚率、种子大小及饱满程度和发芽能力检测及盆栽实验结果等表明，中烟100与两个野生烟的亲和性高于K326，在利用远缘杂交转移野生烟遗传物质的过程中，中烟100更适合作为受体亲本材料。 （3）利用SSR分子标记和过氧化物同工酶电泳对所获F1植株进行杂种真实性鉴定。结果表明，仅Z-N组合获得了真正的远缘杂种，同时筛选出20对特异性SSR引物，可用于该组合后世代杂种的鉴定和相应位点片段的追踪。 （4）利用筛选的20对特异性SSR标记对抗黑胫病F2、BC1群体进行外源染色体检测，在位点YS-08、YS-17、YS-20和YS-33处，F2世代和BC1世代均能检测到外源染色体/片段；此外，F2世代还在YS-07位点检测到野生烟条带。其中，在YS-08、YS-17和YS-20这3个位点处野生烟染色体/片段通过交换、附加或代换的形式进入到受体中，构成了新的遗传体系并能够稳定遗传；在YS-07和YS-33位点处，外源染色体游离在受体细胞稳定遗传体系外，未能得到稳定遗传。在本试验中普通烟草的1号、7号、11号和17号染色体（引物位点YS-07、YS-33）均有部分同源野生烟片段进入受体亲本中，其中野生烟5号染色体/片段（引物位点YS-08）整合到新的遗传体系中得以稳定遗传下来。 （5）通过过氧化物同工酶电泳对抗黑胫病F2、BC1群体进行外源染色体检测，在F2及BC1世代中均能检测出野生烟特异性条带，且其2条主要条带分别来自双亲，说明在进行外源染色体导入的过程中，有参与调控相关基因表达的基因进入到受体细胞中，并在蛋白水平上表现差异 （6）根据抗性筛选以及外源染色体鉴定的结果，共初筛出129株含有外源遗传物质的抗黑胫病烟草植株。
Chen X Y . Development of Alien Addition Lines & Substitution Lines of Resistant Tobacco to Black Shank Disease
MS Thesis of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, China, 2014 ( in Chinese with English abstract)
URL [本文引用: 4]
烟草黑胫病的防治是一项复杂的系统工程，需要结合各种手段进行综合防治，其中选育抗病新品种是最为有效的方法。目前国内大部分抗病品种遗传背景相似、抗性来源单一，对环境变化的适应能力和抗病性逐年下降。本试验通过对库存种质资源进行分析，选取合适的抗性材料作为远缘杂交的亲本，以人工接种黑胫病菌谷的方式筛选抗病杂交后代，通过SSR分子标记和过氧化物同工酶电泳对杂交后代进行外源遗传物质检测，完成抗黑胫病代换系/附加系创制的初筛。研究结果如下： （1）利用筛选的34对烟草多态性SSR引物，对取自国家烟草种质资源库的73份抗黑胫病烟草种质进行遗传多样性分析。结果表明，在国家烟草种质库中，抗黑胫病种质之间存在着较高的遗传变异，种质遗传多样性较丰富，但遗传背景相似度较为一致的所占比例较大，遗传背景差异极大和极小的材料所占比例非常小，合理选择抗病亲本材料是提高烟草抗黑胫病育种效率的前提。 （2）四个杂交组合的蒴果膨大程度、种子有胚率、种子大小及饱满程度和发芽能力检测及盆栽实验结果等表明，中烟100与两个野生烟的亲和性高于K326，在利用远缘杂交转移野生烟遗传物质的过程中，中烟100更适合作为受体亲本材料。 （3）利用SSR分子标记和过氧化物同工酶电泳对所获F1植株进行杂种真实性鉴定。结果表明，仅Z-N组合获得了真正的远缘杂种，同时筛选出20对特异性SSR引物，可用于该组合后世代杂种的鉴定和相应位点片段的追踪。 （4）利用筛选的20对特异性SSR标记对抗黑胫病F2、BC1群体进行外源染色体检测，在位点YS-08、YS-17、YS-20和YS-33处，F2世代和BC1世代均能检测到外源染色体/片段；此外，F2世代还在YS-07位点检测到野生烟条带。其中，在YS-08、YS-17和YS-20这3个位点处野生烟染色体/片段通过交换、附加或代换的形式进入到受体中，构成了新的遗传体系并能够稳定遗传；在YS-07和YS-33位点处，外源染色体游离在受体细胞稳定遗传体系外，未能得到稳定遗传。在本试验中普通烟草的1号、7号、11号和17号染色体（引物位点YS-07、YS-33）均有部分同源野生烟片段进入受体亲本中，其中野生烟5号染色体/片段（引物位点YS-08）整合到新的遗传体系中得以稳定遗传下来。 （5）通过过氧化物同工酶电泳对抗黑胫病F2、BC1群体进行外源染色体检测，在F2及BC1世代中均能检测出野生烟特异性条带，且其2条主要条带分别来自双亲，说明在进行外源染色体导入的过程中，有参与调控相关基因表达的基因进入到受体细胞中，并在蛋白水平上表现差异 （6）根据抗性筛选以及外源染色体鉴定的结果，共初筛出129株含有外源遗传物质的抗黑胫病烟草植株。

[26] Findley S D, Pappas A L, Cui Y, Birchler J A, Palmer R G, Stacey G . Fluorescence in situ hybridization-based karyotyping of soybean translocation lines
G3: Genes Genom Genet, 2011,1:117-129
DOI:10.1534/g3.111.000034URLPMID:22384324
Soybean (Glycine max[L.] Merr.) is a major crop species and, therefore, a major target of genomic and genetic research. However, in contrast to other plant species, relatively few chromosomal aberrations have been identified and characterized in soybean. This is due in part to the difficulty of cytogenetic analysis of its small, morphologically homogeneous chromosomes. The recent development of a fluorescencein situhybridization ased karyotyping system for soybean has enabled our characterization of most of the chromosomal translocation lines identified to date. Utilizing genetic data from existing translocation studies in soybean, we identified the chromosomes and approximate breakpoints involved in five translocation lines.

[27] 吴彬 . 用SSR标记鉴定大赖草染色体及其片段. 南京农业大学硕士学位论文,
江苏南京, 2003
[本文引用: 2]

Wu B . Identification of Leymus racemosus Chromosomes and Chromosomal Segments by SSR Markers. MS Thesis of Nanjing Agricultural University, Nanjing, Jiangsu,
China, 2003 ( in Chinese with English abstract)
[本文引用: 2]

[28] Peil A, Korzun V, Schubert E, Schumann W E, Weber M S , R?der. The application of wheat microsatellites to identify disomic Triticum aestivum-Aegilops markgrafii addition lines
Theor Appl Genet, 1998,96:138-146
[本文引用: 1]

[29] Saal B, Plieske J, Hu J, Quiros C F, Struss D . Microsatellite markers for genome analysis in Brassica: II. assignment of rapeseed microsatellites to the A and C genomes and genetic mapping in Brassica oleracea L
Theor Appl Genet, 2001,102:695-699
[本文引用: 1]

[30] Iqbal N, Reader S M , Caligari P D S , Miller T E . Characterization of Aegilops uniaristata chromosomes by comparative DNA marker analysis and repetitive DNA sequence in situ hybridization
Theor Appl Genet, 2000,101:1173-1179
[本文引用: 1]

[31] Bindler G , Van d Hoeven R, Gunduz I, Plieske J, Ganal M, Rossi L, Gadani F, Donini P. A microsatellite marker based linkage map of tobacco
Theor Appl Genet, 2007,114:341-349
DOI:10.1007/s00122-006-0437-5URLPMID:17115128 [本文引用: 2]
We report the first linkage map of tobacco ( Nicotiana tabacum L.) generated through microsatellite markers. The microsatellite markers were predominantly derived from genomic sequences of the Tobacco Genome Initiative (TGI) through bioinformatics screening for microsatellite motives. A total of 684 primer pairs were screened for functionality in a panel of 16 tobacco lines. Of those, 637 primer pairs were functional. Potential parents for mapping populations were evaluated for their polymorphism level through genetic similarity analysis. The similarity analysis revealed that the known groups of tobacco varieties (Burley, Flue-cured, Oriental and Dark) form distinct clusters. A mapping population, based on a cross between varieties Hicks Broad Leaf and Red Russian, and consisting of 186 F2 individuals, was selected for mapping. A total of 282 functional microsatellite markers were polymorphic in this population and 293 loci could be mapped together with the morphological trait flower color. Twenty-four tentative linkage groups spanning 1,920 cM could be identified. This map will provide the basis for the genetic mapping of traits in tobacco and for further analyses of the tobacco genome.

[32] Bindler G, Plieske J, Bakaher N, Gunduz I, Ivanov N , Van d Hoeven R, Ganal M, Donini P. A high density genetic map of tobacco ( Nicotiana tabacum L.) obtained from large scale microsatellite marker development
Theor Appl Genet, 2011,123:219-230
[本文引用: 4]

[33] Tong Z, Yang Z, Chen X, Jiao F, Li X, Gao Y, Xiao B, Wu W . Large-scale development of microsatellite markers in Nicotiana tabacum and construction of a genetic map of flue-cured tobacc
Plant Breed, 2012,131:674-680
[本文引用: 2]

[34] Lin T Y, Kao Y Y, Lin S, Lin R F, Chen C M, Huang C H, Wang C K, Lin Y Z, Chen C C . A genetic linkage map of Nicotiana plumbaginifolia/Nicotiana longiflora based on RFLP and RAPD markers
Theor Appl Genet, 2001,103:905-911
[本文引用: 1]

[35] 赵申清玉, 党江波, 梁国鲁, 向素琼, 郭启高, 张艳 . 云烟87八倍体植株的诱导及其主要生殖特征
中国烟草学报, 2015,21(5):28-32
DOI:10.16472/j.chinatobacco.2014.425Magsci [本文引用: 1]
通过不同浓度秋水仙素溶液浸泡"云烟 87"四倍体无菌苗茎尖 72 h,经组织培养,成功获得八倍体植株,其中以 0.4%浓度秋水仙素处理检出率最高,为 28.57%。与"云烟 87"四倍体植株相比,八倍体植株花器官明显较大,叶片较厚、较小,节间较短。八倍体植株花粉量小,花粉大小不均一,可见超大花粉,花粉萌发率低,仅为 6.45%。八倍体自交不能结实,但与四倍体烟草品种杂交均可获得大量有活力的种子,发芽率均大于 65%,且与同"云烟 87"四倍体杂交不能获得种子的野生烟草<i>Nicotiana plumbaginifolia</i>杂交也可获得有活力的种子。可见,通过秋水仙素浸泡结合组织培养获得烟草八倍体是可行的。
Zhao S Q Y, Dang J B, Liang G L, Xiang S Q, Guo Q G, Zhang Y . Induction of Yunyan 87 octaploid plants and main reproductive characters thereof
Acta Tab Sin, 2015,21(5):28-32 (in Chinese with English abstract)
DOI:10.16472/j.chinatobacco.2014.425Magsci [本文引用: 1]
通过不同浓度秋水仙素溶液浸泡"云烟 87"四倍体无菌苗茎尖 72 h,经组织培养,成功获得八倍体植株,其中以 0.4%浓度秋水仙素处理检出率最高,为 28.57%。与"云烟 87"四倍体植株相比,八倍体植株花器官明显较大,叶片较厚、较小,节间较短。八倍体植株花粉量小,花粉大小不均一,可见超大花粉,花粉萌发率低,仅为 6.45%。八倍体自交不能结实,但与四倍体烟草品种杂交均可获得大量有活力的种子,发芽率均大于 65%,且与同"云烟 87"四倍体杂交不能获得种子的野生烟草<i>Nicotiana plumbaginifolia</i>杂交也可获得有活力的种子。可见,通过秋水仙素浸泡结合组织培养获得烟草八倍体是可行的。

[36] 党江波, 赵申清玉, 邓红红, 曹帅, 梁国鲁, 张艳 . Nicotiana tabacum Lin.-N. plumbaginifolia Viv.杂种的鉴定及其育性和黑胫病抗性的初步分析
中国烟草学报, 2016,22(2):93-99
DOI:10.16472/j.chinatobacco.2015.256Magsci [本文引用: 2]
为明确一株云烟87八倍体(2n=8x=96)与<em>N.plumbaginifolia</em> Viv.(2n=2x=20)的杂交后代的部分生物学特性。对该后代进行了形态观测,细胞学遗传学分析,育性分析,并进行黑胫病抗性的离体鉴定。结果显示,该杂交后代(无性系)大部分外观形态指数介于云烟87四倍体与<em>N.plumbaginifolia</em>之间;花冠颜色与云烟87相近,花药颜色与<em>N.plumbaginifolia</em>相近。其染色体数目为58条,其中含有来自<em>N.plumbaginifolia</em>的10条染色体。花粉离体培养未见萌发;与云烟87四倍体杂交,做母本时坐果率为100%,平均每个蒴果获得102.60&plusmn;25.12粒可萌发的种子,以其为父本及自交时未获得成熟蒴果。该杂交后代(无性系)对黑胫病抗性强于云烟87,与<em>N.plumbaginifolia</em>相近。综上所述,该杂交后代为云烟87与<em>N.plumbaginifolia</em>的真杂种(2n=5x=58);其雄性败育,但雌性可育;且具较强的黑胫病抗性。
Dang J B , Zhao S Q Y, Deng H H, Cao S, Liang G L, Zhang Y. Identification of N. tabacum Lin. and N. plumbaginifolia Viv. hybrid and primary analysis of its fertility and resistance to black shank disease
Acta Tab Sin, 2016,22(2):93-99 (in Chinese with English abstract)
DOI:10.16472/j.chinatobacco.2015.256Magsci [本文引用: 2]
为明确一株云烟87八倍体(2n=8x=96)与<em>N.plumbaginifolia</em> Viv.(2n=2x=20)的杂交后代的部分生物学特性。对该后代进行了形态观测,细胞学遗传学分析,育性分析,并进行黑胫病抗性的离体鉴定。结果显示,该杂交后代(无性系)大部分外观形态指数介于云烟87四倍体与<em>N.plumbaginifolia</em>之间;花冠颜色与云烟87相近,花药颜色与<em>N.plumbaginifolia</em>相近。其染色体数目为58条,其中含有来自<em>N.plumbaginifolia</em>的10条染色体。花粉离体培养未见萌发;与云烟87四倍体杂交,做母本时坐果率为100%,平均每个蒴果获得102.60&plusmn;25.12粒可萌发的种子,以其为父本及自交时未获得成熟蒴果。该杂交后代(无性系)对黑胫病抗性强于云烟87,与<em>N.plumbaginifolia</em>相近。综上所述,该杂交后代为云烟87与<em>N.plumbaginifolia</em>的真杂种(2n=5x=58);其雄性败育,但雌性可育;且具较强的黑胫病抗性。

[37] 梁景霞, 祁建民, 吴为人, 周东新, 陈顺辉, 王涛, 陶爱芬 . 烟草DNA的提取与SRAP反应体系的建立
中国烟草学报, 2005,11(4):33-38
DOI:10.3321/j.issn:1004-5708.2005.04.009URL [本文引用: 1]
以10个烟草栽培品种为试验材料,研究了烟草DNA的提取方法以及对建立烟草SRAP-PCR反应体系的影响因子设置梯度实验,筛选和建立可扩增多态性高、重复性好、带型清晰的最佳SRAP-PCR反应条件:在25μL的反应体系中,MgCl2 2.0 mmol、dNTP200μmol,上下引物各30ng、DNA模板40ng、DNA聚合酶1.5U,扩增程序为:在94℃预变性5min,反应前5个循环在94℃1min,33℃1min,72℃1min条件下运行;随后的30个循环复性温度提高到53℃,最后72℃延伸5min.本文还讨论了不同分子标记在烟草中应用的优缺点以及SRAP分子标记在烟草上的应用前景,提出了应用SRAP分子标记构建烟草遗传图谱的可行性.
Liang J X, Qi J M, Wu W R, Zhou D X, Chen S H, Wang T, Tao A F . DNA extraction and the establishment of SRAP reaction system in tobacco
Acta Tab Sin, 2005,11(4):33-38 (in Chinese with English abstract)
DOI:10.3321/j.issn:1004-5708.2005.04.009URL [本文引用: 1]
以10个烟草栽培品种为试验材料,研究了烟草DNA的提取方法以及对建立烟草SRAP-PCR反应体系的影响因子设置梯度实验,筛选和建立可扩增多态性高、重复性好、带型清晰的最佳SRAP-PCR反应条件:在25μL的反应体系中,MgCl2 2.0 mmol、dNTP200μmol,上下引物各30ng、DNA模板40ng、DNA聚合酶1.5U,扩增程序为:在94℃预变性5min,反应前5个循环在94℃1min,33℃1min,72℃1min条件下运行;随后的30个循环复性温度提高到53℃,最后72℃延伸5min.本文还讨论了不同分子标记在烟草中应用的优缺点以及SRAP分子标记在烟草上的应用前景,提出了应用SRAP分子标记构建烟草遗传图谱的可行性.

[38] 蒋彩虹, 罗成刚, 任民, 杨爱国, 冯全福, 王元英 . 一个与净叶黄抗赤星病基因紧密连锁的SSR标记
中国烟草科学. 2012,33(1):19-22
DOI:10.3969/j.issn.1007-5119.2012.01.004URL [本文引用: 2]
为了在分子水平上弄清烟草赤星病抗性的遗传规律,并进行遗传定位,以抗赤星病品种净叶黄和感赤星病品种NC82为亲本,构建了F1、F2、BC1代群体。通过对该群体进行赤星病接种鉴定和抗性遗传分析,发现净叶黄对赤星病的抗性由显性多基因控制。通过分子标记群体扩增,在第M号连锁群上,筛选到一个与净叶黄的赤星病抗性基因紧密连锁的SSR标记,它与抗性基因间的遗传距离为4 cM。该标记可用于抗赤星病育种的辅助选择。
Jiang C H, Luo C G, Ren M, Yang A G. Feng Q F, Wang Y Y . A SSR marker tightly linked to the resistant gene of Jing Ye Huang on tobacco brown spot
Chin Tob Sci, 2012,33(1):19-22 (in Chinese with English abstract)
DOI:10.3969/j.issn.1007-5119.2012.01.004URL [本文引用: 2]
为了在分子水平上弄清烟草赤星病抗性的遗传规律,并进行遗传定位,以抗赤星病品种净叶黄和感赤星病品种NC82为亲本,构建了F1、F2、BC1代群体。通过对该群体进行赤星病接种鉴定和抗性遗传分析,发现净叶黄对赤星病的抗性由显性多基因控制。通过分子标记群体扩增,在第M号连锁群上,筛选到一个与净叶黄的赤星病抗性基因紧密连锁的SSR标记,它与抗性基因间的遗传距离为4 cM。该标记可用于抗赤星病育种的辅助选择。

[39] Lim K Y, Kovarik A, Leitch A R . The origin of tobacco’s T genome is traced to a particular lineage within
Nicotiana tomentosiformis( Solanaceae). Am J Bot, 2002,89:921-928
[本文引用: 1]

[40] 肖炳光, 杨本超 . 利用ISSR标记分析烟草种质的遗传多样性
中国农业科学, 2007,40:2153-2161
[本文引用: 1]

Xiao B G, Yang B C . Assessment of genetic diversity among tobacco germplasms by ISSR markers
Sci Agric Sin, 2007,40:2153-2161 (in Chinese with English abstract)
[本文引用: 1]

[41] Mouras A, Wildenstein C, Salesses G . Analysis of karyotype and C-banding pattern of
Nicotiana plumbaginifolia, using two techniques. Genetica, 1986,68:197-202
[本文引用: 1]

[42] Li B C, Bass W T, Cornelius P L . Resistance to tobacco black shank in Nicotiana species
Crop Sci, 2006,46:554-560
[本文引用: 1]