虎杖种质资源的分子标记研究

本文应用RAPD、ISSR和SRAP标记对26份虎杖种质资源遗传多样性进行检测.在22个引物中有17个引物(77.3%)扩增产物具多态性,多态性水平相对较高.22个引物共得到98条扩增DNA片段,其中90.8%具有多态性.每个多态性引物平均可扩增出5.24个多态性片段.聚类分析表明,利用BAPD、ISSR和SRAP技术相结合可将全部供试材料区分开,26份材料在Gs值0.54水平上全部聚为一类,以所有材料间的平均遗传相似遗传系数0.71为阈值,将其分为11类.虎杖种质资源在分子水平上确实存在较大遗传差异,RAPD、ISSR和SRAP标记可作为构建虎杖DNA指纹图谱的有效工具.     

棉花遗传多样性SCoT和SRAP标记的研究及比较分析

利用SCoT和SRAP两种分子标记技术对30份彩色棉与白色棉种质资源,进行遗传多样性研究。用29对SRAP引物组合和26个SCoT引物分别对供试棉花的基因组DNA进行扩增。SCoT引物共扩增出163条带,多态性比率为61.96%,遗传相似系数GS值变化范围为0.5405～0.9972。SRAP引物组合共扩增条带1067条,多态性比率仅为14.1%,遗传相似系数GS值变化范围为0.5415～0.9109。两种标记系统得到了相似但并不完全相同的聚类图,2种标记方法间存在显著相关性(r=0.5518,P<0.05)。结果表明,SRAP与SCoT标记均适用于棉花种质的遗传多样性分析,且SCoT的标记指数MI高于SRAP标记,为SCoT这种新兴的标记技术在棉花育种中的应用提供了重要的依据。     

应用SRAP标记分析黄瓜的遗传差异

利用49对SRAP引物对4种不同类型28份黄瓜种质资源进行了遗传差异分析.结果表明,有35对引物扩增出多态性,在28份资源间共产生724条扩增带,平均每对引物组合产生20.69条;共检测出337个多态性位点,多态性比率为46.5%,每对引物平均为96.3个.利用NTSYS软件分析遗传相似系数,UPGMA方法聚类分析表明,28份资源可聚为两大类.试验结果表明SRAP标记位点多,重复性好,可以揭示不同类型黄瓜种质之间的遗传基础.     

中国灌木辣椒种质遗传多样性的SRAP和SSR分析

应用SRAP和SSR分子标记对8份辣椒种质进行了遗传多样性分析,结果表明,15对SRAP引物组合共扩增出321条带,平均每对引物扩增出21.40条,多态性位点比率为72.90%;18对SSR引物共扩增出109条带,平均每对引物扩增出6.06条,多态性位点比率为98.17%。与SRAP比较,SSR检测到的Shannon多样性指数(I)、观测等位基因数(Na)和有效等位基因数(Ne)等遗传多样性参数都较大,说明SSR有更高的多态性检测效率。基于SRAP的聚类与基于SSR的聚类之间存在极显著正相关,且都能将中国灌木辣椒种质与美洲灌木辣椒种质及一年生辣椒种质有效区分。     

65份野生油茶种质遗传多样性的ISSR和RAPD标记分析

利用ISSR和RAPD标记,对名邛台地野生油茶种质进行遗传多样性分析。从60条简单重复序列引物中筛选出16条引物,在65份样品中共扩增出213条带,其中多态位点为203个,多态位点百分率为95.31%;从30条寡居核苷酸引物中筛选出8条引物,共扩增出105条带,其中多态性位点94个,多态位点百分率为89.52%。结果表明:名邛台地野生油茶种质具有较丰富的遗传多样性,ISSR和RAPD标记可以应用于油茶种质遗传多样性分析。     

乌塌菜种质资源遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR技术对48份乌塌菜种质资源进行遗传多样性分析。从60条随机引物中筛选出稳定性强、条带清晰且多态性丰富的9条引物进行PCR扩增,共扩增出103条谱带,平均每个引物扩增出11.4条带,其中多态性带85条,多态性位点百分率为82.68%。不同乌塌菜种质间遗传相似系数变幅为0.59~0.97,说明ISSR标记能够揭示材料间较高的遗传多样性。利用UPGMA聚类分析,ISSR标记能将48份乌塌菜品种完全区分开,48份乌塌菜种质被划分为4个类群,聚类结果与叶片颜色相关,为乌塌菜品种资源的研究利用提供参考。     

基于ISSR标记的中国芋种质资源遗传多样性分析

本研究利用ISSR分子标记技术,对国家种质武汉水生蔬菜资源圃收集并保存的来自全国各地的72份芋种质资源进行遗传多样性检测。研究结果表明,13条ISSR引物在72份芋种质资源中共扩增出109条带,其中85条带具有多态性,平均多态性位点比率为78.51%;不同芋种质资源间遗传相似系数的变幅为0.56~1,说明ISSR标记能够揭示芋种质资源之间较高的遗传多样性;在遗传系数0.725处,72份芋种质资源被聚为3大类,为进一步研究芋种质资源分类、起源、保存和利用奠定了基础。     

利用SRAP标记分析四川省芋种质资源遗传多样性

在分子水平研究四川省芋资源的遗传多样性和亲缘关系,为芋种质资源的分类、保护和有效利用遗传资源以及新品种选育提供依据。本研究利用SRAP分子标记技术,使用28对SRAP引物组合对65份四川省不同地区芋种质资源材料进行遗传多样性分析,采用NT-SYS 2.1统计软件对数据进行分析,建立树状聚类图。扩增出并检测到341条条带,平均每个引物组合扩增检测出12.18条带,多态性带251条,多态率73.6%。UPGMA树形图表明,所用的SRAP引物组合可以将65份材料分成5类,分别与这些材料在园艺分类学上按母芋和子芋的生长习性分类基本相符,与以芋叶心色斑颜色、叶柄中下部颜色、母芋芽色及母芋肉色4种形态性状组合描述具有相关性。研究表明,从四川省不同地区、不同生态环境下收集的不同类型芋种质资源间存在着较丰富的遗传多样性,SRAP分析聚类结果与主要形态学性状分类基本一致,可以解释芋栽培种的进化关系。     

基于SRAP和TRAP标记的河北野生狗牙根种质遗传多样性分析

以SRAP和TRAP 2种标记技术对36份狗牙根材料的遗传多样性及亲缘关系进行了分析,其中包含34份河北省野生狗牙根种质资源。分别由238对SRAP和85对TRAP引物组合中筛选获得具有多态性的SRAP和TRAP引物组合各10对,PCR扩增总条带分别为186和161条,多态性条带156和132条,平均每对引物扩增出多态性条带各15.6和13.2条,多态性位点比率分别为83.4%和81.0%。2种标记合并进行聚类分析,所有供试的36份狗牙根材料遗传相似系数GS=0.519~0.983,平均为0.7。当GS=0.68时,可将36份供试材料分为4个类群。本研究结果表明河北野生狗牙根种质资源存在较丰富的遗传多样性,可为种质资源保护和选育优良狗牙根新品种提供科学依据。     

基于SRAP标记的山药种质资源遗传多样性分析

目的:研究我国山药种质资源遗传多样性,为合理利用资源和开展选育种工作提供理论依据。方法:以国内94份山药种质资源为材料,采用SRAP标记并通过NTSYS2.10软件进行SHAN聚类分析、PROJECTION主成分分析;利用POPGENE软件估算遗传多样性参数。结果:从49对SRAP引物中筛选出30对能产生稳定清晰可辨的扩增产物的引物,共扩增出754条DNA带,其中多态性条带616条,占总条带的81.7%。聚类结果表明:当遗传相似系数(GS)为0.822时,可将94份资源分为5类:第Ⅰ类20份、第Ⅱ类43份、第Ⅲ类7份、第Ⅳ类3份、第Ⅴ类21份。第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ类分别为薯蓣、褐苞薯蓣、山薯和参薯。主成分分析结果显示:第一与第二主成分可解释88.34%(82.10%和6.24%)的遗传总变异。遗传多样性参数分析表明:比较5个遗传多样性参数值,5个群体的遗传多样性水平表现为Ⅰ>Ⅴ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅳ,第Ⅰ类(薯蓣)遗传多样性水平高;山药遗传群体间遗传分化系数为51.88%,大部分差异存在于群体之间,群体间遗传分化高。结论:山药种质资源丰富且群体遗传分化高,有利于山药新品种的选育。SRAP标记可有效应用于山药种质资源的鉴别和遗传多样性分析。通过DNA指纹鉴定技术鉴别山药品种具有重要性与紧迫性。     

中国主要黑芝麻品种的遗传多样性分析

利用SRAP和SSR各23对引物对20个中国主要黑芝麻品种进行了遗传多样性分析。结果显示,23对SRAP引物共扩增出DNA带672条,其中多态性带152条,比率为22.62%,平均每对引物扩增总带数和多态性条带分别为29.22条和6.61条。23对SSR多态性引物共扩增出DNA带92条,每对引物扩增出3~6条,平均4.00条;每对引物扩增出多态性带1~5条,平均3.09条,多态性带比率平均为77.17%。20个黑芝麻品种间的遗传相似系数为0.8547~0.9804,遗传距离为0.0159~0.0921,遗传多样性匮乏,遗传基础狭窄。聚类结果表明,来自主产区江西的11个品种明显聚在一起,且江西黑芝麻品种的遗传相似系数高于其他省份品种,遗传距离低于其他省份品种,与其他省份品种的差异均达到极显著水平。加强资源引进和利用是拓宽中国黑芝麻品种遗传基础的迫切要求。     

红掌品种亲缘关系SRAP分析

利用相关序列扩增多态性（SRAP）分子标记,从100对引物组合中筛选出 26对多态性高、条带清晰的SRAP引物,对33个红掌品种进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果如下：（1）26对引物共扩增出366条条带,其中有314条多态性条带,多态性比率为85.79%。引物组合产生的条带数在9～23之间,平均每对引物组合扩增出14.1条和12.1条多态性条带。（2）根据SRAP扩增结果,利用UPGMA法进行聚类分析,33份材料的遗传相似系数在0.55～0.94之间,在遗传相似系数0.786处可将33个红掌品种分为5个类群。结果表明,供试品种遗传多样性丰富,本研究为品种鉴定和杂交育种提供了参考信息。     

利用ISSR和SRAP标记分析细辛资源遗传多样性与亲缘关系

采用ISSR、SRAP分子标记对61份细辛资源进行遗传多样性与亲缘关系进行分析,结果表明:(1)ISSR标记平均每条引物可获得8.35个DNA片段,多态性比率为86.3%,SRAP标记平均每对引物可获得7.85个DNA片段,多态性比率为86.0%。(2)利用相同数量的引物,ISSR标记揭示的多态性略高于SRAP标记。(3)按照种质间相似系数得出聚类图,可将所有细辛资源分开,在依据ISSR标记聚类分析中,生物学上北细辛和汉城细辛的划分,其作用不如地域来源的效应。SRAP分子标记中,大部分资源的聚类与地域性有关,但有4份汉城细辛优先聚类,SRAP分子标记在揭示基因组差异方面有一定的优势。(4)2种分子标记的聚类图中,来自同一产地的北细辛和汉城细辛优先聚类,其亲缘关系更近。聚类图中未出现北细辛与汉城细辛分别聚类。分子标记分类与传统植物学分类不一致。     

应用SRAP标记绘制88份南瓜属种质资源DNA指纹图谱

为了给南瓜属种质资源鉴定和分类提供分子生物学依据,本研究采用SRAP分子标记技术与DNAMAN指纹图谱绘制软件对88份南瓜属种质资源(包含美洲南瓜、中国南瓜、印度南瓜)进行分子指纹图谱绘制。结果表明:35对SRAP多态性引物共扩增出499条清晰条带,其中多态性条带438条,多态性条带比率高达87.8%。根据扩增出的条带成功绘制出88份南瓜属种质资源的DNA指纹图谱,每一份种质都具有其独特的分子身份证,使得每份种质均可被区别开来。其中,多态性最好的引物是E5EM8,可以同时绘制72份南瓜属种质资源的指纹图谱。所有供试材料用5对多态性SRAP引物即可全部区别开来。研究表明,SRAP分子标记技术可成功地绘制南瓜属种质资源DNA指纹图谱。本研究对南瓜属种质资源鉴别、分子数据库构建及品种权保护具有较重要的意义。     

Analysis of genetic diversity among Chinese <Emphasis Type="Italic">Pleurotus citrinopileatus</Emphasis> Singer cultivars using two molecular marker systems (ISSRs and SRAPs) and morphological traits

To evaluate the genetic diversity of Pleurotus citrinopileatus Singer cultivars in China, 20 P. citrinopileatus strains were analyzed using morphological traits, inter-simple sequence repeat (ISSR) and sequence-related amplified polymorphism (SRAP) molecular markers. Eleven ISSR primers amplified a total of 116 DNA fragments of which 96 (82.91%) were polymorphic, whereas 8 SRAP primer pairs amplified 69 fragments of which 65 (93.47%) were polymorphic. Phylogenetic trees constructed on the basis of ISSR, SRAP, and combined ISSR/SRAP analyses using the Unweighted Pair-group Method with Arithmetic Averages method distributed the 20 strains into three or six major groups. The grouping exhibited great similarity and was generally consistent with their morphological characters and antagonism test, which indicated a high level of genetic diversity among P. citrinopileatus Singer and relationship between each other. Based on the genetic analysis, the primary mini-core strains were constructed with progressive sampling method of the smallest genetic distance. The mini-core germplasm collection included 4 strains (strain 2, 5, 7 and 11). Our findings will provide a scientific fundament for facilitating parent selection for broadening genetic base, accelerating the genetic breeding, identification of cultivated strains and the development of bioactive products from this commercially important medicinal mushroom.     

DNA typing and genetic relations among populations of Kelussia odoratissima using ISSR and SRAP markers

Kelussia odoratissima is well known for its medicinal importance. It has been announced as an endangered species. Thus, examining the genetic variation and conservation of this plant is necessary. In the present study, inter simple sequence repeat (ISSR) and sequence-related amplified polymorphism (SRAP) molecular markers were employed for the first time to access the genetic diversity and relationships of 77 wild individual plants of K. odoratissima collected from seven populations in Central Zagros region of Iran. A total of 146 bands were amplified by 12 ISSR primers, of which 129 (87.80 %) were polymorphic, while 69 polymorphic bands (83.30 %) were observed among 86 bands amplified by 11 SRAP primers. Polymorphic information content (PIC = 0.32), resolving power (Rp = 7.80), and marker informativeness (MI = 3.48) generated by ISSR primers were higher than that of SRAP analysis (PIC = 0.30, Rp = 5.61, and MI = 1.88). The study indicated that ISSR were more effective than SRAP markers for assessing the degree of genetic variation of K. odoratissima. In both UPGMA dendrograms of ISSR and SRAP, in most cases, individuals from each population were clustered in various groups without clear separation, which demonstrates the high variability of this germplasm in Iran. UPGMA cluster analysis revealed inconsistencies in the clustering patterns, as the Mantel’s test between the dendrograms for ISSR and SRAP data indicated a poor fit for the ISSR and SRAP data types (r = 0.10). Besides, principal coordinate analysis results showed that the first three principal coordinates account for 65.57 % of the total variation and studied seven populations were separated from each other and placed into five groups. These results have an important implication for K. odoratissima germplasm characterization, improvement, and conservation.     

燕麦EST-SSR标记的开发和利用

为拓展分子标记在燕麦种质资源分析与鉴定中的应用,利用公共数据库中的25376条EST(expressed sequence tags)序列,开展了燕麦EST-SSR功能性标记的开发和利用研究。25376条EST序列经拼接去冗余后获得了11618条序列,从中筛选出含有不同重复基元的SSR且重复次数较多、长度较长的556条EST序列进行引物设计,开发了50对燕麦EST-SSR引物,通过筛选得到40对有效的EST-SSR引物。选取其中4对引物对5个燕麦种质资源进行了PCR扩增及产物测序,结果表明扩增条带多态性是由SSR差异造成的。利用40对ESTSSR引物对15个六倍体燕麦种质资源进行遗传多样性分析,共扩增出89个等位基因,平均每对引物产生2.23个等位基因;UPGMA聚类分析表明,15个六倍体燕麦种质资源在Dice系数为0.93处聚为3支,基本上是按照不同种进行聚类的,在相同种中又根据地理来源分别聚集成支。利用40对EST-SSR引物对31个遗传背景不清的燕麦种质资源进行基因组倍性鉴定,发现这些种质中可能存在有四倍体和二倍体的燕麦新资源。本研究开发的燕麦EST-SSR功能性标记将在燕麦遗传多样性分析、遗传图谱构建及燕麦属内种间基因组鉴定等方面发挥重要作用。