亚麻抗锈病基因M4的特异分子标记

用520个10碱基随机引物对含有亚麻抗锈病基因M4的近等基因系材料NM4及其轮回亲本Bison进行RAPD分析,其中OPA18引物在NM4材料中稳定地扩增出特异的DNA片段。用Bison与NM4杂交产生的F2分离群体进行的遗传连锁性分析表明,RAPD标记OPA18432与M4基因紧密连锁,二者之间的遗传距离为2.1cM。将OPA18432片段回收,克隆和测序,成功地将其转化为SCAR标记。对不同抗源材料的扩增分析表明,该标记是M4基因的特异标记。目前这一标记已成功地应用于亚麻抗锈病基因M4的分子标记辅助选择育种。     

黄瓜霜霉病抗病基因的RAPD及SCAR标记

以感霜霉病黄瓜L18-10-2和抗霜霉病黄瓜129为亲本构建F2代分离群体,以F3代植株霜霉病抗性鉴定表示F2代各单株抗病性并得以区分各单株杂合或纯合感病性,采用RAPD技术和转SCAR的方法筛选黄瓜抗霜霉病基因分子标记.结果显示,在318条RAPD引物中有18条引物表现出两亲本间多态性,其中引物P18的SB-SP18561扩增片段与霜霉病抗病基因之间紧密连锁,根据交换率和Kosambi函数公式计算其遗传距离为7.85 cM.回收SBSP18561片段并克隆和测序,其准确长度为561 bp.将该RAPD标记转换为SCAR标记,长度为494 bp,命名为SSBSP18494.     

耐盐绒毛白蜡特异性SCAR分子标记的鉴定

该研究以耐盐型和盐敏感型绒毛白蜡及其F1代为材料,采用混合品系分析法进行RAPD分析。结果显示:在随机选取的150个10碱基随机引物中,仅有引物S20在耐盐基因池和盐敏感基因池间扩增出特异而可重复的592bp的多态性片段,命名为S20-592。获得的RAPD标记S20-592经克隆、测序、重新设计一对特异性引物转化成更稳定的SCAR标记。通过F1代个体验证,耐盐型个体均能扩增出此差异条带而盐敏感型个体中不能扩增出此差异条带,证明该SCAR标记的特异引物可用于耐盐绒毛白蜡物种的快速分子鉴定。     

玉米抗大斑病基因Ht2、Ht3分子标记的应用检测

采用包括两套近等基因系在内的11份含有不同抗大斑病基因的玉米材料,对已报道的与Ht2、Ht3基因连锁的分子标记进行应用性检测。实验选用umc1202、bnlg1152、umc1149、SD-06633和bnlg1666等5对引物进行PCR扩增检测,发现被检测引物均缺乏对相应标记基因的特异性扩增;对与Ht2基因连锁的SCAR引物SD-06633的扩增片段进行了序列分析,发现其在Ht2和HtN基因背景下的扩增片段长度均为631bp,且序列相似性高达98.73%,扩增产物特征一致,无法证明该标记的特异性。检测结果表明,上述已发表的与抗大斑病基因Ht2和Ht3紧密连锁的5个分子标记缺乏特异性,不适用于玉米材料的Ht2和Ht3基因型鉴定。     

番茄耐低温相关基因的SRAP标记筛选

以番茄耐低温和不耐低温基因组DNA为材料进行SRAP分析,共筛选了225对SRAP引物,其中27对引物在两池之间表现差异,经测序只有Me2Em5扩增出与番茄耐低温相关的差异性片段,大小约为273bp,该片段仅在耐低温植株中稳定扩增。经Blast分析比对,该片段与已报道的PEG和低温诱导后在沙冬青幼苗中表达基因的cDNA片段同源。根据差异片段序列设计特异引物,将M2E5—273标记成功转化为更稳定的SCAR标记。     

与苹果Co基因紧密连锁的RAPD标记的筛选及其SCAR标记转换

以短枝富士(Spur Fuji)X舞姿(Telamon)的105株F1群体为试材,利用RAPD技术,结合集群分类分析法(BSA)进行了苹果柱型基因(Co)分子标记的研究。通过对300条随机引物的筛选,获得一个与Co基因紧密连锁的RAPD标记S1142682,连锁距离为2．86cM。对该标记片段进行序列测定,然后根据序列特点设计了4条特异引物(其中正向引物与反向引物各两条)。PCR结果显示,这4条引物的4种组合都可以扩增出柱型性状的特征带。选其中之一进行群体上的分析,结果表明该SCAR标记特征带与柱型性状的共分离行为与原RAPD标记表现一致。可见,此组合的引物可以作为该SCAR标记的特异引物。通过对S1142682标记片段序列分析发现,在 45～ 251区域含有一个可编码68个氨基酸残基的ORF。     

草鱼种质相关SRAP及SCAR的分子标记

采用相关序列扩增多态性(Sequence-realted Amplified Polymorphism, SRAP)技术分析野生草鱼和家养草鱼,筛选与草鱼种质退化相关的分子遗传标记.共进行88对引物组合的检测, 产生标记数目共计905个.依据标记在群体中出现的频率和变化规律,共筛选出2 1个可能与种质相关的特异性标记,对这些特异性标记进行测序并将测序结果进行BLAST分析 .发现测得片段中有8个片段在GenBank中找到同源性较高的序列,而其他片段与数据库中序列的相似性较低.根据序列信息分别设计了3对引物.用这3对引物分别对草鱼三个群体进行 PCR扩增,分别产生了SCAR1(308 bp)、SCAR2(66 bp)、SCAR3(114 bp)3个扩增带.采用大样本对这3个标记进行验证,发现其中SCAR1在家养群体中呈现阳性,在野生群体中为阴性,可区分出这两种群体.以SCAR3为引物在174条家养群体中得到目的片段,在26个家养群体没有扩增出条带,分布频率为87%;在100个野生群体中有6个个体检测到该条带,分布频率为6%.以SCAR2为引物在野生群体中完全扩增出目的条带,淡水中心群体中有7条扩增到条带,前洲群体中没有扩增出条带,标记在家养种群中的分布频率为96.50%.因此SCAR1可作为草鱼家养群体的一个重要的分子遗传特征指标,为进一步进行分子标记辅助育种奠定了基础 [动物学报 54(3):475-481,2008].     

SCAR标记技术鉴别榆黄蘑品种

为了建立一套基于DNA分子标记技术快速鉴定榆黄蘑菌株的有效方法,本研究通过对生产上常用的16个榆黄蘑菌株进行SRAP多态性分析,从榆黄蘑2号菌株中扩增获得了一个片段长为537bp的特异片段,将其克隆、测序并设计引物,成功转化为稳定的SCAR标记。试验结果表明,利用该特异SCAR标记,能在1d时间内准确鉴定出榆黄蘑2号菌株。由此可见,SCAR分子标记是一种快速、稳定、准确鉴定榆黄蘑菌株的新方法。     

5种杂交粳稻亲本SCAR标记的建立及其在真伪纯度鉴定中的应用

选用36个随机引物对"寒丰A"、"寒丰B"、"8204A"、"8204B"、"R161"等5份杂交粳稻亲本材料进行RAPD扩增,对其中特异RAPD标记片段进行克隆和测序.根据获得的特异DNA序列设计序列特征扩增区(SCAR)特异的引物,将18个RAPD标记转化成6个稳定的SCAR标记.用这些SCAR标记对亲本和杂种F1代单株进行检测,实验室检测种子纯度的结果与海南田间种植的结果基本一致.此外,应用水稻细胞质雄性不育特异的1对PCR引物,分辨出2对不育系/保持系亲本:"寒丰A"与"寒丰B"、"8204A"与"8204B".     

油菜单显性核雄性不育基因的分子标记

以陕西省杂交油菜研究中心选育的单显性核不育油菜分离群体为材料,利用集群分离法（BSA）对该油菜单显性核不育基因进行了RAPD分析。在随机选取的300个10碱基随机引物中,引物S243（5′CTATGCCGAC3′）在可育集团与不育集团间扩增出特异而可重复的1．5kb的多态性片段OPU-031500,而在细胞质雄性不育和其它核不育类型油菜中均未扩增出上述特异性片段,从而确证此RAPD标记OPU-031500。片段是与甘蓝型油菜单显性核不育基因连锁的。将该多态性片段克隆并测序,发现其序列与拟南芥的一段DNA序列高度同源。根据同源序列及测序结果设计两对特异引物（P1／P2和P3／P4）,引物P3／P4在可育系中可扩增到约1．5kb的单一特异片断,而在不育系中无带,从而将RAPD标记转化为稳定可靠的SCAR标记。     

葡萄感霜霉病基因的分子标记(英文)

 在葡萄抗病育种中 ,幼苗期排除感霜霉病的后代具有特别重要的意义 .用 BSA,RAPD和SCAR方法研究了葡萄感霜霉病基因的分子标记 .分析了两个种间杂交组合 [毛葡萄 (抗病 )×欧洲葡萄 (感病 ) ]88- 1 1 0和 88- 84与 88- 1 1 0的 F1代自交或互交所得的 3个 F2 代 ,以及欧洲葡萄品种和中国野生葡萄种 .共筛选了 2 80个随机引物 .引物 OPO1 0产生了一个 RAPD标记 OPO1 0 - 80 0与葡萄感霜霉病主效基因紧密联锁 .将该 DNA片段克隆并测序 .OPO1 0 - 80 0的实际长度为 835bp,所以 OPO1 0 - 80 0应为 OPO1 0 - 835.据其两端序列 ,设计了一对长度为 2 6bp和 2 8bp的特异引物分别扩增上述试材 ,获得了与该 RAPD标记相同大小的一条带 ,将 RAPD标记转化为 SCAR标记SCO1 0 - 835.并证实了此 SCAR标记的通用性 ,该 SCAR标记可用于葡萄抗病育种中杂种后代对霜霉病的抗病与感病性鉴定 .     

SCAR标记在茶树种质资源鉴定中的应用

SCAR标记是一种在RAPD技术的基础上发展起来的新型分子标记技术,提高了分子标记辅助选择育种的效率,在茶树种质资源的合理开发与利用中具有广阔的应用前景.运用优化后的RAPD反应体系对10个茶树品种的基因组DNA进行遗传差异分析,随机引物S89、S4分别在白毫早和福云6号中扩增得到长度为498 bp、1 622 bp的差异片段,命名为BHZ498、FY1622.根据它们的测序结果分别设计了一对特异引物,BHZ498的特异引物为SB1/SB2;FY1622的特异引物为SC1/SC2,用这两对特异引物对10个茶树品种的基因组DNA进行扩增.引物SB1/SB2和SC1/SC2分别在白毫早和福云6号中扩增出唯一的一条扩增带,而这两对引物在其他供试茶树材料中均无相应的扩增带,结果表明已将BHZ498、FY1622标记成功转化成SCAR标记.     

谭清苏铁性别连锁的RAPD和SCAR分子标记

利用RAPD(Random amplified polymorphicDNA)分子标记技术,寻找谭清苏铁(Cycas tanqingii)中与性别相关的分子标记,筛选了160个10bp的随机引物,产生了2500多个RAPD条带。只有引物S0465(CCCCGGTAAC)产生了一条大约500bp的雌性特异RAPD标记,该分子标记出现在所有的供试雌性植株中,而所有的供试雄性植株都不具有该标记。对该特异片段进行了克隆和序列测定,并根据序列分析结果将RAPD标记转化为重复性和特异性更好的特异特征序列扩增区域(SCAR)分子标记,并命名为STQC-S465-483。分子标记的建立可用于谭清苏铁幼苗性别的早期鉴定,为谭清苏铁就地保护和迁地保护提供技术支持。     

谭清苏铁性别连锁的RAPD和SCAR分子标记

利用RAPD(Random amplified polymorphic DNA)分子标记技术,寻找谭清苏铁（Cycas tanqingii）中与性别相关的分子标记,筛选了160个10bp的随机引物,产生了2500多个RAPD条带。只有引物S0465 (CCCCGGTAAC)产生了一条大约500bp的雌性特异RAPD标记,该分子标记出现在所有的供试雌性植株中,而所有的供试雄性植株都不具有该标记。对该特异片段进行了克隆和序列测定,并根据序列分析结果将RAPD标记转化为重复性和特异性更好的特异特征序列扩增区域（SCAR）分子标记,并命名为STQC-S465-483。分子标记的建立可用于谭清苏铁幼苗性别的早期鉴定,为谭清苏铁就地保护和迁地保护提供技术支持。     

黑木耳Au185菌株一个SCAR标记的建立

在对60个供试黑木耳菌株RAPD指纹图谱进行分析的基础上获得了黑木耳菌株Au185的RAPD特异性标记,将其克隆、测序,应用Primer5.0软件设计相应的特异引物对SC38-1,将RAPD特异性标记转化为黑木耳菌株Au185的稳定方便的SCAR标记,可快速、准确地鉴定出黑木耳菌株Au185。     

马铃薯瓢虫与茄二十八星瓢虫SCAR标记的建立及应用

为了探索快速鉴定马铃薯瓢虫Henosepilachna vigintioctomaculata(Motschulsky)和茄二十八星瓢虫Henosepilachna vigintioctopunctata(Fabricius)的分子生物学方法,本研究在随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphic DNA,RAPD)的基础上,分别设计了可以鉴别两个物种的序列特征扩增区域(sequence characterized amplified regions,SCAR)标记。从随机合成的60条引物中筛选出来2条特异性引物(分别为OPI-6和OPJ-15),引物OPI-6在马铃薯瓢虫中扩增出约750 bp的特异性条带,引物OPJ-15在茄二十八星中扩增出约750 bp的特异性条带,根据测序结果设计了两对SCAR引物对筛选结果进行验证,发现根据OPI-6的测序结果所设计的SCAR引物(OPI-6 test)仅能在马铃薯瓢虫中扩增出645 bp的条带,而根据OPJ-15的测序结果所设计的SCAR引物(OPJ-15 test)仅能在茄二十八星瓢虫中扩增出436 bp的条带。这两对SCAR引物能够准确、稳定且快速地区分马铃薯瓢虫与茄二十八星瓢虫,对这两种害虫的精准防控具有重要意义。     

Generation of a Sequence Characterized Amplified Region Probe for Authentication of Mainland Serow (Capricornis sumatraensis)

Mainland serow is an endanged artiodactyl of southern Anhui province, China, that is often subject to poaching. To provide an easy, rapid and reliable marker for identification of bushmeat, skin and other tissues of the species, we developed a sequence characterized amplified region (SCAR) based on a species-specific random amplified polymorphic DNA (RAPD) marker. Initially, a 1012-bp species-specific DNA fragment of mainland serow was detected by a RAPD primer S1193. Then, a serow-specific primer pair (SCF/SCR) was designed according to the specific RAPD fragment, resulting in a 438-bp SCAR for the species. Finally, the reliability of the SCAR primers was tested by a common multiplex polymerase chain reaction using the combination of the SCAR and cyt b universal primers. The results that all mainland serow samples presented two target bands but the others failed to produce the SCAR indicated that the designed primers were highly diagnostic. Therefore, the SCAR probe developed in this study will be useful for quick authentication of mainland serow tissue samples for conservation biology and bushmeat regulation.     

Development of reliable PCR-based markers linked to downy mildew resistance genes in lettuce

Summary Sequence characterized amplified regions (SCARs) were derived from eight random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers linked to disease resistance genes in lettuce. SCARs are PCR-based markers that represent single, genetically defined loci that are identified by PCR amplification of genomic DNA with pairs of specific oligonucleotide primers; they may contain high-copy, dispersed genomic sequences within the amplified region. Amplified RAPD products were cloned and sequenced. The sequence was used to design 24-mer oligonucleotide primers for each end. All pairs of SCAR primers resulted in the amplification of single major bands the same size as the RAPD fragment cloned. Polymorphism was either retained as the presence or absence of amplification of the band or appeared as length polymorphisms that converted dominant RAPD loci into codominant SCAR markers. This study provided information on the molecular basis of RAPD markers. The amplified fragment contained no obvious repeated sequences beyond the primer sequence. Five out of eight pairs of SCAR primers amplified an alternate allele from both parents of the mapping population; therefore, the original RAPD polymorphism was likely due to mismatch at the primer sites.