水生实验动物剑尾鱼的DNA指纹图谱构建

目的剑尾鱼是由原良种委员会审定并由农业部公布的水生实验动物,在遗传学研究、水环境污染监测、细菌性疾病研究方面显示出较好的应用前景。为了对剑尾鱼选育系进行种质资源监测、区分选育系与非选育以及鉴定近交系纯度,本研究采用微卫星DNA进行水生实验动物剑尾鱼的指纹图谱构建。方法根据相关报道设计合成了50对微卫星引物,对几个剑尾鱼品系的种质资源进行检测,筛选品系间差异性引物;确立剑尾鱼核心引物,用EXCEL散点图绘制DNA指纹图谱模式图;并将数字化指纹数据输入珠江水产研究所鱼类种质鉴定软件V1.0,形成剑尾鱼标准化指纹图谱鉴定数据库。结果共获得剑尾鱼品系间特异标记5个可用于剑尾鱼近交系鉴定,确立46个微卫星标记为核心引物,构建剑尾鱼选育系RR-B系、RW-H系和非选育的野生品种的DNA指纹图谱。结论本研究筛选出的微卫星标记与构建的指纹图谱,可用于剑尾鱼3个品种间的品种鉴定、纯度检测及遗传监测。     

基于SSR标记的黔南茶树种质资源DNA指纹图谱构建

以黔南60个野生茶树种质资源为材料,使用15对引物,通过SSR技术进行了DNA指纹数据库的构建。结果显示,所采用的15对引物共扩增出147个等位基因,有较好的多态性。位点的期望杂合度和多态性信息含量的变化范围分别为0.128~0.939和0.124~0.927,平均值分别为0.602和0.572。综合各项指标筛选出6对引物QNSSR01、QNSSR02、QNSSR04、QNSSR06、QNSSR18、QNSSR23上的23个等位基因用于黔南茶树种质资源DNA指纹图谱构建,60个茶树种质资源的SSR指纹图谱互不相同,可以作为各材料特定的图谱。研究结果为黔南茶树种质资源保护和品种创新利用奠定了基础。     

栽培灯盏花DNA指纹图谱研究及遗传多样性分析

目的:采用ISSR标记构建云南省栽培灯盏花DNA指纹图谱并进行遗传多样性分析.方法:从20对候选引物中筛选出7对引物对云南10个地方栽培灯盏花进行扩增,通过扩增带型的差异构建其DNA指纹图谱,利用Popgen32、NTSYS2软件进行遗传一致性系数和遗传多样分析.结果:7对引物在10份共扩增出48条谱带,其中33条具有多态性,占68.8％,表明各居群的遗传差异较大.10个地方种质资源被聚为2个大类,野生居群被聚为一类,栽培灯盏花聚为一类,其中栽培灯盏花有两大亚类.结论:通过构建DNA指纹图谱容易地把灯盏花种植资源相互区分鉴别出来,10个地方灯盏花种质资源遗传多样性丰富,栽培灯盏花与野生具有差异,栽培种质材料之间也有差异.     

小麦DUS测试已知品种DNA指纹数据库构建及其应用

为解决DUS测试中特异性测试近似品种筛选难的问题,本研究基于2256份DUS测试小麦已知品种构建DNA指纹数据库。首先利用81对SSR引物对96份小麦品种进行遗传相似度分析。结果表明,81对SSR引物扩增出84个位点,共检测到731个等位变异,每个位点的等位变异数在3～18之间,多态性信息指数(PIC)变化范围为0.29～0.89。选取42个SSR标记构建了2256份小麦品种DNA指纹数据库,共获得148493个数据,除引物barc14、xgwm341之外,其他引物数据缺失率在5%以内。对176份小麦品种进行DNA指纹数据采集和特异性测试,结果表明不具有特异性的申请品种与其最近似品种的遗传相似度都在90%以上;本研究基于42对SSR荧光标记引物构建了我国小麦DUS测试已知品种的DNA指纹数据库,确定近似品种筛选的遗传相似度阈值为80%,建议将与申请品种遗传相似度高于80%的已知品种作为近似品种进行田间种植和特异性评价。     

中国茶树初选核心种质遗传多样性的RAPD分析

以中国茶树初选核心种质中的69份种质为实验材料,采用改良的SDS法提取它们的基因组DNA,并运用优化的RAPD 分析体系对基因组DNA进行分子标记遗传差异研究。从50个随机引物中筛选出32个扩增效果好的引物,对全部试验材料进 行了RAPD扩增共得到348条有效带,其中多态性带为328条(占94.3%),它们之间的遗传距离为0.223～0.723。研究结果表 明中国茶树初选核心种质的遗传结构、遗传多样性和遗传距离基本上能较好的代表中国的茶树种质资源。同时,指出结合形 态标记和DNA分子标记是构建茶树核心种质较好的选择。     

新疆枸杞种质资源遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建

利用SCoT分子标记对新疆枸杞种质资源进行遗传多样性分析和DNA指纹图谱构建,为杂交育种和种质鉴定提供理论依据。结果显示:9条SCoT引物扩增出条带256条,其中219条为多态性条带,多态性比率达85.62%,多态性信息含量(PIC)值变化范围在0.77~0.91之间,平均值为0.85,观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)的平均值分别为1.8562、1.4350、0.2611、0.3989,聚类分析表明,遗传相似系数变化范围在0.5938~0.8398之间,在遗传相似系数为0.66和0.71处,可将30份材料分别分为2大类和4个亚类,主坐标分析结果和聚类结果基本一致,同时利用5条多态性SCoT引物构建了30份材料的DNA指纹图谱。新疆枸杞种质资源遗传多样性水平较高,且SCoT分子标记适于新疆枸杞种质资源遗传多样性分析和DNA指纹图谱构建,该研究结果为新疆枸杞种质资源评价、鉴定和新品种选育奠定了基础。     

基于EST-SSR标记的甘薯种质资源DNA指纹图谱构建

采用EST-SSR标记构建了国家种质广州甘薯圃中52份甘薯种质资源的DNA指纹图谱。利用52份供试资源,从早期筛选出的342对候选多态性引物中筛选出16对核心引物,16对引物在52份资源中共扩增出159个等位位点,每对引物的等位位点数为5~19个不等,平均为9.94个,多态性信息含量变化范围为0.6235~0.9593,平均为0.7991。选择带型清晰、重复性好、易于统计且能将52份资源完全区分开的2对引物组合构建供试资源的DNA指纹图谱。NTSYS软件聚类分析表明,EST-SSR标记能正确反映出不同资源间的亲缘关系,为构建甘薯大型DNA指纹图谱数据库奠定了基础。     

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.     

基于TP-M13-SSR指纹图谱的中国原产苹果属植物分子身份证的建立

利用TP-M13-SSR分子标记方法,构建27份中国原产苹果属植物在12个SSR位点的指纹图谱,运用条码技术生成其分子身份证。12对引物共获得251个等位基因,平均21个。引物多态性好,仅用引物CH05b06即可区分全部供试材料。27份苹果材料在12个SSR位点遗传多样性、多态性信息含量和位点杂合度的变化范围为0.6620～0.9455、0.6327～0.9211和0.6538～0.9319。基于CH05b06位点处获得的指纹谱图即可得到每份供试材料独有的分子身份证。TP-M13-SSR分子标记技术适用于苹果属植物种质资源的指纹图谱构建,利于分子基础数据库的积累。基于苹果种质资源TP-M13-SSR指纹图谱可获得每份苹果种质资源独有的分子身份证。     

基于SSR标记的132份甘薯种质指纹图谱的构建及遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术,构建132份甘薯种质的DNA指纹图谱,并进行遗传多样性分析,旨在为甘薯种质资源亲缘关系鉴定、分类提供理论依据。利用筛选的核心引物进行PCR扩增,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳检测显示,19对引物共扩增出232个条带,其中多态性条带165条,多态性比率为71.1%,平均每对引物扩增出8.68个条带,多态性信息含量变化范围在0.6706~0.9331之间,平均为0.8158;其中引物SSR9和引物C33可将132份种质完全区分开,并构建供试材料的DNA指纹图谱,供试材料遗传距离在0.0363~0.5939之间,平均为0.4087,表明种质资源间遗传多样性丰富。基于SSR标记对供试材料进行聚类分析,将供试材料分为2个类群,第Ⅰ类群分为两个亚类,第Ⅰ-1亚类包括济薯25和3份日本引进品种日本金千贯、安納芋、日本薯;第Ⅰ-2亚类包括济徐薯23、苏丹、济薯09281。第Ⅱ类群分为两个亚类,第Ⅱ-1亚类由S07甘薯品系和与其亲缘关系较近的20份甘薯种质组成;第Ⅱ-2亚类由剩余的70份甘薯种质组成,为甘薯分子辅助育种中亲本的选择提供理论依据。     

葡萄品种DNA指纹数据库的构建及遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术对314份葡萄品种进行了DNA指纹数据库构建和遗传多样性分析,为葡萄品种鉴定、亲缘关系分析和植物品种权保护提供科学依据。结果表明:9对引物共扩增出199个等位基因,多态性位点为199个,多态性比率达100%,每个标记检测到的位点数在17~31之间,平均为22.1个;多态性信息含量(PIC)值变幅在0.793~0.886之间,平均值为0.839。本研究发现3组同名异物品种和9组疑似同物异名品种,除此之外的290份品种中,70份品种仅需1对引物即可区分开,其余品种需要引物组合来实现品种之间的区分。最少选用8对引物即可完全区分开290份葡萄品种。最终利用8对多态性SSR引物构建了314份供试材料的DNA指纹数据库,聚类分析结果表明:263份二倍体供试材料可被分为真葡萄亚属和圆叶葡萄亚属两大类,而真葡萄亚属又被分为15个亚类。51份多倍体供试材料被分为3组,聚类结果与供试材料已知的系谱来源基本吻合。     

小麦蜡质基因座位上SSR的多态性及其与直链淀粉含量的关系

分析了蜡质基因(Wx)3′端的一个简单重复序列(SSR)(AT(AT)n AT)在32份小麦中的多态性及其与直链淀粉含量(AC)的关系。这些材料包括了山东省内的不同小麦品种,其AC含量差别较大。在扩增的小麦品种中均出现两条带,一条204bp(Wx-Dla)位于7DS染色体上,另一条225—346bp(Wx-Ala)位于7AS染色体上。也就是说在扩增的小麦品种中均存在Wx-Ala和Wx- Dla基因,并且较长的片段显示了长度多态性。分析表明AC与7D上这个SSR序列基因的多态性呈正相关,高AC小麦品种扩增的片段较长,电泳迁移率较小;相反,低AC小麦品种扩增的片段较短,迁移率较大,不同长度SSR品种间AC差异显著。虽然目前还不能确定这个SSR序列在直链淀粉合成中的直接功能,但SSR变异与AC之间的相关性可作为分子标记直接用于小麦品种改良。     

河北省大豆推广品种遗传多样性分析

利用主要农艺性状以及SSR和AFLP2种分子标记,对河北省41个大豆推广品种进行遗传多样性分析,以便为种质资源利用和创新提供依据。农艺性状聚类结果将41个材料划分为3个类群和2个特殊品种,聚类结果与材料系谱来源相差悬殊,不能反映材料间亲缘关系。SSR和AFLP数据聚类结果将41个材料划分为4个SAG（SSR and AFLP—basedgroups）分子类群。30对SSR引物共检测出135个等位变异,平均每个位点上有4．47个等位变异,SSR的遗传多样性指数（Simpson）分布范围为0．0928～0．7800,平均值为0、6442。10对AFLP引物共扩增出93个多态性标记,平均每对引物9．3个多态性标记。品种间的遗传相似系数（GS）变化范围为0．5877～0．9868,平均值变化范围为0．6732～0．7653,总体平均值为0.7237,遗传相似系数较高,说明材料间遗传变异较小。     

Microsatellite variability in peach [<Emphasis Type="Italic">Prunus persica</Emphasis> (L.) Batsch]: cultivar identification,marker mutation,pedigree inferences and population structure

A collection of 212 peach and nectarine cultivars covering a wide variation of the species were studied with 16 polymorphic single-locus microsatellite, or simple-sequence repeat (SSR), markers. The average number of alleles per locus was 7.3, 35% of the cultivar x locus combinations analyzed were heterozygous and 87% of the cultivars studied could be individually identified. Most of the groups where two or more cultivars had the same SSR fingerprint included known peach mutants or possible synonymies. Pedigree information was tested with the SSR data. Five unexpected genotypes, due to a mutation at five SSR loci were found when comparing the SSR fingerprint of 14 known mutant cultivars and putative synonymous cultivars. The pedigree data were not consistent with the observed data in 11 out of 38 cases that could be analyzed. The group of non-melting fruit flesh cultivars, generally used by the canning industry, was more variable and genetically distant than the rest of the cultivars tested. Based on their level of homozygosity it was possible to separate those cultivars that were obtained by modern breeding technologies from those that were selected from traditional orchards after generations of seed propagation. The former had a distribution of genotypic frequencies close to a random mating model while the latter had a higher level of homozygosity. The implications of these data for the use of SSR fingerprints in breeder's rights protection and peach breeding are discussed.     

黄淮麦区以1B/1R类品种为抗源主要育成小麦品种的遗传多样性分析

采用SSR技术对黄淮麦区以1B／1R类品种为抗源育成的38个小麦品种进行聚类分析。39个SSR引物共扩增出186条谱带,其中143务为多态性条带,占76．9％。每个引物可扩增出1～9条多态性条带,平均3．7条。位点多态性信息含量PIC变幅为0．320-0．857,平均为0．634。聚类分析表明,在遗传距离GD值0．32水平上38个小麦品种可聚成六大类。品种间遗传距离GD变幅为0．10769～0．48571。SSR标记揭示出这38个具有黑麦血缘的小麦品种遗传变异较小,遗传基础比较狭窄。     

Genome-Wide Analysis of Simple Sequence Repeats and Efficient Development of Polymorphic SSR Markers Based on Whole Genome Re-Sequencing of Multiple Isolates of the Wheat Stripe Rust Fungus

The biotrophic parasitic fungus Puccinia striiformis f. sp. tritici (Pst) causes stripe rust, a devastating disease of wheat, endangering global food security. Because the Pst population is highly dynamic, it is difficult to develop wheat cultivars with durable and highly effective resistance. Simple sequence repeats (SSRs) are widely used as molecular markers in genetic studies to determine population structure in many organisms. However, only a small number of SSR markers have been developed for Pst. In this study, a total of 4,792 SSR loci were identified using the whole genome sequences of six isolates from different regions of the world, with a marker density of one SSR per 22.95 kb. The majority of the SSRs were di- and tri-nucleotide repeats. A database containing 1,113 SSR markers were established. Through in silico comparison, the previously reported SSR markers were found mainly in exons, whereas the SSR markers in the database were mostly in intergenic regions. Furthermore, 105 polymorphic SSR markers were confirmed in silico by their identical positions and nucleotide variations with INDELs identified among the six isolates. When 104 in silico polymorphic SSR markers were used to genotype 21 Pst isolates, 84 produced the target bands, and 82 of them were polymorphic and revealed the genetic relationships among the isolates. The results show that whole genome re-sequencing of multiple isolates provides an ideal resource for developing SSR markers, and the newly developed SSR markers are useful for genetic and population studies of the wheat stripe rust fungus.     

32个柿主栽品种SSR图谱构建及遗传变异分析

以32份柿主栽品种为试验材料,利用SSR标记技术构建其指纹图谱并进行遗传多样性分析。从78对候选引物中筛选出20对多态性高、稳定性好的引物作为核心引物,构建柿主栽品种SSR指纹图谱。结果显示:(1)20对引物在32份材料中共扩增出183条多态性条带,每对引物扩增出3～20条不等,平均每对引物扩增出9.15条,多态性比率为81.3%。各个位点的杂合度在0.410 3～0.914 3之间,平均为0.702 7。(2)8对引物在12个品种上具有特征带型,采用5对引物进行组合鉴定即可将32个柿品种完全区分开。(3)依据SSR带型特征,对每对引物生成的不同带型直接编号,简化柿SSR带型记录方法,并利用每个品种的带型编号,建立其DNA指纹图谱,结果表明,核心引物组合法比特征谱带法更适用于构建中国柿主栽品种DNA指纹图谱。(4)根据系统聚类分析将32个柿主栽品种分为两大类,品种间的亲缘关系与地理来源具有一定的相关性。     

山东强筋和中筋小麦品质形成的气象条件及区划

1999—2003年选用4个强筋小麦品种和12个中筋小麦品种在山东省的31个县进行试验,以各试验点当地气象站观测的小麦开花至成熟期的气象资料为依据,采用逐步回归和一元非线性回归模型进行分析.结果表明:平均气温分别为20.0℃和20.5℃时,有利于强筋和中筋小麦面团稳定时间的延长;气温日较差分别为12.7℃和11.7℃时,有利于强筋和中筋小麦籽粒蛋白质含量的提高;降水量分别为48.6mm和52.1mm,日照时数分别为297h和299h时,有利于强筋和中筋小麦沉降值的提高;降水量分别为53.5mm和53.9mm,日照时数分别为295h和298h时,有利于强筋和中筋小麦面团稳定时间的延长.单一气象因子对小麦籽粒蛋白质含量、沉降值和面团稳定时间的影响不完全同步.依据对各地气象条件进行综合评价的结果,将山东省划分为胶东与鲁中强筋、中筋小麦适宜区,鲁西北和鲁西南强筋、中筋小麦次适宜区,鲁南强筋小麦次适宜、中筋小麦适宜区.     

中国主栽香菇品种SSR指纹图谱的构建

以商业栽培的25个香菇(Lentinula edodes)品种为材料,应用SSR分子标记技术进行区别性分析。本研究使用14对引物,引物的多态性为100%,每对引物产生的等位基因数为2～9个,平均5.0个,基因型数为2～12个,平均6.3个。预期杂合度为0.1151～0.8131,平均预期杂合度为0.6126;PIC值为0.1064～0.7736,平均PIC值为0.5541。25个品种中,除申香10号和申香12号不能区分外,对其他23个品种清晰鉴别,为构建香菇栽培品种的SSR分子指纹图谱提供了依据和方法。本方法获得的数据可以成为重复性良好、实验室间可比对的香菇栽培品种标准指纹图谱,在品种特异性鉴定中不再需要已有所有品种做参照,较RAPD、ISSR、SRAP等鉴定方法工作量大大减少。     

Allelic reduction and genetic shift in the Canadian hard red spring wheat germplasm released from 1845 to 2004

Analysis of genetic diversity changes in existing gene pools of cultivated crops is important for understanding the impact of plant breeding on crop genetic diversity and developing effective indicators for genetic diversity of cultivated plants. The objective of this study was to assess genetic diversity changes in 75 Canadian hard red wheat (Triticum aestivum L.) cultivars released from 1845 to 2004 using 31 simple sequence repeats (SSRs) markers. A total of 267 SSR alleles were detected, and their allelic frequencies ranged from 0.01 to 0.97, with an average of 0.14. Significant allelic reduction was observed at only four SSR loci for the cultivars released from 1970 onwards. However, 51 alleles (about 19%) present in pre-1910 cultivars were undetected in cultivars released after 1990 and were spread over 27 SSR loci. The proportion of SSR variation accounted for by six breeding periods was 12.5%, by four ancestral families, 16.5%, and by eight breeding programs, 8.4%. The average genetic diversity measured by three different band-sharing methods did not change significantly among cultivars released from different breeding periods, breeding programs, and ancestral families. However, genetic shift was obvious in the cultivars released over the six breeding periods, reflecting well the various breeding efforts over years. These results clearly show the allelic reduction and genetic shift in the Canadian hard red spring wheat germplasm released over time. Consequently, more effort needs to be made to broaden the wheat breeding base and conserve wheat germplasm.