80份甘蔗种质RAMP标记遗传多样性分析

采用RAMP分子标记技术对80份甘蔗种质(32份祖亲种、48份栽培品种或品系)的遗传基础进行了分析。从30对引物组合中筛选出4对多态性较强引物,构建了甘蔗80份种质的RAMP指纹图谱,这四对引物组合共扩增出84条带,其多态性为91.7%。80份种质的遗传相似系数变化范围在0.433～0.988,平均0.710。聚类分析表明,随着相似系数结合线的不同,可分别将参试的甘蔗种质从属间(甘蔗属与斑茅种)、野生种(割手密种、大茎野生种、印度种、中国种)与栽培种(热带种)间、栽培种与杂交栽培品种(或品系)间区别开来。各祖亲种与杂交栽培品种(或品系)的遗传相似性由大到小依次为热带种>印度种和中国种>大茎野生种＞云南割手密种＞其它割手密种＞斑茅。另外,本试验首次利用RAMP标记,获得了部分热带种、野生种及斑茅种特异片段,并发现这些特异片段能不同程度地在具有其血缘的栽培种中得到传递。     

56个杂交水稻骨干亲本SSR指纹图谱的构建及遗传相似性分析

以中国56个杂交水稻骨干亲本为研究材料,包括水稻雄性不育系和恢复系。从国标中公布的48对水稻SSR引物中筛选出14对稳定性好、多态性高、杂带少且在染色体上分布均匀的引物作为核心引物,建立56个杂交水稻骨干亲本的SSR指纹图谱,结果表明：14对SSR引物在56份材料中共扩增出48个多态性片段,平均每对引物可以检测3．43个等位基因。聚类分析得出56个品种间的遗传相似性系数在0．63～0．98之间,基本上反映了不同品种间的亲缘关系。     

基于SRAP标记的薏苡种质资源遗传多样性及DNA指纹图谱构建

利用SRAP分子标记对从各主要产地收集到的90份薏苡种质进行遗传多样性分析,其中68份收集于福建省,6份来自中国台湾,16份来自浙江、辽宁、山东、河南、云南、江苏、湖南、广东、上海等省(市)。结果表明,从88对SRAP引物组合中筛选出26对引物进行SRAP扩增,共扩增出185条带,其中具有多态性的有157,占总数的84.86%,表明90份薏苡种质表现出丰富的遗传多样性。基于SRAP标记利用系统聚类法将90份薏苡种质资源分为4大类,与形态性状分类结果有一定的相似性;利用16对SRAP引物构建了73份薏苡种质资源的DNA指纹图谱,为薏苡遗传研究、品种选育与资源保护提供了依据。     

33份杂交稻亲本的SSR指纹图谱构建及遗传相似性分析

选用分布在12条染色体上84对SSR引物,对6个粳型和4个籼型核质互作雄性不育系、14个籼型和9个粳型父本,共33份杂交稻亲本材料进行遗传相似性分析,并建立SSR指纹图谱数据库.结果表明:在33份材料中能够扩增出多态性的引物有54对,占所用引物的64.3％;33 份材料间遗传相似系数变异范围为0.429～0.988,在遗传相似系数0,65处,33份材料被聚为籼、粳2个大类群;利用14对引物能将33份材料区分,引物RM264能将‘Ⅱ-32A'、‘协青早A'、‘冈46A’和‘K17A'4个籼型不育系与籼型恢复系区分开,引物RM432能区别5个粳型不育系与粳型可育品种,引物RM6、RM13、RM16、RM240、RM247和RM248均能鉴别籼、粳亚种.利用这6对引物的共显性标记可以鉴别籼粳亚种间杂交组合.     

红阳猕猴桃及其杂交后代的ISSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

本文采用ISSR标记分析红阳(HY)及其杂交后代共14份材料的遗传多样性,并构建其ISSR指纹图谱。结果表明:从100条ISSR随机引物中筛选出7条引物,在14个供试材料中扩增出92条多态性条带,遗传相似系数在0.308~0.904之间;在相似系数水平为0.607时,可将所有供试材料聚为三类。本研究构建的指纹图谱可有效鉴别供试材料,为今后猕猴桃育种和杂交亲本的选择提供依据。     

皂荚种质资源SCoT遗传多样性分析及指纹图谱的构建

采用SCoT标记分析了18个皂荚种质的遗传多样性,并采用UPGMA法对18个皂荚种质进行了聚类分析。在此基础上,通过筛选出的多态性条带构建了18个皂荚种质的SCoT指纹图谱。扩增结果表明:从51个SCoT引物中筛选了15个引物进行PCR扩增,共扩增出226条带,其中多态性条带216条,多态性比率为96.61%。各引物多态性信息含量(PIC)、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’s信息指数(I)的平均值分别为0.875 9、1.964 9、1.440 1、0.272 6、0.426 1。18个皂荚种质的遗传相似系数在0.491 4~0.938 1之间,表明供试材料之间具有较丰富的遗传多样性。聚类分析结果表明:在遗传相似系数为0.60处可将18个皂荚种质分为3组,其中野皂荚单独为一组,山皂荚和皂荚-T聚为一组,其它皂荚材料聚为一组。利用3个引物扩增的8个多态性位点构建了18份皂荚种质资源的DNA指纹图谱,可以将其区分并精准鉴定。该研究结果为皂荚种质的鉴定和新品种选育提供了一定的理论依据。     

甘蔗种质间亲缘关系及特异标记的RAPD分析

采用RAPD技术分析甘蔗种质问的亲缘关系及特异标记。筛选出25个扩增多态性较强的随机引物,构建了41份甘蔗种质的RAPD指纹图谱,并对RAPD数据进行UPGMA聚类分析。甘蔗栽培品种之间、栽培品种与近缘种之间以及近缘种相互间的遗传相似系数变异范围为0．56～0．92,表明所研究的甘蔗种质之间的亲缘关系较近。此外,发现某些甘蔗亲本种质具有特异RAPD标记带。     

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。     

云南甘蔗常用亲本资源遗传多样性的SSR分析

以63份云南育种机构常用的亲本资源为研究对象,10份原始亲本种为外群体,使用30对多态性较高,在甘蔗遗传连锁图谱上分布较为广泛的Genomic-SSR引物对云南常用亲本资源开展遗传多样性评价。结果表明：云南常用亲本在30个SSR位点上表现出丰富的多态性,共获得363个扩增条带,其中多态性条带数为352个,平均多态性条带比例和多态信息量分别为96.97%和0.9441;从常用亲本的来源地区来看,大陆亲本的多样性要高于国外亲本和台湾亲本;在Jaccard相似性系数方面,云南常用亲本材料之间的相似性系数范围在0.2804-0.7329之间,平均为0.4309,表现出较大的遗传差异,其中来自大陆地区的亲本遗传差异最大,其次为来自国外地区的亲本;UPGMA聚类分析将所有亲本材料分为一大一小两个类群, 而大类群又可分为2个亚类群,中国大陆地区一些即是主栽品种又是亲本的材料表现出较近的亲缘关系,而引自国外的大部分亲本和一些老的国内自育亲本也表现出较近的亲缘关系。以上结果将为上述亲本资源的高效利用奠定了良好的基础,并为全国育种机构在亲本选择和组合配置提供重要参考。     

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。     

11份割手密遗传多样性的SSR分析

利用10对多态性丰富的SSR引物,以国家甘蔗种质资源圃中保存的14份具有代表性的割手密为对照,对未收集过的云南地区11份割手密（Saccharum spontaneum L.）野生资源进行多样性分析。结果共扩增出233条DNA谱带,与对照相比,新采集材料的多态性条带为207条,其中14条为特有条带,多态性条带比率为0.89。遗传相似性系数和UPGMA聚类分析表明,新采集的材料并没有单独聚为一类,而是比较分散,在相似性系数为0.64处做切割线,参试材料可分为三个类群：第一类群主要由龙门割手密、河边村割手密和福建仙游1号组成;第二类群中包含19份材料,其中新采集的样品有上岗割手密、他拉割手密、安乐割手密、勐根割手密、芒美割手密、贺海割手密、回落割手密、里拉割手密和曼亨割手密,对照材料主要包含了云南、四川、越南、老挝、泰国地区的割手密,其共同特点是均分布在内陆地区;第三类群包括3个材料,分别是海南1号、海南92-2和广东化州割手密,其中不包含新采集的材料。而在相似性系数为0.654处作切割线又能将上述第二类群分为较细的三个亚群。由此可见,新采集的11份割手密资源具有丰富的遗传多样性,与已收集的资源相比,具有一定的差异性。说明依靠云南高山峡谷等立体气候特点,分布着遗传差异显著的割手密无性系。     

Evaluation of maize microsatellite markers for genetic diversity analysis and fingerprinting in sugarcane.

The use of maize microsatellite markers as a potential cost-effective method for molecular analysis of sugarcane was evaluated. Of the 34 primer pairs obtained from maize genomic libraries, 14 showed repeatable amplifications in Saccharum species clones, commercial hybrids, and the related genera Erianthus, accounting for 41.17% cross transferability. Complex banding patterns were encountered in sugarcane with the number of amplified fragments ranging from 7 to 14 with an average of 10 per primer, indicating the high polyploidy and heterozygosity existing in sugarcane. Phenetic analysis of the SSR polymorphisms produced by nine primers could clearly differentiate the different species of Saccharum and Erianthus and revealed the relationships that existed between them. Genetic similarity co-efficient indicated low diversity existing among the S. officinarum clones (82%) and a relatively higher level of diversity in the S. spontaneum clones (69.7%). Higher level of divergence of Erianthus from Saccharum was also clearly estabilished. Five primers produced genus- and species-specific fragments for Erianthus, S. spontaneum, S. officinarum, and S. barberi. The polymorphic primers, when tested on a panel of 30 commercial sugarcane cultivars, revealed a broad range (32.4-83.3%) of pair-wise similarity values, indicating their ability to detect high levels of polymorphism. A combination of two primers could differentiate all the varieties, further emphasizing their potential in fingerprinting and varietal identification.     

利用ISSR分子标记检测空间诱导罗汉果DNA突变

为探究太空环境对罗汉果造成的诱变效应,筛选罗汉果新品种培育优异种质,该研究运用ISSR分子标记技术,对28个航天诱变罗汉果及主栽品种进行了全基因组多态性检测和聚类分析。结果表明:从100个ISSR引物中筛选得到17个引物,共扩增出157个条带,其中83条具有多态性,多态条带百分率为52.87%,遗传相似系数范围为0.707~0.987。根据UPGMA聚类图,28个罗汉果样本可以分为3类:聚类Ⅰ为航天种质B6♂和B3♀;聚类Ⅱ为航天种质A1♀、A14、A18♂与主栽品种;聚类Ⅲ中都为航天罗汉果种质。上述结果暗示A1♀、A14、A18♂与其他航天种质已经产生了一定的遗传分化,具有与主栽品种相似的遗传背景,可能获得了有益突变。该研究结果为罗汉果新品种培育和杂交亲本选配提供了科学依据。     

甘蔗与斑茅割手密复合体杂交后代的分子标记鉴定

为有效利用甘蔗野生种质拓宽甘蔗遗传基础,本研究利用甘蔗与斑茅割手密复合体进行杂交,同时应用序列相关扩增多态性(SRAP)和微卫星(SSR)分子标记技术鉴定其后代。两种分子标记鉴定结果相互印证表明:3个杂交组合的后代中,经表型鉴定含斑茅血缘的34个后代为真杂种。该真杂种后代为进一步综合利用斑茅、割手密的优异基因改良甘蔗品种提供了优良的创新种质。     

牛鞭草品种EST-SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

为探讨牛鞭草(Hemarthria spp.)品种间的遗传多样性,从86对EST-SSR引物中筛选出8对引物对牛鞭草属6个品种进行指纹图谱的构建及遗传多样性分析。结果表明,8对EST-SSR引物对牛鞭草属6个品种共扩增出193条清晰条带,多态性条带161条,多态性比例为83.4%。每条引物的多态信息含量(PIC)为0.480~0.695,平均为0.602。UPGMA聚类分析表明,牛鞭草属6个品种在相似系数为0.652处可分为两大类群。8对EST-SSR引物均能将6个品种完全区分开,以3对EST-SSR引物扩增的电泳图谱为基础,建立了牛鞭草属6个品种的指纹图谱标准模式图,每个品种都有唯一的指纹图谱。牛鞭草属6个品种的平均Nei’s基因多样性指数为0.333,平均Shannon信息指数为0.496,品种间的相似系数介于0.399~0.782之间。可见,牛鞭草属植物品种的遗传多样性较丰富,种间差异明显。     

基于ISSR标记和数量性状的火龙果种质材料遗传多样性分析

为鉴定火龙果种质材料的亲缘关系,筛选优良亲本,提高育种效率,采用ISSR分子标记技术,对25份火龙果种质材料进行遗传背景研究,将植株及果实的20个数量性状数据标准化后,采用欧氏距离计算种质间遗传距离进行比较分析。结果显示,7条ISSR引物共检测到97个位点,其中多态性位点数为93个,多态性条带比例为95.88%。基于分子标记的UPGMA聚类分析,在阈值为0.54处可将25份种质材料分为6大组群,各种质材料的相似系数分布在0.41～0.86之间。20个数量性状的变异系数在12.35%～51.66%之间,Ward法聚类分析在欧式距离为5处,可将25份种质聚为6个组群。两种分类结果并不一致,但均显示出火龙果种质丰富的遗传多样性,可根据分类结果及育种目的筛选适宜亲本。     

Assessing genetic diversity in a sugarcane germplasm collection using an automated AFLP analysis

An assessment of genetic diversity within and between Saccharum, Old World Erianthus sect. Ripidium, and North American E.giganteus (S.giganteum) was conducted using Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP^TM) markers. An automated gel scoring system (GelCompar^TM) was successfully used to analyse the complex AFLP patterns obtained in sugarcane and its relatives. Similarity coefficient calculations and clustering revealed a genetic structure for Saccharum and Erianthus sect. Ripidium that was identical to the one previously obtained using other molecular marker types, showing the appropriateness of AFLP markers and the associated automated analysis in assessing genetic diversity in sugarcane. A genetic structure that correlated with cytotype (2n=30, 60, 90) was revealed within the North American species, E. giganteus (S.giganteum). Complex relationships among Saccharum, Erianthus sect. Ripidium, and North American E.giganteus were revealed and are discussed in the light of a similar study which involved RAPD markers. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

利用SSR标记鉴定番茄种质资源

采用SSR技术,从32对番茄引物中筛选出9对多态性较高的引物,分析了24份番茄种质材料的遗传多态性。9对引物共检测到64条带,其中在每个位点上检测到3～12条带,平均为7．1条。供试材料间遗传距离介于0．031～0．437之间,平均遗传距离为0．198。UPGMA分类结果将24份材料分为抗病毒材料和易感病毒材料两大类,每大类进一步又分为小果型和中大果型两亚类。归类有较明显的遗传类型的趋同性,而与来源地没有相关性。