高粱株高相关基因SbPH11分子标记的开发和应用

生物量是饲用高粱的重要性状,株高与生物量呈正相关性。本研究以237份高粱自交系关联群体为材料,筛选到株高关联基因SbPH11的两个功能性SNP位点,两个SNP位点组合的单倍型共3种：SbPH11-Hap1、SbPH11-Hap2和SbPH11-Hap3,SbPH11-Hap2所对应的高粱材料的株高极显著高于SbPH11-Hap1和SbPH11-Hap3所对应的高粱材料的株高,SbPH11-Hap1的高粱材料株高极显著高于SbPH11-Hap3的高粱材料株高。针对SbPH11的两个功能性SNP位点开发了KASP分子标记,利用该标记对30份高粱种质资源进行了基因分型和表型验证,结果证实开发的KASP分子标记可以准确地鉴定出SbPH11两个功能性SNP位点的基因型。该KASP分子标记可高效准确地预测不同高粱种质资源的株高类型,可应用于高粱株高的早期筛选和分子标记辅助选择育种。     

玉米抗甘蔗花叶病毒分子标记开发

由甘蔗花叶病毒引起的玉米矮花叶病是我国黄淮海地区玉米生产的重要病害,开发抗矮花叶病基因分子标记是开展抗病分子标记辅助育种的基础。本文基于玉米6.00-6.01区域的“一致性抗甘蔗花叶病毒QTL区间”寻找抗病基因的功能保守域,依据序列多态性开发出抗病分子标记InDel-130和InDel-110,在已知抗性的102份玉米自交系中进行验证。通过分析标记抗病带型和感病带型中的抗病和感病自交系数目,卡平方测验表明标记InDel-130在供试自交系中与抗病性的表现独立无关,而标记InDel-110与甘蔗花叶病毒抗性高度相关,为共显性标记,可用于玉米抗甘蔗花叶病毒种质筛选和分子标记辅助育种。     

玉米抗甘蔗花叶病毒分子标记开发

由甘蔗花叶病毒引起的玉米矮花叶病是我国黄淮海地区玉米生产的重要病害,开发抗矮花叶病基因分子标记是开展抗病分子标记辅助育种的基础。本文基于玉米6．00-6．01区域的“一致性抗甘蔗花叶病毒QTL区间”寻找抗病基因的功能保守域,依据序列多态性开发出抗病分子标记InDel-130和InDel-110,在已知抗性的102份玉米自交系中进行验证。通过分析标记抗病带型和感病带型中的抗病和感病自交系数目,卡平方测验表明标记InDel-130在供试自交系中与抗病性的表现独立无关．而标记InDel-110与甘蔗花叶病毒抗性高度相关,为共显性标记,可用于玉米抗甘蔗花叶病毒种质筛选和分子标记辅助育种。     

作物分子标记辅助选择的研究进展、影响因素及其发展策略

随着分子标记技术及其检测手段的发展,开发和应用成本的降低,分子标记辅助选择(MAS)在作物育种上的应用优势日益明显。本文综述了近年来MAS在基因聚合、基因转移和数量性状改良上的研究进展。总结了MAS的影响因素,包括标记与基因间的距离、目标性状的遗传率、群体大小、所用分子标记的数目、类型和相位等。并提出育种和定位同步进行、选择合适分子标记类型和数量、简化DNA提取方法、背景选择的逐步选择法、确定合适选择方案等MAS发展策略。     

水稻稻瘟病抗性基因研究概况

稻瘟病是由稻瘟病菌引起的世界性水稻病害,对水稻生产构成严重威胁。分子标记辅助培育持久抗性品种是目前解决稻瘟病抗病品种感病化问题的有效措施。稻瘟病菌-水稻之间的相互作用机理,DNA分子标记的开发与应用,稻瘟病抗性基因定位、克隆与分离及其功能表达等方面的研究进展在很大程度上影响分子标记辅助育种的进程。就此方面的研究概况作一综述。     

分子标记技术在玉米基因定位上的研究进展

该文概述几种分子标记的特点,论述了DNA分子标记在玉米品质性状基因、产量性状基因、生育期和主要植株性状基因、抗性基因、育性基因等基因定位方面的研究进展,并提出了今后的应用前景与发展方向。     

植物功能基因组研究中出现的新型分子标记

随着功能基因组学的发展,表达序列标签(Expressed Sequence Tags, ESTs)已经成为开发以PCR为基础的新型分子标记的重要资源。本文综述了植物功能基因组研究中出现的EST-SSR、CAPS、SNP、SRAP和TRAP等新型分子标记的基本原理和特点。这些标记具有其显著的优势,如开发简便、信息量高和通用性好等,尤其是由于它们来源于基因编码区（ORFs),因此具有很高的物种间通用性,并且其多态性与基因功能变异相关联。目前,这些功能基因分子标记已广泛应用于遗传图谱构建、重要性状基因定位、比较作图、遗传多样性和品种鉴别、分子标记辅助选择育种等研究中。在文章最后简要介绍了作者所在实验室近年来所开展的功能基因分子标记工作,并说明了在使用这些功能基因分子标记时可能会出现的问题。     

植物抗病育种中的标记辅助选择与甘蔗

抗病基因的分子标记具有稳定、准确、高效的特点,通过对基因型而不是表型的直接选择,抗病基因分子标记应用于辅助选择可大大加快常规育种进程,提高育种效率。本文评述了植物抗病育种中标记辅助选择的发展概况,介绍了各种DNA分子标记技术及植物抗病基因连锁标记的筛选方法,重点介绍了甘蔗抗病基因分子标记研究的现状,展望了分子标记辅助选择在甘蔗抗病育种中的前景。     

InDel标记的研究和应用进展

InDel是指在近缘种或同一物种不同个体之间基因组同一位点的序列发生不同大小核苷酸片段的插入或缺失(insertion-deletion), 是同源序列比对产生空位(gap)的现象。InDel在基因组中分布广泛、密度大、数目众多。InDel多态性分子标记是基于插入/缺失位点两侧的序列设计特异引物进行PCR扩增的标记, 其本质仍属于长度多态性标记, 可利用便捷的电泳平台进行分型。InDel标记准确性高、稳定性好, 避免了由于特异性和复杂性导致的后续分析模糊。此外, InDel标记能扩增混合DNA样品和高度降解的微量DNA样品, 并进行有效分型。InDel标记目前已开始应用于动植物群体遗传分析、分子辅助育种以及人类法医遗传学、医学诊断等领域。随着位于功能基因上InDel标记的开发, 结合染色体步移和基因精细定位, 可将这些标记应用于相关物种经济性状的功能基因的筛选, 有利于优良基因的进一步开发和利用。     

分子标记技术及其在分离和克隆水稻基因中的应用

分子标记是近些年来发展起来的一种分子生物学技术,利用各种分子标记可以构建水稻高密度的分子遗传图谱,并进行基因定位和克隆。本文概述了几种常用的分子标记及其在研究水稻基因中应用进展。     

筛选与尼罗罗非鱼性别相关的AFLP标记

尼罗罗非鱼(Tilapia)隶属于鲈形目(Perciformes)、鲈形亚目(Percoidei)、丽鱼科(Cichildae)的热带性鱼类,是联合国粮农组织向全世界推广的优良养殖鱼类,已成为世界性的主要养殖对象之一。由于繁殖快、成熟早,养殖过程中极易造成繁殖过剩,密度过大,个体过小等不利情况;另外,尼罗罗非鱼的雌雄个体之间具有明显的生长差异,从而影响产量的提高。目前解决这一问题最为理想的措施是单性养殖全雄鱼,这样既可以防止过度繁殖,又可利用雄鱼的生长优势。但是由于缺乏性别或性染色体特异的分子遗传标记,遗传性别的准确鉴定问题也一直是罗非鱼类性别控…     

NABIC marker database: A molecular markers information network of agricultural crops

In 2013, National Agricultural Biotechnology Information Center (NABIC) reconstructs a molecular marker database for useful genetic resources. The web-based marker database consists of three major functional categories: map viewer, RSN marker and gene annotation. It provides 7250 marker locations, 3301 RSN marker property, 3280 molecular marker annotation information in agricultural plants. The individual molecular marker provides information such as marker name, expressed sequence tag number, gene definition and general marker information. This updated marker-based database provides useful information through a user-friendly web interface that assisted in tracing any new structures of the chromosomes and gene positional functions using specific molecular markers.

Availability

The database is available for free at http://nabic.rda.go.kr/gere/rice/molecularMarkers/     

Biochemical Analysis of Metastasis-Related Ax Actin in B16 Mouse Melanoma Cells After Chemical Reversional Modulation and of Tumor Progression-Related A′ Actin in the Ontogeny of Human Malignant Melanoma

To examine the correlation between tumor metastasis and A^x actin in mouse melanoma and between tumor progression and A′, actin in human melanoma and further to investigate whether or not it is a generally existing principle, we studied the effects of reversion agents, which distinctly decrease metastatic ability of melanoma cells, on the appearance of A^x actin. Will an induced decrease in metasasis of established highly metastatic B16-F10 mouse melanoma cells cause the appearance of A^x actin? We also examined the appearance of A′ actin in eight human benign pigment cell tumors and nine human malignant melanoma tissues or cells in relation to tumor progression. In vitro treatment of B16-F10 cells with each of these agents suppressed metastatic ability of the cells injected intravenously into syngenic mice; however, none of the treated cells represented A^x actin in vitro. These results suggest that the appearance of A^x actin may be a result of long-term tumor cell progression leading to changes in gene level, but because the treatments with these agents were only carried out over a short period, they could not effect changes in gene level; thus, A^x actin appearance remained unchanged. Appearance of A′ actin was detected only in human benign pigment cell tumors such as nevus cell nevi, but not in malignant melanomas, which were also formed in a long period of tumor progression in vivo. These results suggest that A′ actin is a clinically useful marker to determine the prognosis and level of tumor progression of human pigment cell tumors.     

''百农64''×''京双16''小麦遗传连锁图谱构建

通过对小麦品种‘百农64’ב京双16’F3家系群体的SSR和AFLP分析,构建了含100个SSR标记(91个引物)和58个AFLP标记(12个引物)的小麦遗传连锁图,158个标记组成20个连锁群,覆盖小麦基因组3 114cM,标记间平均间距为19.7 cM.将前人未定位的12个SSR标记定位到了小麦遗传连锁图谱上.为小麦慢白粉病性等农艺性状的QTL分析打下了良好基础.     

QTL复合区间作图中标记筛选的效率及其影响因素研究

高效地筛选标记 ,是复合区间作图方法定位QTLs的基础。筛选出的主效标记和互作标记 ,除了用作控制背景遗传效应外 ,在定位具有上位性效应的QTLs时 ,还将用于构筑两维搜索区间。因而 ,标记筛选的效率将直接影响QTL定位的功效和精度。通过对不同方法筛选标记的效率进行模拟研究 ,发现回归方法明显优于随机效应预测方法 ,同归方法中又以前向选择法简单有效。普通遗传力和基因型×环境互作遗传力的增加都能提高标记筛选效率 ,前者对主效应较大的QTLs影响明显 ,后者对主效应较小的QTLs作用较大。过多过密的标记会降低标记筛选效率 ,其中密度增加对标记筛选的负作用更为突出。为了缓解标记筛选效率制约QTL定位功效的缺陷 ,可以用多环境下筛选出的标记共同构建两维搜索区间     

SRAP技术研究烟粉虱遗传多样性

采用AFLP、SRAP2种标记方法分别对2个烟粉虱Bemisia tabaci Gennadius种群(一品红、甘蓝)的多态性进行分析。结果表明,(1)2种方法平均每对引物组合产生的条带数分别为29.4和21.8。(2)AFLP法每对引物组合产生10～23条多态性带,平均17.20条,多态性带的比例平均为57.93%。SRAP法每对引物组合产生5～18条多态性带,平均13.3条,多态性带的比例平均为60.59%。(3)前者的基因多样性范围为0.1503～0.2838,平均为0.2297;后者的基因多样性范围为0.0977～0.2911,平均为0.2332。证明利用SRAP技术和AFLP技术研究烟粉虱的遗传多样性是有效的。     

芽孢杆菌TS02特异RAPD标记的SCAR标记转化和验证

利用自主分离的蜡状芽孢杆菌菌株TS02,采用RAPD 方法对TS02及其同源性相近的5株芽孢杆菌(地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌)进行了RAPD条带特异性分析,从TS02基因组中筛选获得了一个533 bp的特异RAPD标记TSR1.TSR1克隆、测序后,根据其序列设计出一对特异引物P1/P2进行扩增,结果只在TS02中扩增得到目的片段,而其余对照菌株扩增为阴性,从而证明试验得到了在种水平上对该菌种进行准确鉴定的特异SCAR标记.     

陆地棉HB红花性状特异SCAR分子标记的开发

利用Operon系列引物筛选到1个与HB红花性状基因连锁的RAPD标记OPA15^1160,对差异条带进行克隆与核苷酸测序,根据测序结果设计SCAR引物,在HB红花近等基因系及其白花轮回亲本中进行PCR扩增程序优化和鉴定,筛选出一对引物可稳定扩增出与HB红花性状基因连锁的特异片段,获得了与HB红花性状基因紧密连锁的SCAR标记HB^-330。利用具黄色花瓣紫红色基斑的海岛棉与粉红花瓣的红叶棉等种质材料以7LHB红花近等基因系与白花轮回亲本杂交的F1、BC1F1、F2群体,对该SCAR标记的特异性与准确性进行了鉴定与验证,在红花植株中扩增出了330bp大小的片段而在白花植株中未扩增出,证明该标记准确性高、重复性好。HB红花是通过远缘杂交转自野生二倍体比克氏棉的性状,已成功地应用于性状标记杂交棉育种。该SCAR标记不仅为HB红花标记杂交种的纯度鉴定提供了有效技术手段,也为新品种保护提供了技术支持,促进了红花性状杂交种的分子标记辅助育种进程。     

An integrated database to enhance the identification of SNP markers for rice

The National Academy of Agricultural Science (NAAS) has developed a web-based marker database to provide information about SNP markers in rice. The database consists of three major functional categories: map viewing, marker searching and gene annotation. It provides 12,829 SNP markers information including gene location information on 12 chromosomes in rice. The annotation of SNP marker provides information such as marker name, EST number, gene definition and general marker information. Users are assisted in tracing any new structures of the chromosomes and gene positional functions using specific SNP markers. AVAILABILITY: The database is available for free at http://nabic.niab.go.kr/SNP/     

芽孢杆菌TS02特异RAPD标记的SCAR标记转化和验证

利用自主分离的蜡状芽孢杆菌菌株TS02, 采用RAPD方法对TS02及其同源性相近的5株芽孢杆菌(地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌) 进行了RAPD条带特异性分析, 从TS02基因组中筛选获得了一个533 bp的特异RAPD标记TSR1。TSR1克隆、测序后, 根据其序列设计出一对特异引物P1/P2进行扩增, 结果只在TS02中扩增得到目的片段, 而其余对照菌株扩增为阴性, 从而证明试验得到了在种水平上对该菌种进行准确鉴定的特异SCAR标记。