云南大叶种茶树种质资源ISSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

利用ISSR标记构建了40份大叶种茶树资源的指纹图谱,用3种独立的方法（特殊的标记、特异的谱带类型、不同引物提供的谱带类型组合）可以有效地鉴别大叶种茶树种质资源,证明ISSR标记是鉴定茶树资源的有效方法。15条ISSR引物共扩增出275条谱带,其中274条具有多态性,占99．6％。40份材料间平均遗传相似系数、Nei＇s基因多态性（gene diversity）和Shannon＇s信息指数分别为0．4180、0．3797、0．5586。材料间的遗传多样性较高,说明材料间的遗传距离较远,亲缘关系较远。遗传基础较宽。ISSR聚类分析表明,40份种质资源被聚为3个类群,其中Ⅲ类群又聚为3个亚群。亲缘关系树状图在分子水平上清楚地显示了云南大叶种茶树资源间的亲缘关系,为今后茶树育种和杂交亲本的选择提供了依据。     

24个菊芋品种（系）遗传多样性的ISSR标记分析

利用ISSR分子标记技术研究了来源于国内外不同区域的24个菊芋（Helianthus tuberosus Linn．）品种（系）的遗传多样性,并结合块茎特征采用聚类分析法探讨了它们的遗传关系。结果表明：用16条ISSR引物从24个品种（系）的基因组DNA共扩增出242条带,包含228条多态性条带,多态性条带百分率达94．2％,其中7条引物的多态性条带百分率达100．0％。各品种（系）间的遗传距离为0．19～1．01,遗传距离平均值为0．45。聚类分析结果显示：在遗传相似系数0．68处可将24个品种（系）划分为5类,第1类仅包含‘青芋1号’（‘Qingyu No．1’）,第Ⅱ类仅包含W12,第Ⅲ类包含W30、W42、‘青芋2号’（‘Qingyu No．2’）、W09、W18、W26和WSl,第Ⅳ类包含W06和W84,第V类包含‘青芋3号’（‘Qingyu No．3’）、w23、W36、W43、W54、W75、WS0、W62、W64、W79、S150、S138和W66;多数块茎特征相似的品种（系）被聚在一起,但也有部分块茎特征不同的品种（系）被聚在同一类中;部分品种（系）的聚类分析结果与其形态分类结果及地理分布不一致。研究结果表明：供试的菊芋品种（系）具有较高的遗传多样性,存在着较为频繁的基因交流;基于ISSR标记分析能较准确地揭示出菊芋品种（系）间的遗传多样性。     

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。     

观叶福禄桐遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记对9个观叶福禄桐品种进行遗传多样性和亲缘关系分析,从100条引物中筛选出9条稳定、多态性高的引物用于PCR扩增,共获得70条带,其中多态性条带61条,多态百分率为87.14%。聚类结果显示,品种间相似性系数为0.346 9-0.816 3,聚类结果与品种间的地理来源紧密相关,从外观形态上比较,亲缘性较近的叶形和株型相似性较高;观叶福禄桐各品种间基因型差异较小,亲缘关系较近,遗传基础相对较窄。     

基于ISSR标记的烤烟种质遗传多样性研究

利用ISSR标记分析了24份代表性烤烟种质的遗传多样性。从100个ISSR引物中筛选出10个引物,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳可以检测到208条稳定的条带,片段大小介于200~2 400 bp之间,条带数在7~37条之间;扩增片段中多态性带141条,平均多态性比率(PPB)为67.79%。 通过UPGMA聚类分析,24个烤烟品种分为5类,最大一类有12个材料,主要衍生于Coker319。品种间遗传相似指数(GS)范围为0.66~0.85,表明其遗传多样性较低,需要拓宽烤烟种质的遗传基础。同时,利用2个多态性好的ISSR引物可以将这24份烤烟材料区分开,每个品种都有各自独特的指纹图谱,表明ISSR标记适于烟草品种鉴定和遗传多样性研究。     

37份龙眼种质资源亲缘关系的ISSR分析

本研究利用ISSR技术对37份龙眼种质资源进行遗传多样性检测.研究结果表明,从100条ISSR引物中筛选出7条重复性好,条带清晰的引物对37份龙眼品种基因组DNA进行扩增,共扩增出54条带,其中43条具有多态性,比率为79.6%.不同龙眼品种间遗传相似系数变幅为0.69～0.97,平均达0.83,说明ISSR标记能够揭示材料间较高的遗传多样性.UPGMA聚类结果表明,ISSR标记能将37份龙眼品种完全区分开,并能将来源于中国、越南和泰国的37份龙眼品种分别聚类到中国、越南和泰国三大品种群,说明龙眼品种资源的亲缘关系与地理因素有关,三个国家的龙眼品种之间存在较大的遗传差异.本研究结果将为为龙眼品种资源的研究利用提供参考.     

松花型花椰菜主要品种鉴定的分子标记分析

利用RAPD、ISSR和SRAP 3种分子标记对我国南方地区松花型花椰菜主栽品种进行鉴定,分析了品种间的遗传多样性。3种标记共产生370条扩增带,238条为多态性条带,其多态率为64.32%。其中只有SRAP标记的引物m e1/em1可将20个品种全部鉴别。遗传相似系数分析表明,松花型花椰菜品种之间的亲缘关系较近,遗传背景比较狭窄。聚类分析表明品种间的亲缘关系与熟性、地理分布相关。研究表明,分子标记能有效地应用于花椰菜品种鉴定,且综合多种分子标记分析品种间的遗传多样性将更加准确可靠。     

39个樱花品种亲缘关系的ISSR分析

樱花为世界著名的早春观赏花木之一,品种繁多、来源复杂,造成了樱花品种在分类、鉴定上的困难。为探讨ISSR分子标记方法在樱花品种分类上应用的可行性,对引自日本的39个樱花品种进行ISSR亲缘关系分析。选用14条扩增带型清晰且重复性好的引物共获得109条谱带,其中102条呈多态性,多态性比例(PPB)为93.58%,表明樱花品种遗传多样性较高。39个樱花品种的Nei’s遗传相似性系数介于0.493~0.942,平均值为0.727,表明品种间亲缘关系较近。根据Nei’s遗传相似性系数在0.697处,UPGMA聚类结果显示39个品种分为两个类群,在0.738处可进一步分为4个亚类群,聚类结果较好地支持了川崎哲也的樱花7组分类标准,也表明ISSR分子标记方法适用于樱花品种的分类。聚类结果还表明樱花的花序、花型和花色也可作为品种分类的重要指标。     

47份水稻品种资源的ISSR遗传多样性分析

为研究广东省惠州市种植的常规水稻品种的遗传多样性,本实验利用ISSR标记对47份水稻品种资源进行遗传多样性检测.从49条引物中筛选出5条重复性好,条带清晰的引物进行PCR扩增,共扩增出53条带,每个引物可以扩增出9～13条带,平均为10.6条,其中47条具有多态性,比率为88.7%.不同水稻品种间遗传相似系数变幅为0.319～0.936,平均达0.691,说明ISSR标记能够揭示材料间较高的遗传多样性.通过聚类,从分子水平对水稻品种资源的遗传关系进行分析,并对47份水稻品种资源进行分类,ISSR标记能将47份水稻品种完全区分开,为水稻品种资源的研究利用提供参考.     

蝴蝶兰种质资源遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记对24个蝴蝶兰(Phalaenopsis)栽培品种进行了遗传多样性分析.筛选出的12个ISSR引物共扩增出301条清晰的谱带,其中多态性条带268条,多态性比率为89.1%.品种间的遗传相似系数在0.37～0.93之间,表明品种间具有较高的遗传多样性.UPGMA聚类分析可将供试材料分为3组,分类结果与材料来源及花器官表型具有密切的关系.     

Construction of Fingerprinting and Genetic Diversity of Mulberry Cultivars in China by ISSR Markers

The ISSR fingerprintings of 24 mulberry cultivars were constructed. Totally 80 bands were produced using 17 primers selected from 20 primers. Of them, 40 bands showed polymorphism. From the bands amplified, there were three independent ways to identify the mulberry varieties, such as unique ISSR markers, unique band patterns and a combination of the band patterns provided by different primers. ISSRs were very effective in differentiating the mulberry varieties. The mean genetic similarity coefficient, the mean Nei's gene diversity (h), and the mean Shannon's Information index (I) of mulberry cultivars were 0.8731, 0.1210, and 0.1942, respectively. This suggests that the genetic diversity of mulberry cultivars was low and the genetic base was narrow. Both UPGMA cluster and PCA (Principal Coordinates Analysis) analysis showed clear genetic relationships among the 24 mulberry cultivars. The major clusters were related to known pedigree relationships.     

Single primer amplification reaction methods reveal exotic and indigenous mulberry varieties are similarly diverse

Mulberry is the sole food source for mulberry silkworm and a number of indigenous and exotic varieties are used in sericulture. Studies on assessment of genetic diversity have been done amongst a few mulberry varieties using one or at the most two methods. However, no comprehensive study on a large number of varieties has been carried out. In present study, single primer amplification reaction (SPAR) methods have been used for determination of diversity in 27 mulberry varieties (exotic as well as indigenous), using four minisatellite core sequence primers for directed amplification of minisatellite DNA (DAMD), three simple sequence repeat (SSR) motifs as primers for inter simple sequence repeat (ISSR) and 20 arbitrary sequence decamer primers for random amplified polymorphic DNA (RAPD) reactions. The Jaccard coefficients were determined for the DAMD, ISSR and RAPD band data (total of 58, 39 and 235 bands respectively). All three methods revealed wide range of distances supporting a wide range of mulberry genetic diversity. A cumulative analysis of the data generated by three methods resulted in a neighbour-joining (NJ) tree that gave a better reflection of the relatedness and affinities of the varieties to each other. Comparison of the three methods by marker indices and the Mantel test of correlation indicated that though all methods were useful for the assessment of diversity in mulberry, the DAMD method was better. When considered as two groups (10 exotic and 17 indigenous varieties), the mulberry varieties in the exotic group were found to have slightly greater diversity than the indigenous ones. These results support the concept of naturalization of mulberry varieties at locales distant from their origins. NBRI communication No. 542.     

Molecular variation and fingerprinting of Leucadendron cultivars (Proteaceae) by ISSR markers

BACKGROUND AND AIMS: There are more than 80 species of Leucadendron and most are used as cut flowers. Currently, more than 100 cultivars are used by industry and many of them are interspecific hybrids. The origin of most cultivars is unclear and their genetic diversity and relationships have not been studied. This investigation was carried out to evaluate the genetic variation and relationships among 30 Leucadendron cultivars. METHODS: ISSR markers were applied to determine the genetic variation and to discriminate Leucadendron cultivars. Sixty-four ISSR primers were screened and 25 primers were selected for their ability to produce clear and reproducible patterns of multiple bands. KEY RESULTS: A total of 584 bands of 305-2400 bp were amplified, of which 97 % were polymorphic. A dendrogram generated using the Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Average based on a distance measure of total character difference showed that the Leucadendron cultivars clustered into two main groups. Twenty-four of the 30 cultivars can be unequivocally differentiated, but identical profiles were observed for three cultivar pairs, 'Katie's Blush' and 'Silvan Red', 'Highlights' and 'Maui Sunset', and 'Yellow Crest' and 'Yellow Devil'. CONCLUSIONS: ISSR profiling is a powerful method for the identification and molecular classification of Leucadendron cultivars. A fingerprinting key was generated based on the banding patterns produced using two ISSR primers (UBC856 and UBC857). In addition cultivar-specific ISSR bands were obtained for 17 of the 30 Leucadendron cultivars tested.     

菊属11个野生种和12个栽培品种遗传关系的ISSR分析

为进一步明确菊属野生种与栽培品种的遗传关系和多样性,本研究利用ISSR分子标记技术对菊属11个野生种和12个栽培品种之间的遗传关系进行比较分析.从75个ISSR引物中筛选出了14个引物,对供试材料的DNA进行扩增,共获得142条清晰可辨的谱带,多态位点比率为95.1%;菊属野生种的平均有效等位基因数(effective number of alleles,Ne)、平均Nei's基因多样性指数(Nei's gene diversity,H)及Shannon信息指数(shannon's information index,I)均高于栽培菊花,说明各野生种间基因差异比较显著,多态性强于栽培品种.UPGMA聚类结果表明:菊属野生种呈现由低倍向高倍进化的趋势;栽培菊花之间遗传关系复杂,大体可以推断出平瓣是菊花的基本瓣形;菊花脑与栽培菊花亲缘关系最近,小红菊、龙脑菊、若狭滨菊与栽培菊花关系亦较近,神农香菊与其它材料关系最远.本研究的结果表明菊属野生种与栽培品种之间遗传关系比较复杂,而ISSR分子标记技术可以较好地从分子水平上揭示出菊属植物间的遗传关系.     

ISSR鉴定亲缘关系非常近的芒果栽培品种

用ISSR技术鉴定7个吕宋芒品种(系)和柳州吕宋芒。从30个引物中筛选出6个多态性好的ISSR引物建立DNA指纹图谱用于区分吕宋芒品种(系)。分析DNA指纹图谱,发现这6个引物中每个引物都能区分吕宋系列品种(系),表明ISSR-PCR技术对芒果品种(系)的鉴定非常有效,能区分亲缘关系很近的品种(系)。基于69条多态性条带的聚类分析结果,发现吕宋芒和其它供试的7个品种(系)同源性低,而这7个品种(系):高州吕宋芒、湛江吕宋芒、田阳香芒、金钱芒、柳州吕宋芒、粤西一号、攀西红吕宋同源性较高,可归为一类。     

不同地理种源杉木的分子多态性分析

利用ISSR分子标记技术和筛选出的22条ISSR引物,对24个不同地理种源杉木的DNA进行扩增,共扩增出188条谱带,其中多态条带173条,占总数的92.0%.经计算,平均位点的有效等位基因是13408,Nei's基因多样性指数是0.2154,Shannon多态性信息指数为0.3458,表明不同杉木种源间具有较高的遗传多样性.通过UPGMA法聚类分析,可把24个种源杉木分为五个类群:中带东区生态型、中带东南区生态型、中带中区生态型、南带生态型和北带生态型,表明杉木地理种源遗传距离聚类呈现出一定的地域性分布规律.     

利用RAPD和ISSR分子标记分析怀地黄种质遗传多样性

用RAPD与ISSR技术对怀地黄的8个品种和2个脱毒品系进行了种质遗传多样性分析。分别从80条RAPD引物和44条ISSR引物中筛选出适合怀地黄种质分析的17条RAPD引物和10条ISSR引物,用于RAPD和ISSR分析。17条RAPD引物共扩增出177条带, 多态性位点数为109; 多态性位点比率为61.58%;平均多样性指数(I)为0.3135;每个位点的有效等位基因数（Ne）是1.3641; 10条ISSR引物共扩增出110条带. 多态性位点数为79; 多态性位点比率为71.58%;平均多样性指数(I)为0.3577;每个位点的有效等位基因数（Ne）是1.4037。 基于扩增条带数据库建立了各自的Jaccard遗传相关系数矩阵,构建了相似的分子树状图,将10个供试材料分为2类:一类群含组培85.5、大田85.5、组培9302、大田9302、金状元和金白6个材料;另一类群含北京1号、大红袍、地黄9104和野生地黄4个材料。两种分子标记的分析结果呈极显著正相关(r＝0.649)。结果表明,RAPD与ISSR标记适合于怀地黄种质遗传多样性分析,ISSR标记技术是一种多态性和重复性优于RAPD技术的实用技术。     

茄子耐盐种质资源遗传多样性的SRAP和ISSR分析

利用SRAP和ISSR分子标记,研究了14份耐盐茄子种质资源的遗传多样性,结果表明,2种标记均能揭示材料间较高的遗传多样性,其中ISSR标记多态性略高于SRAP标记。在SRAP分析中,每对引物组合可扩增出8-15条DNA片段,平均为12．12条：26对SRAP引物组合共扩增出315条DNA片段,其中263条具有多态性,多态性比率为83．49％;材料间遗传相似系数变化范围为0．212～0．923,平均值为0．755。在ISSR分析中,每个引物可获得5～16条DNA片段,平均为10．87条;15个ISSR引物共扩增出163条DNA片段,其中141条具有多态性,多态性比率为86．50％;材料间遗传相似系数变幅为0．333-0．957,平均值为0．736。聚类分析表明,2种标记都能将供试材料完全区分开来,聚类结果具有一定的相似性,但也存在明显差异。Mantel相关分析表明,SRAP分析与ISSR分析的相关性达到极显著性水平（r=0．904,P〈0．01）。     

栽培罗汉果遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR分子标记对62份雌株和13份雄株栽培罗汉果样品进行了遗传多样性分析,用13条ISSR引物进行扩增,共得到88条扩增带,其中64条是多态性的。计算了样品间的相似性系数,分别对雌雄株做了主成分分析,并用UPGMA法进行聚类分析。结果表明主要的栽培品种青皮果、红毛果和爆棚籽的遗传多样性很低,它们的品种内样品间相似性系数平均值分别为0.958、0.952和0.988,但有少数形态差异较大的样品具有较大的遗传差异;而茶山果和冬瓜汉具有较高的遗传多样性,品种内样品间的相似系数平均值分别为0.879和0.829;雄株也具有较高的遗传多样性。