SCoT分子标记在割手密遗传图谱构建中的应用

本研究以割手密GXS85-30×GXS87-16的杂交后代为材料,应用目标起始密码子多态性(SCoT)分子标记对杂交后代进行杂种鉴定,获得由157个单株组成的F1杂种群,同时对比SCoT、AFLP和SSR分子标记在割手密基因组多态性分析和获得分离标记的效果,证实SCoT在扩增DNA多态性上优于SSR分子标记,在获取分离标记上优于AFLP分子标记,验证了SCoT分子标记技术在割手密遗传分析中的应用效果,为割手密遗传分析和遗传图谱构建提供了一种新型高效的目的基因分子标记技术。     

单核苷酸多态性与甜瓜抗枯萎病分子育种研究

目的:结合单核苷酸多态性标记技术,利用甜瓜本身的抗病性以解决新疆甜瓜病害问题。方法:对新疆甜瓜抗枯萎病基因Fom-2基因进行克隆分析,并根据Fom-2基因在不同抗性甜瓜亲本的单核苷酸多态性,设计检测SNP标记的PCR扩增引物,验证其多态性;并利用F2代分析该标记与筛选获得的甜瓜抗枯萎病基因连锁的SSR标记的遗传关系。结果:在抗病与感病甜瓜品种中均扩增获得PCR条带,试验中设计单核苷酸多态性分子标记在抗病品种为显性,与筛选的和抗枯萎病基因紧密连锁的共显性标记SSR430共分离。结论:不同抗性甜瓜品种均含有Fom-2基因或其高度同源序列,SNP显性标记和共显性标记SSR430均可用于甜瓜抗枯萎病分子标记辅助育种。     

简单重复序列间扩增分子标记技术及其应用

简单重复序列间扩增(ISSR)技术是在PCR基础上发展起来的一种新型的分子标记技术,因其标记通常为显性标记,呈孟德尔遗传,且在进行PCR反应时,稳定性和多态性均很好,而成为是非常理想的分子标记技术.将从ISSR分子标记技术的原理及其在绘制DNA指纹图谱、遗传多样性分析、种质鉴定等领域的应用进行综述.     

棉花遗传多样性SCoT和SRAP标记的研究及比较分析

利用SCoT和SRAP两种分子标记技术对30份彩色棉与白色棉种质资源,进行遗传多样性研究。用29对SRAP引物组合和26个SCoT引物分别对供试棉花的基因组DNA进行扩增。SCoT引物共扩增出163条带,多态性比率为61.96%,遗传相似系数GS值变化范围为0.5405～0.9972。SRAP引物组合共扩增条带1067条,多态性比率仅为14.1%,遗传相似系数GS值变化范围为0.5415～0.9109。两种标记系统得到了相似但并不完全相同的聚类图,2种标记方法间存在显著相关性(r=0.5518,P<0.05)。结果表明,SRAP与SCoT标记均适用于棉花种质的遗传多样性分析,且SCoT的标记指数MI高于SRAP标记,为SCoT这种新兴的标记技术在棉花育种中的应用提供了重要的依据。     

起始密码子区域相关序列多态性的开发及在苜蓿遗传多样性上的应用

目前广泛使用的基于PCR基础的分子标记多为扩增非编码区域,或是随机基因组中扩增,在QTL定位中得到的位点一般与目标性状基因距离较远,我们开发了一个新的基于启动子序列目的基因型分子标记技术——启动子区域相关序列多态性（SCRP）,试图使标记能够更为准确的反映不同品种的遗传基础。它利用启动子位置保守一致序列 （“Kozak”序列） 作为其上游引物,利用内含子富含“AATT”的特性,作为核心序列设计下游引物,上下游引物均为18bp,引物间通过组合配对的方式作为扩增引物对。设计了14条上游引物和10条下游引物,共140对引物组合,对34个苜蓿品种进行扩增,研究了34个苜蓿的遗传多样性。每个PCR反应产生3~16个50~2000bp的条带,结果表明该标记简单、可靠、具有较高多态性,并且扩增区域为一种目的基因型分子标记,在种质资源研究中具有重要价值。     

磁珠富集法开发北柴胡多态性简单序列重复标记

目的:利用磁珠富集法分离北柴胡微卫星序列,以开发北柴胡微卫星引物,获得有多态性的简单序列重复(SSR)标记。方法:用生物素标记的混合探针(AC)15、(AG)15、(MAB)12和两端连接已知序列人工接头的北柴胡基因组DNA酶切片段混和后与磁珠杂交,构建微卫星序列富集的小片段插入文库;利用接头引物分别与生物素探针引物Biotin-(AC)15、Biotin-(AG)15、Biontin-(MAB)12形成3个组合,用PCR方法对文库进行初步筛选;对可能的阳性克隆子进行测序复筛,选取微卫星侧翼序列足够长的序列设计引物,用荧光标记的基因分型技术以栽培柴胡种质为材料分析其多态性。结果:开发了5对多态性SSR标记,它们在5份柴胡栽培种质中共扩增出30.70个多态性等位基因,平均每条引物可以扩增出6.14个多态性等位基因;观察等位基因数最多13个,最少3个;有效等位基因数最多11.4个,最少1.6个。同时分析了4对EST-SSR引物,比较了2种SSR标记扩增结果。结论:磁珠富集法是开发柴胡多态性SSR标记的有效方法。     

功能型分子标记(ISAP)的开发及评价

分子标记在图谱构建, QTL分析, 基因定位以及标记辅助育种中起着越来越重要的作用。研究者都期望一个分子标记位点代表一个特定的基因, 甚至与某种性状联系起来, 这样, 通过对某个分子标记的筛选即能对性状进行筛选, 此即功能型分子标记。而目前广泛使用的基于PCR基础的分子标记如RAPD、SSR、AFLP等或是扩增非编码区域, 或是随机在基因组中扩增, 得到的位点一般与目标性状基因距离较远,这使得分子标记在应用上与其目标有一定的偏差。研究建立了一种基于基因中内含子序列的功能型分子标记, 试图使标记位点与基因序列联系起来以达到其功能型的目的。它利用内含子剪接位置的保守一致序列作为其引物的核心序列,其上下游引物均为18 bp, 上下游引物间通过组合配对的方式作为扩增的引物对, 对真核生物的基因序列进行扩增。为了验证ISAP的功能性, 研究设计了17条引物(9条上游引物, 8条下游引物, 共计72个引物组合)对棉花F2群体进行扩增并构建遗传连锁图谱, 其中67个显示了多态性, 共得到212个位点。我们用此212个位点连同164个SRAP位点构建了一张包含276个位点的遗传连锁图谱, ISAP标记在整个连锁群中分布比较均匀,部分区域呈现标记高饱和现象, 可能为编码序列富集区。另外对20个片段进行测序的结果表明, 85％的序列显示了与已公布EST序列的同源性, 说明扩增是跨越了外显子进行的, 得到的序列与表达序列紧密连锁。结果显示, ISAP标记是简单, 可靠, 具有较高多态性, 并且扩增基因区域的一种功能型分子标记。同时, 还使用ISAP标记对其他植物进行了扩增, 取得了良好的效果。     

功能型分子标记（ISAP）的开发及评价功能型分子标记（ISAP）的开发及评价

分子标记在图谱构建,QTL分析,基因定位以及标记辅助育种中起着越来越重要的作用。研究者都期望一个分子标记位点代表一个特定的基因,甚至与某种性状联系起来,这样,通过对某个分子标记的筛选即能对性状进行筛选,此即功能型分子标记。而目前广泛使用的基于PCR基础的分子标记如RAPD、SSR、AFLP等或是扩增非编码区域,或是随机在基因组中扩增,得到的位点一般与目标性状基因距离较远,这使得分子标记在应用上与其目标有一定的偏差。研究建立了一种基于基因中内含子序列的功能型分子标记,试图使标记位点与基因序列联系起来以达到其功能型的目的。它利用内含子剪接位置的保守一致序列作为其引物的核心序列,其上下游引物均为18bp,上下游引物间通过组合配对的方式作为扩增的引物对,对真核生物的基因序列进行扩增。为了验证ISAP的功能性,研究设计了17条引物（9条上游引物,8条下游引物,共计72个引物组合）对棉花F2群体进行扩增并构建遗传连锁图谱,其中67个显示了多态性,共得到212个位点。我们用此212个位点连同164个SRAP位点构建了一张包含276个位点的遗传连锁图谱,ISAP标记在整个连锁群中分布比较均匀,部分区域呈现标记高饱和现象,可能为编码序列富集区。另外对20个片段进行测序的结果表明,85%的序列显示了与已公布EST序列的同源性,说明扩增是跨越了外显子进行的,得到的序列与表达序列紧密连锁。结果显示,ISAP标记是简单,可靠,具有较高多态性,并且扩增基因区域的一种功能型分子标记。同时,还使用ISAP标记对其他植物进行了扩增,取得了良好的效果。     

华仁杏EST-SSR标记引物设计与开发

随着生物科技的进步,ESTs（表达序列标签）已经成为开发SSR（简单重复序列）标记的重要资源。本文利用NCBI公共数据库下载蔷薇科EST序列22 458条,使用SSRHunter1.3软件进行了SSR搜索,从中获得22 527条SSR,应用Primer5.0软件设计并经由Oligo7.0软件检测,共得到61对EST-SSR引物。利用这些引物对8个华仁杏品种进行了PCR扩增及检测,得到10对能产生清晰多态性条带的EST-SSR标记,标明了10对引物的序列,为进一步开展华仁杏SSR分子标记辅助育种研究奠定了基础。     

基于磁珠富集法的绣线菊SSR分子标记分离与筛选

微卫星序列（SSR）具有多态性高、共显性遗传等特点,是一种极具价值的分子遗传标记。采用磁珠富集法从高山绣线菊基因组DNA中分离和筛选SSR标记。高山绣线菊基因组经限制性内切酶Mse I酶切后与接头连接,并与生物素标记SSR探针（AC）15和（AG）15杂交,然后通过链霉亲和素磁珠富集、洗脱、PCR扩增、克隆,完成微卫星文库构建。利用载体通用引物和探针序列引物进行PCR扩增,筛选重组克隆并测序,获得112条序列。随机挑选其中60条序列设计的引物,经初期筛选获得多态性引物16对。用所得16对引物对4个居群92个个体的蒙古绣线菊和高山绣线菊进行PCR扩增。统计分析PCR产物的毛细管电泳结果,发现4个居群的平均等位基因数、平均期望杂合度及平均观测杂合度都比较高。64个数据系列（4个居群×16个位点）中的26个显著偏离HardyWeinberg平衡,推测可能由于无效等位基因的存在所引起。分析显示研究开发的16对多态性SSR引物可以用于后续遗传多样性、物种进化与亲缘关系等方面研究,丰富了绣线菊遗传多样性研究的分子标记。     

SSR分子标记在作物遗传育种中的应用

SSR(simple sequence repeat)是建立在PCR技术上的一种广泛应用的分子标记,具有含量丰富、多态性高、共显性等优点。本文简要介绍了SSR分子标记技术的原理和特点,重点介绍了SSR分子标记技术在作物遗传育种中的应用,主要在作物遗传多样性、基因定位、分子辅助标记、遗传图谱构建、品种鉴定和纯度鉴定等方面进行阐述。     

亚麻EST-SSR信息分析与标记开发

与基因组SSR相比,以EST为基础的EST-SSR分子标记具有自身的优点。本研究从11240条亚麻（Linum sitatissmum L.）EST序列中检索出877条含有SSR的序列,其出现频率为7.8%。其中以三核苷酸重复出现的频率最高,占总SSR序列的60.1%;其次是二核苷酸重复,占21.9%;四、五和六核苷酸重复占18%。根据这些含SSR的EST序列共设计了73对SSR引物,在8份亚麻材料间通过PCR扩增检测,有63对引物扩增出清晰条带,引物可用率86.3%;有17对引物在8份亚麻材料间显现出多态性,占可扩增引物的26.3%。     

星天牛转录组SSR位点特征分析

【目的】为了获得星天牛Anoplophora chinensis的SSR位点信息并开发其SSR分子标记技术,进一步为其遗传多样性以及综合治理提供理论依据。【方法】利用MISA软件,对星天牛转录组数据进行简单重复序列(SSR)位点筛选与分析;使用Primer3软件设计引物,采用PCR扩增以及电泳检测,筛选SSR引物,开发星天牛SSR分子标记技术。【结果】在9 325条unigene序列中共挖掘到2 360个SSR位点,出现频率为25.31%,涉及SSR位点序列1 758条,发生频率为18.85%。星天牛转录组中SSR的主要重复类型为单碱基重复,其次是三碱基重复,分别占总数的79.03%、12.54%。在核苷酸重复类型中,A/T基元种类数目最多,所占比例高达99.30%。SSR长度为10-11 bp的占比最高,为56.10%;重复次数为10次的数量最多,SSR位点数为1 188(50.34%)。重复次数和长度的分析结果对SSR位点的多态性获得了初步验证。在随机挑选序列设计的60对引物中,53对扩增产物达到预期大小,候选引物可用率高达88%,可在今后的研究中利用。【结论】本文对星天牛SSR位点的信息分析以及引物的设计与验证将有助于星天牛基因挖掘、种群遗传结构、遗传多样性、进化关系和综合治理的研究。     

白菜EST-SSR标记的通用性

EST-SSR是从表达序列标签(expressedsequencetag,EST)中开发的新型简单序列重复(simplesequencerepeat,SSR)标记。根据白菜EST设计了15对SSR引物,对白菜、油菜、玉米、高粱、水稻和茶树等进行了PCR,研究了白菜的EST-SSR标记在不同物种间的通用性。所设计的引物对不同白菜品种、近缘种油菜和远缘种玉米、高粱、水稻和茶树的扩增成功率分别为100%、93.3%、80%、93.3%、93.3%和86.7%。在15对引物中,有11对在远缘种中都有扩增产物,而且一些引物可显示多态性,多态性引物分别占了可扩增引物的33.3%、28.6%、28.6%和61.5%。这些结果表明,白菜EST-SSR引物具有较高的通用性,这对于比较基因组学研究有重要意义。     

38份瓠瓜种质资源遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术对源自中国7个省份的38份瓠瓜种质进行遗传多样性分析。12个ISSR引物共扩增出96条多态性带,平均每个引物扩增的多态性带数为8条,多态性比率平均为83.5%。聚类分析将供试的38份种质分为4个类群8组,主坐标分析将其分为4个类群10组。ISSR分子标记的分类结果与瓠瓜的农艺性状分类和地理分布有一定的相关性。     

利用电子PCR分析草菇基因组SSR标记多态性

【目的】利用电子PCR分析草菇基因组SSR标记多态性,并通过PCR验证分析结果的可靠性。【方法】利用MISA程序定位草菇基因组SSR位点并结合Primer3.0程序设计SSR分子标记引物,运用电子PCR进行SSR分子标记多态性分析,基于分析结果进行PCR验证。【结果】随机选取658对SSR引物在草菇同核体菌株V23-1和PD19中进行真实PCR检测,结果表明28.6%的SSR引物具有多态性。数据分析表明,如果SSR标记来源于电子PCR产物长度没有差异的类型,仅4.8%的SSR引物在真实PCR中表现出多态性;如果SSR标记来源于电子PCR产物长度差异大于或者等于3 bp的类型,其中至少48.3%的SSR引物在真实PCR中表现出多态性。【结论】PCR验证结果表明利用电子PCR可以提高SSR多态性引物的筛选效率。     

不同龙眼资源遗传多样性的SCoT和ISSR 比较分析

应用SCoT和ISSR标记对36份龙眼资源和1份近缘种龙荔的遗传多样性进行分析。结果表明:12对SCoT引物共扩增出127条带,平均每条引物扩增10.58条带;15条ISSR引物共扩增出117个条带,平均扩增7.8条带。UPGMA聚类结果表明:SCoT标记和ISSR标记分别在相似系数0.672和0.685水平上,均可将37份材料分成6大类群,SCoT和ISSR标记均适用于龙眼材料的遗传多样性分析,如果将两种标记的数据进行综合分析,可以缩小单一标记的误差。研究结果为龙眼种质资源的保存和利用提供了重要的依据。     

罗汉松遗传多样性的SCoT分析

采用SCoT分子标记技术对8份罗汉松种质材料进行遗传多样性研究。结果表明,从80条引物中筛选出10条重复性好、条带清晰的引物进行PCR扩增,共产生136条带,其中多态性带122条(占88.97%),8个罗汉松种质间的遗传相似系数范围在0.39～0.80说明罗汉松的遗传多样性丰富。利用UPGMA进行系统的聚类分析显示,将8份罗汉松材料分为2大类;主成分分析结果与聚类分析结果相一致。可见,利用SCoT分子标记可有效的分析罗汉松种质资源的遗传多样性,为罗汉松种质亲缘关系的鉴别和分类提供理论依据。     

桦树ISSR-PCR反应体系的优化

以桦树(Betula)DNA为材料,分析了DNA浓度;TagDNA聚合酶用量及退火温度对ISSR—PCR扩增结果的影响,筛选出了扩增条带清晰、多态性丰富的17个ISSR引物,建立了稳定的、可重复的桦树ISSR-PCR最佳反应体系及PCR扩增参数,为今后利用ISSR标记技术开展桦树种间遗传多样性分析提供一个标准化程序。     

辣椒种质遗传多样性的RAPD和ISSR及其表型数据分析

用RAPDI、SSR分子标记及28个表型性状数据对辣椒属5个栽培种的13份材料进行了分析,结果表明:23条RAPD引物共扩增出209条带,平均每个引物扩增出9.09条,多态性位点比率为83.73%;16条ISSR引物共扩增出94条带,平均每个引物扩增出5.88条,多态性位点比率为79.79%.与RAPD相比,ISSR标记检测到的有效等位基因数(Ne)及Shannon多样性指数(I)、遗传离散度(Ht)和遗传分化系数(Gst)等遗传多样性参数都较大,多态性位点比例在亲缘关系较近的一年生辣椒(Capsicum annuum)种内较高,说明ISSR有更高的多态性检测效率,并且适合亲缘关系较近的种群间遗传多样性分析.基于RAPDI、SSR的聚类与基于表型数据的聚类之间存在极显著正相关,且都能将C.annuum与其它栽培种区分开来.