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。     

分子标记的种类及其在作物遗传育种中的应用

分子标记技术近年来发展很快,目前,常用的分子标记主要可以分为基于杂交的分子标记、基于PCR的分子标记、基于限制性酶切和PCR结合的分子标记以及新一代分子标记.本文对这几类分子标记中常用类型的基本原理进行介绍,并从分子标记在作物种质遗传多样性、基因定位和基因克隆以及分子标记辅助选择育种和分子设计育种中应用进行了阐述.     

分子标记及其在植物遗传育种中的应用

遗传标记可以说是生物群体中可识别的遗传多态性的一种表现形式。随着遗传研究特别是遗传作图的不断深入,遗传标记已从传统的以等位基因的表型识别为基础的形态标记、以染色体的结构和数目为特征的细胞学标记,及具有组织、发育及物种特异性的同工酶标记,拓展到目前已广泛应用的以ＤＮＡ多态性为基础的分子标记技术。现代分子标记技术的出现和发展为植物遗传育种研究的许多领域注入了新的活力。本文着重就目前植物遗传育种中所应用的一些主要分子标记技术及其应用作一概述。１　常用的分子标记技术自８０年代初有人提出用ＲＦＬＰ作为遗传…     

RAPD分子标记及其在油茶遗传育种研究中的应用（综述）

分子标记是一种新型的遗传标记,为林木遗传育种研究提供了新的手段,并在缩短育种周期、提高育种效益等方面展现出广阔的应用前景.本文介绍了RAPD分子标记原理、特点及其在油茶遗传育种研究中的应用现状与前景.     

分子标记在黄瓜遗传育种研究中的应用

综述了分子标记在黄瓜遗传育种中应用的几个方面：１、分子标记遗传图谱的建立及基因定位;２、亲缘关系和遗传多样性的研究;３、分子标记辅助选择;４、品种纯度鉴定     

DNA分子标记在果树遗传育种研究中的应用

DNA分子标记是随着分子生物学技术的发展出现的一类重要的遗传标记,近年来发展非常迅速,已在果树遗传育种研究的各个方面得到广泛的应用。介绍了几种DNA分子标记技术的原理,综述了DNA分子标记在果树种质资源研究、分子遗传图谱构建、基因定位、分子辅助选择等方面的应用,并对其在果树上的应用前景和存在问题进行了评述。     

SRAP分子标记在园林植物遗传育种中的应用

相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)分子标记作为一种新型的分子标记技术,以其多态性高、稳定性高、重复性好、操作简便、效率高及成本低等优点,已经在园林植物中广泛应用.简单介绍SRAP标记的原理和特点,综述其目前在遗传多样性评析、亲缘关系分析、遗传图谱构建、种质资源鉴定及基因克隆与基因定位等方面的研究进展,并对该标记在园林植物的遗传育种的应用前景进行了展望.     

RAPD技术在植物遗传育种研究中的应用进展

RAPD技术是一种随机扩增多态性DNA的方法,操作简单、快捷且经济,可从分子水平提供直接的遗传证据。RAPD技术在植物遗传育种中的应用如下：1）遗传图谱的构建;2）分子标记辅助选择育种;3）外源染色体片段的鉴定和标记;4）遗传关系与遗传多样性的研究;5）体细胞杂种的鉴定。     

RAPD分子标记简介

ＲＡＰＤ分子标记简介邹喻苹（中国科学院植物研究所系统与进化植物学开放研究实验室,北京１０００９３）１引言地球上的人口急剧增长,突破５０亿。而人类藉以生存的环境却日益恶化。人类衣、食、住、行所依赖的生物资源—“物种”正在以地质史上的记载的最大速度灭绝或...     

Conversion of an RAPD marker to an STS marker for barley variety identification

Barley (Hordeum vulgare L.) variety identification is important to the malting and brewing industries. Because many new malting cultivars (varieties) are closely related, new and more effective identification techniques are needed. We report on a series of techniques used to convert an RAPD marker to a more stable STS marker that can identify barley Stander from Robust, an important distinction for the American malting and brewing industries. The techniques included DNA extraction, RAPD amplification, random cloning of all amplified fragments, selection of clones by insert size, DNA sequencing of select inserts, design of a barley-based primer pair, and detection of a single nucleotide polymorphism using restriction endonucleaseAlu I. The barley-based primer pair was used to further sequence the RAPD fragment. Five single nucleotide polymorphisms between Robust and Stander exist, one of which was detected by electrophoresing DNA fragments differentially restricted byAlu I. The conversion technique was different from ones previously reported in that it did not require manual extraction of DNA fragments from a gel. This could be applied to other situations in which RAPD marker conversion would be desirable.     

基于改良RAPD标记的花梅与果梅品种的遗传关系分析

为了探讨梅(Prunus mume Sieb.et Zucc.)的2种类型--花梅与果梅的遗传多样性,利用23条长度为11bp的随机引物以及严格筛选退火温度的改良RAPD-PCR优化体系对25个花梅和21个果梅品种的基因组总DNA进行了分析,并在此基础上采用UPGMA聚类方法对46个花梅与果梅品种间的遗传关系进行了分析.结果显示:使用重复性好、条带清晰且多态性强的23条随机引物,共从46个花梅和果梅品种基因组总DNA中扩增出131条带,其中多态性条带107条,多态性条带百分率达81.7%,说明花梅和果梅各品种间具有丰富的遗传多样性.聚类分析结果显示:46个花梅和果梅品种的遗传相似系数为0.63～0.83;在遗传相似系数0.66处,供试的46个品种被分为5组.A组包含6个果梅品种和11个花梅品种;B组仅包含4个花梅品种;C组包含16个品种,其中15个品种为果梅;D组仅包含4个花梅品种;E组也仅包含5个花梅品种.研究结果表明:花梅和果梅具有相近的亲缘关系,遗传背景相似.     

微卫星DNA标记技术及其在昆虫学上的应用

微卫星DNA标记作为一种多态性和稳定性高、重复性好、呈共显性的分子遗传标记技术,目前已被广泛应用于昆虫学的研究中。本文介绍了微卫星DNA标记的基本原理和特点,并综述了近年来该技术在昆虫种群遗传结构及分化、生物学特性与习性、遗传图谱的构建、基因定位以及系统发生等领域中的应用。     

Assessment of genetic fidelity of micropropagated date palm (Phoenix dactylifera L.) plants by RAPD and ISSR markers assay

RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) and ISSR (Inter-Simple Sequence Repeats) markers assay were employed to validate the genetic stability of date palm (Phoenix dactylifera L.) plants multiplied through somatic embryogenesis with upto forty two in vitro subcultures. Out of the 160 RAPD and 21 ISSR primers screened, 30 RAPD and 12 ISSR primers produced a total of 347 (246 RAPDs + 101 ISSRs) clear, distinct and reproducible amplicons, which were monomorphic across all micropropagated plants (27) studied. Thus, a total 8592 bands (number of plants analysed x number of amplicons with all the primers) were generated which exhibited homogeneous banding patterns with both RAPD and ISSR markers. These results indicate that the micropropagation protocol developed by us for rapid in vitro multiplication is appropriate and suitable for clonal propagation of date palm and corroborated the fact that somatic embryogenesis can also be used as one of the safest modes for production of true-to-type plants.     

基于RAPD标记的5个南京椴居群遗传多样性分析

采用RAPD标记技术,对分布于江苏省(紫金山、牛首山和宝华山)及安徽省(皇藏峪和琅琊山)的5个南京椴(Tilia miqueliana Maxim.)居群的遗传多样性进行了分析,并采用UPGMA聚类方法研究了5个居群的遗传关系.结果表明:使用10条多态性引物从5个居群的总DNA中扩增出169条带,其中多态性条带151条,多态性条带百分率达89.34％.各居群的多态性条带百分率(PPB)、有效等位基因数(Ⅳe)、Nei's基因多样度(h)和Shannon's多样性指数(I)均有明显差异,其中,宝华山居群的各项指标均最高,紫金山和牛首山居群的PPB值最低,琅琊山居群的Ne值最低,紫金山居群的h和I值均最低.5个居群的I、h和Ⅳe值分别为0.2430～ 0.335 1、0.1544 ～0.218 2和1.248 9～1.362 7;在种水平上的I、h和Ne值分别为0.359 4、0.223 6和1.352 9.居群内变异占总变异的75.95％,居群间变异占总变异的24.05％.居群内和居群间的基因多样度分别为0.218 5和0.173 2,物种水平上的基因分化系数为0.207 5,居群间的基因流为1.909 3.各居群间的遗传距离差异较大;其中,皇藏峪与牛首山居群的遗传距离最近,仅为0.026 5;宝华山与紫金山居群的遗传距离最远,为0.134 4.通过聚类分析可将5个南京椴居群分为3支,宝华山和琅琊山居群各自独立为2支,皇藏峪、紫金山和牛首山居群聚为1支,且可进一步分为2个亚支,皇藏峪居群为1个亚支、紫金山和牛首山居群聚为1个亚支.研究结果表明:南京椴居群内的遗传多样性较高,但居群内的变异占主导地位,居群间存在明显的遗传分化.     

RAPD analysis of genetic variation between a group of rose cultivars and selected wild rose species

The genetic variability based on random-amplified polymorphic DNA markers was analysed among 10 cultivated rose varieties and 9 wild species from three different series of the genus Rosa. Using 13 different RAPD primers, 104 polymorphic DNA fragments with a high potential to differentiate rose genotypes could be produced. A dendrogram displaying the relative genetic similarities among the genotypes shows the existence of large genetic diversity among the cultivated roses as compared to the wild species. Furthermore, the main clusters found here are in agreement with known pedigrees and the classical taxonomy. However, the relationships between cultivated roses as inferred by RAPD markers do not correlate with the classical rose classification system. From the present data it is concluded that cultivated roses display a high level of genetic variability despite the fact that single morphological and physiological characters may be less polymorphic within rose groups. This contrasts with the widely accepted opinion of a lack of genetic variability in roses. This is also in accordance with the reported history of rose breeding which makes it highly probable that rose genomes comprise mosaics of different species genomes. As a consequence, it may be possible to utilize the high genetic variability of all genetic traits not under actual selection by breeders for future breeding programmes.     

RAPD技术在果树遗传育种研究中的应用

介绍了RAPD技术在果树品种鉴定和分类、系谱分析、构建遗传图谱、杂种鉴定与突变体检测等遗传育种研究领域中的应用,并对该技术在使用中存在的问题及应用前景进行探讨。     

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/     

4种红豆杉属植物遗传多样性和遗传关系的RAPD分析

采用RAPD标记研究了分属于4种红豆杉属(Taxus Linn.)植物的68个单株的遗传多样性,并采用UPGMA方法分析68个单株的遗传关系.结果表明:12条RAPD引物共扩增出109条带,其中多态性条带108条,多态性条带百分率为99.1％;平均每条引物扩增出9.1条带.南方红豆杉[T.wallichiana var.mairei (Lemée et Lévl)L.K.Fu et Nan Li.]种内的多态性条带百分率和观察等位基因数均最高;欧洲红豆杉(T.baccata Linn.)种内的有效等位基因数、Nei's基因多样度和Shannon's信息指数均最高;须弥红豆杉(T.wallichiana Zucc.)种内的各项遗传多样性指数均最低.供试4种植物的种内遗传多样度、种间遗传多样度、基因流和种间遗传分化系数分别为0.1745、0.358 6、0.401 7和0.554 5,表明55.45％的遗传变异发生在种间.南方红豆杉和须弥红豆杉遗传距离最近;曼地亚红豆杉(Taxus×media Rehd.)和须弥红豆杉的遗传距离最远.通过聚类分析可将68个单株分为3组,欧洲红豆杉的18个单株和曼地亚红豆杉的18个单株分别各自聚为1组;须弥红豆杉的16个单株和南方红豆杉的16个单株聚为1组,其中须弥红豆杉的16个单株和南方红豆杉的16个单株又各自聚为1个亚组,且南方红豆杉的雌、雄单株也分别聚在同一分支上,表明须弥红豆杉和南方红豆杉遗传关系较近,而欧洲红豆杉与其他3种植物的遗传关系较远.     

大豆突变基因的遗传分析及窄叶突变基因的ＲＡＰＤ标记

宽叶、无4粒荚大豆品种鲁豆4号（代号LD4）经烷化剂EMS诱变处理选育出窄叶和4粒荚同时发生突变的稳定突变系E182。突变系与亲本杂交遗传分析表明,“宽叶与窄叶”和“无4粒荚与有4粒荚”2对性状均符合孟德尔单因子的31分离比率,说明窄叶和4粒荚突变性状均受单个隐性核基因控制。F