DNA分子标记在柑桔中的应用

ＤＮＡ分子标记是最为理想的遗传标记 ,依其多态性检出所用的分子生物学技术 ,大致可分为Ｓｏｕｔｈｅｍ杂交技术为核心的分子标记和ＰＣＲ技术为核心的分子标记。前者的代表性技术有ＲＥＬＰ(ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｆｒａｇｍｅｎｔｌｅｎｇｔｈｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ)和ＤＮＡ指纹技术 (ＤＮＡｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ)。后者的代表性技术有ＲＡＰＤ(ｒａｎｄｏｍａｍｐｌｉｆｉｅｄｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃＤＮＡ)、ＳＣＡＲ(ｓｅｑｕｅｎｃｅｃｈａｒａｃ ｔｅｒｉｓｔｉｃａｍｐｌｉｆｉｅｄｒｅｇｉｏｎ)…     

食用菌SSR序列开发策略研究进展

SSR序列开发策略主要有3大类:传统的基因文库筛选法、GenBank筛选法和富集文库筛选法。文中在对传统的基因文库筛选法、GenBank筛选法的优缺点及在食用菌SSR分子标记的开发应用进行综述的基础上,重点综述了富集文库筛选法,即基于RAPD技术的SSR开发策略、SSR兼并引物法、序列标签法构建SSR富集文库、vectorette PCR染色体步移法分离SSR位点、Suppression PCR染色体步移法分离SSR位点、引物延伸法构建SSR富集文库以及SSR杂交捕获法构建SSR富集文库的具体设计原理和步骤,并提出食用菌中SSR分子标识的开发现状和展望。     

小麦SSR标记的发展及应用

微卫星是以1～6个碱基为基本单元的串联重复序列,由于具有共显性、多态性高和容易用PCR方法检测等特点,是非常有用的遗传标记。在小麦中,SSR标记已广泛应用于遗传图谱的构建、遗传多样性、品种及基因型鉴定、目的基因,以及QTL的标记和标记辅助选择育种。 Abstract:Microsatellites are simple,tandemly repeated one to six nucleotide sequence motifs.They are very useful as genetic markers because they are co-dominant,detect high levels of allelic diversity,and are easily assayed by the polymerase chain reaction ( PCR ).In wheat,SSR markers have been applied to genetic mapping,detection of genetic diversity,identification of varieties and genotypes,gene tagging,QTL analysis,and marker-assisted selection.     

黄瓜果瘤的遗传及SSR 标记

通过对以荷兰温室无瘤黄瓜(Cucumis sativus )品种Z1和Z3为母本(tutu), 有瘤黄瓜品系东农129为父本(TuTu)的杂交后代F1和F2的统计分析, 结果表明: 在F1代, 2个组合果实都有果瘤, 有果瘤为显性; F2代果实有瘤与无瘤呈现分离, 其比例分别是2.92:1和2.95:1, 表明Tu基因是独立遗传的, 即有瘤(Tu)对无瘤(tu)为显性。为了获得与黄瓜果瘤基因连锁的SSR(simple sequence repeat)标记, 从129×Z3 F2群体中选取有瘤、无瘤单株的DNA各10个, 构建有瘤、无瘤近等基因池。用86对SSR引物在亲本及DNA混合池之间进行筛选, 并对F2群体的75个单株进行验证。筛选得到了5对与果瘤相关的SSR引物, 经MAPMAKER/EXP version 3.0b软件分析, 其中CSWGATT01B、CSWGATT01C、CSCT335和CSWGATT01A四个标记位于同一连锁群上, Tu基因位于这4个标记构建的连锁群中, 具体位置为CSWGATT01C-Tu-CSCT335, 距离两侧标记的遗传距离分别为20.0 cM和14.1 cM。     

基于SSR标记初步定位小豆驯化相关性状QTL

炸荚和籽粒硬实性是野生小豆的主要特性,严重制约着野生小豆资源的利用,解析这些性状的遗传机理,对培育优良小豆新品种具有重要意义。本研究基于中红5号和野生小豆(Vigna angularis var.n ipponensis)杂交衍生的重组自交系,开展炸荚和籽粒硬实等驯化相关性状鉴定及SSR标记分析。表型分析显示荚皮卷曲数、炸荚率及籽粒硬实率均不符合典型正态分布。构建了包含111个SSR标记、11个连锁群的小豆遗传连锁图谱,总长3813.5 cM,标记间平均距离为34.35 cM。连锁分析共发掘到与2021年炸荚率和荚皮卷曲数相关QTL 19个,与2022年炸荚率及荚皮卷曲数相关QTL 13个,其中不同年份重复检测到的荚皮卷曲数相关QTL 2个,重复检测到的炸荚率相关QTL 3个。籽粒硬实相关QTL 4个,其中位于LG11的QTL分别与炸荚率及2022年荚皮卷曲数相关QTL重叠。本研究结果为进一步开展小豆驯化相关基因的精细定位及机理解析奠定了基础。     

线粒体SSR分子标记在植物中的应用进展

线粒体简单重复序列(mitochondrion simple sequence repeat,mtSSR)是近年发展起来的一种新型的分子标记技术,兼具SSR标记多态性高、分布广泛、共显性和植物线粒体基因组母系遗传、结构进化速率快等优点,在群体遗传结构、基因流动进化、物种演化、胞质遗传特性、种群分类等方面具有重要应用。根据国内外已有的研究成果,综述了mtSSR植物群落分析、胞质类型鉴定等方面的研究进展,并对植物mtSSR数据库进行了总结,以期为利用mtSSR技术进行植物研究提供参考。     

基于SSR分子标记的延胡索遗传多样性研究

采用SSR分子标记分析延胡索的遗传多样性,筛选出多态性高、稳定性好的12对引物,对19个居群360份延胡索样品进行了群体遗传分析。结果表明:(1)12对SSR引物共扩增出多态性位点227个,检测到4~9个等位基因,平均等位基因数目为5.25个,表现出丰富的多态性;延胡索居群具有较高的遗传多样性(Na=5.25,I=1.192 6,H=0.387 9),物种间遗传分化程度高(Fst=0.388 3),基因流较弱(Nm=0.393 8)。(2)UPGMA聚类分析和贝叶斯距离分析结果表明,19个居群明显聚为4大支;Mantle Test结果(r=0.326,P=0.01)表明,地理位置相近的种群亲缘关系更近。研究认为,延胡索的遗传结构是该物种自交为主的繁育系统、克隆生长、地理隔离以及居群间有限的基因流共同作用的结果,故对该物种的保护应以就地保护为主。     

基于RNA-seq数据大规模开发中华蜜蜂幼虫的SSR分子标记

中华蜜蜂是东方蜜蜂的一个亚种,也是我国的特有蜂种。本研究基于已获得的中华蜜蜂幼虫肠道转录组数据预测SSR分子标记,并进行SSR位点的信息分析和SSR引物的发掘。利用MISA软件对幼虫肠道转录组中数据组装得到的43557条unigenes进行搜索,共预测出13448个SSR位点,它们分布于7763条unigene中,其中最主要的重复类型为二核苷酸重复(58.03%),其次为三核苷酸重复(28.23%)和四核苷酸重复(9.72%)。二核苷酸重复中的基序主要是AT/AT(占总量的30.4%)。对于所有的SSR位点,利用Primer Premier 5软件成功设计出21627对引物,随机选取48对引物对5个不同来源的中华蜜蜂幼虫肠道样品进行SSR位点扩增,共有15对成功扩增出符合预期的目的片段。研究结果表明利用转录组数据大规模开发中华蜜蜂幼虫的SSR引物是可行的,本研究开发出的SSR引物为研究中华蜜蜂分子遗传学奠定了基础。     

大白菜相对于结球甘蓝连锁群特异SSR标记的筛选

以9个大白菜品种和10个结球甘蓝品种为试材,对位于芸薹属A基因组10个连锁群的207对SSR引物进行PCR筛选,共筛选出33个大白菜相对于结球甘蓝的特异SSR标记,涉及了大白菜的10个连锁群,其中位于A1连锁群3对,A2连锁群4对,A3连锁群5对,A4连锁群2对,A5连锁群3对,A6连锁群4对,A7连锁群2对,A8连锁群1对,A9连锁群2对,A10连锁群7对。为进一步利用SSR标记鉴定结球甘蓝—大白菜异附加系奠定了基础。     

巴西橡胶树SSR遗传图谱的构建

以热研88-13×IAN873的94个F1群体为试材, 利用简单序列重复(Simple sequence repeat, SSR)标记, 采用FsLinkageMAP 1.0软件, 构建了巴西橡胶树热研88-13×IAN873的遗传连锁图谱。从441对SSR引物中筛选出160对具有多态信息的引物, 在分离群体中共检测到206个多态性位点, 176个位点用于遗传图谱的构建; χ²检验结果显示, 有147个位点符合1:1分离比例, 有12个符合1:2:1分离比例, 有17个符合1:1:1:1的分离比例, 共有13个偏分离位点, 偏分离率低(7.38%); 91个SSR位点被分为18个连锁群, 覆盖橡胶树基因组1 937.06 cM, 每个连锁群包含2～16个位点, 标记间的平均距离为21.29 cM。     

RAPD和SSR两种标记构建的中国对虾遗传连锁图谱

利用RAPD和SSR分子标记结合拟测交策略,对中国对虾(Fenneropenaeuschinensis)“黄海1号”雌虾与野生雄虾作为亲本进行单对杂交产生的F1代,采用RAPD和SSR两种分子标记技术初步构建了中国对虾雌、雄遗传连锁图谱。对460个RAPD引物和44对SSR引物进行筛选,共选出61个RAPD引物和20对SSR引物,用于对父母本和82个F1个体进行遗传分析。共得到母本分离标记146个(RAPD标记128个,微卫星标记18个)和父本分离标记127个(RAPD标记109个,微卫星标记18个)。雌性图谱包括8个连锁群、9个三联体和14个连锁对,标记间平均间隔为11·28cM,图谱共覆盖1173cM,覆盖率为59·36%;雄性图谱包括10个连锁群、12个三联体和7个连锁对,标记间平均间隔为12·05cM,图谱共覆盖1144·6cM,覆盖率为62·01%。中国对虾遗传图谱的构建为其分子标记辅助育种、比较基因组作图及数量性状位点的定位与克隆奠定了基础。     

用商品群作为参考系构建猪的微卫星连锁图谱

由 19头杂种公猪 [皮特兰× (皮特兰×汉普夏 ) ]、5 2头杂种母猪 [Leicoma× (大约克×长白 ) ]及其 332头后代组成的商品群作为参考系 ,选择 172个微卫星标记和 3个Ⅰ类标记 (RYR1、PIT1、PRKAG3)对参考系的个体进行遗传标记分型 ,应用CRIMAP(2 4 )构建猪的整个基因组微卫星连锁图谱。采用多重PCR方法对微卫星标记进行扩增 ,用ABI 377测序仪进行电泳分离 ,应用Genescan 3 0和Genotyper 2 0软件进行基因型检测。 3个Ⅰ类标记用PCR RFLP技术进行分型。CRIMAP程序分析表明 :所构建的猪常染色体性平均连锁图谱的总长度为 2 36 8 7cM ,X染色体的长度为 14 3 10cM ,遗传标记的平均间距为 16 3cM ,亲本的微卫星标记座位的杂合度平均为 0 70。此连锁图谱的构建将为商品猪群的生长、胴体、肉质以及繁殖性状的QTL扫描打下基础。     

An Integrated High-density Linkage Map of Soybean with RFLP, SSR, STS, and AFLP Markers Using A Single F2 Population

Soybean [Glycine max (L.) Merrill] is the most important leguminouscrop in the world due to its high contents of high-quality proteinand oil for human and animal consumption as well as for industrialuses. An accurate and saturated genetic linkage map of soybeanis an essential tool for studies on modern soybean genomics.In order to update the linkage map of a F₂ population derivedfrom a cross between Misuzudaizu and Moshidou Gong 503 and tomake it more informative and useful to the soybean genome researchcommunity, a total of 318 AFLP, 121 SSR, 108 RFLP, and 126 STSmarkers were newly developed and integrated into the frameworkof the previously described linkage map. The updated geneticmap is composed of 509 RFLP, 318 SSR, 318 AFLP, 97 AFLP-derivedSTS, 29 BAC-end or EST-derived STS, 1 RAPD, and five morphologicalmarkers, covering a map distance of 3080 cM (Kosambi function)in 20 linkage groups (LGs). To our knowledge, this is presentlythe densest linkage map developed from a single F₂ populationin soybean. The average intermarker distance was reduced to2.41 from 5.78 cM in the earlier version of the linkage map.Most SSR and RFLP markers were relatively evenly distributedamong different LGs in contrast to the moderately clusteredAFLP markers. The number of gaps of more than 25 cM was reducedto 6 from 19 in the earlier version of the linkage map. Thecoverage of the linkage map was extended since 17 markers weremapped beyond the distal ends of the previous linkage map. Inparticular, 17 markers were tagged in a 5.7 cM interval betweenCE47M5a and Satt100 on LG C2, where several important QTLs wereclustered. This newly updated soybean linkage map will enableto streamline positional cloning of agronomically importanttrait locus genes, and promote the development of physical maps,genome sequencing, and other genomic research activities.     

High-density Linkage Map of Cultivated Allotetraploid Cotton Based on SSR, TRAP, SRAP and AFLP Markers

A high-density linkage map was constructed for an F2 population derived from an Interspecific cross of cultivated allotetraploid species between Gossypium hirsutum L. and G. barbadense L. A total of 186 F2 individuals from the Interspecific cross of ＂CRI 36 × Hal 7124＂ were genotyped at I 252 polymorphic loci Including a novel marker system, target region amplification polymorphism （TRAP）. The map consists of 1 097 markers, including 697 simple se- quence repeats （SSRs）, 171 TRAPs, 129 sequence-related amplified polymorphisms, 98 amplified fragment length polymorphisms, and two morphological markers, and spanned 4 536.7 cM with an average genetic distance of 4.1 cM per marker. Using 45 duplicated SSR loci among chromosomes, 11 of the 13 pairs of homologous chromosomes were Identified In tetraploid cotton. This map will provide an essential resource for high resolution mapping of quantitative trait loci and molecular breeding in cotton.     

梨遗传连锁图谱的构建及其与苹果图谱的比较

以‘丰水’为母本、‘砀山酥梨’为父本杂交所得的F1代104株单体为作图群体,利用SSR分子标记进行遗传连锁分析,应用Jionmap 3.0作图软件,构建了一张包含104个SSR分子标记,分属于18个连锁群的梨遗传连锁图谱,覆盖梨基因组总长831.8cM,平均图距为8.0cM。根据定位到该图谱上的SSR标记与苹果‘Fiesta’图谱进行比较,25个共有的SSR标记将该图谱和苹果图谱各连锁群连接起来,这些标记不仅呈现良好的共线性而且它们之间的相对遗传距离也很相近。研究认为,SSR标记作为锚定引物,可以与不同物种的遗传图谱相比较整合,为不同物种之间遗传信息的转移提供参考依据;同时该研究为梨树相关性状的基因定位、分离以及克隆奠定了基础。     

Construction of Molecular Linkage Map in Masson Pine Using RAPD Markers and Megaga metophytes from a Single Tree

A set of 300 random ohgonucleotide primers was screened for random amplified polymorphic DNA (RAPD) fragments within a sample of 79 megagametophyte DNAs of a single masson pine ( Pinus massoniana Lamb. ) to generate RAPD markers and construct the molecular linkage map for masson pine. 64 repeatable RAPD markers segregated in a 1 present to 1 absent ratio. Through multipoint linkage analysis, 47 markers were assigned to 13 different linkage groups(pairs). It covered a tdtal genetic distance of over 692.5 cM (centimorgan). The average distance between markers was 14.7 cM. It supplied a linkage framework for a more saturated linkage map of masson pine.     

分子标记在绿豆遗传连锁图谱构建和基因定位研究中的应用

绿豆(Vigna radiata(L.)Wilczek)作为一种医食两用作物,不仅是重要的食物资源,在改善土壤环境、提高农民收入等方面也发挥着重要作用。然而,相对于大宗作物而言,绿豆基础研究薄弱,基因组研究更是落后。近年来,分子标记技术迅速发展,在绿豆基因组学研究中发挥了重要的作用。国内外利用分子标记技术已构建了超过20张绿豆遗传连锁图谱。一些优良基因尤其是与抗性相关的基因被鉴定或精细定位,为绿豆分子标记辅助选择打下基础,加快了抗性新品种的培育进程。本研究通过对分子标记技术在绿豆遗传连锁图谱构建、重要功能基因的定位等方面的应用进行综述,以期为绿豆遗传育种研究及功能基因组学分析提供参考。     

用SSR标记研究柑橘属及其近缘属植物的亲缘关系

用SSR标记分析了29份柑橘属及近缘属植物的亲缘关系。7对SSR引物在29个样品中扩增得到114个等位基因,平均每个位点有16.3个等位基因。计算匹配系数后用邻接法进行聚类,结果表明,澳洲指橘与柑橘属的亲缘关系很近;SSR位点的高纯合频率支持富民枳种的地位;枳与柑橘属的关系较远,枳不大可能是从柑橘属衍生而来;Swingle的亚属的划分以及田中的原生柑橘类和后生柑橘类的划分界线不清晰;现代栽培柑橘的起源与大翼橙关系密切;柑橘属的枸橼、柚和宽皮橘都很好地分离,支持其为现代栽培柑橘的3个基本种的观点。     

利用SSR标记对西瓜果肉硬度性状的连锁分析

果肉硬度作为西瓜的重要品质属性,越来越受到生产者和消费者的重视。本研究以野生种西瓜PI271769为供体亲本,栽培种西瓜203Z为轮回亲本进行高代回交,在BC7F1世代发现了果肉硬度变硬的材料。用平均分布于西瓜11条染色体的185对SSR标记对PI271769、203Z和构建的软肉池、硬肉池进行筛选,发现位于第6染色体上的标记BVWS00954具有多态性。通过单向方差分析在BC7F2分离群体的验证,表明BVWS00954与控制西瓜果肉硬度的基因连锁,且BVWS00954标记分析基因型与不同的西瓜资源果肉硬度表现型完全吻合。研究结果为控制西瓜果肉硬度基因的精细定位、图位克隆及分子标记辅助选择育种奠定了基础。     

利用两个测序水稻品种构建微卫星连锁图谱

利用已完成基因组测序的两个水稻品种日本晴和931l的数据库成功开发出水稻微卫星新标记,并利用由90个单株组成的日本晴×9311 F2作图群体,构建了一张包含152个SSR标记位点、覆盖基因组总长度2 455.7 cM的连锁图谱,有46个SSR新标记为自主开发,该图谱标记间的平均遗传距离为16.16 cM;并将未能在Temnykh等人(2001)构建的图谱上定位的微卫星标记RM345和RM494定位在第6染色体上.通过与Temnykh等人(2001)和兰涛等人(2003)所构建的图谱从作图群体的类型和大小、标记的类型和数量、标记在染色体上的线性排列顺序等几个方面进行比较,所绘制的图谱其标记在染色体线性排列上与Temnykh等人绘制的图谱具有很高的一致性,达93.81%.