基于SSR标记的黔南茶树种质资源DNA指纹图谱构建

以黔南60个野生茶树种质资源为材料,使用15对引物,通过SSR技术进行了DNA指纹数据库的构建。结果显示,所采用的15对引物共扩增出147个等位基因,有较好的多态性。位点的期望杂合度和多态性信息含量的变化范围分别为0.128~0.939和0.124~0.927,平均值分别为0.602和0.572。综合各项指标筛选出6对引物QNSSR01、QNSSR02、QNSSR04、QNSSR06、QNSSR18、QNSSR23上的23个等位基因用于黔南茶树种质资源DNA指纹图谱构建,60个茶树种质资源的SSR指纹图谱互不相同,可以作为各材料特定的图谱。研究结果为黔南茶树种质资源保护和品种创新利用奠定了基础。     

红麻微卫星DNA标记指纹图谱的构建

DNA指纹图谱对新品种选育、种质资源保存和管理具有重要的意义。然而,利用SSR标记构建红麻DNA指纹图谱的研究仍十分有限。在本研究中,利用课题组开发并筛选出的131对SSR引物,分析不同来源的96份红麻种质资源,包括红麻品种审定的区试对照品种福红952。结果表明,131对引物共扩增出375条带,平均每对引物扩增出2.6条带。以遗传相似系数0.614为切割线时,可以分为2个类群,52个为类群P1,44个为类群P2;以遗传相似系数0.710做切割线,可分为5个亚群。利用这131对引物标记所得的数据成功绘制了一份85个品种独特的指纹图谱,其中福红952可被HcEMS238引物特异识别。其他11份因存在遗传相似性高的现象,未被识别。上述结果为红麻品种的真实性鉴定及遗传多样性分析提供依据。     

基于SSR标记的彩色马铃薯亲缘关系分析及指纹图谱构建

为了探究彩色马铃薯种质资源的遗传背景,该试验共选用22对SSR标记引物,对33份彩色马铃薯品种(系)进行遗传多样性分析以及指纹图谱构建。结果表明:(1)22对引物可扩增得到95个等位位点,其中82个为多态性位点,多态性比率达到86.31%;多态信息量(PIC)从0.168 7(STM1053)到0.991 9(STI033),平均为0.8411。(2)UPGMA聚类分析表明,在相似系数0.71处,33份供试材料分为4个主要聚类群,不同聚类群之间具有较大的遗传差异。(3)利用STM0031、STM0030、STI014、STM1029、STI001共5对SSR标记引物构建了33份彩色马铃薯材料的分子标记指纹图谱。该研究结果为彩色马铃薯育种亲本组配奠定了理论基础,有助于彩色马铃薯种质资源的快速鉴定。     

基于EST-SSR标记的甘薯种质资源DNA指纹图谱构建

采用EST-SSR标记构建了国家种质广州甘薯圃中52份甘薯种质资源的DNA指纹图谱。利用52份供试资源,从早期筛选出的342对候选多态性引物中筛选出16对核心引物,16对引物在52份资源中共扩增出159个等位位点,每对引物的等位位点数为5~19个不等,平均为9.94个,多态性信息含量变化范围为0.6235~0.9593,平均为0.7991。选择带型清晰、重复性好、易于统计且能将52份资源完全区分开的2对引物组合构建供试资源的DNA指纹图谱。NTSYS软件聚类分析表明,EST-SSR标记能正确反映出不同资源间的亲缘关系,为构建甘薯大型DNA指纹图谱数据库奠定了基础。     

中国鸭茅主栽品种DNA指纹图谱构建

利用SSR标记和SCoT标记构建了我国主栽的21个鸭茅品种的DNA指纹图谱。从180对SSR引物和80个SCoT引物中,筛选出多态性高、谱带清晰的SSR引物和SCoT引物各24个。24对SSR引物在供试材料中共检测到186个条带,其中多态性条带为175个,品种特异条带6个,平均多态性比率94.03%,多态性信息量均值0.845,Shannon指数变幅0.4479~0.6549,基因多样性指数变幅0.2946~0.4633,可鉴别的品种数2~21个;利用24个SCoT引物在供试材料中共检测到321个条带,其中多态性条带为249个,品种特异条带6个,平均多态性比率76.33%,多态性信息量均值0.907,Shannon指数变幅0.2588~0.6329,基因多样性指数变幅0.1695~0.4451,可鉴别的品种数1~21个;5对SSR引物和5个SCoT引物在10个品种上具有唯一特征谱带,最终综合各项指标筛选出5个引物(A01E14、A01K14、B03E14、D02K13和SCoT23)上的37个条带用于鸭茅品种DNA指纹图谱构建,数据库中每个品种均具有唯一DNA指纹编码,构建的DNA指纹数据可用于鸭茅品种真伪鉴定,为品种权保护提供了科学依据。     

葡萄品种DNA指纹数据库的构建及遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术对314份葡萄品种进行了DNA指纹数据库构建和遗传多样性分析,为葡萄品种鉴定、亲缘关系分析和植物品种权保护提供科学依据。结果表明:9对引物共扩增出199个等位基因,多态性位点为199个,多态性比率达100%,每个标记检测到的位点数在17~31之间,平均为22.1个;多态性信息含量(PIC)值变幅在0.793~0.886之间,平均值为0.839。本研究发现3组同名异物品种和9组疑似同物异名品种,除此之外的290份品种中,70份品种仅需1对引物即可区分开,其余品种需要引物组合来实现品种之间的区分。最少选用8对引物即可完全区分开290份葡萄品种。最终利用8对多态性SSR引物构建了314份供试材料的DNA指纹数据库,聚类分析结果表明:263份二倍体供试材料可被分为真葡萄亚属和圆叶葡萄亚属两大类,而真葡萄亚属又被分为15个亚类。51份多倍体供试材料被分为3组,聚类结果与供试材料已知的系谱来源基本吻合。     

应用SRAP标记构建山药种质资源DNA指纹图谱

利用30对多态性良好的SRAP引物对90份山药种质资源进行PCR扩增,构建扩增图谱,共扩增到722个位点,多态性位点581个,多态性比例为80.47%,每对引物组合检测多态性位点3~30个,每对引物能鉴别6~51份山药种质资源;采用DNA数据分析软件对扩增出的多态性位点进行分析,构建山药种质资源方框指纹图谱,该图谱清晰地反映出每对引物能扩增的多态位点数、鉴别资源份数及资源具体编号,资源在该引物组合下所能检测得到的多态位点数及所处的具体位置等信息;从10对SRAP引物组合中挑选出的21个多态性位点,根据谱带的有无转化成的1/0字符串编码,形成山药种质资源DNA数字指纹图谱,该图谱可鉴别区分90份山药种质资源中的82份资源。同时这些指纹图谱可为下一步的山药品种鉴定,种质资源评价、利用,分子标记辅助育种及品种权保护提供技术支撑。     

乌头及其同属近缘种的SSR指纹图谱研究

乌头(Aconitum carmichaeli Debx.)为中国重要的药用植物,种质资源丰富,同属近缘种繁多。该研究采用SSR分子标记技术对采自17个种群的51份乌头样本和13个同属近缘种的65份样本进行扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,分析了乌头及其同属近缘种的遗传多样性、遗传分化和系统发育关系,筛选出稳定性好、多态性高的SSR引物构建乌头及其近缘种的指纹图谱。结果表明:(1)11对乌头微卫星引物均表现出高的多态性,共检测出109个复等位基因,平均每个位点9.91。(2)乌头在物种水平上遗传多样性丰富(A=3.090 9,I=0.889 7,h=0.540 2),种群间的遗传分化显著(Gst=0.277 4);乌头属14种植物表现出了较高的遗传多样性(A=9.909 1,I=1.526 2,h=0.690 5),物种间遗传分化显著(Fst=0.437),基因流微弱(Nm=0.451 8)。(3)聚类分析表明,同一种群的乌头样本首先聚在一起各自形成小支,17个小支聚为一支;13个乌头近缘种材料中,相同物种的样本分别聚为一支;乌头属14个物种聚为5个大支,与形态分类结果一致。(4)利用基因型丰富、多态性高的6对SSR引物(Tchin03、Tchin04Tchin20、Tchin26、Tchin29、Tchin32)可有效区分14种乌头属植物,并以此建立了乌头种质资源和近缘种的DNA指纹图谱。该研究为乌头的种质资源鉴定及混伪品鉴定提供了重要的技术支撑。     

SRFA法构建水稻DNA指纹图谱

水稻基因组DNA用PstⅠ酶切同时与人工接头连接后,使用选择性引物进行PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳检测所构建的水稻DNA指纹图谱。结果表明在JX17和ZYQ8间以及5种野生稻间均存在DNA多态性片段。     

无籽西瓜品种SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

利用SSR标记构建了27份中国无籽西瓜主栽品种的DNA指纹并进行了遗传多样性分析。24对多态性引物共扩增出66种基因型,基因型数2-5个不等,平均2.75个。平均多态性信息量(PIC)为0.37,变化范围为 0.19～0.66。有4个品种具有特征谱带。27个品种遗传相似系数变化范围为 0.7045～1.0,平均0.8683。组合24对引物,除无法区分‘郑抗无籽1号’与‘雪峰花皮无籽’,其余品种均能一一区分开。采用类平均法进行聚类分析,在相似系数0.83处,可将27个品种分为3大类。     

小麦大面积种植品种与骨干亲本的遗传差异解析

为了解小麦大面积种植品种和育种骨干亲本的遗传差异特点,利用分布于小麦全基因组的428个SSR标记对4个大面积种植品种和4个骨干亲本进行了比较分析。结果表明,8个材料间的遗传距离变异范围为0.460~1.126,平均0.876,其中骨干亲本间的平均遗传距离(0.955)高于大面积种植品种(0.718)。骨干亲本中检测到的等位变异数较大面积种植品种高16.4%,前者的平均等位变异(2.90)也略高于后者(2.43)。从不同基因组和染色体来看,骨干亲本在A、B和D基因组上及19对染色体(除了2D和6D)的平均等位变异均高于大面积种植品种。以上分析表明骨干亲本的遗传异质性高于大面积种植品种。进一步比较二者的分子差异,发现骨干亲本中有518个特有等位变异(在大面积品种中没有出现),其中Xwmc513和Xbarc59为骨干亲本共有位点,大面积品种中也检测到315个特有等位变异,其中Xp3029、Xwmc235、Xgwm518、Xgdm43、Xbarc146和Xcfd80为共有位点。前人研究表明骨干亲本的一些染色体区段传递给了大面积种植品种,在它们的形成中发挥了重要作用。本研究发现的特异位点可能是遗传研究中除了骨干亲本重要位点之外的一些需要重点关注的基因组区域,进一步研究有助于解析一个品种是被大面积推广利用或成为骨干亲本的形成原因。     

部分耐盐小麦品种(系)SSR位点遗传多样性研究

选择有多态性的32对SSR引物对80个小麦耐盐品种(系)进行遗传差异研究,共检测出155个等位变异,平均每个位点上有4.75个等位变异;供试80份耐盐小麦品种(系)来源广泛,遗传基础丰富,表现出较高的遗传多样性,遗传相似系数范围在0.26～0.81;聚类分析结果显示,冬性小麦品种(系)聚为一大类;春性小麦品种(系)也聚为一大类;一些系谱相同或相近的品种(系)遗传相似系数较大;A、B、D基因组中SSR位点平均等位变异差异不大,以B基因组较高.     

SSR分子标记开发策略及评价

SSR标记以其多态性丰富、提供遗传信息多、操作便利并在基因组中分散分布等优点已成为最受人们欢迎的分子标记之一,在许多领域广泛应用。但SSR标记的主要缺点是首先要从该物种中获取重复序列两侧的序列信息,并设计引物,而后才能被利用。综述了几种有代表性的SSR标记开发策略,旨在为各物种SSR标记的开发提供参考信息。Abstract: SSR molecular markers have been used widely in many genetic studies and become one of the most popular molecular markers due to their high polymorphism, abundant informativeness, convenience of assay by PCR and distribution throughout the genome. The major drawback of SSR molecular markers is that their primers need to be designed according to the isolated sequence flanking the SSR from species that are being examined for the first time. The aim of the present paper is to review the several representative methods of SSR isolation described in the literature and provide useful information in making appropriate choices among the large number of currently available options.     

编码区和非编码区SSR标记对水稻类群的比较研究

设计14对水稻编码区SSR引物和选取已公布的非编码区SSR引物12对、编码区SSR引物3对,采用SSR技术,对29个标记在60个水稻材料中的多态性进行分析。结果表明,编码区SSR标记平均检测到3.59个多态性位点,多态信息量PIC(polymorphism information conten)在0.032～P0.853之间,平均值为0.447;非编码区SSR标记平均检测到3.92个多态性位点,PIC在0.063～P0.795之间,平均值为0.521。聚类分析显示,非编码区SSR标记能更加精确地区分来自不同地区的水稻类群,编码区SSR标记也具有良好的多态性,同样可以用于分析水稻的亲缘关系。     

河北省冬小麦品种SSR标记遗传多样性分析

利用79对多态性较高的SSR引物,对河北省1997-2007年间审定的冬小麦品种及国家小麦区试抗旱对照品种晋麦47和洛旱2号,共计87个冬小麦品种进行遗传多样性分析。79对SSR引物共检测出175个等位变异位点,每对引物可产生1~6条等位变异位点,平均2.215条。标记位点多态性信息含量(PIC)变幅为0.824~0.998,平均为0.941;有效等位基因数(Ne)变幅为1.644~20.333,平均4.708;香农指数(H’)变幅为0.148~1.102,平均为0.544,说明河北省冬小麦品种SSR遗传多样性较低。品种间遗传相似系数(GS)变幅为0.184~0.899,平均为0.418,其中河农826与石家庄8号间的遗传相似性最高,GS高达0.899,71-3与藁优9618间的遗传相似性最低,GS为0.184。不同育种单位培育的小麦品种平均遗传相似系数存在较大差异。UPGMA遗传相似性聚类表明,石家庄市小麦新品种新技术研究所培育的小麦品种与其他单位品种存在较大的遗传差异。     

山西省榛属植物居群的SSR遗传多样性研究

利用9对SSR引物对山西省平榛(Corylus heterophylla Fisch)和毛榛(C.mandshurica Maxim.et Rupr.)野生居群、欧榛(C.avellana L.)和平欧杂种榛(C.heterophylla Fisch.×C.avellana L.)的人工栽培居群,共205个样本进行PCR扩增,共扩增出172个等位基因。每个位点的等位基因数为5~18个,平均等位基因数为12.5个。居群观测杂合度(Ho)和预期杂合度(He)的变化范围分别为0.395~0.665和0.778~0.906,表明榛属植物遗传多样性较高,其中平欧杂种榛的遗传多样性最高(He=0.867,I=2.271),毛榛遗传多样性最低(He=0.825,I=2.006)。不同物种居群间遗传分化系数FST=0.106,平均基因流Nm=2.609,表明居群间的遗传分化水平较低。各居群在大多数位点上偏离Hardy-Weinberg平衡,主要原因是人工选择或近交所致。分子方差分析(AMOVA)表明,遗传变异主要发生在物种居群内。NJ聚类结果显示毛榛和平榛多数个体聚在各自居群内,平欧杂种榛和欧榛个体交互混合组成一小支后再与平榛聚在一起,表明平欧杂种榛与欧榛、平榛的亲缘关系较近,而毛榛与其它3种榛属植物的亲缘关系较远。本研究还分析讨论了山西省榛属植物居群具有较高遗传多样性的原因,并提出了野生榛子的保护利用策略。     

SSR分子标记在荔枝上的研究进展

SSR作为第二代基于PCR的一种新型DNA分子遗传标记,数量丰富、多态性高、重复性好、分布于整个基因组、特异位点扩增、发生频率高、共显性遗传等,在果树育种中具有极大的应用价值和开发潜力.本文主要简述了SSR标记的原理和特点,并从分子指纹图谱构建、种质资源的遗传多样性分析、核心种质的发掘、品种鉴定、分子标记辅助育种、遗传图谱构建与基因定位等多方面介绍了近年来SSR技术在荔枝上的应用现状及前景.