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。     

基于SRAP标记的薏苡种质资源遗传多样性及DNA指纹图谱构建

利用SRAP分子标记对从各主要产地收集到的90份薏苡种质进行遗传多样性分析,其中68份收集于福建省,6份来自中国台湾,16份来自浙江、辽宁、山东、河南、云南、江苏、湖南、广东、上海等省(市)。结果表明,从88对SRAP引物组合中筛选出26对引物进行SRAP扩增,共扩增出185条带,其中具有多态性的有157,占总数的84.86%,表明90份薏苡种质表现出丰富的遗传多样性。基于SRAP标记利用系统聚类法将90份薏苡种质资源分为4大类,与形态性状分类结果有一定的相似性;利用16对SRAP引物构建了73份薏苡种质资源的DNA指纹图谱,为薏苡遗传研究、品种选育与资源保护提供了依据。     

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。     

新疆枸杞种质资源遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建

利用SCoT分子标记对新疆枸杞种质资源进行遗传多样性分析和DNA指纹图谱构建,为杂交育种和种质鉴定提供理论依据。结果显示:9条SCoT引物扩增出条带256条,其中219条为多态性条带,多态性比率达85.62%,多态性信息含量(PIC)值变化范围在0.77~0.91之间,平均值为0.85,观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)的平均值分别为1.8562、1.4350、0.2611、0.3989,聚类分析表明,遗传相似系数变化范围在0.5938~0.8398之间,在遗传相似系数为0.66和0.71处,可将30份材料分别分为2大类和4个亚类,主坐标分析结果和聚类结果基本一致,同时利用5条多态性SCoT引物构建了30份材料的DNA指纹图谱。新疆枸杞种质资源遗传多样性水平较高,且SCoT分子标记适于新疆枸杞种质资源遗传多样性分析和DNA指纹图谱构建,该研究结果为新疆枸杞种质资源评价、鉴定和新品种选育奠定了基础。     

甘薯质体遗传方式的DNA指纹图谱分析

用DNA指纹图谱分析了甘薯（Ipomoea batatasLam.)徐薯18和AB78-1品系及它们的正反交子代叶绿体DNA,结果显示子代叶绿体DNA指纹均与母本相同,而未发现与父本或双亲相同的指纹图谱,因此在该杂交组合中质体遗传方式为母系遗传,这个结论与先前根据细胞学研究所推测的甘薯质体遗传试不同。表明旋花科植物可能并不存在一个一致的父系或双亲质体传递模式。DNA指纹图谱分析用于质体遗传的研究尚未见报道,本文对其优越性进行了讨论。     

天麻种质资源的SSR指纹图谱研究

天麻(Gastrodia elata Bl.)为中国珍稀濒危传统药用植物,其不同种质之间形态特征差异微小,而药用成分差异较大,种质资源混乱。为了构建天麻种质资源的DNA指纹图谱,该研究应用SSR分子标记技术对天麻的3种变型(乌天麻、红天麻和绿天麻)、12个种群,共计120个样本进行了群体遗传分析。研究结果表明:(1)7对SSR引物均能对天麻样本成功进行PCR扩增且多态性丰富,每对引物的等位基因数(N_a)在5~7之间,平均为6.43;引物多态信息含量(PIC)范围为0.626 2~0.823 5,平均为0.759 5。(2)群体遗传分析结果表明,天麻在物种水平上和变型水平上均有较高的遗传多样性(物种水平:A=6.428 6,H=0.789 0,I=1.682 9;变型水平:A=2.666 6,H=0.523 9,I=0.812 3)。(3)分子方差分析结果显示,种群间和变型间均存在强烈的遗传分化(F_(st)=0.558 6,F_(ct)=0.381 8)。(4)种群聚类分析结果显示,相同变型的天麻种群首先聚在一起,3种变型能被完全分开,SSR指纹图谱在变型水平上鉴定效率良好;从120个样本中共检测出有112种基因型,Simpson指数(D)为0.99 8,说明SSR指纹图谱对天麻样本在个体水平上也有着良好的鉴定效率。该研究结果揭示了天麻的遗传背景,并建立了天麻的SSR指纹鉴定图谱,为其种质资源的保护、选育及药材鉴定奠定了科学依据与技术支撑。     

用EST-SSR分子标记技术构建大白菜核心种质及其指纹图谱库

利用EST-SSR分子标记对大白菜种质资源基因库中686份样品所代表的1 900份大白菜种质资源进行分析研究.构建大白菜种质资源的核心种质并且形成核心种质的EST-SSR指纹图谱库.结果表明利用4组鉴定白菜品种的EST-SSR的特异性标记组合,获得近158个EST-SSR多态的标记,对大白菜种质资源基因库中686份样品所代表的1 900份大白菜种质资源进行核心种质的构建提供了分析数据.形成的核心种质包括168份样品,占库存资源的8.8%,它的多态位点百分率保持了原群体的100%.所构建的核心种质涵盖了原资源的绝大部分区域来源的品种,包含了早、中、晚熟品种中所有典型的大白菜类型和其相关的特征特性.并进一步进行了核心种质资源遗传多样性分析.核心种质的EST-SSR指纹图谱库中,每一份样品的指纹都是唯一的,为登记、评价、整理、分发、繁殖等种质资源库的管理和育种者对其材料的利用提供了重要的有价值的信息.EST-SSR标记组合是构建中国大白菜核心种质及其指纹图谱的经济、高效的方法.     

甘薯质体遗传方式的DNA指纹图谱分析

用DNA指纹图谱分析了甘薯(Ipomoea batatas Lam.)徐薯18和AB78-1品系及它们的正反交子代叶绿体DNA,结果显示子代叶绿体DNA指纹均与母本相同,而未发现与父本或双亲相同的指纹图谱,因此在该杂交组合中质体遗传方式为母系遗传.这个结论与先前根据细胞学研究所推测的甘薯质体遗传方式不同,表明旋花科植物可能并不存在一个一致的父系或双亲质体传递模式.DNA指纹图谱分析用于质体遗传的研究尚未见报道,本文对其优越性进行了讨论.     

西瓜核心种质的AFLP指纹图谱和SCAR标记

西瓜(Citnllus lanatus (Thunb.) Mansf.)种质资源的鉴定与评价是对其有效利用的基础。以往的研究表明,西瓜是一种遗传资源特别狭窄的作物,在用同工酶、RAPD及SSR技术对西瓜种质资源进行鉴定时,发现很难将品种完全区分开来。本研究利用高效可靠的AFLP技术,对30个西瓜核心种质材料进行了遗传分析,最终建立了这30个材料的DNA指纹图谱。在该图谱中,每个材料均有其独特的“指纹”,材料之间可以相互区分开来。为了进一步利用AFLP分子标记,将重要抗病种质材料“P1296341”的AFLP特异带转化成了生产上可以直接利用的SCAR标记。     

广西部分地区野生茶树遗传关系EST-SSR标记分析

为了明确广西野生茶树种质资源的遗传背景,该研究从广西的宁明县、金秀县、苍梧县收集到14份地方野生茶树种质资源,以17个国家级茶树良种作为参照,采用EST-SSR分子标记技术,探讨了广西这三个地方野生茶树与国家级茶树良种间的亲缘关系以及广西地方茶树自身的遗传多样性。结果表明:15对EST-SSR引物共检测到68个等位基因,平均每个引物可扩增出4.53个,其中多态性位点为60个,多态性比率达88.2%。平均观测杂合度、平均期望杂合度、平均Shannon信息指数分别为0.42、0.55和0.97。PIC值在0.23~0.74之间,平均为0.52,多态性较好。遗传相似系数在0.53~0.9之间,平均值为0.71,31份供试材料在遗传相似系数为0.71分为5组群,76%参照品种聚在A组群,而广西本地的野生茶树资源则主要分布在B、C、D、E组群。利用该研究中的4对核心引物即可将31份供试材料全部区分开,挑选其中10个多态性较好的等位位点进行编码,构建31份供试种质的DNA分子指纹图谱。这表明广西野生茶树资源与国家级茶树良种间遗传差异较大、亲缘关系较远、遗传基础宽、多样性非常丰富,可作为茶树育种的亲本或开展茶树功能基因研究的材料。     

基于EST-SSR标记的平欧杂种榛品种鉴定

为建立准确、高效的平欧杂种榛品种鉴定方法,本研究收集目前国内普遍引种的平欧杂种榛品种(品系)43个,选用课题组已开发的12对EST-SSR引物进行品种鉴定方法研究。结果表明:不同引物在供试样品中的PIC值为0.3800~0.7839,平均为0.5113,各引物组合经毛细管电泳均显示出了良好的扩增效果;平欧杂种榛品种(品系)间的亲缘关系较为复杂,其中薄壳红和平欧62、平欧3和平欧7、平欧30和平欧48的遗传距离最近;引物CAF-2、CAF-3、CAF-12和CAF-13组合使用,可完全区分43个平欧杂种榛品种(品系),其中引物CAF-2与CAF-13组合使用,可鉴定16个主栽品种(品系)。上述研究结果为平欧杂种榛的品种鉴定提供了便捷、有效的方法,也可为其他榛属植物研究提供参考。     

牛鞭草品种EST-SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

为探讨牛鞭草(Hemarthria spp.)品种间的遗传多样性,从86对EST-SSR引物中筛选出8对引物对牛鞭草属6个品种进行指纹图谱的构建及遗传多样性分析。结果表明,8对EST-SSR引物对牛鞭草属6个品种共扩增出193条清晰条带,多态性条带161条,多态性比例为83.4%。每条引物的多态信息含量(PIC)为0.480~0.695,平均为0.602。UPGMA聚类分析表明,牛鞭草属6个品种在相似系数为0.652处可分为两大类群。8对EST-SSR引物均能将6个品种完全区分开,以3对EST-SSR引物扩增的电泳图谱为基础,建立了牛鞭草属6个品种的指纹图谱标准模式图,每个品种都有唯一的指纹图谱。牛鞭草属6个品种的平均Nei’s基因多样性指数为0.333,平均Shannon信息指数为0.496,品种间的相似系数介于0.399~0.782之间。可见,牛鞭草属植物品种的遗传多样性较丰富,种间差异明显。     

杂交兰转录组SSR信息分析及EST-SSR标记开发应用

该研究主要开发筛选适用于杂交兰的EST-SSR引物,为杂交兰种质资源评价和遗传变异研究等提供可靠的分子标记。该研究对杂交兰进行转录组高通量测序,挖掘SSR位点和开发EST-SSR标记,并对不同种质的遗传多样性进行分析。结果表明,从31724条杂交兰Unigene中检测出18603个SSR位点,SSR出现频率为58.64%;SSR位点中的主导类型是单核苷酸重复,占总SSR的65.10%,其次是二核苷酸(23.56%)和三核苷酸(10.76%)重复;优势重复基元为A/T、AG/CT、AT/AT和AAG/CTT,分别占总位点的64.72%、13.74%、8.19%和2.51%。利用Primer Premier 5.0共设计了565对SSR引物,从筛选出的64对有效扩增引物中随机选择28对引物,对40份杂交兰种质进行多态性验证与遗传关系分析,其中16对(占57.14%)引物表现出可重复的高多态性,平均多态信息量(PIC)达0.789。基于扩增的多态性SSR信息,40份种质资源可聚为4类,聚类结果与其遗传背景基本一致。该研究印证了转录组测序获得的Unigene是SSR标记开发的有效来源,开发的EST-SSR引物可为杂交兰及近缘种的良种鉴别、遗传图谱构建、分子标记辅助育种及功能基因挖掘等提供有价值的候选标记。     

16 个蝴蝶兰品种 EST-SSR 遗传多样性分析

利用 NCBI 上提供的8 188 条蝴蝶兰 EST 序列开发 EST-SSR 引物,用来分析市场上较常见的 16 个蝴蝶兰栽培品种的遗传多样性。结果成功开发出了 9 对多态性引物,这 9 对引物在 16 个蝴蝶兰品种上共检测出 45 个等位基因,每对引物可检测等位基因2 ~ 12 个,平均为 5 个;SSR 引物多态性信息量 (PIC) 变化范围为 0.527 ~ 0.981,平均为 0.755;16 个蝴蝶兰品种间的遗传相似系数在 0.550 ~ 0.875 之间,平均值为 0.728,表明供试品种间的亲缘关系较近。UPGMA 聚类分析结果表明,在遗传相似系数为 0.73 处可将 16 个蝴蝶兰品种分为四大类,第Ⅰ类包括满天红、巨宝红玫瑰等 10 个品种,第Ⅱ类包括夕阳红、富乐夕阳、昌新皇后和新原美人 4 个品种,第Ⅲ类包括萨拉黄金 1 个品种,第Ⅳ类包括台湾阿妈 1 个品种,聚类结果与花色特征比较一致。该研究结果对蝴蝶兰品种选育有一定参考价值。     

辣椒种质遗传多样性的EST-SSR分析

辣椒（Capsicum annuum L.）是一种重要的蔬菜作物,分析辣椒种质的遗传多样性对于辣椒种质的收集、鉴定和利用都有重要的意义。EST-SSR标记是一种位于转录区的SSR标记,能够检测出转录区的多态性,进而能够反映出种质之间“真实的遗传多样性”。本研究利用33个EST-SSR标记分析了31份辣椒种质的遗传多样性。EST-SSR标记在测试的辣椒种质上共检测出91个等位基因,平均每个位点扩增出2.76个等位基因,最多扩增出6个等位基因,多态性信息含量（PIC）最小为0.03,最大0.74,平均为0.38。系统聚类分析将31份种质分为2大组,聚类结果表现出了一定程度的与果实性状的相关性。主坐标分析的结果基本上与聚类分析的结果一致,但更加详细地表现了辣椒种质之间的遗传变异。