黔西南州铁皮石斛资源特性及SRAP标记

采用相关序列扩增多态性(SARP)标记分析了黔西南州野生铁皮石斛和相关种类石斛23个样品的遗传多样性。结果表明34对SRAP引物组合扩增得到373条带,其中多态性位点363个,占97.32%,23份样品的遗传相似性系数在0.536 2至0.863 3之间,当遗传相似性系数为0.74时可将23份样品分为6大类,与叶片颜色、花朵细节特征表现基本相符,SRAP分类结果与植物学形态分类结果统一。本研究对黔西南州野生铁皮石斛资源特性挖掘和铁皮石斛品种纯度鉴定提供基础依据。     

24份铁皮石斛种质资源的ISSR分析

本文采用ISSR分子标记方法分析了24份不同地区来源铁皮石斛种质资源的遗传多样性和亲缘关系。利用筛选出的7条ISSR引物对铁皮石斛基因组DNA进行PCR扩增,共获得92条DNA条带,其中多态性条带84条,多态性比率(PPB)为91. 3%。利用POPGENE 32软件计算得出平均观察等位基因(Na)为1. 913 0,平均有效等位基因数(Ne)为1. 528 3,平均Nei’s基因多样性指数(H)为0. 310 0,平均Shannon’s信息指数(I)为0. 465 0。利用NTSYS-pc软件得出24份试验材料的遗传相似系数(GS)范围为0. 478 3～0. 913 0,聚类分析结果表明24份人工栽培居群的铁皮石斛分为3类,暗示铁皮石斛种质具有较为丰富的遗传多样性。该研究为全面掌握铁皮石斛种质资源遗传背景,选育、引种和推广优良铁皮石斛品种奠定了可靠的理论基础。     

铁皮石斛微卫星SSR设计与应用

通过Websat对来源于NCBI公共数据库的2 447条石斛属(Dendrobium)核苷酸序列进行简单重复序列SSR的搜索,剔除冗余序列后,找到124个SSR位点。利用primer3.0软件设计引物75对,并通过改良的方法提取铁皮石斛DNA作为模板,对铁皮石斛(Dendrobium officinaleKimuraetMigo)的SSR引物进行筛选,选出21对有较清晰且稳定的目标扩增产物的引物,对8个种源的铁皮石斛进行多态性分析和聚类分析,得到8个种源的铁皮石斛进行遗传多样性和亲缘关系。     

福建泰宁野生铁皮石斛种群的ISSR亲缘关系分析

为了解铁皮石斛(Dendrobium officinale)种质间的亲缘关系,利用ISSR技术对34份铁皮石斛种质资源进行亲缘关系和遗传多样性分析。结果表明,9条ISSR引物在34份种质中共扩增出78条带,多态位点百分率达100%。UPGMA聚类分析表明,种质的相似系数为0.61~0.92,在相似系数0.626处,福建省泰宁的野生铁皮石斛与栽培铁皮石斛分为两大类。泰宁野生铁皮石斛种群的Nei’s基因多样性(H)和遗传分化系数(Gst)分别为0.3111和0.4609,均高于栽培种群(0.3056和0.4204),表明泰宁野生铁皮石斛具有较丰富的多样性和较高的种群分化系数。AMOVA分析表明,铁皮石斛种群内变异指数为74%,种群间变异指数为26%,表明不同种群间可能存在基因交流。这些为不同地域的野生铁皮石斛资源的有效保护及利用提供理论依据及技术参考。     

应用RAPD分子标记技术探讨3种石斛属植物的种间关系

采用RAPD分子标记技术,分析了金钗石斛、铁皮石斛和齿瓣石斛三种石斛属植物的种间关系。10个引物产生的113条DNA扩增片段中,106条（93.81%）具有多态性,利用113个RAPD标记,计算遗传距离,利用非加权组平均法建立聚类图。结果表明,RAPD标记技术较好地从分子水平揭示金钗石斛、铁皮石斛和齿瓣石斛三种石斛属植物的遗传背景、亲缘关系,并为后期在DNA水平上对药用石斛的开发利用提供资料。     

鉴定烟草种质资源SSR核心引物筛选和验证

核心引物对遗传多样性分析、种质资源鉴定、品种纯度和真实性检测、指纹图谱构建等研究具有重要价值。本研究利用均匀分布于烟草24条染色体的278对SSR引物,对20份亲缘关系相对较远的烟草材料进行初步筛选,筛选出32对引物。随后再加上10份亲缘关系较近的材料（共30份）对引物进行复筛,最终确定14对为核心引物。将14对引物对39份烟草材料进行进行系谱分析、品种遗传多样性分析和农艺性状分析聚类,结果表明该套SSR核心引物适用于烟草种质资源鉴定和遗传多样性分析。     

29份云南甘蔗创新种质的SSR遗传多样性分析和指纹图谱构建

该研究以16份甘蔗骨干亲本为参照,对29份云南甘蔗创新种质进行SSR指纹图谱构建和遗传多样性分析,以明确创新种质与16份亲本间的遗传基础和多样性水平。结果表明:6对引物共扩增出104条带,其中101条为多态性条带,多态性条带比例为97.25%;45份材料的遗传相似性系数为0.235 3~0.891 3,平均值为0.563 3;其中16份甘蔗骨干亲本的遗传相似性系数为0.301 6~0.755 6,甘蔗创新种质与甘蔗骨干亲本的特异条带比例为14∶1,涵盖了割手密、大茎野生种、斑茅和滇蔗茅等基因源。根据骨干亲本间的相似性系数范围,在相似性系数为0.43处,可将种质分为6大类群,亲缘关系相对较远,适宜作为种质间的杂交利用。通过引物区分效率分析,6对引物扩增的多态信息量为0.967 9~0.975 8,其中MSSCIR21引物区分效率最高,利用MSSCIR21和SMC1047HA引物组合构建了云南甘蔗创新种质标准指纹图谱,在相似性系数为0.85处即可区分所有种质,图谱的鉴别准确率为100%,每份资源都有唯一的指纹图谱,可将29份创新种质和16份骨干亲本区分鉴别出来。该研究能够为后续杂交利用、种质鉴定和知识产权保护提供依据。     

分子标记技术在石斛属植物种质资源研究中的应用

介绍了分子标记的主要类型和特点,综述了分子标记在石斛属植物的品种鉴定、药材的地道性、遗传多样性、亲缘关系与分类、杂种纯度鉴定、遗传图谱构建等研究中的应用概况,同时对其应用前景进行展望。     

基于SRAP标记的大花蕙兰种质资源遗传多样性分析

采用SRAP技术分析了来源于不同国家和地区的42个大花蕙兰品种及4个国兰原生种之间的遗传亲缘关系。34对引物组合中筛选出29对带型稳定、多态性较好的引物组合,共扩增出398条谱带,其中387条为多态带,多态性比率97.2%,平均每个引物组合扩增多态性带13.3条。46份种质之间的相似系数变化范围为0.60～0.99,平均为0.76。基于29个SRAP标记的扩增结果,利用NTSYS 2.10e软件计算Dice遗传相似系数,并建立UPGMA聚类图,结果表明:在遗传相似系数0.69处将供试材料分为4类,较好地揭示了大花蕙兰品种及国兰原生种间的遗传多样性与亲缘关系,可为大花蕙兰种质资源利用及杂交育种中亲本选择提供科学依据。     

菊科药用植物遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析北大核心CSCD

本研究采用ISSR分子标记对菊科各属种质进行遗传多样性和亲缘关系进行分析,为种质资源的有效保存及分子鉴定奠定基础。采用ISSR-PCR扩增国家中药种质资源库保存的菊科40个属的40份药用植物,琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物,NTSYS-pc2. 1软件对电泳结果进行多态性分析,UPGMA构建遗传树。此次实验筛选出8条引物,40份材料扩增出68个位点,多态性位点为68个,多态性位点百分率为100%,遗传相似性系数范围在0. 71～0. 91。UPGMA聚类分析结果表明在相似性系数为0. 75时可将这40种菊科药用植物分为7类。结果表明目前搜集的40个属材料遗传多样性较为丰富,选择的8个ISSR引物可进一步用于后续种质资源的分子鉴定。     

Single- and double-SSR primer combined analyses in rice

Polymerase chain reaction (PCR) is the foundation of SSR molecular marker technology. We used sib rice varieties J518, XD1 and SD23 as experimental materials, selecting 30 pairs of SSR primers, including RM127, RM337 and RM5172, covering the rice genome, and performed single- and double-SSR primer combined analyses. We found that under the same PCR system and conditions, a single primer of the SSR primer pairs could amplify the same fragments as double primers do. The sequencing results demonstrated that some amplified fragments that we previously believed to come from double primers were actually produced by a single primer. The use of this kind of primer, such as the RM127 primer pair, for marker-assisted breeding will therefore be misleading. Additionally, using the same PCR system and conditions, some single primers that are part of SSR primer pairs can amplify many more specific fragments than double-SSR primers. For instance, in the case of the RM5172 primer pair, a single primer P1 amplified approximately three times the number of fragments as the double primer. This information can contribute to research on genetic diversity of species, understanding of genetic relationships and identification of germplasm resources. Accordingly, combined analyses of single- and double-primer amplification products not only can remove single-primer amplification fragments and false-positives from double-primer amplification products in order to improve test accuracy, but also can facilitate research on genetic diversity, exploration of phylogenetic relationships and identification of germplasm resources. We define this method as "single- and double-SSR primer combined analyses".     

13种石斛属植物遗传多样性的AFLP分析

采用AFLP技术对13种石斛属植物的遗传多样性进行了分析。选择性扩增引物组合E ACT/M CAC、E AAC/M CAC和E ACA/M CAC分别对这13种材料进行扩增,得到丰富的条带。在100-300bp共得到346条带,多态性带342条,多态性百分率为98.8%。聚类分析结果表明,在相似系数0.54处,可将13种材料分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。Ⅰ类包括:串珠石斛、铁皮石斛、广东石斛、重唇石斛、晶帽石斛、细叶石斛、滇桂石斛、报春石斛、玫瑰石斛、球花石斛;Ⅱ类包括:鼓槌石斛;Ⅲ类包括:美花石斛(花,浅红)、美花石斛(花,淡白)。AFLP分析结果与传统分类学的结果基本一致,表明该标记技术对石斛属植物的遗传多样性和分类研究是可行的。     

红掌品种亲缘关系SRAP分析

利用相关序列扩增多态性（SRAP）分子标记,从100对引物组合中筛选出 26对多态性高、条带清晰的SRAP引物,对33个红掌品种进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果如下：（1）26对引物共扩增出366条条带,其中有314条多态性条带,多态性比率为85.79%。引物组合产生的条带数在9～23之间,平均每对引物组合扩增出14.1条和12.1条多态性条带。（2）根据SRAP扩增结果,利用UPGMA法进行聚类分析,33份材料的遗传相似系数在0.55～0.94之间,在遗传相似系数0.786处可将33个红掌品种分为5个类群。结果表明,供试品种遗传多样性丰富,本研究为品种鉴定和杂交育种提供了参考信息。     

云南莲瓣兰主栽品种SSR指纹图谱的构建和遗传差异分析

为了解云南莲瓣兰(Cymbidium tortisepalum)的遗传多样性,利用SSR技术对32个莲瓣兰主栽品种进行遗传变异分析,并构建莲瓣兰栽培品种的指纹图谱。结果表明,筛选出的12对多态性高、稳定性好的引物共检测到95个等位基因,每对引物检测到4~18个等位基因,有效等位基因数(N E)为61.489,平均有效等位基因数(NA)为5.124,Shannon信息指数(I)和多态性信息含量(PIC)分别为0.806~2.624和0.789~0.953。12对引物中,以引物SSR03的等位基因数、NE、观测杂合度、I和PIC最高。32个品种在12对引物上都具有不同的特异性条带,可以彼此区别。从12对引物中筛选出3对核心引物SSR02、SSR03和SSR12构建了莲瓣兰主栽品种SSR分子指纹图谱,这3对核心引物组合即可鉴定32个莲瓣兰栽培品种。这为莲瓣兰的品种鉴定、遗传多样性分析和分子育种研究提供理论基础和技术支持。     

苎麻叶绿体SSR引物筛选及分析

叶绿体微卫星标记为单亲遗传(除部分裸子植物外),有独立的进化路线,它在植物遗传多样性、群体遗传结构、系统发育分析及杂种鉴定等研究上用途广泛,是研究谱系地理的有效手段。苎麻的主产地和主要分布区均在我国,但其谱系地理研究目前尚未见有报道。该研究选择来自全国不同地区的52个苎麻样本,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳法,在23对已知通用叶绿体SSR引物中筛选出适用于苎麻谱系地理研究的SSR引物,并利用筛选到的多态引物对52个苎麻样本进行聚类分析和单倍型网络图分析。结果表明:从23对通用引物中共筛选出16对适用于苎麻的多态引物,其平均多态信息含量为0.1053,虽然以上引物多态性较低,但能够用于野生苎麻的遗传分析研究;这52个苎麻样本聚为10支,分为8个单倍型,初步分析表明叶绿体SSR遗传变异速率较慢,不适用于苎麻种内的系统发育研究,但以上引物能够检测苎麻种内单倍型变异,可用于苎麻的谱系地理研究。     

石斛SSR标记的开发及可转移性分析

当前已开发的石斛（Dendrobium）SSR标记仅100余对,难以满足研究的需要。为开发更多石斛分子标记,本研究通过生物信息学方法从公共核酸数据库搜索石斛SSR。结果表明,GenBank收录的3599条石斛DNA序列经拼接获得1343条Uni—DNA序列。经搜索,共检测出283个SSR,分布于205条Uni—DNA序列,平均每2815bp含一个SSR。通过序列比对,剔除86条已开发引物的SSR—DNA序列,从剩余的119条序列设计76对引物,并在石斛属32个种间进行可转移性分析,结果显示47对引物得到有效扩增,种间可转移率为51．1％N95．7％,平均为75．9％。有效扩增引物中有46对在石斛种间具多态性,检测出等位基因数2～8个,平均4．0个。选取10对多态性引物扩增60份铁皮石斛资源,每对引物检测出等位基因数2～5个,平均3．4个。根据SSR扩增带型将60份铁皮石斛资源聚为5大类,同一类型内的表型较类群间接近。对DMl21扩增产物测序表明铁皮石斛种内的SSR等位变异由SSR重复次数差异造成,而石斛种间的SSR等位变异还包含SSR位点侧翼序列的插入缺失以及替换。     

Nuclear and chloroplast DNA variability and phylogeny of Iranian apples (Malus domestica)

This study was conducted to reveal genetic diversity among 23 local apple genotypes using nuclear (RAPD) and chloroplast DNA (PCR-cpRFLP) markers. Eleven RAPD primers and four cpDNA primer combinations were used in this study. RAPD primers produced a total of 77 polymorphic fragments with an average of seven bands per primer. The percentage of polymorphic bands (68.14 %) showed the efficiency of used RAPD primers in distinguishing all the genotypes considered. Genetic similarity between studied genotypes varied from 0.38 to 0.72 and cluster analysis showed the abundant diversity, indicating high intraspecific genetic variation between Iranian apple genotypes. From the four universal chloroplast primer pairs, three primer pairs amplified the fragments and their combinations showed polymorphic patterns and revealed intraspecific chloroplast variation. The information will facilitate germplasm identification, conservation and new cultivar development.     

莲品种DNA指纹图谱的构建

为了克服单纯依据形态特性鉴定品种的局限性, 我们开展了莲品种DNA指纹图谱构建研究, 旨在对其品种的快速准确鉴定及专利权保护等起一定作用。本研究以圆明园保存的72个莲品种为实验材料, 用来自不同地点的1,409份野生莲(Nelumbo nucifera)和58份美洲黄莲(N. lutea)群体样本作遗传背景参照。从104对核微卫星引物(nSSR)中筛选出15对, 从17对叶绿体微卫星(cpSSR)引物中筛选出2对, 共17对引物作为72个莲品种DNA指纹鉴定的条码。15对nSSR引物共检测到94个等位基因(平均6.27个), 其中11个属于美洲黄莲, 65个属于野生莲, 18个不能区分; 多态信息含量(PIC)介于0.3899-0.8023之间 (平均0.5748)。2对cpSSR引物共检测到13个单倍型, 其中9个属于野生莲, 4个属于美洲黄莲。全部17对引物标记结果显示, 共有19个品种含有美洲黄莲遗传组分, 其中8个母系来源于美洲黄莲; 有36个品种(涉及12对引物)具有至少1个特有基因型; 最少8对引物组合可完全区分开68个品种。有2组共4个品种组内全部17对引物均不能区分。本研究通过核心引物组合法使68个莲品种获得特异性DNA指纹。推荐13对nSSR和2对cpSSR共15对引物作为莲品种鉴定的核心条码, 并建议将形态特征与DNA指纹相结合作为莲品种的鉴定标准。