高丹草SRAP和SSR分子遗传连锁图谱的构建

为了定位高丹草低氢氰酸含量、产草量及抗逆性等重要性状的QTLs,以高丹草杂种F2为作图群体,利用SRAP和SSR两种分子标记技术对305个F_2分离单株及其亲本基因组DNA进行PCR扩增得到427个多态性分子标记位点(253个SRAP、174个SSR),采用Joinmap4.0作图软件构建了一张含SRAP和SSR两种标记的高丹草分子遗传连锁图谱。图谱有10个连锁群,各连锁群的长度变幅72.9cM~168.2cM,覆盖基因组总长度1273.4cM,含427分子标记,标记间的平均距离2.98cM。     

四倍体马铃薯SRAP分子遗传连锁图谱的构建

为了给后期马铃薯块茎高淀粉、高干物质及产量等重要数量性状基因座(QTL)定位和分子标记辅助育种奠定基础,以四倍体马铃薯YSP-4×MIN-021杂种F1的182个分离单株为作图群体,利用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记进行了遗传图谱构建研究。试验从357对SRAP引物中筛选出适宜引物36对。用这些引物对马铃薯杂种F1的182个分离单株及其亲本的基因组DNA进行PCR扩增得到598个SRAP标记。卡方检验显示偏分离标记数为127个,其中母本连锁群59个,父本连锁群68个,偏分离比率均小于30%,符合遗传作图的要求。用软件JoinMap4.0建立了2张四倍体马铃薯双亲的SRAP遗传图谱。母本YSP-4的连锁群总长度为1572.2cM,标记数目为274个,平均间距为5.74cM,12个连锁群的长度范围为14.03~214.44cM;父本MIN-021的连锁群总长度为1932.23cM,标记数目为324个,平均间距为5.96cM,各连锁群的长度范围为93.65~242.06cM。     

四倍体紫花苜蓿遗传图谱的初步构建

分别以早熟低产和晚熟高产苜蓿单株为父母本,通过人工杂交构建了四倍体紫花苜蓿(Medicago Sativa)F1遗传作图群体,采用单因子变量分析法,以降落式PCR和常规PCR结合的反应程序,建立了适宜于紫花苜蓿的分子标记扩增体系;应用130对SSR引物进行筛选,获得60对引物在父母本间存在多态性而被用于绘制遗传连锁图。采用PAGE电泳分析,对作图群体进行基因型分析。通过TetraploidMap软件对60个SSR标记进行连锁作图分析,有44个标记可以定位在8个连锁群上,占总标记数的33.8%,覆盖遗传距离979 cM,两标记间平均图距为22.25 cM,初步构建了四倍体紫花苜蓿遗传图谱的框架图,还需要进一步添加标记数量增大其饱和度,为重要性状的QTL定位奠定基础。     

多花黑麦草遗传连锁图的构建

利用多花黑麦草(Loliummu ltiflorum)细胞质雄性不育(CMS)F₁群体(124个个体),以来自父本和母本的分离位点采用SSR、AFLP、EST-CAPS(表达序列标签酶切扩增多态性)和RGA-CAPS(抗病基因类似物酶切扩增多态性)等标记方法进行多态性的选择并对父、母本分别构建遗传连锁图。母本连锁图包含362个标记位点,分别包含SSR标记240个、AFLP标记84个、EST-CAPS标记24个和RGA-CAPS标记14个,由7个连锁群组成,覆盖全长776.4cM,各连锁群长度在85.8至135cM之间,相邻标记之间的平均距离为2.14cM;父本7个连锁群,包含376个标记,其中SSR标记252个、AFLP标记82个、EST-CAPS标记29个和RGA-CAPS标记13个,连锁图全长710.0cM,相邻标记之间的平均距离为1.89cM;标记密度高、标记分布均匀、连锁图长度中等。     

高丹草SSR引物设计及分子遗传框架图谱构建

利用高粱EST序列和BAC克隆,以Primer 5.0程序设计了10对高丹草SSR引物,结果发现有3对引物在皖草2号高丹草的亲本间表现多态性,其中2对来自BAC的引物可用于遗传连锁图谱构建.除以上10对SSR引物外,再选取已公布的245对高粱SSR引物,以180个皖草2号(TX623A×S722)的F2代单株作为构图群体,构建了一个包括4个连锁群、33个SSR标记的高丹草遗传图谱,图谱覆盖基因组长度458.5cM,平均图距13.8cM.     

红三叶遗传图谱构建及抗白粉病基因QTL定位

本研究以感(岷山红三叶)、抗(澳大利亚红三叶品种♀Sensation×Renegade♂杂交新品系“甘农PR1”)白粉病红三叶材料为父母本杂交并种植成苗经人工接菌后筛选出抗、感白粉病的F₁群体为作图群体,利用AFLP标记构建红三叶高密度遗传图谱,并利用区间作图法对抗白粉病QTL进行了定位分析,可以为红三叶抗白粉病基因克隆和转基因等分子辅助育种奠定基础。结果表明,149个AFLP标记构建得到的遗传图谱包含7个连锁群(LG1,LG2,LG3,LG4,LG5,LG6和LG7),遗传图谱的总距离为640.5 cM。其中,LG1连锁群的遗传距离(140.6 cM)和标记间平均距离(9.4 cM)均最大;LG4连锁群的遗传距离(55.2 cM)和标记间平均距离(1.8 cM)最小。应用区间作图法对红三叶抗白粉病基因进行QTL分析定位,共检测到5个抗白粉病相关QTL位点(qrp-1,qrp-2,qrp-3,qrp-4和qrp-5),其中qrp-1、qrp-2、qrp-3和qrp-4位于LG4连锁群上,qrp-5位于LG5连锁群上。5个QTL位点对抗白粉病的贡献率为29%~90%,qrp-1对红三叶白粉病抗性的贡献率最大(90%),为主效QTL。     

家蚕scaffold中新微卫星标记的获得与Dll基因的遗传连锁分析

在进行家蚕遗传连锁图谱的整合过程中,需要寻找两个作图群体中都有多态的共有标记,但这种共有标记数量较少。为此,利用已有的简单重复序列(SSR)与家蚕基因组进行比对,寻找到匹配的scaffold,再采用SS-RHunter1.3搜索其中的SSR区域,排除掉原有SSR序列,选择重复次数在6～23之间的微卫星区域设计引物,用BC1群体的亲本及F1进行多态性的筛选,选择有多态性的标记用7019×(F50B×7019)BC1群体进行基因型分析。结果显示:根据原家蚕第2连锁群上SSR位点新设计的邻近的7对引物中,有6对引物在BC1群体的亲本中有多态性,选择其中2个进行遗传连锁分析,作图结果与原有相应SSR标记的作图结果基本保持一致,其中根据S0207所在scaffold上开发的NS02071和NS02072之间的图距达到6.9 cM;根据家蚕大造和C108的回交一代初步定位的D ll基因的位置与后来在其所在scaffold上所设计的临近引物D ll1和D ll2的定位一致,且这两个标记在遗传连锁图上的图距为0.0 cM,表明这两个标记在遗传图上的位置重叠。由此,在较短的DNA区域内(在遗传连锁图上表现1个位点)便有多个SSR标记可供使用,将为定位家蚕重要经济性状基因、分子辅助育种及功能基因研究等提供更多有价值的信息。     

利用SSR、ISSR和RAPD技术构建苜蓿基因组DNA指纹图谱

在建立可靠的苜蓿基因组DNA提取分离和PCR扩增技术体系的基础上,筛选具有稳定多态性位点的RAPD、SSR和ISSR引物,建立苜蓿基因组DNA的SSR、ISSR和RAPD分子标记技术体系,并利用分子标记检测苜蓿品种(系)的DNA分子标记多态性,构建苜蓿品种的DNA指纹图谱.筛选出36个RAPD引物,8个SSR引物和12个ISSR随机引物,通过PCR扩增在55个国内外苜蓿品种(系)中获得了182个RAPD多态性位点和丰富的SSR和ISSR多态性位点,构建了55个苜蓿品种(系)的SSR、ISSR和RAPD指纹图谱.结果表明,不同苜蓿品种(系)的SSR多态性有较大差异;苜蓿品种ISSR指纹图谱多态性丰富,稳定性比RAPD强;可以通过2～3个引物鉴别我国主要苜蓿品种和引进品种,SSR和ISSR指纹图谱可以更好地用于苜蓿品种鉴定和遗传多样性分析.     

基于SRAP分子标记构建的菊苣遗传连锁图谱

基于SRAP标记,以遗传关系和表型差异大的菊苣亲本PI 651947和PI 652007杂交获得的84个F₁单株为作图群体,进行连锁图谱的构建。采用Map Manager QTX b20软件进行连锁分析,分别构建了PI 651947和PI 652007的分子连锁框架图,共获得77个SRAP标记,其中父本遗传图谱涉及4个连锁群,包含19个标记,图谱总长为450.9 cM,标记间平均图距为23.7 cM。母本遗传图谱涉及13个连锁群,包含58个标记,图谱总长为1404.8 cM,标记间平均图距为24.2 cM。研究结果可为菊苣重要农艺性状QTL定位奠定基础,为菊苣分子育种研究提供了基础信息。     

对家蚕第2隐性赤蚁基因(ch-2)的SSR标记定位及连锁分析

家蚕蚁蚕体色突变之一的第2隐性赤蚁(ch-2)有作为特殊遗传系统的实用价值。采用家蚕正常黑蚁品种P50和第2隐性赤蚁品种k04为亲本组配正反交群体,回交后获得回交群体(k04×P50)×k04和k04×(k04×P50),分别记作BC1F和BC1M,基于雌性家蚕的W与Z染色体不发生交换的特点,用已构建的家蚕SSR分子标记连锁图谱对ch-2基因进行定位和连锁分析。在第18连锁群上的20个多态性标记中共筛选出7个与ch-2基因连锁的SSR标记。根据第18连锁群上已有但不表现多态性的微卫星序列,寻找其所在Scaffold上的其他SSR位点并设计引物,结果找到2个新的多态性SSR标记。BC1F群体中的所有黑蚁个体均表现出与F1(k04×P50)相同的杂合型带型,而所有赤蚁个体带型与亲本k04一致,为纯合型,说明家蚕ch-2基因位于第18连锁群。利用另一个群体BC1M构建了ch-2基因的SSR分子标记遗传连锁图,连锁图的遗传距离为70.7cM,ch-2基因位于69.6 cM处。2个与ch-2最近的SSR标记为S1814和S1819,与ch-2的距离分别为7.9、1.1 cM。     

高丹草低氢氰酸含量性状主效QTL PA7-2的精细定位

为了精细定位高丹草低氢氰酸含量性状主效数量性状基因座QTL PA7-2,对进一步开展低氰性状相关候选基因挖掘、功能解析及分子标记辅助育种等研究提供理论依据。本试验在前期研究工作基础上,从高丹草（散穗高粱Scattered ear Sorghum bicolor×红壳苏丹草Red shell Sorghum sudanense）F₂代1 200个分离群体单株中筛选出121个QIRs（Quantitative trait locus（QTL）isogenic recombinants）植株,选出低氰和高氰极端株套袋自交获得F₃代分离群体,选出QIRs群体植株130个,利用BSA-SSR（Bulked segregation analysis（BSA）and simple sequence repeats）技术构建了长度为230.7 cM、密度为4.81 cM的遗传连锁图谱,通过定位分析明确了QTL PA7-2的位置在38 cM处,位于SSR标记Sobic.8 g1-600和XM00242-400之间。经与高粱基因组比对分析,首次将低氰QTL PA7-2精细定位至高粱8号染色体3.77 Mb（51.415 Mb~55.182 Mb）的物理区间,并发现SSR标记SORBI4G3-600与其紧密连锁。     

对家蚕多星纹基因ms的SSR标记定位分析

对家蚕幼虫斑纹突变多星纹基因ms进行分子标记定位,有益于对多星纹性状的分子标记辅助选择和对该基因的定位克隆研究。利用家蚕雌性染色体在减数分裂过程中不发生交换的特点,采用幼虫斑纹为素斑(p)的家蚕品系C108,幼虫斑纹为多星纹(ms)的家蚕品系g02,组配正反交群体(g02×C108)F1♀×g02♂和g02♀×(g02×C108)F1♂,分别记作BC1F和BC1M,利用已经构建的家蚕SSR分子标记连锁图谱中第12连锁群上的18对SSR标记引物在亲本间进行多态性筛选。BC1F群体中的普通斑个体均表现出与(g02×C108)F1相同的杂合型带型;而所有多星纹个体的带型与亲本g02一致,为纯合型。结果筛选出S1206、S1208、S1210、C5553S3共4个与家蚕ms连锁的SSR标记。利用BC1M群体构建家蚕ms及其连锁的SSR标记遗传连锁图,连锁图的图距为34.5 cM,4个SSR标记及ms的排列次序为S1206—S1208—S1210—C5553S3—ms,ms位于34.5 cM处,与ms最近的标记为C5553S3,遗传距离为12.4 cM。依据该SSR标记遗传连锁图谱可对ms进一步精确定位。     

A male linkage map constructed for QTL mapping in Spanish Churra sheep.

A male ovine linkage map has been constructed on the basis of 11 half-sib families of a commercial population of Spanish Churra sheep as part of a genome scan for quantitative trait loci mapping. A total of 1421 daughters and their sires were genotyped for 182 microsatellite markers evenly distributed along the ovine autosomes. A total of 259,192 genotypes were obtained, generating an average of 669 informative meioses per marker. An autosomal genome length of 3262 cM was estimated for the Churra population with a mean marker interval of 17.86 cM. Our map represents an approximate 90% coverage of the autosomal ovine genome and constitutes a useful tool for the genetic dissection of complex traits in this breed. General agreement was found between the Churra map and other published maps for sheep, despite certain length discrepancies.     

A male bovine linkage map for the ADR granddaughter design

The aim of this paper is to present the construction of a male genetic linkage map as a result of the bovine genome mapping project, which is a common effort of the German cattle breeding federation (ADR), four animal breeding institutes, three blood group laboratories and two animal data and breeding value evaluation centres. In total 20 grandsires with 1074 sires were provided from the German cattle population as reference families, 16 of these paternal half‐sib groups are German Holstein families (DH), three are German Simmental (ST) families, and one is a Brown Swiss family (BS). Of 265 markers included in the linkage map, 248 were microsatellite markers, five were bovine blood group systems, eight SSCP markers and four proteins and enzymes. More than 239 000 genotypes resulted from typing the offspring for the respective markers and these were used for the construction of the map. On average 478 informative meioses were provided from each marker of the map. The summarized map length over all chromosomes was 3135.1 cM with an average interval size of 13.34 cM. About 17, 35.7 and 79.1% of the map intervals showed a maximum genetic distance between the adjacent markers of 5, 10 and 20 cM, respectively. The number of loci ranged from two (pseudoautosomal region of the sex chromosome, BTAY) to 15 (BTA23) with an average of 8.8 markers per chromosome. Comparing the length of the chromosomes shows variation from 49.6 cM for BTA26 to 190.5 cM for BTA1 with a mean of 107.7 cM for all autosomes of the genetic linkage map. It was possible to identify chromosomal discrepancies in locus order and map intervals by comparison with other published maps. The map provided sufficient marker density to serve as a useful tool for a scan of segregating quantitative trait loci.