基于EST-SSR标记的云南无性系茶树良种遗传多样性分析及指纹图谱构建

分析茶树品种遗传多样性和构建茶树品种分子指纹图谱对茶树育种、品种鉴别、品种权益保护、苗木纯度检测等具有重要意义。利用SSR标记对28份无性系茶树品种遗传多样性和指纹图谱进行了研究。22对引物共检测到等位位点56个,平均每对引物产生2.55个;共检测到97个基因型,平均每对引物所扩增的基因型有4.41个,遗传多态性信息含量为0.279~0.709,平均0.527,表明SSR标记具有较高的多态性。品种间的遗传相似系数为0.642~0.973之间,平均为0.797,表明品种间的遗传差异较小,遗传多样性较低,遗传基础较窄。根据SSR标记特点,将SSR引物扩增统计的“0”、“1”转换成基因型,通过不同基因型组合,构建了云南无性系茶树品种的分子指纹图谱,使每个品种都获得了1个22位数的指纹图谱号码,进而可将不同品种完全区分鉴别。     

基于茶树SNP的dCAPS标记体系研究

从茶树EST序列中搜寻出候选SNPs位点,在候选SNPs两侧设计测序引物进行PCR扩增,并对扩增产物双向测序验证;然后从每个扩增子中选择一个确证的SNPs,设计dCAPS引物,并进行扩增和酶切验证,将SNPs转化为dCAPS标记;最后,在长叶白毫×福鼎大白的F1群体中检测了标记的分离情况。结果发现,20对测序引物中有11对扩增成功,共确证了17个SNPs,占检测总数的54.8%;在设计的11对dCAPS引物中,有8对在长叶白毫、福鼎大白和龙井43等8个品种中表现出多态性,成功转化为dCAPS标记,转化成功率72.7%;8个dCAPS标记中的DCC229和DCC371在长叶白毫和福鼎大白之间表现有多态性,经检测,它们在这2个品种的F1群体中均符合孟德尔1︰1分离。     

利用SSR标记分析金观音(半)同胞茶树品种遗传差异

准确鉴定无性系茶树品种的遗传差异是对其进行保护与利用的重要前提。实验对金观音同胞及半同胞茶树品种的遗传差异进行了分析,结果表明,参试的31个SSR标记分型结果具有高度的稳定性。共扩增出117个等位位点,单个标记为2.0~8.0个,平均3.77个。基因型数为2.0~11.0个,平均5.16个。基因多样性指数范围为0.15~0.80,平均0.54。基因杂合度范围为0.17~0.94,平均0.61。引物多态信息含量范围为0.14~0.77,平均0.48。引物鉴别力范围为0.07~0.73,平均0.29。参试品种两两之间的遗传距离变化范围为0.10~0.52,平均0.35。遗传多样性大小顺序为:同胞茶树品种半同胞茶树品种非同胞茶树品种。利用系统发育树可将参试茶树品种分为5类,与茶树品种的叶色、制茶特征分类结果基本一致。任意两个品种同时在6个核心引物处(基因座)的基因型存在相同的可能性很低,为3.85×10-5,这组核心引物具有较高的鉴别力,可将参试茶树品种完全鉴定。     

湖北巴东县野生茶树种质资源遗传多样性及种群结构亲缘关系分析

野生茶树种质资源具有较高的遗传多样性,是开展茶树品种选育的优质基因库。收集了来自湖北省巴东县的26份野生茶树资源,利用简单重复序列（Simple sequence repeat,SSR）分子标记并结合对照栽培型茶树品种对野生茶树资源的遗传多样性及种群结构等进行分析。结果如下：（1）16对引物在供试材料中共扩增得到82个等位位点,每对引物扩增所得的等位基因范围为3～8个,平均检测出等位位点5.12个,有效位点数量3.65个,香农多样性指数平均值1.378。（2）从16对引物中筛选出6个核心引物位点,可对26份野生茶树进行有效检测并鉴别。（3）UPGMA进化树将48份材料分为7个类别,野生茶树与栽培型茶树能通过SSR标记进行有效划分;进一步种群遗传结构分析发现26份野生茶树可分为2个亚群。（4）依据生化成分含量,筛选得出2份高EGCG含量的茶树种质资源及2份适制红茶的茶树种质资源。研究结果显示,巴东野生茶树多样性丰富,种群内部遗传变异高,为进一步保护、开发和利用巴东野生茶树种质资源奠定了基础。     

SCoT标记分析陕西茶树资源的遗传多样性

选用6份有代表性的陕西茶树资源材料,从121条SCo T引物中筛选出38条扩增条带清晰、多态性高的引物,对陕西省50个茶树资源进行遗传多样性研究。结果表明,SCo T标记能够揭示材料间较高的遗传多样性,每条引物可检测到4~17个等位位点,平均为11个,38条SCo T引物共扩增出414条DNA片段,其中400条具有多态性,多态性比率(PPB)为96.62%。每个SCo T位点的遗传多态性信息含量在0.56~0.99之间,平均为0.90。供试材料的遗传相似系数集中在0.59~0.71之间。研究表明,SCo T标记可以用来对茶树进行遗传基础研究,基于SCo T标记的陕西省主要茶树资源遗传多样性较高。     

利用ISSR和EST-SSR标记分析茶树遗传多样性的比较

为了比较EST-SSR和ISSR 2种标记在茶树遗传多样性分析上的适用性,应用这2种技术分析了33份茶树资源的遗传多样性.12个ISSR引物共扩增出248条谱带,多态性比率为91.94%,平均多态信息量(PIC)为0.318.30对EST-SSR引物每个位点平均等位基因数为4.9个,平均多态信息量(PIC)为0.499.2种标记都能揭示茶树资源较高的遗传多样性,但从信息量上比较,ISSR标记比EST-SSR标记有较高的分析效率.ISSR和EST-SSR揭示的茶树遗传相似系数分别为0.709和0.734,二者接近.聚类分析表明二者有一定差异,遗传相似系数矩阵相关性分析结果表明2种标记间存在一定的正相关性(r=0.817,P<0.01).因此,这2种标记均可适用于茶树遗传多样性分析.     

茶树新品系铁香茗的SRAP亲缘关系分析

茶树新品系铁香茗制茶具有天然的兰花香,但至今尚未明确其亲本来源。本文采用针对开放式阅读框扩增的SRAP标记中的21对引物,对铁香茗及选取的40个有代表性的茶树品种进行扩增,获得共81条带,其中多态性带数为77条,平均每对引物组合产生3.7条带,其多态性比率为60%~100%,平均为95.32%。铁香茗与金萱相似系数最近,达到0.8,并且与适制乌龙茶品种和来自福建的品种亲缘关系较近,据此推测,铁香茗的父母本或者一方来源于福建并且是适制乌龙茶的品种。     

基于荧光标记SSR的CID法快速鉴定福建茶树品种

茶树品种真实性鉴定是茶树种质资源研究的重要组成部分,是茶树品种知识产权保护的前提。在茶树基因组上按照均匀分布的原则选择45个SSR标记合成荧光标记引物,利用这些标记引物对54个福建无性系茶树品种进行PCR扩增,标记基因型分型后进一步筛选出9个SSR标记核心引物。这批核心引物的多态性信息含量(Polymorphism information content,PIC)均大于0.5,等位位点数在3~5之间,基因型数在5~10之间,属于高度多态性引物且方便进行基因型数据统计,适宜用来进行无性系茶树品种的真实性鉴定。利用其中的6个标记核心引物建立了54个福建无性系茶树品种的品种鉴别图(Cultivar identification diagram,CID),该CID能直观地提供对其中任意品种进行鉴定所需要的标记引物以及相应的标记基因型,且能够方便地进行扩容以用来对更多的无性系茶树品种进行真实性鉴定。利用该方法对无性系茶树品种进行真实性鉴定,操作方便、快速准确、稳定性高、实用性强。本实验所获得的茶树品种鉴定图(CID)对茶树品种知识产权保护,以及促进茶树品种选育工作健康可持续发展具有重要的意义。     

利用SSR标记构建杂交棉EK288的指纹图谱

 摘要：采用陆地棉遗传标准系TM-1为对照品种,用15对核心引物对杂交棉EK288及其亲本进行多态性检测,共有l1对引物在2个亲本间具有多态性,其中,有7对引物在两亲本间扩增出大小不同的带,且这些标记位点在F1中均表现为杂合带,为共显性标记;另外4对引物的F1带型与母本或父本一致,为显性标记。构建杂交棉EK288的SSR指纹图谱,为该品种的纯度鉴定提供了一种准确和快捷的方法。     

梧州茶树种质资源的遗传多样性及亲缘关系分析

基于SSR标记对梧州六堡镇群体种和南渡镇野生大茶树种质资源的遗传多样性和亲缘关系进行了分析,并筛选出用于该种质资源鉴别的核心分子标记。研究结果如下：（1）17对SSR引物在供试材料中共扩增得到98个等位基因,每对SSR引物扩增的等位位点为3~8个,平均每个位点5.764 7个等位基因;（2）从17个SSR分子标记中筛选出8个核心标记组合即可区分每份种质资源;（3）六堡镇茶树种质资源的平均等位基因数（A）、基因型数、基因多样性（H）、多态性信息含量（PIC）分别为4.647 1、7.000 0、0.675 4、0.628 3,高于南渡镇野生大茶树种质资源,与栽培种茶树群体接近;（4）聚类分析表明,六堡镇茶树群体部分种质资源单独聚为一类,部分与云南的大叶种茶树,少量与浙江、贵州地方栽培种聚为一类;而南渡镇野生茶树种质资源单独聚为一类,仅有2个六堡镇的种质材料散落其间。综上所述,梧州茶树种质资源丰富,遗传多样性较高,研究结果为进一步开发和利用该资源奠定了基础。     

不同品种（系）凤凰单丛茶DNA指纹图谱的构建

为能够快速、准确地对不同品种（系）凤凰单丛茶进行鉴定,建立不同品种（系）凤凰单丛茶的DNA指纹图谱,本研究利用ISSR分子标记技术,以4份凤凰单丛茶品种为材料,对UBC802~UBC899等58条ISSR引物进行筛选,得到了12条多态性好的ISSR引物。在确定引物最佳退火温度后,利用这12条ISSR引物对39份凤凰单丛茶进行了扩增,结果显示,从其中筛选出的6条核心引物共扩增出84条带,平均每个引物扩增出14条带,其中多态性条带78条,多态性条带比例为92.86%,多态信息量平均为0.9456,其中引物UBC843多态性最为丰富,品种相似性系数在0.4063~0.9836之间;为将39份凤凰单丛茶品种全部区分开,本研究对6条核心引物进行了组合,发现其中UBC827/UBC846的组合鉴别效率最高;通过综合品种名称、国家地区编号、采样地点、高效核心引物组合名称以及ISSR数据代码,本研究建立了39种凤凰单丛茶的DNA指纹代码。之后,通过整合软件录入如品种指纹图谱代码、香型、海拔、ISSR-PCR扩增数据图片等更多相关信息,形成指纹图谱二维编码,构成凤凰单丛茶的DNA指纹图谱,为凤凰单丛茶品种权益保护及信息平台的建立提供数据支持。     

旱稻孢囊线虫在广西的发生及其rDNA-ITS异质性分析

2011年,从广西龙胜梯田的水稻根系和稻田土壤中分离到一种孢囊线虫。该线虫形态特征与已报道的旱稻孢囊线虫(Heterodera elachista)相符,其rDNA-ITS序列与GenBank中旱稻孢囊线虫的rDNA-ITS序列相似性为97.7%~99.3%。rDNA-ITS分子发育树表明该线虫与旱稻孢囊线虫以100%的置信度及较小的遗传距离形成一个单系,据此将该线虫鉴定为旱稻孢囊线虫。进一步对本研究获得的10条旱稻孢囊线虫rDNA-ITS区序列及Tanha Maafi等报道的1条旱稻孢囊线虫rDNA-ITS序列(AF498391)的酶切位点进行分析,结果发现AluⅠ、AvaⅠ、MvaⅠ和RsaⅠ4个内切酶的酶切位点在11条序列中完全一致,而Bsh1236Ⅰ、BsuRⅠ和CfoⅠ3种酶的酶切位点存在变异,其中Bsh1236Ⅰ和BsuRⅠ有2种变异型,CfoⅠ则有3种变异型,表明旱稻孢囊线虫的rDNA-ITS序列存在DNA异质性。     

黑麦基因组DNA甲基化修饰位点的MSAP分析

为了获得黑麦基因组DNA甲基化修饰水平、模式及位点等表观遗传信息,采用EcoR Ⅰ和Hpa Ⅱ / Msp Ⅰ双酶切建立适合于黑麦基因组的"甲基化敏感扩增多态性"(Methylation sensitive amplification polymorphism,MSAP)分析体系,在全基因组水平检测黑麦DNA甲基化修饰位点.以12对MSAP引物进行选择性扩增,共检测到甲基化修饰位点226个,"CCGG/GGCC"位点甲基化修饰比例为51.72%.对部分黑麦基因组甲基化修饰位点进行回收,最终分离了22条存在甲基化修饰的基因组DNA序列.BLAST比对分析结果表明,黑麦基因组中包括转座子序列、散在重复序列以及单拷贝蛋白质编码序列在内的多种类型DNA序列中均存在DNA甲基化修饰现象.同时发现,在甲基化检出序列中都存在明显的"CpG"二核苷酸成簇富集现象,这些区域分布与MSAP分析结果相一致.在此基础上,对应用MSAP技术分离黑麦基因组DNA甲基化修饰位点的有效性以及黑麦基因组序列中DNA甲基化修饰潜在位点分布特征和生物意义进行了讨论.     

基于ISSR与ITS-RFLP的花生白绢病菌遗传多样性分析

本研究利用简单重复序列区间（Inter Simple Sequence Repeat,ISSR）和ITS-RFLP技术,对采自我国12个省市的39个花生白绢病菌菌株进行遗传多样性分析。结果表明：从筛选出的17条ISSR引物共扩增出269条DNA谱带,其中多态性谱带266条,平均多态性百分率为98.9%,UPGMA聚类分析将这些菌株分为4个类群。限制性内切酶AluⅠ、RsaⅠ、HpaⅡ和MboⅠ作用内部转录间隔区（Internal Transcribed Spacer,ITS）PCR扩增产物产生的谱带,利用ITS-RFLP分析遗传多样性,将39个菌株划分为7个组群。ISSR和ITS-RFLP的结果均表明花生白绢病菌存在较高的遗传变异,但其遗传相似性与地理来源无明显相关。     

43份茶树品种资源遗传多样性的SSR研究

采用SSR分子标记技术对43个茶树品种(系)进行了遗传多态性分析。用37对可扩增引物对43个茶树品种(系)扩增,经8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,其中有34对引物产生多态性,不同引物扩增带数分布在1～11条之间,扩增片段大小介于150～350bp。应用DPS软件,进行遗传距离和相似性系数计算,43份材料遗传距离的变化范围在0.059～0.820之间,说明供试茶树资源间的遗传变异十分宽广。根据UPGMA法构建聚类树状图,在平均遗传距离水平上,可将43份材料划分为7个类群。     

19个亚洲国家大麦种质材料的遗传多样性分析

为了解大麦种质材料的遗传多样性,并为合理选择育种亲本及保护与利用大麦种质资源材料提供依据,采用21对SSR荧光标记引物对来自19个亚洲国家的175份大麦种质材料进行遗传多样性分析,筛选出的19对SSR引物共检测到134个等位变异,平均每对引物检测到7.05个等位变异,其中SSR17位点对亚洲大麦基因组DNA变异检测最有效,其多态性信息含量指数(PIC)和标记指数MI均最高,分别为0.9和10.77;基于SSR数据,对19个亚洲国家175份大麦材料进行UPGMA聚类分析,结果聚为三组:组群Ⅰ共包含19个国家的161个品种;组群Ⅱ共包含4个国家的12个品种;组群Ⅲ只包括来自土库曼斯坦的2个品种。根据按国家划分的19个群体的遗传一致度数据,聚类分析可以分为3组群(其中组群1可分为4个亚组),主坐标分析可分为3个组群和7个亚组。本研究表明,聚类法和主坐标分析法结果基本吻合,均表明亚洲大麦种质资源存在丰富的变异,但主坐标分析法更精细。     

利用EST-SSR分析江北茶区茶树资源的遗传多样性和遗传结构

利用25对EST-SSR引物对江北茶区的45份茶树初级核心种质的遗传多样性、遗传结构和亲缘关系进行了分析。25对引物共检测到83个等位位点,平均每对引物可检测到等位位点3.3个,可鉴定的基因型为6个。引物的PIC值平均为0.61,扩增位点的观测杂合度高于期望杂合度。45份供试种质中可观测的等位位点平均为4.2个,有效等位位点为2.8个。等位位点观测杂合度平均为0.73,基因多样性指数为0.61,Shannon信息指数为1.11。江北茶区主要省份间茶树种质的遗传分化程度较低(Gst=0.2),而基因流(Nm=3.9)较高。AMOVA分析显示,95.97%的变异发生于居群内。45份供试种质间的遗传相似系数在0.32~0.89之间,聚类分析表明供试资源在亲缘关系上未表现出明显的地区分化。湖北、安徽和陕西三个主要省份茶树种质间的遗传距离平均为0.048,其中陕西资源在亲缘关系上略远于湖北和安徽。     

凤凰单丛茶树资源遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术对48份凤凰单丛茶品种(系)进行了遗传多样性分析。选用10个多态性高、分辨力强的ISSR引物分别对供试材料基因组DNA进行扩增,共获得121个位点,其中多态位点带98个,多态位点比率(PPB)为81.0%。品种(系)之间的遗传相似系数变化范围在0.590 9~0.967 4之间。UPGMA聚类分析结果表明,在GS值为0.792的水平上供试材料可划分为7大类,其亲缘关系远近与地理来源关系不大且与香味类型没有必然的联系。