应用SSR标记对小豆种质资源的遗传多样性分析

利用24对SSR引物对158份栽培小豆及18份野生小豆资源进行遗传多样性分析。结果表明,栽培小豆的遗传变异水平显著低于野生小豆,其中18对引物在栽培小豆中能检测到多态性,平均等位变异数为3.0个,21对引物在野生小豆中能检测到多态性,平均等位变异数为2.6个。栽培小豆种质间平均遗传相似性系数为0.724,野生小豆间为0.605。基于类平均法的聚类分析可以将栽培小豆和野生小豆区分开,这与主坐标分析的结果基本吻合。不同来源的栽培小豆群体间也有一定的遗传分化。SSR分析不仅验证了小豆品种间的遗传背景与其系谱来源相吻合,而且揭示了同名种质天津红小豆之间的遗传差异。本研究为我国小豆种质资源育种及SSR标记在小豆多样性分析、基因标记、品种鉴定等工作提供了信息。     

基于SSR标记的芍药种质资源遗传多样性研究

基于SSR分子标记技术对来自河南、湖北、安徽3省100种芍药种质资源间的遗传关系进行分析。结果表明:8对多态性SSR分子标记共扩增获得54条条带,平均每对引物可扩增6条条带,平均每对引物的有效等位基因数为6.75,Shannon信息指数范围为0.443 3~2.132 6;使用UPGMA法构建所有试材的系统聚类树,供试材料共分为3个组及3个亚组,聚类结果与试材地域来源关系密切。进一步说明SSR是研究芍药种质资源遗传多样性及亲缘关系的有效手段,为芍药亲本组合选配、种质创制和遗传育种奠定基础。     

基于SSR标记的小豆品种鉴定体系建立及应用

小豆是中国重要的食用豆类作物,建立小豆品种鉴定体系有助于品种测试、种子市场监管等工作。本研究选择不同地理来源、表型性状差异较大的12个小豆品种为实验材料,筛选出59对扩增稳定、多态性较高的初选核心引物,在5’端进行荧光标记后,另选择96份小豆品种进行复筛,进一步决选出28对核心引物,构建了182个小豆品种的DNA指纹库。这些引物共检测到245个等位变异,等位变异数范围为2～20个,平均每对引物检测到8.75个等位变异;Nei’s基因多样性指数变化范围为0.27～0.89,平均为0.62;PIC值在0.246～0.877之间,平均为0.583。对核心引物未能区分开的品种进行1个生长周期田间种植对比鉴定,表明分子指纹聚类结果与基于表型的分类结果相同。本研究建立的基于毛细管电泳平台的小豆SSR分子标记品种鉴定体系,可用于小豆种质资源鉴定和遗传多样性分析、DUS测试辅助筛选近似品种、品种真实性鉴定等工作。     

都匀茶树种质资源遗传多样性SSR分析及指纹图谱构建

为了解都匀毛尖茶原产地茶树种质资源遗传背景及差异,本试验利用SSR分子标记技术对都匀茶农村11份茶树资源进行了DNA遗传多样性分析。结果表明,15对SSR引物共检测到138个观测等位基因和89.773 2个有效等位基因,平均每对引物扩增9.2个观测等位基因和5.984 9个有效等位基因,Shannon信息指数及多态性信息含量平均值分别为1.975 8和0.810 4,11份茶树资源间遗传距离为0.667 7～3.736 5,说明所有资源的遗传多样性丰富、遗传变异较大。当相似系数为0.30时,11份茶树资源可聚为3个复合聚类。利用5个核心标记获得每份茶树资源的10位数分子指纹编码,构建的分子指纹图谱可快速辨别这些茶树种质资源。     

辣椒遗传多样性的SSR分析

采用109对SSR特异引物对89份辣椒材料进行分析,其中87对引物扩增出条带,52对引物具有多样性,扩增带分子量在150～2 000 bp之间,231条谱带中175条谱带具有多态性,多态率占75.76%,平均每个引物可扩增出2.66条带,说明辣椒材料的遗传多样性相对较小.89份材料经过NTSYS2.1.0软件分析后,计算出材料间遗传距离,并做出SSR分子标记聚类图.结果显示,89份材料在遗传相似系数0.60处分为两类,可以将栽培种和野生种区分开来,在遗传相似系数0.80处可以分为四类,总体上看,将果实类型相似的种质基本都聚在一起,说明用SSR标记进行辣椒遗传多样性的分析是可行的.     

贵州马铃薯引进品种SSR分子标记及遗传多样性分析

为了鉴定马铃薯品种间的亲缘关系,采用5对SSR分子标记引物,对18个贵州马铃薯生产品种进行SSR分子标记及遗传多样性分析.结果表明:5对SSR引物共扩增出77个多态性条带,每个组合的多态性条带数为10～24不等,平均每个引物组合产生15.4个多态性条带.18个马铃薯材料之间的遗传距离范围在0.376 6～0.909 0之间,平均为0.701 1.经聚类分析,18个马铃薯材料在遗传距离0.57水平上全部聚为一类,以遗传距离0.60为基准,可明显聚为4个类群.第Ⅰ类包括5个材料;第Ⅱ类仅1个材料;第Ⅲ类包括4个材料;第Ⅳ类包括8个材料.     

绿豆SSR标记的开发及遗传多样性分析

SSR标记以其数量丰富、多态性好、共显性遗传等优点在基础研究和育种工作中发挥了重要作用,但目前绿豆基因组中的SSR标记依然较少。本研究将磁珠富集法和测序技术相结合高通量检测绿豆基因组SSR位点,鉴定出3,275,355个SSR位点,开发了2742个SSR标记。选取其中157个SSR进行PCR验证,发现有90个(57.33%)标记在10份材料中表现出多态性。挑选40个条带清晰、多态性高、染色体上均匀分布的标记对90份绿豆资源进行遗传多样性分析,单个位点检测到的等位变异数为2～8个,平均为3.0个,有效等位基因数为1.31～4.21个,平均为2.16。Nei’s基因多样性指数在0.23～0.76之间,平均为0.51。多态性信息含量为0.22～0.72,平均为0.43。聚类分析将90份材料分为2个类群,包含4个组。第I组主要由北方资源组成,第Ⅱ组种质来源较为分散,第Ⅲ组主要由山东的资源构成,第Ⅳ组包含多数河北的种质资源。本研究开发的多态性SSR标记不仅可以用于绿豆种质资源的遗传多样性分析,也将在高密度遗传图谱构建、基因定位和分子标记辅助育种中发挥重要作用。     

大豆基因组SSR和EST-SSR在黄芪中的通用性分析

分子标记的种间通用性可降低其开发成本,提高利用效率,促进遗传研究较薄弱物种的分子遗传学研究。为开发黄芪SSR分子标记,本研究利用大豆的66对基因组SSR(G-SSR)和43对EST-SSR引物在黄芪基因组中进行通用性分析,并选出其中条带清晰易辨的23对引物对6种不同来源的黄芪进行遗传分析。结果表明:大豆G-SSR、EST-SSR引物在黄芪中的通用性比例分别为31.82%、76.74%,多态性引物分别占18.18%、53.49%,大豆EST-SSR在黄芪的通用性高于基因组SSR,且通用的大豆SSR标记可以用于不同来源黄芪的遗传多样性分析。本研究发掘的多态性SSR引物可以有效用于黄芪的分子遗传多样性研究。     

辣椒SSR标记种质资源遗传多样性的分析

辣椒资源遗传多样性丰富,育种的潜力大,本研究从分子水平研究不同种间辣椒种质资源的遗传多样性差异,为辣椒种质资源的收集、研究及合理利用提供参考。并首次利用基于辣椒全基因组编码区序列设计152对SSR辣椒基因组引物,用不同地理来源且性状差异显著的11个种(亚种)的24份辣椒种质资源对152对SSR引物进行筛选,从而获得条带清晰、稳定性好的41对SSR多态性引物,并利用NTSYS-pc2.10e和POPGENE32软件分析24份辣椒种质资源的遗传多样性数据。结果表明:41对SSR引物扩增出211个多态性条带,平均每对引物扩增出5.15个位点,说明SSR引物在辣椒遗传分析中有较高的实用性。有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、香农指数(Shannon-Weaver)(I)、多态信息含量(PIC)的均值结果分别为4.086 1、0.419 8、0.724 7、1.423 2、0.665 4,表明辣椒遗传信息非常丰富。UPGMA方法聚类分析及主成分分析将24份辣椒聚为7类,结果基本与辣椒种类来源相符。     

绿豆基因组SSR引物在豇豆属作物中的通用性

分子标记的种间通用性可降低其开发成本,提高利用效率,也有助于促进遗传研究较薄弱物种的分子遗传学研究。本文选取绿豆、小豆、豇豆及饭豆材料各3份, 分析1 205对新开发的绿豆基因组SSR引物在这些材料中的扩增效果,结果显示绿豆基因组SSR引物在豇豆、小豆和饭豆中的通用性比率分别为50.0%、73.3%和81.6%;多态性比率分别为4.1%、1.7%和1.5%;在4个种间均通用的引物469对。这些通用性SSR引物将有助于这4种食用豆类在多样性评价、连锁图谱的构建、基因定位及比较基因组学等方面的研究。     

绿豆遗传连锁图谱的整合

利用绿豆及其近缘种的701对SSR引物,对现有绿豆遗传连锁图谱进行补充,结果在高感豆象绿豆栽培种Berken和高抗豆象绿豆野生种ACC41两亲本间筛选到多态性SSR引物104对。群体分析后,结合其他分子数据,使用作图软件Mapmaker/Exp 3.0b,获得一张含有179个遗传标记和12个连锁群,总长1831.8cM、平均图距10.2cM的新遗传连锁图谱,包括97个SSR标记,91个来自绿豆近缘种;RFLP标记76个;RAPD标记4个;STS标记2个。对32个绿豆、小豆共用SSR标记在遗传连锁图谱的分布分析发现,二个基因组间有一定程度的同源性,共用标记在连锁群上的排列顺序基本上一致,只有部分标记显示绿豆和小豆基因组在进化过程中发生了染色体重排;利用新图谱对ACC41的抗绿豆象主效基因重新定位,仍定位于I(9)连锁群,与其相邻分子标记的距离均小于8cM,其中与右翼SSR标记C220的距离约2.7cM。与原图谱比较,新定位的抗性基因与其相邻标记的连锁更加紧密。     

普通菜豆基因组SSR标记开发及在豇豆和小豆中的通用性分析

分子标记具种属间通用性可提高其利用效率,并降低标记开发成本。本研究基于Roche 454超高通量测序技术获得普通菜豆基因组测序结果,共开发了560个普通菜豆基因组SSR标记。利用2份普通菜豆品种对标记进行初步筛选,有421个标记能够有效扩增。用新开发的标记分析16份豇豆和16份小豆的通用性。结果显示,185个普通菜豆基因组SSR标记在豇豆中能有效扩增,通用性比率为43.9%;161个SSR标记在小豆中能有效扩增,通用性比率为38.2%;在豇豆和小豆中都能获得有效扩增条带的标记共138个;并且普通菜豆基因序列SSR标记在豇豆和小豆中的通用性比率高于基因间序列SSR标记。通用性标记的多态性分析表明,豇豆和小豆的多态性比率分别为34.0%和24.8%;且豇豆和小豆中基因间标记的多态性都比基因内标记的多态性高。上述通用性标记为豇豆属作物的多样性评价、连锁图谱的构建及基因定位等方面的研究提供了便利。     

青藏高原老芒麦种质遗传多样性的SSR分析

利用SSR标记技术对来自青藏高原的52份老芒麦（Elymus sibiricus L）材料的遗传变异及亲缘关系进行了研究。18对SSR引物共扩增出236条清晰的条带,其中多态性条带204条,多态性位点率（PPB）为86.44%,每对引物扩增出7~20条带纹,平均为13.1条,多态性信息（PIC）含量为0.267~0.471之间,平均为0.35,SSR标记效率（MI）为3.98;材料间的遗传相似系数（GS）为0.622到0.895之间,平均GS值为0.766,52份种质的Nei’s 遗传多样性指数（He）为0.3286,Shannon指数（Ho）为0.4851,表明供试材料之间差异明显,具有较为丰富的遗传多样性。根据研究结果进行聚类分析,可将52份老芒麦材料分成5大类,具有相同地理来源或相似生境的材料趋向于聚为一类。     

Genetic diversity of the black gram [Vigna mungo (L.) Hepper] gene pool as revealed by SSR markers

In this study, 520 cultivated and 14 wild accessions of black gram (Vigna mungo (L.) Hepper) were assessed for diversity using 22 SSR markers. Totally, 199 alleles were detected with a mean of 9.05 alleles per locus. Wild black gram showed higher gene diversity than cultivated black gram. Gene diversity of cultivated accessions among regions was comparable, while allelic richness of South Asia was higher than that of other regions. 78.67% of the wild gene diversity presented in cultivated accessions, indicating that the domestication bottleneck effect in black gram is relatively low. Genetic distance analysis revealed that cultivated black gram was more closely related to wild black gram from South Asia than that from Southeast Asia. STRUCTURE, principal coordinate and neighbor-joining analyses consistently revealed that 534 black gram accessions were grouped into three major subpopulations. The analyses also revealed that cultivated black gram from South Asia was genetically distinct from that from West Asia. Comparison by SSR analysis with other closely related Vigna species, including mungbean, azuki bean, and rice bean, revealed that level of gene diversity of black gram is comparable to that of mungbean and rice bean but lower than that of azuki bean.     

Identification of SSR markers which could differentiate blast disease resistance accessions in finger millet (<Emphasis Type="Italic">Eleusine coracana</Emphasis> (L.) Gaertn.)

Microsatellites also known as SSR are the class of repetitive DNA sequences present throughout the genome of all eukaryotic organisms. The present study identified SSRs using biotinylated beads capture method. Ten sets of primers were designed based on sequences having at least (CT)10 repeats. A total of 27 accessions having a mix of both African (resistant) and Indian origin (resistant and susceptible) were assessed using 30 microsatellite markers. Amplification products were obtained for all 30 primers studied; 25 out of these primers were found to be polymorphic with 13 primers showing two alleles per locus. The current study identified markers which could differentiate between resistant and susceptible accessions and also segregate accessions based on geographical region. These informative SSR markers can be used in finger millet genetic improvement projects.     

豇豆种质资源遗传多样性和亲缘关系的SRAP和SSR分析

为从分子水平上揭示豇豆种质资源间的亲缘关系,为其种质资源搜集、鉴定、利用和遗传改良提供一定的理论基础,利用SRAP和SSR分子标记对41份来自中国和马来西亚的豇豆种质资源进行遗传多样性研究。从65对SRAP引物和10对SSR引物中分别筛选获得稳定清晰且多态性强的31对SRAP引物和5对SSR引物,对41份栽培豇豆资源的DNA进行SRAP-PCR和SSR-PCR扩增。2种PCR扩增共获230条扩增条带,其中SRAP检测到196条扩增条带,平均每对引物扩增等位基因数为6.3条,多态性片段为161条,多态性比例为82.14%;SSR检测到34条带,平均每对引物扩增等位基因数6.8条,多肽性片段为25条,多态性比例为73.53%,表明本研究搜集的豇豆种质间的遗传多样性比较丰富。基于SRAP和SSR标记的结果,利用UPGMA构建了41份豇豆资源的聚类树状图,其遗传相似系数为0.1667~0.9516,大多在0.674以上。结果表明,SRAP和SSR分子标记能有效地将41份豇豆资源分开,且部分种质间的遗传距离较远,这为豇豆资源的开发利用及新品种的选育提供科学依据。

     

豇豆种质资源遗传多样性和亲缘关系的SRAP和SSR分析

为从分子水平上揭示豇豆种质资源间的亲缘关系,为其种质资源搜集、鉴定、利用和遗传改良提供一定的理论基础,利用SRAP和SSR分子标记对41 份来自中国和马来西亚的豇豆种质资源进行遗传多样性研究。从65 对SRAP引物和10 对SSR引物中分别筛选获得稳定清晰且多态性强的31 对SRAP引物和5 对SSR引物,对41 份栽培豇豆资源的DNA进行SRAP-PCR和SSR-PCR扩增。2 种PCR扩增共获230 条扩增条带,其中SRAP检测到196 条扩增条带,平均每对引物扩增等位基因数为6.3 条,多态性 片段为161 条,多态性比例为82.14%;SSR检测到34 条带,平均每对引物扩增等位基因数6.8 条,多肽性片段为25 条,多态性比例为73.53%,表明本研究搜集的豇豆种质间的遗传多样性比较丰富。基于SRAP 和SSR 标记的结果,利用UPGMA 构建了41 份豇豆资源的聚类树状图,其遗传相似系数为0.1667~0.9516,大多在0.674 以上。结果表明,SRAP和SSR分子标记能有效地将41 份豇豆资源分开,且部分种质间的遗传距离较远,这为豇豆资源的开发利用及新品种的选育提供科学依据。     

利用SSR标记分析野生小豆及其近缘野生植物的遗传多样性

利用28对SSR引物对96份野生小豆资源、小豆近缘野生植物及栽培小豆品种进行遗传多样性分析,共检测到255个等位变异,平均每对SSR引物9.10个,多态信息含量的变异范围从0.374到0.865,平均为0.722。野生小豆材料和近缘植物Vigna minima遗传变异丰富。来自不同地域的野生小豆材料具有大量特异等位变异,基于非加权成组配对算术平均法的聚类分析可将不同地理来源的野生小豆单独分群,且与主坐标分析的结果相一致。4份栽培小豆材料与日本野生小豆遗传距离较近,表明目前国内小豆育种中较多使用了含有日本血缘的小豆材料,以及国内野生小豆资源的搜集和利用工作落后于日本。本研究对国内野生小豆资源的搜集和保存具有指导意义,并可以为这些资源的评价、利用和优异基因的发掘提供参考。