利用SRAP、ISSR、SSR标记绘制黄麻基因源分子指纹图谱

以国内外引进保存的231份黄麻种质资源为材料,分别采用SRAP、ISSR、SSR分子标记和编程DNA指纹图谱分析软件,绘制黄麻遗传资源基因组DNA指纹图谱。结果表明,通过筛选出的35对SRAP引物对231份黄麻品种进行标记分析,获得96份黄麻品种DNA指纹图谱;11个ISSR多态性引物对96份材料进行DNA标记分析,获得45份黄麻品种DNA指纹图谱;49对SSR多态性引物对48份黄麻品种进行DNA标记分析,获得13份黄麻品种DNA指纹图谱,累计完成了154份黄麻品种基因组DNA分子指纹图谱绘制。每一个被识别的品种都具有其独特的分子"身份证"。其他77份地方品种因与部分品种遗传相似性过高,未能被识别,表明黄麻地方品种存在较为严重的同种异名现象。     

SRAP分子标记实验中应注意的问题

序列相关扩增多态性（SRAP）是近年来发展起来的一种新型的基于PCR的分子标记技术，它具有简便、中等产量、高共显性、重复性、易于分离条带及测序等优点。目前，SRAP标记已开始在植物种质资源鉴定评价、种缘进化关系、遗传图谱构建、基因定位、重要性状标记以及比较基因组学方面得到成功应用。笔者结合芦笋的SRAP分子标记实验，认为在实验过程中有几个细节方面的问题值得注意，在此提出几点建议与大家共勉。     

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。

     

百合种质资源ISSR标记研究的引物筛选

为筛选出适合于百合种质资源ISSR标记研究的有效引物,利用58个ISSR引物,对百合属的卷丹、川百合、西伯利亚和索邦进行PCR扩增,共筛选出11条多态性丰富、条带清晰且可重复性好的有效引物,11条引物在4个样品中共扩增出125条DNA带,其中108条为多态性带,占总扩增带数的86.4％,平均每个引物扩增出11.4条带.该研究结果为应用ISSR标记技术进行百合属植物遗传多样性分析和品种分子鉴别等研究奠定了基础.     

利用RAPD、ISSR标记分析白芨种质资源遗传多样性的研究

旨在分析不同地区野生驯化白芨居群间亲缘关系,为白芨资源保护和利用提供支撑。利用RAPD和ISSR标记技术从分子层面鉴别源于湖南、湖北、贵州、云南、江西等地的12个白芨资源遗传多样性差异,并通过UPGMA对该差异性进行了聚类分析。结果表明,在36条供试RAPD引物中有13条扩增带型清晰、多态性高,15条供试ISSR引物中有2条扩增带型清晰、多态性高,共获得40条多态性条带;通过UPGMA聚类分析表明,12份供试白芨种质资源间具有较高的遗传多样性,遗传距离最大可达0.975,供试材料总体上可分为两个支系,湖南、江西为一个支系,湖北、贵州和云南为一个支系。利用ISSR和RAPD标记可以从分子水平上揭示白芨的种质资源遗传多样性,同时,研究还发现ISSR标记能比RAPD标记扩增出更多的多态条带和获得更高的多态比率,且分析不受时间和地点限制,结果更稳定、可靠。本研究结果显示白芨居群间遗传差异性与地理距离呈现一定的相关性,对研究白芨物种的演化及遗传多样性提供了相关数据和理论支持。     

温州盘菜地方品种鉴定与指纹图谱的分子标记分析

利用基因组DNA的RAPD、ISSR与SRAP等3种分子标记技术,以日本芜菁品种作为外类群,对来自于温州不同地区具有代表性的10个盘菜品种进行品种鉴定与遗传多样性分析。10个RAPD引物共产生多态性条带70条,多态率为71．7％;12个ISSR引物共产生142条清晰带,其中多态性条带70条,多态率为49．3％;8个SRAP引物组合共产生105条谱带,其中多态性谱带78条,多态性比率为74．3％,表明品种间存在较高的多态性。用单个引物NAURP299、NAUISR43以及SRAP引物组合mel／em2,都可以将11个品种完全区分开来。基于3种标记的聚类分析结果表明,11个材料可以分为3大类,一定程度上能够揭示品种之间园艺学性状的相似性及亲缘关系远近。     

云南大围山金花茶种质资源的ISSR分析

为了研究云南大围山金花茶种质之间的亲缘关系,以及云南大围山金花茶与广西金花茶种质之间的亲缘关系,本研究采用ISSR分子标记的方法,对云南大围山金花茶及广西金花茶种质资源进行分析。分析显示,13条ISSR引物共扩增出264条DNA条带,其中多态性条带262条,平均多态性百分率为99.2%。聚类分析将云南大围山金花茶与广西金花茶分为两类,广西金花茶与云南金花茶亲缘关系较远,云南大围山金花茶可进一步分为两个亚类。     

基于ISSR分子标记技术的蓝花楹遗传多样性和亲缘关系分析

利用ISSR分子标记技术对来自不同省份的19个种源共21份蓝花楹种质资源进行遗传多样性分析,探讨其亲缘关系.从33条ISSR引物中筛选出10条引物组合得到53个清晰的电泳条带,其中多态性条带44条,多态性百分率为83.02％,平均每条引物扩增出5.3个条带.21份蓝花楹种质观察等位基因数(Na)平均为1.83,有效等位基因总数(Ne)平均为1.45,Nei's基因多样性指数(H)平均为0.27,Shannon's信息指数(I)平均为0.40.ISSR分子标记聚类分析研究表明,21份蓝花楹种质资源可聚为两大类群,且具有丰富的遗传多样性,其亲缘关系与栽培区地理来源相关性不强.本研究较准确地进行了各蓝花楹种质资源的分子鉴别,可为蓝花楹的良种选育提供理论依据.     

25个猕猴桃材料遗传多样性分析及DNA指纹图谱的建立

利用ISSR分子标记对25个猕猴桃品种和种质资源材料进行遗传多样性分析,并构建其ISSR指纹图谱,旨在阐明其亲缘关系,为遗传、育种和利用提供理论依据。结果显示,从100条引物中筛选出10条引物,在25个供试材料中共扩增出172条带,每条引物平均扩增条带数为17.2条,多态性条带169条,每条引物平均扩增多态性条带数为16.9条,多态性比例为98.26%;遗传相似系数值在0.51~0.87之间;在相似系数水平为0.604时,可将所有供试材料聚为三类。本研究构建的指纹图谱可用于猕猴桃种质的分类与鉴定,为种质资源的鉴定、分类、利用和杂交育种亲本的选配等方面提供理论依据。     

Analysis of molecular variance and population structure in southern Indian finger millet genotypes using three different molecular markers

The genetic relationship among 42 genotypes of finger millet collected from different geographical regions of southern India was investigated using random amplified polymorphic DNA (RAPD), inter simple sequence repeats (ISSR), and simple sequence repeats (SSR) markers. Ten RAPD primers produced 111 polymorphic bands. Five ISSR primers produced a total of 61 bands. Of these, 23 bands were polymorphic. The RAPD and ISSR fingerprints revealed 71.3 and 37.4% polymorphic banding patterns, respectively. Thirty-six SSR primers yielded 83 scorable alleles in which 62 were found to be polymorphic. Out of 36 SSR primers used, 14 primers (46.6%) produced polymorphic bands. The SSR primer UGEP7 produced a maximum number of six alleles. Mean polymorphic information content (PIC) of RAPD, ISSR and SSR were 0.44, 0.28, and 0.14, respectively. Molecular variances among the population were 2, 11, and 1% for RAPD, ISSR, and SSR markers, respectively. SSR produced 99% molecular variance within individuals. RAPD and ISSR markers produced a low level of molecular variance within individuals. The STRUCTURE (model-based program) analysis revealed that the 42 finger millet genotypes could be divided into a maximum of four subpopulations. Based on the Bayesian statistics, each RAPD and SSR marker produced three subpopulations (K=3), while ISSR marker showed four subpopulations (K=4). This study revealed that RAPD and SSR markers could narrow down the analysis of population structure and it may form the basis for finger millet breeding and improvement programs in the future.     

高丹草种质资源SRAP指纹图谱构建及遗传多样性分析

利用SRAP分子标记技术构建了22份高丹草品种的指纹图谱。该指纹图谱可以准确区分供试的所有22个高丹草品种,置信概率达到99.9 999%,为高丹草品种划分提供了基础。利用筛选出的19个多态性较好的SRAP引物组合对22个高丹草品种进行遗传多样性分析鉴定,共扩增出450个位点,其中多态性位点369个;平均每个引物组合产生23.6个位点和19.4个多态性位点,平均多态性水平为82.2%。通过采用UPGMA方法进行聚类分析,遗传相似系数在0.66～0.94之间,以遗传相似系数0.674为阈值,可将供试材料分为2个类群。     

SRAP标记技术在花生种子纯度鉴定中的应用

研究了分属3个市场型的10个中国花生栽培种的序列相关扩增多态性(SRAP)。结果表明, SARP技术可以揭示花生栽培种的遗传差异。在所试验的74对SRAP引物中,2对只获得了单态性条 带,其余72对总共产生了1,812条带,其中1035条(57．12％)为多态性带,每对引物组合平均获得25．16 条带、14．38条多态性带。在这73对引物组合中,总带数和多态性条带的数目分别为7-63和2-44 条。10个花生栽培种的简单匹配相似系数为0．6967-0．9171不等,根据SRAP指纹图谱进行聚类分析 可将这10个品种分为5类。用64对引物筛选作图亲本24-3与B4,获得329条多态性条带。此项研究 为花生品种鉴定和遗传研究提供了新的DNA分子标记技术手段。     

Evaluation of genetic diversity among commercial cultivars, hybrids and local mango (Mangifera indica L.) genotypes of India using cumulative RAPD and ISSR markers

An assessment of genetic diversity studies was undertaken to understand the level and pattern of diversity in 65 mango (Mangifera indica L.) genotypes of India including 20 commercial cultivars, 18 hybrids, 25 local genotypes and two exotic cultivars based on qualitative and quantitative fruit characters as well as RAPD and ISSR profiles. A considerable variation was observed in respect of three important qualitative characters namely table quality, fruit attractiveness and storage life of ripe fruits and potentially superior genotypes for the above traits were identified. A wide variation was noticeable regarding metabolite composition of pulp of ripe mango fruit with respect to total soluble solids, total sugar, reducing sugar, acidity, sugar:acid ratio, ascorbic acid and phenolic content. Fifteen RAPD primers yielded 27 monomorphic and 129 polymorphic bands with percent polymorphism averaging 82.7%. Of a total 70 ISSR bands generated from eight ISSR primers, 60 bands (85.71%) were found to be polymorphic. Cumulative band data from these two methods precisely arranged accessions into eight clusters which correspond well with their pedigree relationship. UPGMA dendrograms drawn using RAPD, ISSR and cumulative data showed highly similar grouping of genotypes on the basis of their parental origin. No clear-cut geographical separation was revealed among East, West, North and South Indian mango cultivars by neither of these molecular markers nor their combinations. This supports the common gene pool origin of mango as well as operation of similar selection pressure as the cultivar preferences in these areas are largely similar.     

双孢蘑菇栽培菌株遗传多样性的DNA指纹分析

对双孢蘑菇206个栽培菌株的总DNA进行大规模的SRAP、ISSR和RAPD分析,共获得15条SRAP、3条ISSR和2条RAPD标记。利用这20个标记对206个菌株进行聚类分析,获得亲缘关系树状图。结果显示在28%的相似值上,206个菌株可以分为高产型和优质型两大类群,而在100%相似值上,可分为大小72个类群,每群包含菌株数为1~31不等。     

花椰菜种质资源遗传多样性SRAP标记分析

为了从分子水平上揭示花椰菜种质资源间的亲缘关系,为其种质搜集、鉴定、利用和遗传改良提供一定的理论基础。本研究采用SRAP分子标记技术对24份花椰菜种质资源进行遗传多样性研究。从30个引物组合中筛选得到23对多态性引物组合,共检测到257条扩增条带,平均每对引物扩增等位基因数从5到20不等。其中多态性片段为185条,多态性比例为71.98%,表明花椰菜种质间具有相对丰富的遗传多样性。相似系数分析表明种质间遗传相似系数为0.5491~0.9626,平均为0.7490。SRAP分子标记聚类分析结果显示来源和地域可作为花椰菜种质聚类的农性状之一。