新型特早熟春性甘蓝型油菜的遗传多样性及其杂种优势

利用SSR和SRAP两种分子标记技术研究了通过甘蓝型油菜与白菜型油菜种间杂交培育出的新型特早熟春性甘蓝型油菜品系的遗传多样性,利用其中10个恢复系和3个保持系转育而来的不育系进行NCⅡ双列杂交,测定其杂种优势,并分析遗传距离与杂种优势的关系.研究结果表明:(1) 30对SRAP引物扩增出250条多态性条带,多态性比率为61.9%.39对SSR标记共扩增出145条多态性条带,多态性比率为97.3%.(2)两种标记混合聚类结果表明,在相似系数0.588处可将全部材料划分为A、B两大类群,其中A类包含一个来自039×浩油11号的甘白种间杂交后代和白菜型亲本浩油11号,B类包含039、E144和其余的甘白种间杂交后代.在相似系数0.714处B类又可以分为6个不同的亚类,两个甘蓝型亲本材料单独聚在一个亚类中,其余的64份甘白种间杂交后代分别聚在5个不同的亚类中,说明新型特早熟春性甘蓝型油菜品系具有丰富的遗传多样性.(3)配制的30个杂交组合中,产量超亲优势在20%以上的有22个,占组合数的73.3%,产量杂种优势非常明显,而含油量杂种优势不明显.(4)SRAP标记遗传距离与产量杂种优势达到极显著正相关;而SSR标记遗传距离与产量杂种优势相关不显著.因此,利用分子标记技术预测油菜的杂种优势,SRAP标记效果更好.     

新型特早熟春性甘蓝型油菜的 遗传多样性及其杂种优势研究

(1、青海省农林科学院春油菜研究所,国家油菜改良青海分中心, 青海 西宁 810016;2、农业利用SSR和SRAP两种分子标记技术研究了通过甘蓝型油菜与白菜型油菜种间杂交培育出的新型特早熟春性甘蓝型油菜品系的遗传多样性,利用其中10个恢复系和3个保持系转育而来的不育系进行NCⅡ双列杂交,测定其杂种优势,并分析遗传距离与杂种优势的关系。研究结果表明：(1) 30对SRAP引物扩增出250条多态性条带,多态性比率为61.9%。39对SSR标记共扩增出145条多态性条带,多态性比率为97.3%。（2）两种标记混合聚类结果表明,在相似系数0.588处可将全部材料划分为A、B共两大类群,其中A类包含一个来自039×浩油11号的甘白种间杂交后代和白菜型亲本浩油11号,B类包含039、E144和其余的甘白种间杂交后代。在相似系数0.714处B类又可以分为6个不同的亚群,两个甘蓝型亲本材料单独聚在一个亚类中,其余的64份甘白种间杂交后代分别聚在5个不同的亚类当中,说明新型特早熟春性甘蓝型油菜品系具有丰富的遗传多样性。（3）配制的30个杂交组合中,产量超亲优势在20%以上的有22个,占组合数的73.3%,产量杂种优势非常明显,而含油量杂种优势不明显。（4）SRAP标记遗传距离与产量杂种优势达到极显著正相关;而SSR标记遗传距离与产量杂种优势相关不显著。因此,利用分子标记技术预测油菜的杂种优势,SRAP标记效果更好。     

SSR标记遗传距离与粳稻杂种优势的相关性分析

 利用SSR分子标记对30个粳稻品种进行遗传多样性分析,继而研究分子标记遗传距离与按照NCⅡ设计获得的200个杂交组合主要产量性状杂种优势的相关性,探讨分子标记遗传距离预测杂种优势的可行性。结果表明,64对SSR引物共检测到185条多态性片段,平均每对引物2.9条,每个SSR位点的多态性信息含量指数（PIC值）变化范围为0.064~0.844,平均为0.380。以SSR标记遗传相似系数为原始数据,按UPGMA聚类方法将30个亲本材料划分为7大类群,分类结果与系谱关系基本相符。分子标记遗传距离与杂种性状平均值的相关除每穗总粒数外均达到显著或极显著水平,与杂种优势的相关均达到极显著水平,相关系数介于-0.361~0.359,说明分子标记可用于水稻杂种优势群的划分和遗传多样性分析,但相关程度还不足以预测产量杂种优势。     

小麦亲本间分子遗传距离与F1杂种优势的相关性分析

为了探讨利用小麦亲本间分子遗传距离预测F1杂种优势的可行性，以河南省8个不同类型的小麦品种（系）为材料，分别于2003年和2004年按不完全双列杂交组配28个组合，分析与产量相关的9个性状的F1杂种优势。分别选用均匀分布于小麦21条染色体上的287对SSR引物和33个二核苷酸重复ISSR引物，计算8个亲本间的分子遗传距离．进而分析亲本间分子遗传距离与F1杂种优势表现的相关性。结果表明，SSR和ISSR两种标记估算的遗传距离间相关极显著（相关系数为0．832），表明用两种分子标记对小麦品种进行遗传差异分析的结果是一致的。除株高外，利用两种分子标记计算的亲本间分子遗传距离与F1杂种优势在全部28个组合中相关不显著，而在12个极端组合中相关系数得到较大提高，并在株高、主茎千粒重和千粒重3个性状上相关达到显著或极显著水平，且两年的研究结果一致。这说明亲本间分子遗传距离与F1杂种优势的相关性与材料的选择有关。因此认为利用小麦亲本间的SSR和ISSR遗传距离预测F1的杂种优势还需进一步研究。     

3种分子标记分析油菜品种间的多态性效率比较

应用RAPD、SSR和AFLP三种分子标记,对甘蓝型油菜恢复系垦C1和保持系1141B、32B的多态性进行了分析.在648条RAPD引物、196对SSR引物、414对AFLP引物中,两组合材料具有多态性的引物分别为172条和167条,131对和133对,147对和141对,而重复性好、多态性比率高的引物分别有78条,50对,120对组合;结果表明,平均每个(对)引物可以扩增出多态性片段数目为RAPD 2.1个,SSR 2.6个,AFLP引物12.7个.AFLP多态性检测效率高.AFLP、SSR是研究油菜遗传多样性比较有效的分子标记.     

SRAP和SSR标记构建的甘蓝型油菜品种指纹图谱比较

利用SRAP ( sequence - related amp lified polymorphism)和SSR标记构建了甘蓝型油菜品种指纹图谱,并对 两种标记方法进行了比较。结果表明: (1)每对SRAP引物扩增出20. 36个条带,其中4. 44个是清晰、易于辩认的 多态性带;每对SSR引物扩增出3. 88个条带,均为多态性条带。(2)采用25对SRAP和SSR引物分别构建40个和 75个品种的特异指纹图谱, SRAP指纹中具有特异图谱的比例(82. 5%和50. 7% )高于SSR指纹图谱的结果( 60. 0%和44. 4% ) 。品种数越多具有特异指纹的品种越少。(3)运用引物组合法构建品种指纹图谱,大大地提高了指 纹图谱的特异性。25对SSR引物组合扩增97个多态性谱带,两个不同的品种具有相同谱带的概率只有6. 3108 × 10 - 30。组合指纹图谱比组合数码图谱更直观。与SRAP标记相比, SSR标记以其扩增谱带少、易于识别和统计而 更适合用于引物组合法构建品种指纹图谱。     

柱花草种质遗传多样性的SSR和SRAP分析

应用SSR和SRAP标记,对20份柱花草种质的遗传多样性进行研究。从113对SSR引物中筛选出41对多态性较好的引物,共扩增出229个位点,多态性比率达76.86%,平均每个引物扩增多态性位点4.29个。从224对SRAP引物中筛选出25对多态性较好的引物,共扩增出359个位点,平均每个引物扩增多态性10.72个,多态性比率达74.65%。综合SSR和SRAP两种标记对20份材料计算出的遗传相似系数(GS)为0.65~0.90,表明柱花草种质遗传多样性比较丰富;通过UPGMA聚类分析,把这20份材料聚为3个类群,其中类群Ⅰ又分为4个亚类。     

基于水稻产量相关QTL位点标记的杂种优势预测研究

利用与水稻产量性状相关的QTL位点标记分析了15个杂交水稻亲本间(4个不育系和11个恢复系)的遗传差异,结合15个亲本所配组合(44个)的F1表现,研究了基于QTL位点的分子标记遗传距离与杂种优势的相关性。结果表明分子标记遗传距离与产量性状杂种优势呈显著正相关(r=0.31*),而与其它主要产量构成因子的优势相关不显著。为分子标记预测杂交水稻杂种优势研究奠定了基础。     

利用SRAP标记分析油莎豆遗传多样性

利用SRAP分子标记技术对14份不同地理来源的油莎豆资源进行分析,研究其遗传基础和遗传多样性.结果表明,38对具有多态性的SRAP引物组合共扩增出375条带,其中多态性带共306条,多态性条带比率为81.6％,平均每对引物组合的多态性条带为8.1条.UPGMA聚类分析表明,14个参试材料间的遗传距离在0.09至0.72...     

西藏野生油菜遗传多样性分析

利用10对AFLP引物及13对SSR引物,分析了43份来自西藏地区部分野生类型油菜种质的遗传多样性。10对AFLP引物共得到276条清晰的谱带,其中多态性带214条,多态性位点比率为77.5%,平均每对AFLP引物得到21.4条多态性带。13对SSR引物共扩增出57条带,其中多态性带51条,多态性位点比率为89.5%。通过对西藏野生类型油菜资源的遗传距离以及聚类分析,可将西藏野生类油菜分为两大类群,分别为白菜型和芥菜型野生油菜种质资源;两种分子标记适合揭示西藏野生油菜的遗传多样性,西藏野生类型油菜种质资源的遗传多样性非常丰富。这些结果有利于对西藏野生油菜的进一步鉴定和归类,从而利用其丰富的遗传资源,培育优良的油菜新品种。     

水稻功能基因标记遗传距离与杂种优势的相关性研究

 利用与产量性状相关的功能基因标记分析了29个杂交水稻组合亲本间（18个不育系和11个恢复系）的遗传差异,结合29个亲本所配组合（47个）的F1表现,研究了功能基因标记遗传距离与杂种优势的相关性。结果表明,功能基因标记遗传距离与产量杂种优势呈显著正相关（r=0.29*）,而与其他主要产量构成因素的杂种优势相关不显著。说明功能基因标记有可能应用于杂交水稻杂种优势预测,但得到的相关系数偏小,还不足以预测杂种优势。     

基于SSR标记的菠萝种质DNA指纹图谱构建

以来自9个国家或地区的26份菠萝种质为材料,利用SSR标记进行了DNA指纹图谱的构建。筛选出多态性高、稳定性好的8对SSR引物共检测到35个多态性位点,每对引物的多态性位点数平均为4.38,引物的多态性条带百分比平均高达92.92％,PIC值介于0.26～0.39之间,平均为0.33。利用这8对SSR引物构建了26份菠萝种质的指纹图谱,并对菠萝种质做遗传相似性分析和聚类分析。结果表明,菠萝种质遗传相似系数分布在0.421～0.974之间,平均为0.689,26份菠萝种质在遗传相似系数0.633处被划分为3类。该研究结果将为菠萝种质鉴定、分类及分子育种提供重要科学依据。     

茶树多态性SSR分子标记引物筛选

本实验采用国家鉴定茶树品种丹桂自然杂交F1代12个新品(株)系DNA为模板,对60对茶树SSR分子标记引物进行筛选,其中12对引物PCR产物电泳结果较为理想,条带清晰、多态性丰富。其他48对引物没有多态性,或者条带模糊无法统计,或者扩增不出任何条带。从已筛选出的多态性引物中随机挑选2对引物D02、D08,对丹桂自然杂交FI代59个新品(株)系做PCR扩增,电泳检测能获得条带清晰、多态性丰富的胶图,说明筛选获得的12对多态性SSR引物可用于遗传多样性或亲缘关系等分子生物学实验。     

不同含油量甘蓝型油菜品种（系）的遗传差异分析

用SSR、SRAP和EST标记对40份含油量在43%以上和6份含油量在40%以下的甘蓝型油菜品种（系）进行含油量的遗传多样性分析。81对引物共扩增出192条多态性带,引物扩增位点多态性信息（PIC）值的变化范围为0.122～0.943,平均值为0.512。供试材料的平均遗传距离为0.409,变化范围为0.016～0.662,国外材料比国内材料显示出更远的亲缘关系,其中Hektor与7份材料间的遗传距离超过0.6,Sollux与15份材料间的遗传距离超过0.5。聚类分析显示：在相似系数为0.66处,供试材料被划分为5类;在相似系数为0.70处,供试材料被划分为9类;在相似系数为0.73处,46份材料被划分为18类。研究结果表明,高含油量供试品种间存在着较大的遗传差异,暗示它们可能含有不同的增加含油量的位点;通过聚合这些可能的非等位高含油量位点,有望获得高含油量的油菜品种。     

姬松茸种质资源多样性SRAP分析

对从国内收集的16个姬松茸菌株的基因组DNA进行SRAP分析,4对引物共获得31条明显的多态性扩增条带,其中多态性位点数为30,多态性位点百分比为96.77％;平均等位基因位点数为1.967 7,平均有效等位基因位点数为1.408 6,物种水平上Nei's基因多样度指数为0.246 8,Shannon遗传多样性指数为0.384 0。采用UPGMA方法进行聚类分析,结果显示不同姬松茸菌株间的遗传背景呈现一定的差异性,产地差异性大,种内差异性小;在相似系数约为0.7的水平上,16个菌株可以分为4大类。SRAP分子标记适合姬松茸的DNA遗传多样性分析,可以作为姬松茸菌种鉴定的依据之一。     

水稻相关序列扩增多态性反应体系的建立及其多态性位点在F2群体中的分离分析

建立了一套完整、稳定、高效的水稻相关序列扩增多态性(SRAP)反应体系,同时利用110对SRAP引物对水稻品种沈农606和丽江新团黑谷进行比较扩增,其中35对引物可以检测到多态性,约占所用引物的31.82%。用该35对引物进一步对上述两个品种配制的杂交后代的F2进行检测,共扩增出1683条带,平均每对引物48条带,其中多态性条带143条,平均每对引物4.09条多态性条带。有24个多态性位点在F2群体中的分离显著或极显著地偏离了理论比值而表现异常分离,比率为16.78%。这些偏分离位点中偏向沈农606基因型的有11个;偏向丽江新团黑谷基因型的有12个;仅有1个偏杂合体类型。卡方检验说明,标记位点的偏分离是配子体和合子体选择共同作用的结果。     

热辣2号辣椒纯度鉴定及优良自交系遗传多样性分析

为了提高种子质量和充分利用辣椒种质资源,应用SSR分子标记对热辣2号杂交种纯度进行鉴定并对部分辣椒优良自交系进行遗传多样性分析。以热辣2号母本材料CAYB02和父本材料CAYB01为模板筛选85对辣椒SSR引物,其中12对引物在亲本间能扩增出明显的多态性,多态性比率为14.12%,多态性标记分别位于辣椒1、3、4、6、7、9、11、12号染色体,利用3对位于不同染色体上的SSR标记对热辣2号黄灯笼椒杂交种的纯度进行鉴定,热辣2号种子纯度为98.79%,标记鉴定结果与田间鉴定结果一致。研究结果表明,利用SSR标记鉴定辣椒杂交种纯度是切实可行的。利用12对多态性明显、稳定可靠的SSR引物对部分辣椒自交系进行遗传多样性分析,共扩增出60条条带,多态性位点比率为100%,平均每对引物检测出5个等位基因。30份辣椒自交系间遗传相似系数变幅为0.33~1.00,平均为0.65,表明供试材料间具有丰富的遗传多样性。聚类分析结果表明,在遗传相似系数为0.47时,可以将中国辣椒和一年生辣椒区分开来。在遗传相似系数为0.85时,30份辣椒优良自交系分为11个类群,辣椒种质遗传关系与地理来源和农艺性状具有一定的相关性。     

应用 SRAP 分子标记评价辣椒自交系的遗传关系

将新型分子标记 SRAP（Sequence- related amplified polymorphism,序列相关扩增多态性）应用于辣椒自交系的遗传关系的研究,采用 30 个引物组合对 31 个辣椒自交系进行扩增,其中有 27 个引物组合可以获得多态性扩增,显示了较高的多态性。27 个引物组合共扩增出 310 个多态性条带,平均每个引物组合产生 11.5 个多态性条带。31 个自交系间的相似系数为 0.133~0.997。聚类分析将 31 个自交系分为：在相似系数 D 为 0.55处,将辣椒的 2 个变种分开;在相似系数 D 为 0.67 处,将辣椒分为 4 类。结果显示,SRAP 是辣椒自交系研究中一种较好标记,其分类结果有助于利用这些自交系进行杂交亲本的选配。     

SSR、SRAP、ISSR分子标记在茶树品种亲本鉴定上的比较分析

为鉴定湘波绿2号的父本,同时为茶树亲本鉴定和亲缘关系分析等研究提供分子标记参考,本研究采用SSR、SRAP、ISSR 3种分子标记体系,在对湘波绿2号与其母本和5个可能父本进行亲缘关系分析基础上,比较了这3种分子标记体系的多态性条带比率（PPB）、多态性信息含量（PIC）、多样性指数（DI）、引物解析强度（Rp）、分子标记指数（MI）等指标。29对SSR引物共检测到等位位点83个,平均每对引物2.86个,引物PPB、PIC、DI、Rp、MI平均值分别为77.01%、0.55、0.29、1.31、0.95。17对SRAP引物共检测到等位位点139个,平均每对引物8.18个,引物PPB、PIC、DI、Rp、MI平均值分别为71.70%、0.84、0.15、3.65、3.59。10个ISSR引物共检测到等位位点90个,平均每个引物9.00个,引物PPB、PIC、DI、Rp、MI平均值分别为69.76%、0.85、0.15、4.21、4.71。3种标记体系的MI、Rp、PIC趋势一致,ISSR最高,依次为SRAP和SSR,而PPB和DI正好相反。以上结果表明,ISSR和SRAP标记具有较高的标记效率,而SSR标记具有丰富的多态性。不同分子标记体系获得的品种间相似系数有所不同,但湘波绿2号与湘波绿和福鼎大白茶聚为一类,说明湘波绿2号与其关系较近,湘波绿可能为湘波绿2号的父本。