利用SSR技术构建多花黑麦草品种指纹图谱

通过构建我国多花黑麦草主栽品种的SSR标记指纹图谱数据库,以实现对多花黑麦草品种的快速、准确鉴定.本研究利用SSR标记,基于多态性高、稳定性强和连锁群分布均匀的原则,从100对多花黑麦草(Lolium multiflorum Lam.)基因组来源的SSR引物中,筛选出12对引物用来构建了21个多花黑麦草品种(系)的指纹图谱.12对SSR引物共扩增出108种多态性基因型,多态性比率达94.15％,每对引物的基因型从5～22种不等,平均每对引物扩增出9种基因型,多态性信息量(PIC)变幅为0.744～0.934,平均为0.843,此12对引物可以在构建多花黑麦草品种DNA指纹数据库作为核心引物推荐使用.21个多花黑麦草品种(系)基因型间遗传相似性系数在0.4956～0.8571之间,UPGMA聚类分析表明,在相似系数0.69处可将全部材料分为3大类.7对引物在9个品种上具有唯一特征带,采用15-08C单对引物即可将21个多花黑麦草品种完全区分开,该对引物不仅多态性高(PIC=0.934),且具备多个品种的特征谱带.基于该引物建立了供试品种指纹图谱标准模式图,每个品种具有唯一的指纹图谱(带型),为牧草品种的审定和保护以及选配优良杂交组合培育新品种提供了重要的理论依据.     

利用SSR分析小豆种质遗传多样性

摘要：小豆是一类重要的食用豆,本研究利用45对SSR引物对小豆基因组DNA进行了SSR标记的筛选鉴定,共筛选出多态性良好、扩增效果稳定的SSR引物18对。利用筛选出的18个SSR标记,分析了来自我国栽培小豆优异种质53份和日本引进种质27份,旨在阐明其遗传多样性特点,为育种利用提供理论依据。结果表明,在所有参试的80份小豆种质中共鉴定出等位变异92个,平均每个位点为5.1个;其中53份国内小豆和27份日本小豆的等位变异数分别为89个和74个,平均每个位点分别为4.9个和4.1个。所有供试小豆平均每个位点的多态信息含量（PIC）为0.64,变化范围为0.23～0.83,其中国内小豆的平均PIC值为0.63,变化范围为0.23~0.86;日本小豆平均PIC值为0.61,变化范围为0.20~0.81。国内栽培小豆和日本小豆在等位变异数、多态信息含量（PIC）、遗传相似性系数均存在差异,UPGMA聚类分析将参试的80份小豆明显分为五大类,聚类结果与小豆种质地理起源呈现出一定的相关性。试验表明,在小豆遗传育种中,可以通过种质资源相互利用来拓宽育成品种的遗传基础,同时这些SSR标记对于小豆资源DNA指纹图谱构建、遗传作图、基因型鉴定及分子标记辅助育种具有重要意义。     

SSR标记的彩色马铃薯遗传多样性分析及指纹图谱构建

彩色马铃薯(指块茎的皮或肉为红、蓝、紫、橙色等)近年来日益为育种工作者所关注,很多彩色马铃薯品种(系)从形态学上难以鉴定是否为同一基因型,给育种工作带来诸多不便。本研究利用SSR标记对50份彩色马铃薯(Solanum tuberosumL.)材料进行了遗传多样性分析及指纹图谱构建。研究筛选出56对马铃薯SSR引物,对50份材料的基因组DNA进行PCR扩增,共检测出236个等位位点,其中多态性位点230个,多态性比率达97.46%。分析显示,基因型间遗传相似性系数在0.50~1.00之间。UPGMA聚类分析表明,在相似系数0.63处可将全部材料分为3大类。利用5对核心引物构建了50份供试材料的指纹图谱,并证明其属于44个基因型的,为彩色马铃薯资源鉴定和利用提供了依据。     

节水抗旱稻品种DNA指纹图谱的构建

为了解节水抗旱稻品种的多样性,利用SSR分子标记技术对24份节水抗旱稻和2份普通水稻品种进行DNA指纹图谱构建和遗传多样性分析。结果表明,24对引物共扩增出96个多态性片段,平均每对引物可检测到4个等位基因,每个SSR位点可以检测到2~6个等位基因。引物多态信息含量(PIC)的变化范围为0.36~0.75,平均值为0.58。指纹图谱显示至少可以利用RM71、RM72、RM336、RM337、RM1195和RM5414这6个核心标记的不同组合鉴别区分26份供试材料。聚类分析结果表明,26份材料间遗传相似系数为0.54~0.98,在遗传相似系数0.65处可以将供试材料分为籼、粳两类,较好地反映了供试材料的亲缘关系。本研究结果为节水抗旱稻新品种保护、真伪鉴定及亲本选配提供了参考。     

基于ISSR指纹的甘薯食用品种的遗传多样性分析

运用ISSR分子指纹技术检测甘薯基因组DNA的多态性,是鉴定甘薯遗传多样性和亲缘关系有效的方法之一。本研究选用6个ISSR标记对17份甘薯品种进行了DNA指纹扩增,共扩增出55条谱带,其中多态性谱带50条,多态性水平为90.91%;UBC825引物扩增出带型最多,有16种;根据Nei’s遗传距离计算获得的聚类树状图表明,在GS为0.625时,参试的17份甘薯品种分为4个组群;遗传相似性分析表明,顶芽菜用品种间遗传相似系数最高0.877,叶柄食用品种和烤薯型品种之内的遗传相似系数分别为0.778和0.740。结果表明甘薯主要食用间具有较好的遗传多样性,但同类型品种间却又有较高的遗传相似性,这类品种需要引进或创制新资源。     

河南粳稻品种SSR指纹图谱的构建及遗传差异分析

为了建立河南粳稻品种的DNA指纹图谱,了解河南粳稻种植品种的遗传多样性,本研究利用均匀分布于水稻(Oryza sativaL.)12条染色体的37对SSR引物,以河南1963～2010年间主要推广种植的37个粳稻(O.sativaL.ssp.japonica)品种为材料,进行简单序列重复(SSR)指纹图谱构建和遗传多样性分析。结果表明,33对引物具有特异多态性片段,共检测到114个等位基因,平均每位点3.53个等位基因;引物多态性频率为0.054～0.739。37个品种的遗传相似系数为0.627～0.992,平均为0.812。17个品种都至少具有1对SSR特征引物,其余20个品种的鉴定需要结合不同的SSR引物。利用19对核心SSR引物构建的指纹图谱能逐一区分出36个粳稻品种。采用非加权类平均法(UPGMA)进行聚类分析,在遗传相似系数0.710处可将37个品种分为2大类,河南选育品种基本都聚到同一大类群,表明河南推广的粳稻品种遗传基础狭窄。     

山东省46个花生品种SSR指纹图谱构建与遗传多样性分析

为从分子水平上快速鉴别花生品种和选配优良杂交组合,以山东省审定的46个花生品种为材料,利用微卫星(SSR)标记进行DNA指纹图谱的构建和遗传多样性分析。从788对SSR引物中筛选出50对多态性高、稳定性好、谱带清晰的引物,共检测到175个等位位点,其中122个为多态性位点,多态性比率达70.52%;每对SSR引物扩增出的等位位点数为2~7个,多态性信息量变化范围为0.6753~0.8412,平均为0.823。此外,利用14对引物可将46份材料完全区分开。聚类分析表明,在相似系数0.77处,所有供试材料聚为一类,在相似系数0.80处,仍有76%的材料聚在一起。利用SSR标记构建的指纹图谱可为花生种质资源管理及育种实践提供依据。     

8份广西产绞股蓝种质的RAPD引物筛选及其遗传多样性分析

本研究的目的在于筛选合适的RAPD随机引物,应用RAPD技术对药用植物绞股蓝进行遗传多样性分析,并构建DNA指纹图谱。研究结果表明,我们利用生物信息学方法挑选出的20条引物中有19条引物的扩增条带清晰且多态性好;在清晰稳定出现的354条带中,294条具有多态性;其中有3条引物的扩增条带可清楚区分绞股蓝与混淆品种乌蔹莓,可建立其DNA指纹图谱。按UPGMA法进行聚类分析,计算其遗传相似系数,结果显示,8份绞股蓝供试材料聚为两类,聚类结果与其地理区域远近和生长环境一致。本研究中筛选出的19条引物适用于绞股蓝遗传多样性分析,且获得的DNA指纹图谱可用于鉴别绞股蓝。     

12个地方鸡种遗传多态性的AFLP指纹分析

利用6对AFLP引物组合对中国12个地方鸡种进行了遗传检测，构建了各个品种的AFLP DNA指纹图谱，根据AFLP分析结果, 统计了每个引物组合在各个品种中检测到的多态性条带和特异性条带，计算了12个地方鸡种的遗传相似系数和遗传距离，并据此构建了UPGMA聚类关系图，分析了所研究鸡种的遗传关系。结果表明：6对AFLP引物组合在12个地方鸡种中共检测到279条多态性条带，平均每个引物组合产生46.5条多态性标记，同时在每个品种群体中还检测到了数量不等的特异性条带，其中寿光鸡和东乡黑鸡最多，为9条，旧院黑鸡和兴义矮脚鸡最少，为1条。12 个鸡种聚为3类，鸡种间的遗传相似系数及聚类结果与所保存的地方鸡种的地理分布、现实状况是相吻合的。从而表明AFLP指纹用于我国地方鸡种遗传多态性分析、品种的鉴定及品种间的亲缘关系分析是可行的。     

中国东北地区绿豆种质资源遗传多样性的SSR分析

为了解东北地区绿豆种质资源的多样性,本研究基于SSR荧光标记毛细管检测技术,利用15对多态性丰富的SSR引物对东北三省地区156份绿豆种质资源进行遗传多样性分析。结果表明,15对SSR引物共检测到71个等位基因,平均等位基因数为4.7个,平均多态信息含量(PIC)为0.401。遗传相似系数变幅介于0.116~1.000之间,平均为0.542,大于0.5的相似系数占全部数据的73.69%。在遗传相似系数为0.478的阈值处可将参试个体分为5个组群,相同地理来源品种大多成簇分布。中国东北地区绿豆资源遗传多样性不够丰富,遗传基础狭窄,建议加强东北地区绿豆种质资源创新,拓宽遗传基础,丰富绿豆资源的遗传多样性。本研究结果为分析东北地区绿豆品种亲缘关系及新品选育提供了技术支持和理论依据。     

利用SSR标记分析藜麦品种的遗传多样性

为了解藜麦种质资源的多样性,本研究利用SSR引物对所搜集的41个藜麦种质的多态性及其亲缘关系进行了分析。结果表明,从54对SSR引物中筛选出了16对能明显扩增出稳定的多态性条带的引物,共检测出139个等位基因条带,每一对引物的等位基因个数为3~13,平均为8.7;16对引物的多态信息含量(PIC)变幅为0.208~0.432,平均为0.366。UPGMA聚类分析显示,41份材料的遗传相似系数(GS)在0.374~0.906之间,平均相似系数为0.626。在阀值(GS)约为0.665时,41份材料可分为4大类。其中614929与B.B.Quinoa浙Ⅰ间的遗传相似系数最小,为0.374,表明来源于不同地区的遗传距离较远,遗传基础较广泛。藜麦品种资源间的亲缘关系的揭示为藜麦资源保存和新品种选育提供了理论依据。     

利用简单重复序列(SSR)标记分析太湖稻区现代粳稻品种的遗传多样性

太湖地区有丰富的粳稻(Oryza satiua ssp.japonica)种植资源,随着品种大面积推广应用,育种材料的遗传基础趋窄,相似性增高,使粳稻育种突破困难。本研究利用分布于水稻(Oryza satiua L.)12条染色体上的24对简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)引物对太湖地区的42份粳稻品种进行遗传多样性分析。结果表明,有23对SSR引物在42份粳稻材料间表现出多态性;23对引物共检测到105个等位基因,每对SSR引物检测到等位基因为2~8个,平均为4.57个,有效等位基因共有56.43个,平均每个位点为2.45个。每个多态位点的多态信息含量(polymorphism information content,PIC)变幅为0.083 0~0.8079,平均为0.496 6;每个粳稻材料多态性位点数的变幅为6~19,等位基因总数的变幅为27~55;42份粳稻品种间的遗传相似系数变幅为0.391~0.990,平均为0.610,遗传相似系数在0.50~0.80之间的材料占全部的74.45%,供试材料相似度高;非加权配对算术平均法(unweighed pair group method with arithmetic mean;UPGMA)聚类结果显示,遗传相似系数为0.50,42份粳稻材料可以分为两个类群,一个类群包含19份常规粳稻,另一个类群包括其他23份杂交粳稻。结果显示,太湖地区的粳稻品种总体上遗传背景相似度高,遗传多样性不够丰富,育种工作有待进一步加强新的基因资源引进和利用,创新水稻育种材料。本研究结果为新品种选育提供技术支持和理论根据。     

EST-SSR分析云南茶树资源的遗传多样性和亲缘关系

利用EST-SSR标记对云南134份茶树资源遗传多样性和亲缘关系进行了分析。30对引物共检测到等位位点127个,平均每对引物产生423个;共检测到263个基因型,平均每对引物所扩增的基因型有88个;遗传多态性信息含量平均达0501,高于其它地区的相关研究结果,表明云南茶树资源具有丰富的遗传多样性。资源间的平均遗传距离和相似系数分别为0413和0597,说明资源间的遗传差异比较大,遗传基础较宽。聚类可将134份资源划分为4大组。8个种群间的遗传相似系数变异范围为0753～0981,平均遗传相似系数为0891,表明不同种群间的遗传差异比较小。云南茶树资源间亲缘关系的揭示为今后茶树资源保存和新品种选育提供了一定理论依据。     

利用SRAP和ISSR标记分析广东茶树种质资源的遗传多样性

利用EST-SSR标记对云南134份茶树资源遗传多样性和亲缘关系进行了分析。30对引物共检测到等位位点127个,平均每对引物产生423个;共检测到263个基因型,平均每对引物所扩增的基因型有88个;遗传多态性信息含量平均达0501,高于其它地区的相关研究结果,表明云南茶树资源具有丰富的遗传多样性。资源间的平均遗传距离和相似系数分别为0413和0597,说明资源间的遗传差异比较大,遗传基础较宽。聚类可将134份资源划分为4大组。8个种群间的遗传相似系数变异范围为0753～0981,平均遗传相似系数为0891,表明不同种群间的遗传差异比较小。云南茶树资源间亲缘关系的揭示为今后茶树资源保存和新品种选育提供了一定理论依据。     

适于玉米杂交种纯度鉴定的SSR核心引物的确定

为了确定一套适于玉米杂交种纯度鉴定的核心SSR引物,利用10个SSR引物对420份已知玉米(Zea mays)杂交种进行DNA指纹分析。综合考虑多态性和杂合率两个指标,确定bnlg161和bnlg1450为玉米杂交种纯度鉴定的首选核心引物,利用这两个引物进行筛选,412个品种(占98%)能够找到具有杂合带型的鉴定引物,确定5个引物bnlg439、bnlg125、umc2105、umc1705和bnlg1792为玉米杂交种纯度鉴定的备选核心引物。研究了纯度鉴定所用特异引物的选择,将特异引物分为两类:第一类是利用单个引物检测,某品种的基因型仅出现1次,将该引物作为该品种在特定品种范围内的特异引物,在420个品种中,累计29个品种具有第一类特异引物,其中umc1705和bnlg1450作为特异引物的次数最多,均为8个,phi072和phi065没有作为特异引物;第二类是根据引物基因频率表,将预测基因型频率低于2.40E-03(即1/420)的基因型作为特异基因型,除了phi072和bnlg161外,其它8个引物均可能成为具有特定基因型品种的第二类特异引物。利用推荐的7个纯度鉴定用核心引物可进一步筛选每个玉米杂交种的双亲互补型引物,建立了已知玉米杂交种的纯度鉴定DNA指纹图谱。     

基于ISSR分析28份香蕉种质的基因组DNA多样性

利用ISSR标记技术分析了28份香蕉种质的遗传多态性。从100个ISSR引物中筛选出8个多态性引物,共扩增出55条DNA带,其中46条为多态性带,占83.6%,平均每个引物扩增的DNA带数为6.88条。依相似系数0.73的水平,将香蕉28个品种划分为6大类。其中云南BB（BB）和东莞高把大蕉（ABB）在相似系数为0.94时,二者的亲缘关系较近。Pisang Ceylan（AAB）和FHIA-18（AAAB）相似系数水平接近为1,表明二者亲缘关系最近。本研究为香蕉遗传关系的建立及品种鉴定提供理论基础。     

西藏玉米地方品种与国内骨干自交系间的遗传关系分析

为揭示西藏玉米地方品种与我国常用玉米优势群间的遗传关系,挖掘西藏玉米地方品种的遗传潜能,以69份西藏玉米地方代表品种和代表我国常用玉米优势群体的10个骨干自交系为试验材料,选用均匀覆盖玉米染色体组的40对核心SSR引物,采用多重荧光PCR技术与毛细管电泳荧光检测相结合的方法,检测西藏玉米地方品种的遗传多样性及其与骨干自交系间的遗传关系。结果表明,69份西藏玉米地方品种中共检测到364个等位基因变异,每对引物检测出3~23个等位基因,平均9.1个,平均多态性信息量为0.693,遗传多态性高于我国西南区玉米地方品种的多样性水平,支持我国玉米由印度经西藏传入四川的论点。依据79份参试材料的Roger遗传距离采用类平均法将参试材料划分为5个类群,各类群中西藏玉米地方品种与骨干自交系间的遗传相似系数变化介于0.09~0.58之间,平均值为0.26,表明西藏玉米地方品种与国内玉米现代品种及核心地方品种间的亲缘关系较远。本试验初步推断西藏玉米地方品种可能具有独立的遗传演化系统,且基于SSR分析结果,确定了西藏玉米地方品种多态性及其与骨干自交系间的亲缘关系,为我国优势玉米种群的发掘和改良提供了理论参考。     

广西地方葛根种质资源遗传多样性的SCoT分析

为了解广西地方葛根种质资源之间的亲缘关系,本研究以SCoT分子标记对44份广西葛根种质资源的基因组DNA进行PCR扩增,并进行遗传多样性分析。结果表明,25条SCoT引物共扩增出223个条带,其中具有多态性的条带有194条,平均每条引物获得7.76个多态性条带,多态性比例为86.99%。聚类分析表明,44份葛根种质资源的遗传相似系数在0.587~0.982之间。在系数0.65处,44份葛根分为两大类,37号材料单独成为一类;在系数为0.74处,可聚为六类。综上所述,SCoT分子标记适用于葛根种质资源遗传多样性分析,本研究结果为广西葛根种质资源鉴定评价和新品种选育奠定了一定的理论基础。     

37份龙眼种质资源亲缘关系的ISSR分析

本研究利用ISSR技术对37份龙眼种质资源进行遗传多样性检测。研究结果表明,从100条ISSR引物中筛选出7条重复性好,条带清晰的引物对37份龙眼品种基因组DNA进行扩增,共扩增出54条带,其中43条具有多态性,比率为79．6％。不同龙眼品种间遗传相似系数变幅为0．69～0．97,平均达0．83,说明ISSR标记能够揭示材料间较高的遗传多样性。UPGMA聚类结果表明,ISSR标记能将37份龙眼品种完全区分开,并能将来源于中国、越南和泰国的37份龙眼品种分别聚类到中国、越南和泰国三大品种群,说明龙眼品种资源的亲缘关系与地理因素有关,三个国家的龙眼品种之间存在较大的遗传差异。本研究结果将为为龙眼品种资源的研究利用提供参考。     

适于玉米杂交种纯度鉴定的SSR核心引物的确定及纯度鉴定图谱绘制

为了确定一套适于玉米杂交种纯度鉴定的核心SSR引物，利用10个SSR引物对420份已知玉米杂交种进行DNA指纹分析。综合考虑多态性和杂合率两个指标，确定bnlg161和bnlg1450为玉米杂交种纯度鉴定的首选核心引物，利用这两个引物进行筛选，412个品种（占98%）能够找到具有杂合带型的鉴定引物；确定bnlg439、bnlg125、umc2105、umc1705、bnlg1792这5个引物为玉米杂交种纯度鉴定的备选核心引物；phi072、bnlg162和phi065因多态性或杂合率低，不推荐作为玉米纯度鉴定用引物。研究了纯度鉴定用特异引物的选择问题，并确定了部分品种的纯度鉴定用特异引物。基于以上研究结果，进一步筛选玉米杂交种的双亲互补型引物，建立已知玉米杂交种的纯度鉴定DNA指纹图谱。此外，对玉米杂交种纯度鉴定用核心引物及特异引物的选择标准进行了探讨。