梨属植物SSR分子标记核心引物的筛选及其聚类分析

【目的】筛选适合梨种质资源遗传多样性研究、品种鉴定分析的SSR核心引物。【方法】利用来源于不同系统、遗传背景差异较大的12份梨种质资源对已报道的800对梨和苹果的SSR引物和本课题组开发的534对SSR引物进行初步筛选,再利用48份不同地理来源的梨种质资源对初筛引物进行复筛,筛选一套适合梨种质资源遗传多样性研究、系统发育和品种鉴定分析的SSR核心引物,并通过遗传多样性分析和聚类分析验证引物的有效性。【结果】初筛出SSR引物131对,进一步复筛筛选出25对清晰稳定、多态性高的核心引物。25对核心引物对48份梨种质资源进行遗传多样性分析,共得到387个等位基因,平均每个位点等位基因数15.48个。各位点杂合度变幅为0.44~0.92,均值0.76;多态性信息含量变幅为0.70~0.92,均值0.85;基因多样性变幅为0.73~0.92,均值为0.87,说明引物的多态性高,能够有效揭示48份梨种质资源的遗传多样性。48份梨种质资源的聚类分析结果显示,西洋梨和东方梨分别聚成了2个类群,东方梨类群中的栽培种和野生种分别聚成了2个亚群;栽培种中的秋子梨品种聚在了一起,白梨和砂梨聚在了一起。【结论】筛选出的25对梨SSR引物,带型清晰、稳定,多态性信息含量均在0.70以上,可作为核心引物用于梨种质资源鉴定和遗传多样性分析等研究。     

利用苹果SSR引物分析山楂属植物遗传关系

SSR引物在不同物种间具有通用性,从141对苹果属(Malus spp.)SSR引物中筛选出10对适合于山楂属(Crataegus spp.)植物的SSR引物,并对8个种37份山楂种质资源的遗传关系进行了分析。10对SSR引物共检测到91个多态性谱带,每个位点的等位基因数为3～13个,平均为9.1个。位点杂合度为0.432～0.790,平均为0.688。10对SSR引物可以将20份山楂资源区分开,17份不能区分的资源分为3组,第1组为3个伏山楂品种,第2组和第3组分别包括大果山楂的2个和12个品种。基于SSR标记构建的聚类树状图将供试37份山楂资源分成2个类群,第1类群包括6个山楂野生种,第2类群包括供试的所有伏山楂、山楂和大果山楂资源。该聚类结果与传统形态学分类一致。     

利用SSR荧光标记构建七十二个莲属荷花品种指纹图谱

以72个荷花品种为试材,采用荧光标记SSR结合毛细管电泳的方法,研究了不同荷花品种的遗传多样性,并构建了指纹图谱,以期为荷花种质资源的收集和分类鉴定提供依据。结果表明:利用9对SSR荧光引物,通过毛细管电泳技术对72个荷花品种进行检测,共检测到51个多态位点,多态位点数平均为5.67;多态性信息含量PIC值变化范围为0.34～0.76,平均值为0.56。利用其中6对引物CL04、SSR449、SSR412、CL01、CL16和CL10可区分72份供试品种。利用引物扩增带型组合法,构建了72个荷花品种的指纹图谱并进行聚类分析,在遗传相似系数0.535处供试荷花材料可分为三大类群。该研究结果可为荷花种质资源鉴定和分子育种提供参考依据。     

橄榄转录组SSR信息分析及分子标记开发与应用

选取不同品种（系）橄榄成熟果进行转录组测序,结果获得296 314条序列,应用MISA软件进行SSR位点分析,获得86084个SSR位点,分布在70686条序列中,SSR在所检测序列中出现频率为23.86%,其中54735条序列含有两个及以上的SSR位点,占比达68.4%;橄榄转录组中SSR序列以复合型核苷酸、单核苷酸、二核苷酸重复类型为主,三者占SSR总数的88.88%;单核苷酸、二核苷酸重复类型中优势基元分别为A/T、AG/CT/TC/GA。以6个不同橄榄品系（种）为研究对象,对随机挑选的99对SSR引物进行有效性与多态性筛选,最终开发了53个有效性SSR分子标记,12个多态性SSR分子标记。利用开发的12个多态性EST-SSR标记对59份橄榄种质进行多态性评价与群体结构分析,结果共检测到48个多态性位点,香农多样性指数平均0.876,多态信息含量平均0.426。利用混群模型分组、UPGMA聚类和PCA对59份橄榄种质进行群体结构分析,混群模型分析结果与UPGMA聚类结果、主成分分析结果有类群上的交叉,但类群数有所不同,混群模型将其划分为3个类群;UPGMA聚类分析在遗传相似系数为...     

利用荧光标记SSR构建百合种质资源分子身份证

以96份百合种质资源为材料,使用SSR标记进行百合种质分子身份证构建试验。从172对百合SSR引物中筛选出20对多态性好的核心引物,采用四重荧光毛细管电泳技术检测扩增条带分子量的方法对百合资源进行标记分析,获得供试样品相应的扩增带型。采用个位数字和小写英文字母对不同带型进行编码,按照20对引物扩增带型数由少到多顺序串联排序的方式构建供试样品的分子身份证。结果显示：20对SSR引物共检测到69个SSR等位位点和170个带型,平均每对引物对品种扩增的等位位点3.45个,带型8.50个。对带型进行编码的结果表明：96份百合种质资源的SSR分子身份证互不相同,可以将材料完全区分开。     

甜瓜果实相关性状QTL 分析

以WI998（厚皮网纹、纯雌株甜瓜品系）为母本,以3-2-2（薄皮、雌雄异花同株甜瓜品系）
为父本进行杂交,通过单粒传得到了含有124 个F_6：7 家系的重组自交系群体,构建遗传连锁图谱。在608
对SSR 引物中筛选出亲本间有多态性的引物150 对,多态率为24.67%;该图谱包含17 个连锁群,覆盖基
因组长度为1 246.67 cM,标记间的平均距离为9.59 cM。应用复合区间作图法对甜瓜单果质量（Fw）、果
实硬度（Ff）、果实长度（Fl）、果形指数（Fsi）及果肉厚度（Ft）等性状进行QTL 分析,共检测到15 个
QTL,分别分布在第1、4、5、6、8、10、13、14、15、17 连锁群上,其中8 个QTL 贡献率超过10%,
位于第13 连锁群的QTL Ff13.2 贡献率最大, 为26.45%。标记ECM87 与Fsi8.2 位于同一位点, 标记
CM33 与Fsi15.1 紧密连锁,遗传距离为0.6 cM。     

芥菜种质资源遗传多样性和亲缘关系的SRAP 分析

利用SRAP 标记对111 份芥菜种质的遗传多样性进行了分析,并记载了其形态特征。从300 对SRAP 引物中筛选出21
对多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物组合,共扩增出150 条条带,其中106 条为多态性条带,多态性比率为70.67%。
SRAP 聚类分析结果表明,111 份芥菜材料的遗传相似系数在0.38～0.89 之间,分为5 大类和若干亚类。对芥菜的叶片性状及根、
茎、叶、薹的发育状况等农艺性状进行调查分析,结果表明111 份芥菜材料的遗传相似系数在0.39～1.00 之间,分为4 大类和
若干亚类。这两种方法的聚类结果基本一致,表明SRAP 标记可以应用于芥菜种质资源遗传多样性和亲缘关系研究。     

十大技术之一(二) 甜瓜资源与品种核酸指纹鉴定关键技术

在全基因组水平利用分子标记技术,构建甜瓜种质核酸指纹库,建立早期、快速、准确的甜瓜种子纯度、真实性及资源的遗传血缘检测技术。1关键技术核心筛选出用于构建甜瓜核酸指纹库的核心引物是关键技术问题。利用20份具有代表性的甜瓜品种(系)筛选1219对SSR引物,得到多态性的引物470对。综合考虑扩增条带统     

茄子种质资源遗传多样性的形态标记分析

对76 份茄子种质进行形态学标记,以评价供试茄子种质资源的遗传多样性水平,结果表明：
供试茄子种质的形态学性状均存在明显的遗传差异,种质间各性状平均变异系数为54.83%,其中叶刺的
变异系数最大,为493.3%,果实弯曲度的变异系数最小,为10.9%;对茄子表型性状进行聚类分析,以
Pearson 相关性系数23 作为聚类阈值,将76 份茄子材料划分成三大类群,以Pearson 相关性系数19.5 作
为聚类阈值,将76 份茄子材料划分成七个类群。     

黄皮转录组SSR挖掘及其可用性分析

利用MISA软件筛选黄皮（Clausena lansium）转录组测序获得的68 998条Unigene,共检测出单核苷酸至六核苷酸重复类型的SSR位点11 825个,分布于11 000条Unigene中,出现频率为17.14%,平均分布距离为4.41 kb。6种SSR位点类型中主要为单、二、三个核苷酸重复,分别占总SSR位点的41.48%、24.92%和27.53%。11 825个SSR位点中共发现207种重复基序,重复次数在4 ~ 24次之间,其中出现频率高的基序有A/T、AG/CT、AT/AT、AAG/CTT和AAT/ATT。位点序列长度分布在12 ~ 25 bp之间,其中12 ~ 15 bp最多,占50.95%（6 025个SSR位点）。通过Primer 3设计得到6 102对SSR引物,随机选择30对引物进行多态性验证分析,结果显示24对有效扩增引物中,13对引物在16份不同黄皮种质中表现出多态性。以上结果表明,黄皮转录组测序产生的Unigene信息可作为开发SSR标记的有效来源,开发的大批量SSR标记可为黄皮种质资源遗传多样性分析和遗传图谱构建提供更加丰富可靠的标记选择。     

甜瓜抗蔓枯病育种研究进展

蔓枯病是由真菌葡萄壳梭孢引起的危害甜瓜生产的主要病害，可以侵染西瓜和黄瓜等其他瓜
类作物，造成不同程度的减产。本文介绍了蔓枯病病原菌的相关研究内容、不同接种鉴定方法对抗性鉴定
结果的影响以及我国近年来审定的部分抗蔓枯病的甜瓜新品种。甜瓜蔓枯病抗性鉴定结果容易受病原菌自
身致病力和外界环境的影响，需要通过相关的分子标记来辅助抗性种质的选育。然而，现有的一些分子标
记还存在很多不足，影响了育种的进程。因此，应该明确不同病原菌之间致病力的差异，选择合适的接种
鉴定方法，不断完善种质资源遗传多样性的评价体系，明确甜瓜种质遗传多样性的分布特点。     

番茄种质资源亲缘关系的SSR分析

采用25对SSR特异引物对20份番茄材料进行分析,其中21对引物扩增出条带,18对引物具有多态性,扩增出的66条谱带中有52条具有多态性,多态率为78.8%。遗传距离分析结果表明：20份番茄材料两两间的遗传距离（GD）在1.489 2～9.180 6之间,遗传距离大于7的育种材料共有18份,其中No.1与No.15之间的遗传距离最大,为9.180 6。以遗传相似系数0.67为标准可将20份番茄育种材料划分为4大类。     

紫色叶用莴苣遗传多样性及亲缘关系的TRAP分析

利用TRAP标记对47份紫色叶用莴苣种质进行亲缘关系及遗传多样性分析。20对引物组合共扩增出多态性条带430条,多态性比率(PPB)为67.08%。47份紫色叶用莴苣材料的遗传相似系数在0.7063~0.9828之间,Nei’s基因多样性指数(He)和Shannon’s信息指数(I)分别为0.2553和0.3976,遗传多样性水平较低。聚类分析结果表明,47份紫色叶用莴苣材料分为2大类群,第Ⅱ类群又分为5个亚类,叶片形态相似的种质基本上聚在一起,亲缘关系较近。     

厚皮甜瓜遗传多样性的SSR分析

采用61对SSR特异引物对46份厚皮甜瓜材料进行分析,其中52对扩增出条带,47对引物具有多样性,扩增带分子量在150～1500bp,187条谱带中154条谱带具有多态性,多态率占82.35%,平均每个引物可扩增出3.60条带。同时,对材料网纹、果形、单果质量、有无条带、果皮颜色、果肉颜色、肉质、种子、有无麝香味、裂叶、是否自落和花性型等12个性状进行了田间调查,经过phylip软件和NTSYS软件分析后,计算出材料间遗传距离,并做出SSR分子标记和性状2个聚类图。结果显示,46份材料的遗传距离在0.0188～1.2119,而单一性状气味、果皮颜色、果肉颜色和表面网纹的遗传距离都小于0.1,十分接近;2种聚类分析结果存在较大差异,这与供试材料的亲缘关系十分复杂,大部分材料来源相近,具有相同的亲本,和回交亲本存在一定关系。     

苦瓜单瓜种子数与种皮颜色的遗传分析

以苦瓜自交系29 和惠州大顶为亲本构建6 个世代（P₁、P₂、F₁、B₁、B₂、F₂）群体,分别对
苦瓜单瓜种子数和苦瓜种皮颜色进行遗传分析。结果表明,苦瓜单瓜种子数的遗传符合2 对等显性主基因+
加性-显性多基因混合遗传模型（E-6 模型）,由主基因和多基因共同控制,多基因显性效应较大,F₁ 表现
出超亲优势。苦瓜种皮颜色的黑色对棕黄色表现为1 对基因控制的显性遗传。     

甜瓜果实酸性性状的遗传分析

以果实口感无酸味的甜瓜材料60 和酸甜味的材料61 为亲本，构建P₁、P₂、F₁、BC₁、BC₂ 及F₂ 六世代群体，利用主基因+多基因混合遗传模型的六世代联合分析法，分析甜瓜果实柠檬酸含量、可滴定酸值（TA）和pH 值的遗传效应。结果表明：柠檬酸含量的遗传模型为1 对加性-显性主基因+加性-显
性-上位性多基因模型，F₂ 群体的主基因遗传率为31.06%，多基因遗传率为30.48%；TA 值的遗传模型为2 对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型，F₂ 群体的主基因遗传率为78.06%，多基因遗传率为0；pH 值的遗传模型为1 对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因模型，F₂ 群体的主基因
遗传率为84.07%，多基因遗传率为12.90%。     

网纹甜瓜新品种珍蜜5 号的选育

采用远缘杂交、离子束辐射等综合技术创新育种亲本，育成的具有哈密瓜独特风味的网纹甜
瓜新品种珍蜜5 号。该品种果实发育期45 d（天）左右，果实长圆形，单果质量1.5～2.2 kg，果皮灰绿底
覆白色细密网纹，果肉橘红色，中心可溶性固形物含量17%左右，口感脆甜，具哈密瓜的酥、脆、香、甜
的风味，适合我国中原地区及东部沿海地区保护地及露地栽培，平均每667 m ² 产量4 000 kg 左右。     

不同生态类型西瓜种质资源遗传多样性的SSR分析

采用SSR分子标记技术对96份不同生态型西瓜种质资源的遗传多样性进行研究。从398对引物中筛选出38对扩增条带清晰、多态性高的引物分析供试材料,共得到7043条清晰可辨条带,其中多态性条带826条,占11.7%。平均每对引物对96份材料扩增出185.34条带,其中21.74条具有多态性。96份材料间的相似系数为0.42～0.99。聚类分析结果表明,野生西瓜与栽培西瓜的亲缘关系较远。在栽培品种内华北生态型、华南生态型和西北生态型西瓜的亲缘关系较近,说明我国西瓜种质资源同源性较高,遗传基础狭窄,有必要引入更多种质资源以拓宽西瓜育种背景。