西瓜品种ssR标记鉴定引物的筛选与分析

以16个西瓜品种为材料,从226对西瓜SSR引物中筛选出24对适合西瓜品种鉴定的引物,用该24对引物对68个西瓜品种进行分析,共检测出60个等位基因变异,等位基因变异范围为2⁹个,平均每个位点产生2.5个等位基因变异。68个西瓜品种遗传聚类分析结果显示,24对引物能够将所有品种进行有效鉴别,品种间遗传相似性介于0.4769个,平均每个位点产生2.5个等位基因变异。68个西瓜品种遗传聚类分析结果显示,24对引物能够将所有品种进行有效鉴别,品种间遗传相似性介于0.476⁰.984,并且至少存在1个位点的差异,说明由该24对SSR引物形成的引物组合可用于西瓜品种的鉴定。     

小麦谷蛋白亚基的等位基因变异及其对面团和面时间的影响

利用澳大利亚不同谷蛋白亚基组成的小麦配制的４个组合的Ｆ４代材料，研究了小麦高低分子量谷蛋白亚基的等位基因变异及其对面团和面时间的影响，结果表明由Ｇｌｕ－Ｄ１位点内等位基因ｄ控制的５＋１０亚基和由Ｇｌｕ－Ｂ１位点内等位基因ｉ控制的１７＋１８亚基，分别比其相应的等位基因ａ控制的２＋１２和等位基因ｅ控制的２０ｘ＋２０ｙ亚基可以显著地提高面团和面时间；Ｇｌｕ－３位点内同源染色等位基因之间对面时间具有加性和     

黄淮麦区南片小麦Glu-3位点等位变异分析

小麦的加工品质与低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)组成息息相关。为了尽快改良黄淮麦区小麦加工品质,应用STS分子标记与SDS-PAGE相结合的方法对小麦低分子量谷蛋白亚基Glu-A3、Glu-B3与Glu-D3位点的等位基因变异类型进行检测。结果表明:黄淮麦区南片356份小麦品种(系)中共检测到15种Glu-3位点等位变异,Glu-A3位点含Glu-A3a、Glu-A3b、Glu-A3c和Glu-A3d共4种等位变异,其分布频率分别为12.1%,13.5%,41.0%,33.4%;GluB3位点含Glu-B3a、Glu-B3b、Glu-B3d、Glu-B3f、Glu-B3g、Glu-B3h、Glu-B3i和Glu-B3j共8种等位变异,其分布频率分别为8.71%,8.99%,23.0%,5.90%,7.30%,3.65%,0.28%,42.1%;Glu-D3位点含Glu-D3a、Glu-D3b和Glu-D3c共3种等位变异,其分布频率分别为40.2%,29.8%,30.0%。等位变异组合Glu-A3c/Glu-B3j/Glu-D3a分布频率最高(10.7%)。通过优质亚基的转育,多个优质亚基的聚合,将有助于改良我国小麦的品质。     

人工六倍体小麦后代衍生群体遗传多样性研究(英文)

通过四倍体二粒小麦和节节麦杂交而获得的人工合成六倍体小麦,含有丰富的普通小麦品种改良有益基因,作为拓宽普通栽培小麦性状和新品种改良的新的种质资源已广泛应用于普通小麦的遗传改良实践中.利用分布于小麦A、B、D基因组21条染色体、28个不同染色体臂上的37对微卫星引物,对人工合成六倍体小麦与四川成都平原普通栽培小麦主栽品种杂交、回交经多代选择而形成的117份人工合成六倍体小麦衍生后代高代群体系(其中川麦38、川麦42、川麦43和川麦47为审定品种)进行了DNA分子水平上的分析,共检测到256个等位基因变异,平均每个SSR标记位点检测到6.92个等位变异基因.每个SSR位点等位基因变异数在1～14个,变异幅度较大,表明SSR分子标记在人工合成六倍体小麦中表现出高水平的遗传变异.A,B,D基因组中,D基因组表现出的多态性信息含量最低,为0.427 6,B基因组次之,为0.534 6,A基因组最高,达到 0.614 5(A>B>D).辛普森指数比较的结果也反映出相同的变化趋势,A基因组最高,为1.187 4,B基因组次之,为1.081,D基因组最小,为0.804 6(A>B>D).综合多态性信息含量和辛普森指数的估值,表明这一批人工合成六倍体小麦后代衍生高代群体接受的遗传基因既来自人工合成六倍体小麦,又来自普通栽培小麦,显示杂合度类型丰富,具有较高的遗传差异.根据获得的等位基因变异片断的分布情况进行UPGMA聚类,发现A,B,D基因组基因型间的遗传相似系数较低, A,B,D三基因组37个SSR标记位点所得平均遗传相似系数为0.472 1,A基因组平均遗传相似系数为0.379 7,B基因组平均遗传相似系数为0.462 7,D基因组上平均遗传相似系数为0.581 5,反映出人工合成六倍体小麦后代衍生群体材料的遗传多样性处于较高水平.本研究结果证明利用人工合成六倍体小麦所具有的普通小麦野生近缘种中的基因库改良现代小麦,丰富其遗传基础,减少其生物和非生物胁迫的脆弱性,是一条行之有效的途径.     

贵州省区试小麦品系Glu-1位点的PCR研究

本文利用SDS-PAGE电泳方法鉴定了2001～2003年参加省区试的18份小麦品系的高分子量麦谷蛋白亚基组成,并根据Glu-Dly位点的基因序列设计的一对引物,通过PCR技术对这些小麦品系的基因组DNA进行扩增,可以准确鉴别亚基组成为2 12和5 10的不同小麦品系.同时,用不同亚基组成亲本的杂交后代进行扩增,可以从F2后代群体中选择含有5 10亚基的单株,为分子标记辅助选择在小麦品质育种中的应用提供了基础.     

牛角椒品种SSR标记鉴定技术研究

以20个牛角椒品种为初筛材料,40个牛角椒品种为复筛材料,从120对SSR引物中筛选出21对适合牛角椒品种鉴定的引物,21对引物共检测出62个等位基因变异,等位基因变异范围为2~7个,每个位点平均等位基因变异数为3个。138个牛角椒品种遗传聚类分析结果显示,21对引物能够将所有品种进行有效鉴别,品种间遗传相似性介于0.419~0.984之间,至少存在1个位点的差异,由该21对SSR引物形成的引物组合可用于牛角椒品种的鉴定。     

等位变异Vrn-B1a和Vrn-B1b的春化效应及其在黄淮冬麦区小麦品种中的分布

春化基因Vrn-B1是决定黄淮冬麦区小麦品种冬春性的主要基因之一, 研究其不同显性等位变异的低温春化作用效应及分布, 对该区小麦品种选育和推广具有重要意义。以等位变异Vrn-B1a品种皖麦33与等位变异Vrn-B1b品种豫麦34为亲本构建杂交组合, 对其F₂代进行5~35 d的低温春化处理, 并在温室(22±3℃,16 h昼/8 h夜)鉴定抽穗期, 结合分子标记分析低温春化处理时间对各等位变异型抽穗期的影响。同时对228个黄淮冬麦区小麦品种进行相关位点分子检测, 分析该基因等位变异的分布特点。各春化处理均使两种等位变异小麦植株的抽穗期提前, 但Vrn-B1a抽穗时间比Vrn-B1b晚约2 d。从春化处理当天至处理后25 d, 2种等位变异类型的抽穗时间均随春化时间的延长而缩短; 继续延长春化时间, 抽穗期不再缩短, 表明满足两种等位变异完成春化的低温时间为20~25 d。在228个品种中, Vrn-B1位点有214个(93.9%)隐性和14个(6.1%)显性等位变异。其中, 显性等位变异Vrn-B1a有6个, 占总品种数的2.6%; Vrn-B1b有8个, 占总品种数的3.5%。在黄淮冬麦区小麦品种中, 春化基因Vrn-B1位点至少存在Vrn-B1a和Vrn-B1b两种显性等位变异类型, 两种等位变异类型纯合小麦植株的抽穗时间不同。     

陕西省部分小麦栽培品种高分子量麦谷蛋白亚基组成及其与品质关系

本研究以36个陕西省主要栽培品种为材料,利用SDS-PAGE方法分析了高分子量麦谷蛋白亚基组成,并对其SDS沉淀值进行了测定,分析了高分子量麦谷蛋白亚基组成与代表面包烘烤品质的SDS沉淀值间的关系.结果表明:Glu-1位点存在着广泛的等位基因变异,在所分析的36个品种中,Glu-A1位点亚基1出现频率最高,为63.9%;Glu-B1位点等位基因变异最丰富,其中亚基7 8和7 9出现频率最高,其次为亚基14 15;Glu-D1位点亚基组成以2 12为主;对各位点品质评分与SDS沉淀值的简单相关分析结果表明各位点品质评分与SDS沉淀值均存在着显著或极显著相关关系,各位点影响大小依次为Glu-D1＞Glu-A1＞Glu-B1;Glu-1品质评分与SDS沉淀值极显著正相关.     

陇东地区部分冬小麦品种(系)HMW-GS的组成与遗传变异分析

本实验通过SDS-PAGE技术,对陇东地区部分冬小麦品种(系)的高分子量谷蛋白亚基组成及亚基组成频率进行了分析.结果表明陇东地区冬小麦品种(系)存在16种亚基组合类型,以N,7+8,2+12亚基含量丰富,其出现频率占品种(系)总数的36.50%,而含5+10亚基的亚基组合类型只有3种,仅占品种(系)数量的9.62%.Glu-1位点遗传多样性单一,Glu-A 1位点仅有2种等位变异形式,N亚基频率最高(71.15%);Glu-B 1位点有4种等位基因变异形式,7+8亚基频率最高(59.62%);Glu-D 1位点上有6种等位基因变异形式,2+12亚基频率最高(61.54%).通过对地方品种、育成品种(系)和引进品种HMW-GS组成比较发现,地方品种亚基的组成类型呈现出组成单一,优质亚基少的特点;而外引品种和育成品种亚基类型较为丰富,且包含一定数量的优质亚基.     

油菜素内酯代谢相关基因BAS1等位变异影响小麦籽粒密度及粒重表型

BAS1(phy B activation-tagged suppressor1)是调控油菜素内酯活性的关键基因。本研究利用由和尚麦和豫麦8679杂交后代构建的RIL群体(包括129个家系),研究了BAS1和小麦千粒重、籽粒密度两个产量性状的关系。结果表明BAS1基因位点等位变异对千粒重和籽粒密度具有显著的影响,B型等位基因的家系其千粒重和籽粒密度均值均显著高于A型等位基因的家系。相关分析表明,BAS1位点等位变异分别与千粒重和籽粒密度呈显著(0.178*)和极显著(0.327***)正相关。研究结果揭示了BAS1基因位点等位变异与小麦粒重、籽粒密度间的密切联系,这对解释小麦产量形成机制及其指导高产育种具有重要的意义。     

硬粒小麦Glu-B3基因家族新成员的克隆及其分子标记的开发

获得小麦低分子量谷蛋白基因家族新成员, 为深入研究该基因家族的组成及其在染色体上的分布与进化奠定基础。本研究根据已发表的小麦低分子量麦谷蛋白基因序列设计了1对简并引物, 以从硬粒小麦品种Langdon BAC文库中筛选的携带小麦低分子量谷蛋白基因的BAC为模板, 利用同源序列克隆技术克隆了1个MET类型的小麦低分子量谷蛋白基因LMWLDN-M, 该基因编码350个氨基酸。利用LMWLDN-M与本实验室克隆的Langdon品种其他类型的小麦低分子量谷蛋白基因之间的SNP, 设计了该类型基因特异的引物。以Langdon代换系和中国春小麦缺体-四体为模板进行PCR扩增, 将该基因定位到小麦B基因组上。序列分析表明, LMWLDN-M为Glu-B3基因家族的一个新成员。     

硬粒小麦Glu-B3基因家族新成员的克隆及其分子标记的开发

获得小麦低分子量谷蛋白基因家族新成员, 为深入研究该基因家族的组成及其在染色体上的分布与进化奠定基础。本研究根据已发表的小麦低分子量麦谷蛋白基因序列设计了1对简并引物, 以从硬粒小麦品种Langdon BAC文库中筛选的携带小麦低分子量谷蛋白基因的BAC为模板, 利用同源序列克隆技术克隆了1个MET类型的小麦低分子量谷蛋白基因LMWLDN-M, 该基因编码350个氨基酸。利用LMWLDN-M与本实验室克隆的Langdon品种其他类型的小麦低分子量谷蛋白基因之间的SNP, 设计了该类型基因特异的引物。以Langdon代换系和中国春小麦缺体-四体为模板进行PCR扩增, 将该基因定位到小麦B基因组上。序列分析表明, LMWLDN-M为Glu-B3基因家族的一个新成员。     

建国以来山东省小麦品种及其亲本Glu-1位点的亚基组成和多样性分析

探讨建国以来山东省小麦品种Glu-1的亚基特点及其多样性,并有针对性地筛选含有优质亚基的亲本。用SDS-PAGE法对山东省建国以来推广的主要品种及其亲本的HMW-GS组成和多样性进行了分析。山东省小麦品种及骨干亲本在Glu-A1位点主要为两种等位变异类型“Null”和“1”;Glu-B1有“7+8”、“7+9”、“14+15”、“17+18”、“6+8”5个等位变异类型,但主要以“7+8”和“7+9”为主;Glu-D1有“2+12”、“2+10”、“5+10”、“4+10”、“4+12”、“2+11”6个等位变异类型,以“2+12”为主。在3个位点中,Glu-B1位点的多样性最丰富,其次为Glu-D1位点,Glu-A1位点的多样性最差。Glu-1的多态性指数从50年代的高点开始下降,在60年代达到最低点,之后缓慢上升,在90年代达到最高点,当前表现为下降的趋势。山东省小麦品种及其亲本缺少优质亚基组合,这为山东省小麦品种的改良提供了方向。     

利用HMW-GS全缺失突变体快速构建Glu-1位点近等渗入系

小麦高分子量麦谷蛋白亚基(highmolecular weight glutenin subunit, HMW-GS)由Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点中含有的复等位基因编码,评价和优化Glu-1位点组合是认识与改良HMW-GS表达与功能的重要途径。本研究创制了以小偃81为背景的HMW-GS基因完全缺失突变体DLGlu1。将DLGlu1与加拿大优质强筋小麦品种Glenlea杂交,结合后代幼胚培养与分子标记辅助选择技术,在BC₃F₃种子中快速鉴定出来自Glenlea的Glu-A1a、Glu-B1al和Glu-D1d位点不同组合的7种渗入系材料,可进一步发展成一套完整的Glu-1位点有差异的近等渗入系。本研究表明,DLGlu1可用于Glu-1位点近等渗入系的快速创制,对Glu-1位点功能研究和改良具有重要价值。     

PCR-based assay for detecting IB-genes for low molecular weight glutenin subunits related to gluten quality properties in durum wheat

A PCR assay has been developed for selecting low molecular weight (LMW) glutenin genes, located on chromosome 1B, and related to durum wheat quality characteristics. Most durum wheat lines possessing good technological properties can be identified on the basis of the presence of specific 1B LMW glutenin components that have been designated LMW-2 glutenin subunits. On the basis of nucleotide sequences corresponding to LMW glutenin genes, a series of specific oligonucleotide primers were prepared and used in PCR analysis. A pair of these primers gave a single amplification product which can distinguish between durum wheat lines possessing LMW-2 glutenin subunits and lines possessing other 1B-LMW allelic variants. Because the proposed PCR analysis can be carried out using part of the endosperm of a single seed, it represents a helpful approach for speeding up the selection of genotypes possessing LMW-2 glutenin subunits. This part of primers could also be very useful in genome mapping analysis and for testing the purity of wheat flour stock.     

Allelic variation and genetic diversity of high molecular weight glutenin subunit in Chinese endemic wheats (Triticum aestivum L.)

The high molecular weight glutenin subunit (HMW-GS) compositions of 66 Chinese endemic wheats were determined by sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Ten alleles at the Glu-1 loci were detected in 50 Tibetan weedrace wheat accessions which in combination resulted in seven different HMW-GS patterns. Four HMW-GS patterns were observed among 10 Yunnan hulled wheat accessions, and two patterns in six Xingjiang rice wheat accessions. Two novel alleles (Bx7** + By8, Bx7 + By8**) and two rare alleles (Dx2 + 1Dy12*, Dx2 + null) were found in Tibetan weedrace accessions, with one of the latter (Dx2 + Dy12*) also being found in Yunnan hulled wheat. The mean indices of genetic variation at the Glu-1 loci in Yunnan hulled wheat, Tibetan weedrace wheat and Xingjiang rice wheat were 0.2232, 0.1655 and 0.0926, respectively, showing that Yunnan hulled wheat and Tibetan weedrace wheat had higher genetic variation than Xingjiang rice wheat.     

小麦区试品系DUS测试的分子标记

为了确定测试小麦(Triticum aestivum L.)区试品系特异性、一致性、稳定性(DUS)的分子标记,采用156个来自我国不同麦区的品种对SSR、EST-SSR和AFLP-SCAR标记的1334对引物进行筛选,根据在染色体上分布均匀、多态性信息指数较高、带型清晰、不同等位变异的带型易于区分及PCR产物稳定的原则,筛选出105对小麦品种DUS测试的分子标记引物,包括63对SSR引物、21对EST-SSR引物和21对AFLP-SCAR引物,可以检测122个位点的754个等位变异,平均每条染色体上被检测位点5.8个,平均每个位点包含7.2个等位变异。根据DUS测试的需求、引物的染色体分布、PIC值大小和带型特点,将105对引物分为21对核心引物、29对一级备用引物和55对二级备用引物。核心引物分辨力较高,可以完成约80%品系的特异性检测,约95%品系的种子纯度检测和约60%品系的一致性、稳定性检测;备用引物用于确定品系DNA位点纯合率和相似品种(品系)之间的遗传相似系数,以判断DNA指纹相同或相似的品种(品系)之间的相似性和特异性,评价核心标记中具有非纯位点的品系的DNA位点纯合度,同时完成核心引物未能完成的少数品系的种子纯度检测。通过在2006-2007、2007-2008、2008-2009年度对464个冬小麦区试品系DUS测试中的应用,证明105对引物具有很好的代表性和实用性,可以完成90%以上参试品系的DUS检测。     

黄淮麦区部分小麦品种（系）1Dx5+1Dy10的分子检测与分析

目前在已报道的检测高分子量麦谷蛋白亚基1Dx5的PCR分子标记中,由引物Dx-F,Dx5-F和Dx-R组成的共显性标记,能稳定地扩增出5亚基和非5亚基的特异序列,并且无非特异PCR产物,是用于高分子量麦谷蛋白亚基1Dx5分子检测的最理想标记。本次实验利用此对引物, 通过PCR技术对221份小麦亲本进行了1Dx5亚基检测。结果表明,在所检测的材料中有35份材料携带1Dx5亚基,占所测材料总数的16.3%,远低于国外的基因频率（约85%）。     

低分子量谷蛋白亚基GlU-A3和GlU-B3位点对小麦面筋强度和烘焙特性影响

低分子量谷蛋白亚基是小麦谷蛋白亚基的重要组成部分,黄淮麦区小麦低分子量谷蛋白亚基组成对品质的效应尚缺乏系统的研究。本研究采用SDS-PAGE方法,鉴定了黄淮麦区42个小麦品种的Glu-A3位点和Glu-B3位点低分子量谷蛋白亚基组成,分析了低分子量谷蛋白亚基对小麦面筋强度和烘烤品质的影响。结果表明,在Glu-A3位点,对面筋强度和面包烘焙品质正向效应为:d,b>a,e;在Glu-B3位点,对面筋强度正效应为:h,d>f>g,b,j,对面包烘焙品质正向效应为:h>f,d>g,b,j。Glu-A3d/Glu-B3h亚基组合具有较好的面筋强度和烘焙品质。就低分子量谷蛋白亚基单个变异位点对品质综合效应而言,Glu-B3位点对品质作用比较大,与Glu-B1位点相近,同时,高低分子量谷蛋白亚基之间存在着互作效应,以Glu-B1/Glu-A3和Glu-D1/Glu-B3位点的互作效应比较显著。Glu-A3和Glu-B3位点及其所编码的不同亚基种类对品质的效应差异显著,并且与高分子量谷蛋白亚基位点存在互作,对不同位点优质亚基的聚合将有助于小麦品质的遗传改良。     

Allelic variation in high-molecular-weight glutenin subunit Loci of Glu-1 in Japanese common wheats

Seed storage proteins of 131 Japanese Norin wheat (Triticum aestivum) varieties were fractionated by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis to determine allelic make-up in varieties at each of three loci that control high-molecular-weight (HMW) glutenin subunits. Three alleles were identified at the Glu-A1 locus, six at the Glu-B1 locus and five at the Glu-D1 locus. Twenty-four different, major glutenin HMW subunits were identified and each contained three to five subunits and seventeen different glutenin subunit patterns were observed for 19 subunits in the 131 Japanese Norin varieties. Fourteen alleles were identified by comparison of subunit mobility with that previously found in hexaploid wheat. Japanese Norin varieties showed a specific pattern of allelic variation in glutenin HMW subunits, different from that of Chinese and other country common wheats in allelic frequency at Glu-1 loci. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.