应用SSR荧光标记法构建22个柚类品种的分子身份证

【目的】应用荧光SSR分子标记构建柚类种质分子身份证，用于品种资源鉴定。【方法】收集22份柚类材料，筛选SSR荧光标记引物，采用荧光毛细管电泳检测技术分析扩增条带分子质量和等位基因，获得相应的扩增带型，从而对每份柚材料进行标记。采用个位阿拉伯数字和小写英文字母对不同等位基因分子质量大小进行编码，再按照引物扩增带型数由大到小顺序将各位点赋值编码的数字串联排序，构建供试样品的分子身份证。【结果】筛选出4对多态性较好的引物，使用这4对引物共检测到49个扩增带型和41个SSR等位位点，平均每对引物的有关带型数12.25个、位点数10.25个。【结论】通过扩增带型分析，构建了22份柚类种质的分子身份证，包括12条信息独特的身份证。遗传聚类与分子身份证分析结果一致，为柚类品种鉴定和保护提供了重要依据。     

利用TP-M13-SSR标记构建苹果栽培品种的分子身份证

以国家果树种质兴城梨、苹果圃保存的314份来自19个国家的苹果栽培品种为试材,利用TP-M13-SSR标记,基于TP-M13-SSR指纹图谱构建苹果种质分子身份证。16对SSR引物在供试种质间共检测出等位基因357个,平均每对引物检测到22.3个。根据引物扩增等位基因数和Shannon’s指数,从1对引物开始逐步增加引物数量筛选可将供试材料全部区分的引物组合,最终确定6对核心引物可以区分全部供试苹果种质。基于供试苹果种质在6个SSR位点的指纹图谱,将等位基因编码成字符串获得分子身份证,利用条码技术其进一步转化成可被机器快速扫描的条码分子身份证,使每份种质具有可辨的分子身份证,达到利用最少、最特异引物区分最多苹果种质的目的。     

河北省平菇主栽品种分子身份证的构建

以河北省主栽的17个平菇品种为材料,对构建平菇种质分子身份证的方法进行探讨研究。首先应用CO1对平菇物种进行鉴定,然后利用SSR Locator软件从Pleurotus ostreatus PC15 v2.0全基因组序列上查找SSRs位点并设计引物,采用筛选后的SSR引物对供试菌株进行扩增,然后根据引物对不同菌株扩增产生的带型进行编码、组合,构建SSR分子身份证。结果显示,17个平菇品种包括4株糙皮侧耳(P.ostreatus)、8株白黄侧耳(P.cornucopiae)和5株肺形侧耳(P.pulmonarius)。从48对SSR引物中筛选出9对引物,在17个平菇品种间共检测到53种带型,将不同带型赋值编码后组合成17个平菇品种的特异分子身份证。该研究表明CO1结合SSR标记技术可有效地用于平菇种质分子身份证的构建。     

利用荧光标记SSR构建火龙果种质资源分子身份证

以145份火龙果种质资源为研究对象,基于从200对EST-SSR引物中筛选出的20对核心引物,通过荧光毛细管电泳技术检测分析扩增产物片段大小,应用基因型编码方法构建火龙果种质资源的分子身份证。结果表明,20对SSR引物共检测到等位基因数(Na)117个和带型(基因型)231个,平均每个引物扩增等位基因数(Na)5.9个,扩增基因型为11.6个,平均有效等位基因数(Ne)为4.03个,平均多态性信息含量(PIC)为0.688。采用个位数字和小写英文字母对不同带型进行编码,成功构建了145份火龙果种质资源的分子身份证,实现不同种质的有效区分。     

部分香蕉品种SSR指纹图谱的构建

采用SSR标记技术构建香蕉品种的分子指纹图谱,为香蕉品种鉴定提供依据。以56份香蕉种质为材料,从199对引物中筛选出5对多态性及稳定性较高的SSR引物进行PCR扩增。5对引物在56个品种中扩增出的多态性带数在11～16个,平均为13.8条;引物的多态信息含量(PIC)在0.8490～0.9022,平均0.8727。依据香蕉SSR带型特征,对每个引物生成的不同带型直接编号,简化香蕉SSR带型记录方法,并利用每个品种的带型编号,建立其DNA分子指纹图谱,5对引物可将56份供试香蕉材料完全区分开。表明SSR标记技术可用以鉴定香蕉种质。     

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。     

甜瓜种质资源遗传多样性的SSR 分析

利用SSR 分子标记技术对72 份甜瓜种质资源及育种材料进行DNA 指纹分类及亲缘关系研
究,20 对SSR 引物共扩增产生76 个多态性位点,平均每对引物产生3.8 个多态性位点。聚类结果将72 份
甜瓜种质资源分为7 个类群,其中类群I 包括新疆本地资源及几乎全部自育甜瓜种质资源64 份材料,这
说明本试验所选用的新疆厚皮甜瓜种质资源遗传背景比较狭窄。     

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。     

二倍体马铃薯栽培品种遗传多样性的SSR标记分析

二倍体马铃薯基因组相对简单,借助二倍体进行育种可以加速马铃薯的育种进程,因此评价二倍体马铃薯种质的遗传多样性,挖掘和有效利用优良性状显得非常必要。为了筛选多态性的SSR标记,用55对SSR引物扩增39个遗传关系相对较远的二倍体马铃薯材料。选取分布在12条染色体上的12个具有高多态性的SSR标记评价192份二倍体马铃薯栽培品种的遗传多样性,共检测到98个等位位点,其中97个为多态性位点;每对SSR引物扩增出的等位位点为6~18个,平均8.2个。用非加权配对算术平均法(UPGMA)进行聚类,显示出所有供试材料的遗传关系:12对SSR引物可以将192份材料中的186份区分开;这192份材料被划分为11个组群,其中第一个组群包含了83.3%的材料。     

野生毛花猕猴桃果实表型性状及SSR遗传多样性分析

以江西省武功山境内的70份野生毛花猕猴桃种质资源为试材,对其果实表型性状、SSR遗传多样性及其亲缘关系进行分析和评价。根据UPOV（国际植物新品种保护联盟）公布的猕猴桃属品种测定标准对供试材料的果实表型性状进行观测。参照猕猴桃遗传连锁图谱,选用分布于中华猕猴桃基因组中的70对SSR引物对供试材料进行多态性分析。结果表明,在70对引物中,21对引物成功扩增出多态性片段。随机采集的70份野生毛花猕猴桃种质资源中,其果实表型性状和DNA分子水平均存在丰富的遗传多样性。基于UPGMA聚类分析将供试的野生毛花猕猴桃资源分为果实圆形和椭圆形混合组、果实椭圆形组以及果实圆柱形组。21对多态性高的SSR引物共检测出127个等位变异位点,变异范围在2 ~ 12之间,平均每对SSR引物可检测到6.04个等位位点。遗传相似系数（GS）变异范围为0.5306 ~ 0.9252。GS值在0.65水平上UPGMA聚类分析可将供试的野生毛花猕猴桃种质资源划分成Ⅰ、Ⅱ和 Ⅲ 共3个组,这与果实表型性状分析的结果基本一致。这些遗传变异丰富的种质资源可为猕猴桃育种提供有价值的材料。     

化州橘红种质资源的SSR标记分析

利用核基因组简单序列重复（Simple sequence repeat,SSR）DNA标记,对11份化州橘红及其相关种质的遗传多样性进行了研究。结果表明：6对SSR分子标记引物共扩增出32个等位基因,每对引物可扩增3～8个等位基因;11份种质在SSR位点上的PIC值介于0.1763到0.4400之间,平均为0.2761。聚类分析表明,在Nei s遗传相似系数0.85处,可将所研究的种质分为6组,其中有5组分布有化州橘红种质,表明化州橘红不同种质间有较大的遗传差异。     

苹果品种的SSR分析

 利用SSR方法对苹果25个品种进行了基因组多态性分析, 从20对引物中筛选出10对多态性引物用于正式扩增, 一共扩增出97个位点, 平均每对引物扩增出917个位点, 扩增条带的多态性百分率在56.4%～100%之间。用两对引物(GD142和02b1) 即可区分全部供试品种。根据SSR 分析结果, 应用NTSYS软件进行相似性系数计算, 利用UPGMA法构建聚类树状图。其结果表明, 供试苹果品种分为4个类群, 与传统系谱基本一致。     

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。     

36 份枣品种SSR 指纹图谱的构建

 利用12 对SSR 引物对36 个枣品种进行分析,采用荧光M13 毛细管电泳技术进行多态检测,共检测到99 个多态位点,每对引物的多态位点数达到8.25,PIC 值变幅为0.62 ~ 0.85,平均为0.75。依据12 对SSR 引物在36 个品种中扩增的特异带型组合,采用引物-带型组合法构建了36 个枣品种的指纹图谱,并对这36 份枣品种做聚类分析,遗传相似系数在0.6667 ~ 0.9444 之间。研究结果为枣树分类、种质鉴定和分子育种提供了重要的工具。     

基于EST-SSR标记分析猕猴桃种质遗传关系

利用开发的11对EST-SSR引物分析了33份猕猴桃种质资源的遗传多样性及其遗传关系。结果表明,11对EST-SSR引物在所有供试材料中均可扩增出清晰条带,其中有8对引物呈现多态性,多态性扩增率为72.7%,对33份种质材料的区分率达100%。8对多态性引物共检测到61个等位基因,每对引物可检测到的等位基因数为2-17,平均为7.6个。利用NTSYS-pc软件,以不加权成对算术平均法(UPGMA)对扩增结果进行聚类,谱系图显示,33份种质材料之间的相似系数在0.60～0.97,表明猕猴桃种质之间遗传关系相对来说不是很远。在相似系数0.73的水平上可将供试猕猴桃材料分为7个类群,其结果与传统的形态分类大体一致。从分子角度揭示了猕猴桃种质资源的遗传多态性及其遗传关系。可为猕猴桃种质改良提供理论依据。EST-SSR是非常有效和可靠的分子标记,可为猕猴桃分子育种及遗传连锁图构建奠定基础。     

中华猕猴桃矮型性状EST-SSR连锁标记的筛选

以中华猕猴桃（Actinidia chinensis Planch）矮型种质‘赣猕5号’为母本,普通型中华猕猴桃‘奉雄2号’为父本构建F1群体,采用优越而高效的基于表达序列标签（Expressed Sequence Tags,EST）的简单序列重复（Simple Sequence Repeats,SSR）标记技术,结合群体分离分析法（Bulked Segregant Analysis,BSA）在荧光DNA测序仪（ABI3130）上进行了‘赣猕5号’矮型性状连锁的EST-SSR分子标记研究。结果表明,通过本实验室开发并设计的85对EST-SSR荧光引物的扩增筛选,其中引物EST-Ad042在亲本及其矮型与普通型DNA 池之间扩增出一条285 bp 的多态性片段,经对其F1代分离群体部分矮型与普通型单株的随机验证,该片段稳定出现,在矮型植株中表现为有带,在普通型植株中表现为无带。遗传连锁分析表明,该标记与矮型基因之间的连锁距离为8.8 cM。EST-SSR荧光引物能够有效地筛选到中华猕猴桃的特异标记,可以作为鉴别矮型与普通型植株的标记引物。     

Molecular marker analyses of pistachio rootstocks by Simple Sequence Repeats and Sequence-Related Amplified Polymorphisms

Summary

Simple Sequence Repeat (SSR) and Sequence-Related Amplified Polymorphism (SRAP) molecular marker systems were used to analyse four commercially important pistachio rootstocks: two species of Pistacia atlantica (cv. ‘Standard Atlantica’), P. integerrima (cv. ‘Pioneer Gold’) and two interspecific hybrids of the same, ‘Pioneer Gold II’ (‘PGII’) and ‘University of California at Berkeley 1’ (‘UCB-1’). A total of 35 putative alleles were detected by 12 SSR primer pairs with an average of 2.9 alleles per locus. The number of putative alleles ranged from 2 to 5 in the pistachio rootstocks tested. The number of bands produced by the SRAP protocol was highly variable, ranging from 11 to 38, with an average of 25.2 per primer combination. Eight primer combinations resulted in 104 (51%) polymorphic markers in these samples. SSR and SRAP markers successfully identified all pistachio rootstocks tested from their unique fingerprints. Both SSR and SRAP molecular markers confirmed that the observed variation in ‘UCB-1’ rootstock is genetic.Thus, there will always be variation among ‘UCB-1’ hybrid seedling progeny due to the segregation of alleles when propagated by seed.We also found evidence of contaminating pollen other than from P. integerrima in some hybrid ‘UCB-1’ rootstock progeny produced by closed pollination. Only alleles from the cultivar ‘Standard Atlantica’ were observed in abnormal ‘UCB-1’ rootstock in the nursery. We found that the poor performance of the scion cv. ‘Kerman’ on ‘UCB-1’ rootstock was not due to ‘UCB-1' rootstocks displaying abnormal behaviour in the nursery. We have successfully developed two efficient marker systems for genome analyses in pistachio, which can be used for identification and management in pistachio rootstock production.     

利用SSR 标记进行枣树子代苗父本鉴定

 利用SSR标记技术对‘冬枣’自然授粉实生苗1 728株和‘灵宝大枣’自然授粉实生苗530株进行父本鉴定,利用可能的父本材料从376对引物中筛选出8对条带清晰、多态性较高且具有高度区分度的引物。采用荧光M13毛细管电泳技术,用这8对引物在亲本材料中共检测到45个多态等位条带,每对引物的平均多态条带数为5.625,PIC值变幅为0.58 ~ 0.86,平均为0.71。利用Cervus3.0软件对具有8对引物数据的子代进行父本分析,鉴定出‘冬枣’ב木枣’实生苗399株、‘冬枣’ב小芽枣’实生苗390株、‘冬枣’ב映山红’实生苗357株、‘灵宝大枣’ב紫圆枣’（‘紫枣’）实生苗204株、‘灵宝大枣’ב柿饼枣’实生苗126株。     

郑抗系列无籽西瓜品种SSR指纹图谱的构建

为实现无籽西瓜品种的快速、准确鉴定,用23对西瓜核心SSR引物分析了15份无籽西瓜品种的DNA指纹。23对核心引物中有21对具多态性,共扩增出58个基因型,平均2.71个,平均多态性信息量(PIC)为0.36。10对引物在9个品种上具有特征谱带,组合PIC值0.4的8对引物可以将参试的15个无籽西瓜品种一一区分开,并利用这8对引物构建了参试品种的数字指纹图谱。研究表明,西瓜核心SSR引物适合用于构建无籽西瓜品种的DNA指纹,将为无籽西瓜品种真实性鉴定和知识产权保护提供有效的技术依据。