基于热胁迫甜玉米雌穗发育差异表达基因的SSR标记开发

为了开发适用于甜玉米抗性遗传的SSR标记,通过对高通量测序基因表达谱技术获取的热胁迫下粤甜13号雌穗发育差异表达基因进行分析,应用生物信息学方法从玉米DNA数据库中开发SSR标记。结果表明,以玉米参考基因数据库获取的58个基因相应序列中,发现53个基因序列存在252个SSR位点,SSR检出率为4.8%,从中开发了251对SSR引物。合成了其中100对SSR引物经PCR及电泳检测,12对引物能在3个甜玉米材料中检测出较好的多态性,占被检测引物的12.0%,扩增带型清晰、稳定性好,这些SSR引物可应用于今后甜玉米抗逆研究中。

     

玉米杂交种DNA指纹图谱及其在亲子鉴定中的应用

采用79对SSR引物分析了86个玉米杂交种的72份亲本自交系的遗传多态性,从中筛选出扩增带型清晰、稳定的50对引物用于构建86个杂交种的DNA指纹图谱数据库;进而确定10对核心引物和判别标准用于亲子鉴定研究。结合玉米SSR分子标记检测技术和单籽粒DNA快速提取方法,DNA指纹数据库和判别标准可有效地用于玉米杂交种的亲子鉴定。     

利用RAPD和SSR分析36个贵州主要玉米种质的比较研究

利用RAPD和SSR两种标记方法研究了36个玉米自交系的遗传多样性,并对这两种分子标记系统进行了比较.利用筛选出的22条RAPD引物,检测到了148条有多态性的带;利用筛选出的34对SSR引物,检测到158个等位基因.RAPD和SSR分子标记均有很高的多态性,RAPD多态性带比例为95.95%,SSR位点检测出的平均等位基因数位4.65.RAPD分子标记结果将36个玉米自交系划分为6大类,SSR分子标记将其划分为5大类.与系谱分析基本一致,两种分子标记划分的结果也相似.研究认为,RAPD、SSR两种分子标记系统均适合于玉米种质的遗传多样性研究,但SSR更可取.     

基于RNA-seq牡丹SSR标记开发及通用性分析

从牡丹花色候选基因中开发一套SSR标记,为牡丹花色分子遗传学研究和分子标记辅助育种提供帮助。本研究基于高通量转录组测序技术(RNA-seq)获得了278条涉及调控牡丹花色形成的Unigenes序列,利用SSRIT在128条Unigenes中检测到215个SSR位点,出现频率为46.04%。其中优势重复基序为二核苷酸、三核苷酸和六核苷酸重复,分别占总SSR位点的18.60%、41.86%和36.28%,优势重复基元为TC/GA和AT/TA,分别占二核苷酸重复的30.00%和27.50%。在此基础上,从中选择100对SSR引物合成,以牡丹品种基因组DNA为模板,验证其有效性和多态性。结果表明,有效引物50对(占50%),多态性引物12对(占24%)。12对多态性引物在芍药属12个不同种质内进行通用性检测,转移率范围为83.33%~100%,平均转移率为96.53%,表明牡丹SSR标记在芍药属内具有较高的通用性。利用高通量RNA-seq开发牡丹候选基因SSR标记可为牡丹功能基因挖掘、品种分子身份证构建、遗传多样性分析和分子标记辅助选择育种等提供重要的遗传资源。     

适于玉米基因图位克隆的SSR标记开发与应用

玉米(Zea mays)是重要的粮食作物和经济作物。自2009年玉米基因组测序完成以来,利用图位克隆技术对玉米基因的克隆与功能分析成为研究热点。从ES1定位的基因组区间共搜索出59 144个SSR位点,对其中部分位点比对分析,找到1 304个单拷贝的SSR位点。我们合成了所有单拷贝SSR位点的引物,利用PAGE电泳检测筛选出在两个亲本之间具有多态性的SSR位点182条,检出率为14.0%。BSA法检验多态性SSR位点,筛选出与ES1紧密连锁的SSR分子标记63个,检出率为34.6%,用于基因克隆。该方法可简便、快捷的筛选到与目的基因连锁的SSR标记,有助于快速克隆到目的基因。     

三个基于水稻明恢86的SSR电子遗传图谱的构建

本研究利用1103对SSR引物（其中716对来自已报道的SSR引物,387对新开发SSR引物）对明恢86与93-11、02428和中花15的多态性进行PCR分析,结果分别检测到多态性标记281个、473个和470个,多态性频率分别为25.48%、42.88%和42.61%。根据各标记在染色体上的电子遗传距离,利用Mapdraw.evenmarker软件,构建了3张基于明恢86的SSR电子遗传图谱。其中明恢86与93-11的标记间平均距离为5.3cM,而明恢86与02428和中花15的标记间平均距离仅都约为3.2cM。这3张高密度的电子遗传图谱的构建,为高通量初步定位明恢86背景下突变体基因创造了条件,同时也为另外3个水稻品种突变体基因的图位克隆提供了方便。     

玉米和高粱SSR标记在薏苡中的通用性研究

旨在分析玉米和高粱SSR标记在其近缘种薏苡中的通用性和多态性,以期筛选可用于薏苡种质资源和遗传学研究的分子标记。以11份薏苡资源为供试材料,利用SSR-PCR扩增和毛细管电泳检测方法,对364对SSR引物进行了测试和筛选。结果表明,364对玉米和高粱来源的标记中有163对能在薏苡中扩增并得到清晰的条带,其中44对标记在薏苡中表现出良好的多态性。高粱SSR的通用性和多态性比例分别为58.02%和30.85%,玉米SSR标记的通用性和多态性比例分别为23.45%和26.47%,高粱SSR标记在薏苡中通用性和多态性更好。44对引物在11份薏苡材料中扩增出110条多态性条带,每对引物扩增出的条带数在1～5条之间,平均为2.5条,PIC为0.15～0.79,其中15对引物的PIC值大于0.5,占全部多态性引物的34.09%。筛选出的通用SSR引物可为薏苡种质资源多样性和分子遗传学研究提供可用的遗传标记,也是高粱、玉米和薏苡3种作物之间比较基因组学研究的有力工具。     

GenBank数据库中黄麻EST-SSR标记的开发及其通用性评价

本研究从GenBank公共数据库中下载黄麻表达序列标签838条,利用SSRPrimer软件对其进行SSR位点查找,利用Primer 3.0软件设计66对SSR引物,通过琼脂糖凝胶研究这些SSR引物的PCR扩增特点,以检测其多态性。结果表明,66对SSR引物在黄麻属6个不同类型材料的扩增中,42 (63.6%)对引物至少在2个材料之间存在多态性。(AT)n重复基元和(GC-)n丰富的三核苷酸重复基元多态性较高,可作为黄麻SSR标记引物设计的首选。黄麻EST-SSR标记开发效率较高,不仅可以丰富黄麻分子标记的数量,而且为剖析黄麻重要性状的遗传机制奠定基础,这对于黄麻的遗传基础研究具有重要应用价值。     

小麦抗条锈基因Yr6分子标记初步研究

小麦抗条锈基因Yr6在我国小麦育种中应用很少,寻找该基因的分子标记将有助于促进该基因的合理利用。将Yr6与其他有效的抗条锈基因相结合可以拓宽品种的抗病谱,延长育成品种的使用年限。本研究中,共用653条RAPD引物和小麦7B染色体上的36对SSR引物对Yr6的近等基因系进行了DNA多态性分析,对PCR产物具有多态性的SSR引物进一步检测了Yr6基因的2个载体品种。结果共有93条RAPD引物(占总数的14.2%)和5对SSR引物(占总数的13.9%)在抗病近等基因系Yr6/6×Avocet S和感病材料Avocet S间稳定扩增出了差异条带,其中SSR标记Xwmc76和Xwmc276在Yr6基因的载体品种Heines Kolben和Heines Peko中检测出了与Yr6/6×Avocet S中相同、而与感病亲本Avocet S中不同的多态性扩增条带,说明这2个SSR标记可能与Yr6基因连锁。     

陆地棉多标记基因系SSR分析

对陆地棉品种T582和T586两个多标记基因系及其杂交后代F1进行了SSR分析。结果表明,从50对SSR引物中筛选出6对引物具有多态性,占总引物数的12%。SSR序列位点多数呈共显性标记,少数为显性标记。SSR序列的扩增与两端设计引物有很大关系。     

基于油楠(Sindora glabra)转录组测序的SSR分子标记的开发

油楠(Sindora glabra)作为极具开发潜力的能源植物,在分子水平上的研究仅局限于ISSR分子标记。本研究利用Trinity软件对油楠转录组数据进行组装,共得到总长为48307806 bp的283998条Unigenes。利用MISA软件寻找到97443个含有SSR的重复基元。SSR位点中主要重复序列为单核苷酸和二核苷酸,分别占总SSR位点的67.68%和22.56%,其次是三核苷酸,占8.54%。利用Primer 3.0设计引物,并从中随机选择200对引物进行PCR扩增,其中有13对扩增出清晰条带,多态性高,重复性好。油楠SSR分子标记的开发对于研究其遗传多样性、重要性状基因定位及分子标记辅助选择育种等起到重要的推动作用。     

基于苦瓜转录组序列的SSR分子标记开发

为了全面了解苦瓜转录组SSR位点特征和满足苦瓜分子育种对分子标记的需求,利用MISA软件对来自苦瓜材料‘大沥-11’6个组织的59740条转录组Unigene序列进行SSR位点搜索,共检测出31066个SSR位点,出现频率(发现的SSR个数与总Unigene数之比)为52.00%,平均每2.62 kb出现1个SSR位点。在苦瓜转录组SSR位点中,基元类型主要为三核苷酸,占总SSR位点的42.17%;其次是二核苷酸,占总SSR位点的31.66%。利用Primer 3软件对搜索到的苦瓜转录组SSR位点进行引物设计,然后把获得的引物序列比对回苦瓜的参考基因组,选择上下游引物序列都是唯一比对的序列并去除重复后共获得9135对特异SSR引物。选择MC00上的232对特异SSR引物对‘谭边大顶’和‘华艺320’两个苦瓜品种基因组DNA进行PCR扩增,其中有219对特异引物可扩增出清晰的条带,有效扩增率为94.40%;有31对特异引物扩增产物表现出多态性,多态率为13.36%。本研究开发的苦瓜转录组特异SSR引物为苦瓜的种质资源分析、基因定位、分子标记辅助选择等理论与应用研究提供了引物数据参考。     

基于SSR-PCR标记的不同种群玉米种质遗传多样性研究

利用SSR-PCR分子标记对硬粒型、马齿型、半马齿型、爆裂型、甜质型、糯质型6个种群共72份玉米种质的遗传多样性进行了分析研究。57对SSR引物在供试材料中共计检测出222个等位基因位点,每对引物检测出2-8个等位基因,平均3.89个。试验材料间Nei’S遗传距离变幅为0.0793-0.6637;爆裂型、甜质型、糯质型3个特用玉米种群内材料间平均遗传距离明显小于种群间平均遗传距离,3个普通玉米种群（硬粒型、马齿型、半马齿型）则表现为种群内、种群间平均遗传距离无明显差异;特用玉米种质间遗传距离变异幅度总体上小于普通玉米种质间以及特用玉米与普通玉米间遗传距离的变异幅度。根据UPGMA法,将18个特用玉米自交系分为三个组,与其种群划分基本相符。试验用大部分普通玉米种质均可划入以标准测验种为代表的5个杂种优势类群中,而又以PB群、旅大红骨群和BSSS群为主,分别占31.5%、16.7%和14.8%。     

苦荞全基因组SSR位点特征分析与分子标记开发

目前苦荞SSR多态性标记数量较少,根据已发表的苦荞基因组测序数据,利用MISA软件对1~6核苷酸重复的SSR位点进行了查找和序列特征分析,批量设计引物并对引物进行了有效性和多态性检测。结果表明,苦荞基因组中共检测到1 640个SSR位点,其中三核苷酸重复型SSR最多,占比63.29%,五核苷酸重复型最少,仅占0.12%。AT/TA、AAG/CTT、ACC/GGT和ATC/GAT为出现频率较高的重复基序。苦荞基因组SSR序列长度变化范围为12~476bp,平均长度23.14bp,长度12~19bp的占比71.71%,长度≥20bp的占比28.29%。根据不同类型SSR位点设计并合成引物479对,选择200对引物对5份苦荞资源和3份甜荞资源进行多态性检测,有56对扩增出多态性条带,17对在苦荞种质中产生多态性条带,48对在甜荞种质中产生多态性条带,9对同时在两种种质中产生多态性条带。利用苦荞全基因组序列可实现SSR标记的批量开发,可鉴定出适用于苦荞和甜荞遗传多样性分析、遗传图谱构建和品种鉴定等研究的SSR引物。     

基于SSR标记的云南糯玉米、爆裂玉米地方种质遗传多样性研究

利用SSR标记分析了16份和14份代表云南不同生态地区糯玉米、爆裂玉米地方种的遗传多样性。从96对SSR引物中分别筛选出分布于玉米基因组10条染色体上的61对引物和43对引物,每对引物可以分别稳定地检测到1～12个和1～13个多态性片段,糯玉米共226个,平均为3.70个,片段大小介于70～700 bp之间;爆裂玉米共232个,平均检测的多     

生物新技术在甜玉米育种中的应用研究进展

甜玉米是新兴的保健型农作物,生物新技术育种发展很快。转基因抗虫甜玉米品种于1998年在美国和加拿大等商品化生产,商品化率提高10%。利用分子标记方法,将花丝抗虫基因、耐寒基因、抗矮花叶病基因、幼苗长势基因和甜玉米食用品质相关基因等定位到相应染色体上。利用甜玉米作物生物反应器研究和分子标记应用资源特征鉴定研究也取得新进展。     

枳壳EST-SSR标记的开发

GenBank上已公布的枳壳EST序列为开发新的SSR标记提供了宝贵的数据资源。本研究利用在线SSR鉴定软件SSRIT分析来自枳壳EST数据库的11029条Unigene序列。分析结果共发现327条EST序列含有348个SSR位点,占总数的2.96%。其中,三核苷酸重复的SSR类型最多,共有161个,占检索总数的46.26%。Primer 3.0设计合成58对EST-SSR引物,其中36对能扩增出产物,6对引物产生多态性分离,分别占所设计引物总数的62.07%和10.34%。本文研究成果为今后枳壳遗传多样性分析、遗传图谱构建及比较基因组等研究方面奠定了基础。     

棉花非冗余性EST-SSR新标记的开发及其评价

利用Clustal X等软件对公共数据库现有的393 753条棉花EST序列分析,得到349 815条非冗余EST序列,借助自主开发的SSRmine软件共发掘SSR位点11 372个,分布于10 507条EST中,EST-SSR的频率是3%,平均相隔21 kb出现一个SSR。在2~6 bp的重复基元中,三核苷酸和六核苷酸分别占34.1%、40.6%,二、三、四、五和六核苷酸基序分别以AG/CT、AAG/CTT、AAAT/ATTT、AAAAG/CTTTT和AAAAAG/CTTTTT的类型最多。利用去冗余的且在亚洲棉、陆地棉、海岛棉中没有被开发过的410条EST序列设计开发了200对非冗余性SSR引物,利用自主开发的SSRD软件通过SSR引物序列下载、预处理、Blastn、提取相似性分值≥81%的引物编号、提取引物冗余对、冗余引物写成一行等6个步骤去除来源于自身部分同源序列以及与CMD释放的不同棉种相似性SSR引物,得到了非相似性引物,定名为CRIXXX (CRI即Cotton Research Institute)。并分别选用棉花12个种的代表性材料对其中100对进行引物功效评价,包括多态信息含量(polymorphism information content, PIC)及引物通用性研究。结果显示,从自主开发的100对SSR引物筛选出56对均能在12份材料间扩增出稳定明显的条带, 其中多态性引物35对,多态率占35%。引物的PIC变幅为0.097~0.888,平均为0.482;1对海岛棉EST-SSR引物在12份材料间的通用性为100%,25对亚洲棉引物通用性为81%,74对陆地棉引物通用性为80.1%。