ISSR分子标记技术在甜菜育种中的应用

主要介绍了ISSR技术的原理及特点,对ISSR分子标记技术在甜菜上抗病育种、种质资源和品种遗传多样性分析、指纹图谱构建、SSR引物开发等应用进行综述。旨在为甜菜育种技术的发展提供参考。     

甜菜种质资源的繁种更新及安全保存

通过近20年对甜菜种质资源搜集、整理、繁种、编目及入库保存等方面的研究,弄清了我国甜菜种质资源的研究现状及保存条件,明确了影响我国甜菜种质资源繁种质量的主要因素及其应对技术措施,并讨论了甜菜种质资源遗传完整性和遗传多样性的安全保存问题。这将有利于推动我国甜菜育种和科研事业的可持续发展。     

基于ISSR标记的咖啡资源遗传多样性分析

采用ISSR分子标记对87份咖啡资源进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明,19条ISSR引物扩增出140条带,其中多态性带107条,多态性位点为76.4%。运用UPGMA方法构建了聚类图,在遗传相似系数0.625水平下,87份资源被分为3大类。第Ⅰ类群包括了3份大粒种（Coffea liberica Bull ex Hiern）;第Ⅱ类群为中粒种咖啡（C. canephora Pierre）;第Ⅲ类群包括了全部小粒种资源（C. arabica Linne）,共83份。咖啡种质的遗传关系种间容易划分,在种的分类水平上存在遗传关系多样性,而小粒种咖啡种内遗传多样性较窄。该研究结果将为咖啡种质鉴定、分类及分子育种提供重要科学依据。表明用ISSR分子标记进行咖啡资源遗传多样性的分析是可行的。     

利用ISSR标记分析20份甜菜品种的遗传多样性

针对来源于德国的18份甜菜品种和来源于瑞士的2份甜菜品种进行遗传图谱的构建和聚类分析。以5份甜菜种质资源为材料,对引物UBC801~UBC900等100个引物进行筛选,筛选出多态性好的ISSR引物7个。利用7个ISSR引物扩增适宜新疆种植的20份甜菜种质资源,共获得39个等位变异,每对引物检测到的等位变异数的变幅为3~8个,平均等位变异数5.6个。其中多态性条带为30条,7对ISSR引物的多态信息含量(PIC)的变化范围为0.6273~0.8360,平均为0.7650,20份参试品种遗传相似系数的变异范围为0.4615~0.9231,平均为0.6923。供试20份甜菜品种遗传多样性丰富。ISSR分子标记技术可以有效地用于甜菜品种资源评价和指纹图谱构建。     

索引

我国蕴藏着丰富的薯蓣种质资源,国内外研究学者对薯蓣种质资源开展了大量遗传多样性的研究。主要从形态水平、细胞染色体水平、生化水平和分子水平4个方面综述大薯、山药、黄独、盾叶薯蓣等物种遗传多样性的国内外研究进展,简要介绍薯蓣属植物的经济和育种价值,为薯蓣种质的开发和利用提供依据。     

割手密种质资源遗传多样性的ISSR分析

为探讨国内割手密种质资源的遗传多样性,本研究采用ISSR分子标记对采自8省的52份割手密种质资源进行了分析。结果表明,22条ISSR引物共扩增出127条条带,其中多态性条带121条,多态率达95.3%。材料间遗传相似系数GS在0.60~0.91之间。UPGMA聚类分析结果表明:在遗传相似系数0.72时52份材料可分为4大类;ISSR分析结果显示,割手密遗传多样性丰富,可以用ISSR对割手密进行分子水平的鉴定和遗传多样性研究。     

匈牙利大麦品种遗传多样性的ISSR分析

为给大麦种质资源的利用提供分子生物学依据,以甘肃省育成大麦品种陇啤1号（XYL-601）为对照,利用内部简单重复序列多态性（ISSR）分子标记技术分析了来自匈牙利的30份大麦种质资源的多样性。在31份大麦种质资源中,12条ISSR引物扩增出112个条带,其中多态性条带比率（PPB）为82.14%,扩增产物片段大小在0.2～1.5kb之间。通过聚类分析,将供试大麦种质资源分为2大类。本研究结果表明,匈牙利大麦遗传多样性水平较高,可以引进利用,为甘肃大麦育种提供资源基础。     

中国甜菜种质资源性状特征及遗传多样性分析

通过20多年对中国甜菜种质资源搜集、整理、繁种、编目及入库保存等方面进行科技攻关研究,弄清了目前我国甜菜中期库保存种质资源的植物学形态特征特性及遗传多样性的丰富程度,根据对已经编目入国家种质长期库的1382份甜菜种质资源材料的主要经济性状鉴定试验结果是:中国甜菜种质资源的块根产量、含糖率和产糖量均以西北生态区最高,华北生态区次之,东北生态区最低,同时其变异幅度也比较大。由此表明我国甜菜不同生态区保存的甜菜种质资源材料具有相当高的异质性和丰富遗传基础。这将有利于推动我国甜菜科研及育种事业的可持续发展。     

拓宽甜菜育种途径与方法

目前我国甜菜育成品种存在变异系谱和遗传基础狭窄的局限性。实践证明,通过引进国外种质资源并导入野生种质、诱变育种、航天育种、生物技术育种等途径方法,能拓宽遗传基础,创造不同类型新品种,使甜菜育种工作上一新台阶。     

剑麻ISSR反应体系的建立与分析

本文研究了模板DNA浓度、镁离子浓度、引物浓度、dNTP及酶含量、退火温度及反应缓冲液中明胶或BSA含量等对ISSR反应体系的影响,通过优化反应条件初步建立了适合于剑麻ISSR反应的扩增体系,为进一步利用ISSR分子标记开展剑麻遗传多样性分析,种质资源鉴定和分子标记辅助育种等研究提供参考.     

促进植物育种进步的措施

本文论述了有关促进植物育种进步的因素，指出取得进展的三大基础－育种目标的制定、持之以恒的努力和种质共享－应受到最优先考虑，这些因素将决定一个育种计划能否培育邮新品种，给出了把种质看作取得进展的比育种方法更重要的因素的理由。提倡鉴定或培育骨干种质，以构成育种工作的支柱，安排足够的资源用于亲本创建。杂交圃、潜在亲本和椟志种质的自身表现应受到重视，寻求杂交圃的遗传多样性则应置于第二位。植物育种革新包括发     

基于SSR分子标记的甜菜种质资源遗传多样性分析

为了探究多胚甜菜种质资源间的遗传多样性与亲缘关系。本文利用SSR分子标记对33份优良多胚甜菜种质资源进行遗传多样性分析。结果表明，37对SSR引物总共扩增出173条带，其中141条为多态性条带，多态占比为81.5%,平均每对引物扩增出4.68条带。平均每对引物扩增出的有效等位基因数为1.928 1,Shannon’s多样性指数为0.681 7,Nei’s期望杂合度为0.476 7,群体间遗传分化指数(Fst)为0.181 4,居群间基因流(Nm)为1.128 3。利用MEGA软件得出33份种质间的遗传距离介于0.111～0.398,平均为0.230。在遗传距离为0.150处时，可将参试材料分为两个亚群，其中32号(2B32)单独为一个亚群，其他的为一个亚群。研究结果表明本次参试群体间存在着一定程度的遗传分化，甜菜的遗传基础较狭窄，亲缘关系很近，通过本次研究了解了甜菜种质资源之间的遗传差异，为我国多胚甜菜种质资源评价利用及育种提供了理论基础。     

橡胶树抗寒种质遗传多样性分析

应用RAPD和ISSR技术对20份橡胶树抗寒种质进行遗传多样性分析。结果表明，16个RAPD引物和12个ISSR引物分别扩增出条带113和101条，多态性条带指数(PPB)分别为61.1%和63.4%。据Nei-Li相似系数，ISSR标记在相似系数约0.74处，可将20份材料分为野生种质和栽培种质两大类；RAPD标记在相似系数约0.70处，也可将供试材料分为野生种质和栽培种质两类，但只有XJ002420为野生种质。对2种标记的分析结果进行相关分析，结果表明，RAPD和ISSR所检测的遗传相似系数呈极显著正相关，相关系数为0.672。以上结论表明，RAPD和ISSR标记可用于橡胶树种质资源的遗传多样性研究，但鉴于ISSR较RAPD有更强的多态性检出能力，ISSR技术应作为遗传多样性研究的首选单引物标记。     

木豆遗传多样性及抗逆机制研究进展

木豆是世界第六大食用豆类,用途非常广泛。木豆遗传多样性非常丰富,植物种质资源特性与其抗逆性密切相关。本综述重点介绍国内外木豆种质资源遗传多样性、抗逆生理生化指标及机制研究进展,同时对木豆产业化研究提出展望,为后期开展木豆抗逆研究及抗逆育种提供参考依据。     

甜菜主要病害抗性育种研究进展

褐斑病、根腐病、丛根病是甜菜的主要病害,严重影响甜菜的产量与品质。本文综述了近10年来国内外3种主要甜菜病害的抗病育种研究进展,分析了我国甜菜抗病遗传育种存在的问题,建议今后我国的甜菜抗病育种要以丰产、高糖、兼抗为目标,拓宽遗传基础,丰富我国甜菜抗病种质资源;建立高效的分子标记辅助选育(MAS)体系,加强甜菜抗病基因工程研究,加快甜菜抗病育种进程。     

五节芒核心种质的构建研究概述

数量庞大的植物种质资源为植物资源和育种研究提供了丰富的遗传基础,但也给植物遗传资源的保存、研究和利用带来了困难。介绍了五节芒植物遗传资源核心种质的概念及研究进展,包括核心种质研究的步骤、方法以及核心种质的检验指标及相关研究,希望为种质资源评价、开发和选育改良新品种等提供参考。     

分子标记在芸薹属植物遗传育种中的应用

从芸薹属植物遗传图谱构建，种质资源遗传多样性评价，品种指纹图谱鉴定，抗病，育性基因和品质性状的分子标记，分子标记辅助育种等方面，综述分子标记在芸薹属植物遗传育种中应用的最新研究进展及动态。     

甜菜镰刀菌(Fusarium)和丝核菌(Rhizoctonia)根腐病的抗病育种研究进展

从镰刀菌(Fusarium)和丝核菌(Rhizoctonia)的研究、甜菜镰刀菌和丝核菌根腐病的抗性遗传、甜菜抗镰刀菌和丝核菌根腐病遗传育种的研究、抗(耐)镰刀菌和丝核菌根腐病遗传育种的种质资源、抗根腐病育种中存在的主要问题等方面对甜菜镰刀菌(Fusarium)和丝核菌(Rhizoctonia)根腐病的抗病育种研究进展进行了简要综述。     

促进植物育种进步的措施

本文论述了有关促进植物育种进步的因素．指出取得进展的三大基础──育种目标的制定、持之以恒的努力和种质共享──应受到最优先考虑．这些因素将决定一个育种计划能否培育出新品种。给出了把种质看作取得进展的比育种方法更重要的首要因索的理由（此理由团篇幅所限而删去──编者）。提倡鉴定或培育骨干种质．以构成育种工作的支柱．安排足够的资源用于亲本创建。杂交回、潜在亲本和标志种质的自身表现应受到重视．寻求杂交圃的遗传多样性则应置于第二位（这一节也因限于篇幅而删除──编者）。植物育种革新包括发展新的筛选手段．缩短育种时间．采用特殊的田间设备和计算机．从而使得植物育种工作规模扩大．效率提高．最后还指出．植物常规育种的前景是光明的．在未来的植物改良中．将继续发挥重要作用。     

黄灯笼辣椒种质资源遗传多样性ISSR分析

采用ISSR分子标记技术对22份国内外黄灯笼辣椒种质的遗传多样性进行了分析,为选配黄灯笼辣椒杂交育种亲本选择提供了参考.根据加拿大哥伦比亚大学公布的100对ISSR引物,从中筛选出17条多态性好、条带稳定的引物,用其对22份黄灯笼辣椒种质进行扩增,共获得154条谱带,其中140条为多态性条带,多态性比率为90.9％,表明ISSR标记对黄灯笼辣椒具有较高的多态性;通过对黄灯笼辣椒ISSR遗传相似系数的统计与分析,品种间的遗传相似系数在0.461～0.870之间,平均为0.778.聚类分析表明,22份材料在遗传相似系数0.52处分为2类,其中L508为种间杂种后代,与其它种质具有较远的亲缘关系,单独为一类;在遗传相似系数0.72处可以分为4类,把不同亲缘关系的种质明显区分开来,表明ISSR分子标记进行黄灯笼辣椒遗传多样性的分析是可行的.黄灯笼辣椒品种间具有较丰富的遗传多样性,并为黄灯笼辣椒品种的选育和种质资源的保护提供了理论依据.