苜蓿遗传多样性和亲缘关系的SSR和ISSR分析

在苜蓿(Medicago sativa L.)基因组SSR和ISSR分析的基础上,筛选出8对SSR引物和12个ISSR随机引物,通过PCR扩增在55个国内外苜蓿品种(品系)中获得126条多态性位点.利用SSR和ISSR标记对其DNA指纹图谱和遗传多样性进行研究.采用类平均法(UPGMA)Nei氏距离进行聚类分析,将55个苜蓿种质划分为4个大类群和7个类型,为苜蓿引种、亲本选配和种质资源评价提供依据.分子标记分析结果表明:我国苜蓿地方品种遗传基础广阔,在基因型表现特异性的同时又有较强的地域性;我国苜蓿育成品种间的遗传距离大,表现出遗传基础的异质性.     

海南岛红毛丹种质资源DNA指纹图谱构建

分别利用筛选出的多态性高、谱带清晰的8条ISSR标记和18对SRAP标记对海南岛69份红毛丹种质资源进行PCR扩增,8条ISSR引物共检测到425个多态性条带,其中品种(系)特异条带47个,平均位点多态性信息含量(PIC)值为0.928,可鉴别的种质资源数25～67份；18对SRAP引物共检测到894个多态性条带,其中品种(系)特异条带69个,平均位点多态性信息含量(PIC)值为0.936,可区分的种质资源数为17～63份。综合各项指标利用ISSR16和ISSR5引物21个条带用于构建红毛丹种质DNA指纹图谱,该图谱可有效区分69份红毛丹种质资源。同时该DNA指纹图谱还可为下一步红毛丹种质资源鉴定、利用、品种权保护和分子育种等提供了理论依据。     

基于RAPD和SSR分子标记的家蚕部分实用品种多态性及其亲缘关系分析

分子标记是生物系统进化和亲缘关系分析的重要手段。利用RAPD和SSR标记对12个家蚕实用品种的基因组DNA进行多态性分析和聚类分析。采用21条RAPD引物对12个品种的基因组DNA扩增产生的清晰稳定条带数为196条,其中多态性片段143条,多态位点比例72.96%,品种间的遗传距离在0.157～0.352之间。采用32条SSR引物对12个品种的基因组DNA扩增产生的片段数为86条,其中多态性带80条,多态性位点比例93.02%,遗传距离在0.214～0.600之间。对12个家蚕品种的2种分子标记的单独聚类结果表现出一定差异,但均把12个品种分为中系、日系两大类,其中7532和湘晖、871和57B的亲缘关系较近,而传统分类于中系品种东34却聚类于日系,但又独立于其余6个日系品种。结合RAPD标记和SSR标记的12个品种间的遗传距离与聚类结果,更能准确地从分子水平上反映品种间的亲缘关系及其来源,是家蚕杂交育种亲本选择的依据。     

42份高粱与苏丹草及其2个杂交种DNA指纹图谱的构建

选用100个RAPD引物和95对SSR引物进行PCR扩增,旨在构建42份高粱和苏丹草品种资源及2份国审品种高粱-苏丹草杂交种的DNA指纹图谱。结果表明,从100个RAPD引物中筛选到9个多态性高、重复性好的引物,多态性条带比率为64.06%,利用4个核心RAPD引物可以为每份品种构建1张特定的数字指纹,并通过其中1个引物F-01构建了1张能鉴别2个杂交种的RAPD指纹图谱,不过该图谱不能区别皖草3号与其父本Sa。从95对SSR引物中筛选出多态性丰富的引物73对,多态性条带比率为86.06%,通过3对核心SSR引物就可以构建42份高粱和苏丹草的SSR数字指纹,同时利用其中1对SSR引物txp18,寻找到2个杂交种的互补带,从而构建了2个高粱-苏丹草杂交种的SSR指纹图谱,这张SSR指纹图谱不仅能鉴别皖草2号和3号,还可以把杂交种与其亲本区别开来。     

42份高梁与苏丹草及其2个杂交种DNA指纹图谱的构建

选用100个RAPD引物和95对SSR引物进行PCR扩增,旨在构建42份高粱和苏丹草品种资源及2份国审品种高粱苏丹草杂交种的DNA指纹图谱。结果表明,从100个RAPD引物中筛选到9个多态性高、重复性好的引物,多态性条带比率为64．06％,利用4个核心RAPD引物可以为每份品种构建1张特定的数字指纹,并通过其中1个引物F-01构建了1张能鉴别2个杂交种的RAPD指纹图谱,不过该图谱不能区别皖草3号与其父本Sa。从95对SSR引物中筛选出多态性丰富的引物73对,多态性条带比率为86．06％,通过3对核心SSR引物就可以构建42份高梁和苏丹草的SSR数字指纹,同时利用其中1对SSR引物txp18,寻找到2个杂交种的互补带,从而构建了2个高粱-苏丹草杂交种的SSR指纹图谱,这张SSR指纹图谱不仅能鉴别皖草2号和3号,还可以把杂交种与其亲本区别开来。     

利用SSR和EST-SSR技术研究不同秋眠级苜蓿遗传多样性

用SSR和EST-SSR两种分子标记方法相结合,对25份不同秋眠等级苜蓿材料进行遗传多样性分析.结果表明:筛选出的7对SSR引物和10对EST-SSR引物经PCR扩增后获得175条多态性带,在此基础上构建了25份苜蓿材料的SSR和EST-SSR DNA指纹图谱;采用类平均法(UPGMA)Nei氏遗传距离进行聚类,将25份材料聚成4个复合组,表明供试苜蓿材料具有较高的异质性和较丰富的遗传背景.     

淮阴苜蓿SSR指纹图谱的构建

采用不同的取样策略,利用SSR分子标记研究淮阴苜蓿（Medicago sativa Huaiyin）遗传多样性,确定最佳取样数,在此基础上利用筛选的SSR引物构建淮阴苜蓿的指纹图谱,并对淮阴苜蓿进行品种鉴定。本研究对320株淮阴苜蓿的单株基因组DNA设置6个处理（10、20、30、40、50、60单株DNA随机等量混合）,每处理8个重复,利用筛选的4对SSR引物进行遗传多样性分析。结果表明,40株单株随机DNA的混合样品的遗传多样性指数开始趋于稳定,由此取40株即可代表淮阴苜蓿群体。采用取样数为40株单株DNA混合样,利用筛选的3对SSR引物构建淮阴苜蓿指纹图谱,并对15份供试苜蓿材料进行检测,结果表明,该方法所构建淮阴苜蓿SSR指纹图谱可以用于对淮阴苜蓿品种的鉴定。     

苜蓿DUS测试标准品种SSR分子标记指纹图谱的构建

苜蓿在育种过程中,由于其异花授粉特性和骨干亲本的集中使用,导致品种间的遗传差异日益缩小,品种之间通过形态学鉴定愈加困难。通过构建苜蓿DUS测试标准品种DNA指纹图谱数据库,可以实现苜蓿品种的快速、准确鉴定。本研究利用筛选得到的10个SSR标记对33个苜蓿DUS测试标准品种进行指纹图谱构建和遗传多样性分析。结果表明,10对SSR引物共扩增出69个等位基因,平均每个标记可产生6.9个等位基因;多态性比率(PPB)从25%到90%不等,平均值为56.7%;各SSR标记的多态信息含量(PIC)范围为0.56~0.87,平均值为0.75。利用不同引物间的组合能有效区分33个苜蓿 DUS标准品种,并为每份标准品种建立了唯一标识的指纹代码,为苜蓿品种的审定和保护以及遗传背景分析提供了技术依据。     

与多花黑麦草株高性状相关的RAPD标记分析

用4个多花黑麦草品种进行株高性状相关的RAPD标记分析。结果表明:用基因组DNA作为RAPD检测多花黑麦草株高性状位点的方法是可行的。从110条引物中筛选出23条引物对4个多花黑麦草品种的基因组DNA进行扩增,共扩增出174条带,其中166条带为多态性带,标记率为95.4%;检测出4个多花黑麦草品种基因组DNA的6个株高性状的标记(分布在5条引物中)。     

高丹草新品系的SSR分析

对11份高丹草新品系(品种)进行了SSR多态性分析.用筛选出的9对SSR适宜引物对高丹草各材料基因组DNA进行PCR扩增,得到318个多态性位点,多态性位点比率达95.78％.引物Xtxp13及Xtxp67扩增的SSR指纹图谱差异明显,可作为11个高丹草新品系(品种)鉴别的分子依据.11份高丹草材料间的GD值变动在0.4286～0.7226之间,以GD值0.61为基准,可将11份材料分为3类:第一类包括SLCN01、SLCN02、SLCN03、SLCN09、SLCN10和蒙农青饲3号高丹草;第二类包括SLCN04、SLCN05、SLCN06、SLCN08;SLCN07单独为一类.     

航天诱变紫花苜蓿第一代植株(SP1)表型变异及基因多态性分析

采用正交设计优化紫花苜蓿(Medicagosativa L.)SSR-PCR反应体系,从17对SSR引物中筛选出6对扩增产物具有稳定多态性的引物,检测第1代植株的基因多态性。结果表明:4个紫花苜蓿品种德福(Defi)、德宝(Derby)、阿尔刚金(Algonguin)、三得利(Sanditi)共检测到25个等位基因,每对引物检测出2～8个等位基因,平均为4.17个。结合植株较高、叶色较深、叶片较大、多叶4个表型突变指标,检测经过表型变异筛选的植株等位基因频率及每个位点的多态性信息量(PIC),PIC在0.2216～0.8328之间变化,平均为0.6366。分析多态基因植株与表型变异的相关性,根据检测结果初步确定了13株突变植株,为后继世代遗传变异的多代跟踪及选育奠定基础。     

中国新疆紫花苜蓿复合体３个种的遗传多样性及亲缘关系研究

 利用１５对ＳＳＲ引物和１０个ＩＳＳＲ引物对紫花苜蓿复合体３个种黄花苜蓿、多变苜蓿及紫花苜蓿共１０个居群的遗传多样性及亲缘关系进行研究。结果表明,ＳＳＲ标记下,１０个居群中多变苜蓿ＶＧ 居群多态位点百分率、Ｓｈａｎｎｏｎ信息指数及Ｎｅｉ’ｓ基因多样性指数均最高;ＩＳＳＲ标记下,黄花苜蓿ＦＨ居群以上３个指数均最高;黄花苜蓿居群ＦＨ在２种分子标记下都存在特有位点。说明在１０个居群中多变苜蓿居群ＶＧ与黄花苜蓿居群ＦＨ表现出较丰富的遗传多样性,值得进一步保护。ＵＰＧＭＡ聚类分析结果表明,在２种分子标记下３个种可以被有效区分,结合它们在新疆境内的分布,本研究支持仍将紫花苜蓿、黄花苜蓿和多变苜蓿划分为３个种。     

甘肃省小麦条锈病主要流行小种的RAPD分析及Su11-4小种SCAR标记建立

本研究应用RAPD标记技术对甘肃省小麦条锈菌主要流行的8个生理小种进行多态性标记分析,旨在寻找小麦条锈菌不同生理小种的特异性标记,共选用220条10碱基随机引物进行筛选,其中有147条可得到稳定清晰的扩增条带。研究结果显示,通过使用147条引物对甘肃省流行的8个条锈菌的生理小种进行RAPD分析,发现各致病小种间遗传变异丰富,其中引物S301在条中33号中扩增得到约507bp的特异条带;引物S39在条中32扩增得到长度约183bp的特异条带;引物S36在Hybrid46-8扩增得到约510bp的特异条带;引物S2140在Su11-4扩增得到约317bp的特异条带。另外,本研究还对扩增得到的特异片段进行回收并进行测序分析,其中依据小麦条锈菌生理小种Su11-4特异条带的测序结果设计特异引物,成功将其转化为对Su11-4小种特异的SCAR标记,这对不同条锈菌生理小种的快速准确检测具有重要意义。     

ISSR方法在蓖麻蚕品种遗传多样性研究中的应用

采用ISSR技术对8个蓖麻蚕品种进行了基因组DNA多态性研究,并分析了其相互间的遗传差异。结果表明,所采用的19个ISSR引物中,有9个引物在供试的8个蓖麻蚕品种中都有扩增产物并能够很好重复,其中二碱基重复序列引物扩增效果要比三碱基和四碱基重复序列高,说明在蓖麻蚕基因组中二碱基重复序列的丰度可能比三碱基和四碱基重复序列的丰度高。这9个引物在8个蓖麻蚕品种中共获得ISSR标记76个,其中29个标记在品种间表现多态性。根据试验结果,用Nei的方法计算了蓖麻蚕品种间的遗传距离为0.0681~0.2703。根据各品种间的遗传距离,用UPGMA聚类分析软件绘制了聚类图。     

用RAPD标记分析部分柞蚕二化性品种资源的遗传多样性

采用RAPD标记技术,对36份柞蚕(Antheraea pernyi)二化性品种资源的遗传多样性进行分析。PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳结果表明:利用筛选出的19个随机引物在供试材料中共检测到123个信息位点,其中多态性位点114个,多态性比率92.68%;每一个引物可检测出3～9个位点,其多态性比率不尽相同,平均扩增出6.47条带;各品种具有不同数量的特异性带型。供试品种资源的Nei氏遗传多样性指数(h)为0.324 3±0.151 5,Shannon信息指数(I)为0.487 1±0.197 5,表明长期同地保存的二化性柞蚕品种资源同样具有丰富的遗传多样性;供试品种的Nei氏遗传一致性范围在0.495 9～0.837 4之间,达0.6以上的占96.59%,表明多数品种资源的相似程度较高。36份品种资源分别以辽宁省蚕业科学研究所育成种为主和以国内外引进种为主聚为两大类群。     

应用随机扩增多态性进行山羊致病性大肠杆菌的分子多态性分析

为了解山羊致病性大肠杆菌广西分离株的分子多态性,应用随机扩增多态性方法(RAPD)对山羊致病性大肠杆菌进行分型研究.从8条随机引物中筛选出4条能在10株大肠杆菌中具有较好多态性扩增的随机引物,4条随机引物共扩增出18条DNA片段,10个菌株无共有带谱,显示出良好的扩增多态性.菌株Nx31与Nx32曾被认为是同一菌株的两次分离,但是在RAPD分析中,两株细菌的带谱存在明显的差别,表明RAPD比传统的血清学分型具有更高的分辨性.     

基于ISSR分子标记分析陆川猪种群遗传差异

试验旨在探究陆川猪种群之间的遗传差异,对陆川猪种群进行遗传多样性分析,为种质改良与创新提供参考。以29份陆川猪种及部分广西地方猪种样品为试验材料,采用了3条带型清晰、重复性好的ISSR引物,通过对PCR扩增及电泳得到的DNA片段条带进行聚类分析并构建聚类树状图,并对陆川猪种群进行遗传差异分析。结果显示,ISSR分子标记上共发现182条条带,其中84条多态性条带,3条ISSR引物扩增出来的总DNA片段条带与多态性DNA片段条带差异较大且分布不均匀,表明所选择的3个ISSR分子标记在陆川猪种群中具有丰富的多态性;陆川猪种群之间遗传相似系数变异范围为0.43~1.00,表明种群间的遗传差异变化较大,遗传背景丰富;UPGMA聚类分析表明,陆川猪与长陆二元杂猪、巴马香猪、环江香猪均可聚为一类,大陆二元杂猪、三元杂猪和龙宝猪聚为一类。本研究证实了所选的3条ISSR引物可作为有效的遗传标记用于陆川猪种群间的遗传差异分析,丰富了当前的陆川猪ISSR分子标记资源,同时也表明陆川猪种群具有丰富的遗传多样性。     

国审苏丹草和高丹草品种SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术,从108对引物中筛选出20对在国审10个苏丹草(Sorghum Sudanense)和7个高丹草(Sorghum bicolor×Sorghum sudanense)品种中进行了指纹图谱构建及遗传多样性分析。结果表明:20对引物在17个品种中共扩增出121条谱带,其中多态性条带有117条,多态性信息含量(PIC)平均为0.703;单对引物能将17个品种区分为2~14个类型,2~5对引物指纹图谱可以将17个品种区分开,可作为鉴别高丹草和苏丹草品种的分子依据;17个品种材料的平均Nei's基因多样性指数(H)为0.480,平均Shannon多样性信息指数(I)为0.820,品种间的相似系数介于0.58~0.96之间,可见,国审苏丹草和高丹草品种具有丰富的遗传多样性。