芸薹属SSR标记在菜薹中的通用性及其应用

以4份遗传背景差异较大的菜薹种质为试材,检测133对芸薹属SSR引物在菜薹中的PCR扩增效果,以期发现适用于菜薹的SSR标记。结果表明:有50对引物在4份菜薹种质中表现出较好的通用性,其扩增产物多在100~350bp,多态性数目在1~4,共91个多态性位点。在此基础上,利用在"四九-19号菜心"和"3T6"中具有多态性的40对SSR引物,对130份以"四九-19号菜心"和"3T6"为亲本建立的F6重组自交系群体进行基因分型,构建了一个具有10个遗传群、总长度为641.39cM的菜薹遗传连锁图。研究结果可为今后菜薹遗传多样性、基因定位和分子标记辅助育种提供理论参考。     

基于SSR荧光标记构建板栗品种（系）核心种质群

【目的】构建中国板栗品种（系）的核心种质。【方法】以342个中国板栗品种（系）为材料，用21对SSR荧光引物进行扩增，基于等位位点数最大原则，采用分层抽样、模拟退火算法、随机搜索算法构建核心种质；对板栗品种的含水量、可溶性糖含量、直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量等19个表型性状进行测量后开展差异显著性分析。【结果】21对SSR引物共检测到212个等位位点，等位基因数（Na）、有效等位基因数（Ne）、观测杂合度（Ho）、期望杂合度（He）、多态信息含量（PIC）分别为10.095、3.488、0.596、0.658、0.642，表明板栗品种（系）具有丰富的遗传多样性。聚类结果显示，342个板栗品种（系）在分为南北两个群体基础上存在较多混杂，说明南北方品种存在较多基因交流。同时南北方板栗品种（系）的可溶性糖含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量、刺苞厚、坚果厚、坚果宽呈显著性差异；总苞质量、苞质量、刺苞宽、刺苞高、苞肉厚、单粒质量呈极显著差异；含水量、总淀粉含量、出实率等其他指标无显著性差异。通过对3种方法所计算的等位位点数比较，确定基于等位基因数的模拟退火算法为最优取样策略，依次构建85份核心种...     

菜薹种质遗传多样性的荧光MFLP标记分析

采用M13通用接头连接锚定引物,建立了适合于菜薹的荧光微卫星锚定片段长度多态性（MFLP）技术;在此基础上,从360对选择性扩增引物组合中筛选出9对适宜的引物组合,对收集的32份菜薹种质进行等位基因多态性分析;结果显示这些引物组合的扩增产物在32份菜薹种质中的等位基因多态性在10 ~ 31之间,平均为17.7个;多态性信息量在0.61 ~ 0.98之间,平均0.81。利用获得等位基因多态性进行的遗传相似性分析表明,32份菜薹种质间的相似系数在0.277 ~ 0.836之间,平均0.624;基于多态性数据,运用除权配对法（UPGMA）进行聚类分析,将这些菜薹种质材料分为2个组群和4个亚群。这些结果显示荧光MFLP标记技术能有效地发现供试菜薹种质材料的DNA多态性,表明该技术在菜薹遗传特性分析的研究和应用领域具有可行性。     

茄子全基因组InDel变异特征及分子标记开发和应用

选取4份圆茄(Solanum melongena L.)高代自交系进行全基因组重测序,鉴定出145 407个InDel,12号染色体InDel数最少(7 752),1号最多(19 738)。筛选出7 959个长度大于10bp的InDel位点,挑选均匀分布在基因组上的144个设计InDel引物并进行验证。利用26份茄子材料对144对InDel引物进行筛选,63对表现出稳定的多态性,比例为43.75%;主要等位基因频率为0.4038～0.9808,平均为0.7659;基因多样性指数(H_s)为0.0377～0.6501,平均为0.3217;多态性信息含量(PIC)为0.0370～0.5750,平均为0.2663,42个标记多态性信息含量大于0.200,多态性较好。当遗传距离为0.235时,将26份不同类型的茄子材料划分为2个类群。利用多态性信息含量高的前10个InDel标记构建了26份茄子材料DNA指纹图谱。另外,选择在亲本间具有多态性的InDel标记用于4个杂交组合的F₁代真实性鉴定,鉴定结果表明3个为真实杂交种,与田间鉴定结果吻合。     

菜薹品质性状与SSR标记的关联分析

为挖掘与菜薹品质性状相关的分子标记,选用具有多态性的84个SSR标记分析了81份菜薹种质材料的遗传多样性,并采用TASSEL3.0软件中混合线性模型(MLM)对菜薹群体材料的单株质量、叶绿素含量、维生素C含量、可溶性总糖含量、可溶性蛋白含量和硝酸盐含量等6个品质性状进行关联分析。结果显示,84个SSR标记在81份菜薹种质材料中共检测出310个等位位点,引物多态信息量(PIC)在0.1878～0.9902,平均值为0.6119;81份菜薹种质材料的遗传相似系数(GS)在0.4742～0.8958,平均值为0.6294;在GS值为0.596水平上,81份菜薹种质可聚为4个类群。关联分析显示,10个等位位点与菜薹4个品质性状显著相关(P 0.01),对表型变异的贡献率为8.59%～11.50%,其中5个等位位点表现为增效表型效应,其余5个等位位点为减效表型效应。基于等位位点的分析结果,鉴定出典型的载体材料11份,分别携带有4～8个优异等位位点。本研究发掘的与菜薹品质性状相关的优异等位位点及载体材料,可为高品质菜薹的分子标记辅助育种提供参考。     

葡萄SNP 标记的CAPS 和TSP 分析

 为了建立起葡萄SNP 标记分析的一般方法和探索EST-SNP 标记在葡萄中的应用，对前期开 发的葡萄EST-SNP 位点进行了筛选，设计了28 对CAPS（cleaved amplified polymorphic sequences，酶切 扩增多态性序列）标记引物和22 对TSP（Temperature-switch PCR，温度转变PCR）标记引物，并在31 份葡萄材料中进行了分析，其中20 对CAPS 引物和10 对TSP 引物电泳条带较清晰，多态性较好。基 因分型统计显示：所有的SNP 位点均含有2 个等位基因，平均多态性信息含量（PIC）为0.336，平均 Shannon’s 信息指数为0.511。基因分型和葡萄材料聚类结果均显示这两种方法所获结果提供的信息量大且 结果可靠。本方法简便、成本低，可作为SNP 分型有效方法用于葡萄品种鉴定、基因分型和遗传多样性 分析等。     

基于SSR标记的42份樱花品种的聚类分析及DNA指纹图谱构建

通过14对SSR引物基于UPGMA法对42份樱花品种进行聚类分析，并采用引物和基因型组合法构建DNA指纹图谱。结果表明：14对SSR引物共检测出187个等位基因，每对引物平均13.36个，有效等位基因平均6.10个，观察杂合度平均0.31，期望杂合度平均0.80,Shannon’s信息指数平均2.01，多态信息含量平均0.77；共检测出219个基因型，平均15.64个，平均区分率为22.11%。在Dice遗传相似系数约为0.18处时可分为3组，A组主要是山樱系、豆樱系和江户彼岸樱系的品种，B组是钟花樱系的品种，C组中只有尾叶樱；当Dice遗传相似系数约为0.37时，除八重红枝垂樱外，A组又可以分为6个小组。采用引物和基因型组合法构建了42份樱花品种的DNA指纹图谱，为今后樱花品种资源的分子鉴定提供依据。     

宽皮柑橘单核苷酸多态性的高分辨率熔解曲线分型

 高分辨率熔解曲线分析（High resolution melting analysis,HRM）可以检测单碱基改变引起的DNA双链熔解温度（T_m）值变化,从而可以对样本在单核苷酸多态性分子标记（Single nucleotide polymor- phism,SNP）上进行基因分型。通过分析NCBI数据库中宽皮柑橘的表达序列标签（Expressed sequence tag,EST）数据鉴别SNP位点,并用小片段扩增法高分辨率熔解曲线分型技术（High resolution melting analysis of small amplicons）分析11个宽皮柑橘（Citrus reticulata）品种以及柳橙（Citrus sinensis Osbeck var.‘Liucheng’）的5个SNP位点的基因型。结果显示,小片段扩增法高分辨率熔解曲线分型可以快速、清楚地分辨纯合与杂合基因型,在校正温度差异后也可以很好地分辨同一个SNP位点不同的纯合型。统计分析表明样本在所有SNP位点上均存在多态性,5个SNP位点的平均多态性信息含量（PIC）为0.3190,显示样本在这组SNP位点上具有较高的杂合率。     

基于形态学标记及SSR 标记的甜瓜主栽品种分类鉴定研究

利用形态学标记、SSR 分子标记技术对市场上广泛种植的甜瓜品种进行分类鉴定。利用形态学聚类分析，得到60份材料间的相似系数为0.73～0.94，在相似系数为0.74 处，60 份甜瓜材料被分为2 类，为薄皮甜瓜和厚皮甜瓜；在相似系数为0.77 处，薄皮甜瓜按照单果质量、熟性、果皮底色、芳香气分为4 组，实现初步分类。经过SSR 标记聚类分析，得到60 份材料间的相似系数为0.75～0.95，当相似系数为 0.77 时，可以将所有供试材料分为6 类。利用SSR 分子标记技术，为60 份不同甜瓜品种构建唯一的指纹图谱。18 对SSR 引物，每对引物可以检测到4～11 条数目不等的多态性条带，平均为8 条。多态性信息含量（PIC）平均为0.71，变化范围为0.58～0.88。采用QR 编码为60 份甜瓜材料构建了唯一的指纹图谱。试验结果表明形态学标记对60 份材料实现初步分类，SSR 分子标记则能够有效地区别60 份材料，并且为建立甜瓜品种的核酸指纹图谱库提供了理论数据，实现对甜瓜品种进行快速、准确的鉴定。     

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。     

不同产地中国李资源遗传多样性SSR分析

利用均匀分布在8个染色体连锁群上的16对SSR引物对来自3类产区的24份中国李品种的遗传多样性进行分析,结果表明：各引物的多态信息含量（PIC）在0.547 ~ 0.783间变化,其中引物CPSCT005最低,引物CPSCT022最高。不同引物间有效等位基因数（Ne）、Nei’s基因多样性（H）和Shannon’s指数（I）分析均存在显著差异,且均为引物CPSCT039最高,引物CPSCT031最低。3类产区所有引物分析表明,Nei’s基因多样性（H）、Shannon’s指数（I）和有效等位基因数（Ne）的关系是：南方品种和北方品种相差不大,均大于国外品种,且南方品种与国外品种先聚到一类。16对SSR引物总共扩出条带86条,其中多态性条带81条,多态性比率为94.19%,平均每对引物扩增位点5.38个。品种聚类分析表明,在遗传距离0.35处,24份中国李材料可分为2大类,大部分北方品种聚为一类,南方品种和国外品种聚为一类,从分子水平支持了以前提出的国外品种起源于中国的说法。     

葡萄 SNP 标记的 CAPS 和 TSP 分析

为了建立起葡萄 SNP 标记分析的一般方法和探索 EST-SNP 标记在葡萄中的应用,对前期开发的葡萄 EST-SNP 位点进行了筛选,设计了 28 对 CAPS（cleaved amplified polymorphic sequences,酶切扩增多态性序列）标记引物和 22 对 TSP（Temperature-switch PCR,温度转变 PCR）标记引物,并在 31份葡萄材料中进行了分析,其中 20 对 CAPS 引物和 10 对 TSP 引物电泳条带较清晰,多态性较好。基因分型统计显示：所有的 SNP 位点均含有 2 个等位基因,平均多态性信息含量（PIC）为 0.336,平均Shannon’s 信息指数为 0.511。基因分型和葡萄材料聚类结果均显示这两种方法所获结果提供的信息量大且结果可靠。本方法简便、成本低,可作为 SNP 分型有效方法用于葡萄品种鉴定、基因分型和遗传多样性分析等。     

榧树转录组SSR信息分析及其分子标记开发

【目的】基于‘细榧’(Torreya grandis‘Xifei’)和‘圆榧’(T.grandis‘Dielsii’)种子转录组数据,开发SSR分子标记,为榧属植物遗传多样性研究奠定基础。【方法】利用MISA软件对筛选得到的1 kb以上的Unigene做SSR分析,利用Primer 3.0设计引物,随机选择49对引物进行多态性扩增。【结果】在22 976条评估数目中,包含SSR位点5 458个,共鉴定出6种类型的SSR。单核苷酸重复、三核苷酸重复和二核苷酸重复分别占SSR总数的64.9%、18.56%和14.77%。对5 458个SSR位点设计出4 633对SSR引物,随机选择49对在10份榧属植物中进行多态性扩增,其中16对引物表现出多态性,各个位点的等位基因数为2~6个,平均等位基因数3个,多态信息含量PIC、观测杂合度Ho、期望杂合度He的平均值分别是0.464 4、0.283 7和0.500 6。【结论】榧树转录组测序数据能够提供丰富的SSR位点,用于快速高效地开发SSR引物。所开发的引物能为榧树遗传多样性研究、品种指纹图谱构建和分子标记辅助选择育种提供标记选择。     

基于SSR标记的暗褐网柄牛肝菌遗传多样性分析

以33份暗褐网柄牛肝菌样品为试材,采用SSR标记技术,对其遗传多样性进行研究,以期为暗褐网柄牛肝菌商业菌株鉴定奠定基础。结果表明:15个SSR标记中有5个标记在供试样品中表现出多态性,每个标记检测到2~6个等位基因,平均3.20个,Shannon′s信息指数平均值0.76,多态性信息含量平均值0.43。聚类分析结果显示,在相似系数为0.99时,供试材料可被分为11个类群,对应11种多位点分子表型,与样品的来源有较好的对应关系。根据多位点分子表型构建了供试材料的SSR指纹图谱。     

砧用南瓜种质资源形态学性状与SSR标记分析

搜集了设施黄瓜嫁接栽培中常用的47 份砧用南瓜种质资源,利用63 个形态标记和40 对南瓜SSR 标记,对其进行遗传多样性及亲缘关系鉴定。结果表明,砧用南瓜的8 个质量性状（嫩瓜皮色、瓜形、主蔓色、瓜面斑纹、叶面白斑、叶形、嫩瓜斑纹和嫩瓜斑纹色）和23 个数量性状的多样性指数大于1.00;SSR 标记共检测到167 个等位变异,平均每个SSR 位点的等位基因数为4.18 个,变幅2 ~ 8 个,平均多样性指数为0.62,变化范围0.16 ~ 1.18。非加权算术平均法（UPGMA）聚类分析表明,砧用南瓜63 个形态学性状将47 份种质划分为4 个类群,大部分品种集中于一个类群中;40 对多态性SSR 标记将所有种质划分为3 个类群,大部分品种的分子标记与形态学标记的聚类结果相似。已搜集的47 份砧用南瓜种质资源遗传多样性并不丰富,亲缘关系较近;SSR 标记CMTm11 具有极高的多态性,可用于砧用南瓜种质分子标记辅助选择;嫩瓜皮色等8 个质量性状和大部分数量性状都可以作为形态标记辅助种质资源评价及新品种选育。     

中国樱桃InDel标记开发及其在蔷薇科果树中通用性评价

对栽培和野生中国樱桃进行De novo基因组测序和比对，在全基因组范围内检测筛选出50 617个InDel位点，并挑选均匀分布的200个标记进行验证，其中，27个标记在中国樱桃种内表现出多态性。利用多态性标记，对不同来源的192份中国樱桃（168份栽培和24份野生）种质进行基因型分型，共检测到60个等位基因（N_a），平均每个标记2.2个；基因多样性指数（H_s）为0.010 ~ 0.500，平均0.239；多态性信息含量（PIC）为0.010 ~ 0.375，平均0.198，表明中国樱桃遗传基础相对狭窄。根据聚类结果和地理分布将192份中国樱桃种质大致划分为5个群体。筛选出在蔷薇科李亚科樱属、李属、桃属、杏属、苹果亚科梨属、苹果属和蔷薇亚科草莓属、悬钩子属等重要果树共8个属156个个体中表现出较好通用性标记34个。物种与中国樱桃亲缘关系越近，InDel标记的多态性越高。     

白菜型油菜和菜薹的InDel 标记开发及其RILs群体遗传连锁图谱的构建

 通过白菜型油菜‘R-O-18’和菜薹‘L58’的基因组重测序数据与白菜基因组的参考序列（‘Chiifu-401-42’的基因组序列）的比对,在全基因组范围内检测到了18 479 个短插入缺失变异位点（≤5 bp）。从中挑选了500 个插入/缺失片段为4 ~ 5 bp 的InDel 变异位点,将其设计成InDel 分子标记并进行试验验证,结果有452 个标记通过PCR 扩增出单一条带,但仅有106 个在‘R-O-18’和‘L58’间表现出多态性,346 个没有多态性,48 个在PCR 中没有扩增。亲本间具有多态性的106 个InDel 标记可用来检测以‘R-O-18’和‘L58’为亲本构建的RILs 基因型,并构建了一张包含99 个标记的遗传连锁图谱。     

基于InDel 标记的大白菜育种材料分子身份证构建

以105 份大白菜育种材料为试材，精选20 对均匀分布于大白菜基因组、且只能检测出2 个等位基因的共显性InDel 标记引物进行分子标记检测，构建分子身份证。结果表明：20 对引物中有16 对引物在所有材料中均扩增出单一条带，另外 各有2 对引物在部分材料中存在缺失和加倍现象。将所有标记引物按其所处染色体编号由小（A01）到大（A10）排列，同 一染色体上的标记则按照物理位置从小到大排列，按顺序对标记赋值，构建了105 份大白菜材料的分子身份证。所筛选的 20 对引物对未知新种质的身份证构建具有通用性和兼容性，表明InDel 标记技术可以作为大白菜鉴定和分子身份证构建的有 效技术手段。     

番茄粉红色果实相关基因的dCAPS和InDel标记开发与应用

采用SuperBSA方法分别构建100份粉红色番茄材料和100份红色番茄材料的DNA混合池,对测序结果的SNP位点进行分析。结果表明:在1号染色体上的127个SNP位点中,有6个与番茄果实颜色高度相关,其中1个位点与粉红色果实高度相关。利用该SNP位点开发了1个共显性d CAPS标记,在红色、粉红色和杂合F_13种基因型之间的多态性较好。同时,利用番茄重测序数据分析番茄起源时发现,在粉红色番茄中SIMYB12基因的上游存在1个603bp的缺失,利用该缺失突变位点开发了1个共显性In Del标记,在红色、粉红色和杂合F_13种基因型之间也表现出较好的多态性。利用新开发的2个标记对F_2群体进行遗传分析,鉴定结果与田间表型观察结果符合度均达到95%以上,表明这2个标记可以用于番茄苗期分子标记辅助选择。     

寒地李和杏遗传多样性SSR分析

以27份适宜北方生长的李、杏品种为试材,采用SSR分子标记技术对其进行遗传多样性分析,并运用UPGMA聚类分析法,分析了27份试材的亲缘关系,为寒地李、杏种质资源保存和品种选育提供分子生物学依据。结果表明:筛选的25对SSR多态性引物共扩增等位位点245个,其中多态性位点240个,多态性比率为97.96%。每对引物的等位基因数量为4~13,平均值为9.8。有效等位基因数平均值为2.740 5,Shannon′s信息指数平均值为1.052 0,多态性信息含量平均值为0.595 5,表明试材具有较高的遗传多样性。聚类分析结果表明,在遗传相似系数0.612处,27份试材可以分为李和杏两大类群。