苹果EST-SSR引物的开发及部分品种亲缘关系分析

【目的】开发苹果EST-SSR引物,评价苹果种质资源的多样性与亲缘关系。【方法】利用NCBI数据库中苹果EST的SSR位点开发了35对EST-SSR引物,建立了苹果EST-SSR体系,并利用筛选出的16对引物对苹果品种资源的亲缘关系进行研究。【结果】118份基因组DNA共扩增出等位基因位点138个,位点数的变化从3到13不等,平均每对引物检测到8.62个位点,总的多态性比率为94.2%,各引物的多态性比例分布为81.8%～100%,相似系数为0.48～1.00。利用UPGMA法构建聚类树状图,在相似性系数0.65处可将118个供试材料分为5大组:其中第1组又可分为2个亚组,包含了绝大部分供试材料;第2、3、4和5组包含的品种数目分别为12个、11个、3个和2个;第5组与其他组亲缘关系较远,相似性系数仅为0.48。【结论】筛选出的16对EST-SSR引物可用于评价苹果种质资源间的遗传多样性。     

杨梅基因组SSR引物的开发与应用

基于杨梅(Myrica rubar Sieb. et Zucc.)基因组序列信息,研究了1 431条scaffold中SSR位点的分布特点。共发掘到二至六核苷酸SSR位点43842个,分布在623条scaffold中,共有194种重复单元。二核苷酸SSR位点有36 383个,占总SSR的82.99%;AG/CT的出现频率最高,为55.70%,占总SSR位点的46.23%。三核苷酸SSR位点有6 115个,占总SSR的13.95%。四核苷酸SSR位点有827个,占1.89%。五核苷酸SSR位点为245个,占0.56%。六核苷酸SSR位点为272个,占0.62%。设计合成了59对基因组SSR引物,多态性分析显示,高度多态性引物26对,中度多态性引物为33对;将其应用于杨梅优株早鲜856及其他13个主栽品种的聚类分析,结果表明,上述引物在相似系数0.56处将14份杨梅材料分为两个群体,早鲜856与其他13个主栽品种在DNA水平上均存在差异,且与对照品种‘早色’的相似系数为0.86。     

苹果属种质资源亲缘关系的SSR分析

应用SSR技术对59份苹果属材料进行基因组的多态性分析,从20对引物中筛选出12对SSR引物扩增出176个等位基因,平均每个位点14.7个等位基因。位点杂合度为0.4039～0.7412,遗传多样性指数为0.6156。用3对引物(CH02a04、CH02g04和CH01f03b)即可区分全部供试材料。NTSYS软件进行相似系数计算,UPGMA法聚类分析将59份苹果属材料分为3大类群,即栽培品种、地方品种和新疆的野生苹果、野生种或其变种。栽培品种中具有相同亲本起源的品种被紧密地聚到了一起,相似系数较高;地方品种与新疆的野生苹果的聚类相互交错,呈现出新疆的野生苹果作为东亚基因中心的起源种与中国各地方品种在起源演化上的相关性;各野生种及其变种类型均聚到了一起,与传统的系谱基本一致。     

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。     

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。     

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。     

印度南瓜转录组SSR信息分析及其多态性研究

对印度南瓜（Cucurbita maxima）开展转录组测序分析,共获得131 960条unigene（90.80 Mb）,筛选得到12 557个SSR位点（占总unigene的9.52%）,其发生频率为1/7.4 kb;其中SSR位点中主导类型为二核苷酸重复,占总SSR的49.82%;其次是三核苷酸重复,其出现频率为45.31%。通过Primer5设计得到7 290对SSR引物,随机选择20对SSR引物对30种不同来源的南瓜进行多态性验证分析,结果显示在14对可扩增产物的SSR引物中,11对引物表现稳定可重复的多态性,UPGMA多态性分析显示11对引物可将30份南瓜材料分为5类。研究表明通过对南瓜转录组分析可获得较高频率的SSR位点且类型丰富,为印度南瓜遗传多样性分析和遗传图谱构建提供了候选标记。     

龙眼EST-SSR标记开发及无患子科5个属种质遗传多样性分析

基于龙眼品种‘香脆’果实的转录组测序数据库,开发龙眼EST-SSR引物,评价其在无患子、红毛丹、荔枝、龙荔等4个近缘属植物上的通用性,并进行无患子科5个属55份种质的遗传多样性分析。在13 934条龙眼Unigene中搜索到SSR位点6 683个,SSR发生频率为47.96%,平均分布距离为4.48 kb;单、二和三核苷酸重复是主要的SSR类型,分别占52.78%、26.25%和20.19%;设计出4 670对SSR引物,随机合成185对不同重复类型的SSR引物进行验证,有效扩增率为78.92%(146对),其中多态性引物占34.25%(50对),条带多态率50%～100%;龙眼多态性引物在无患子属、韶子属、荔枝属、龙荔属等4个近缘属上的转移率分别为38.30%、38.30%、68.09%和74.47%。UPGMA聚类分析显示,55份材料在遗传相似系数0.561处明显地划分为龙眼、龙荔、荔枝、无患子和红毛丹5个大类。     

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。     

大白菜品种鉴定的SSR核心引物筛选及其应用

为筛选出一套大白菜（Brassica rapa L. ssp. pekinensis）简单重复序列（Simple sequence repeat,SSR）的核心引物,以54份大白菜骨干自交系为材料,从已发表的2 129对白菜SSR引物中,初步筛选出分布于白菜整个基因组、具有唯一扩增位点、扩增稳定性及重复性好的多态性SSR引物51对。进一步根据引物的多态性信息量（PIC）、等位基因数量、位点的物理位置和主成分分析（PCA）等分析结果,确定了一套包含28对SSR引物的核心引物组合。比较核心引物组合、51对多态性SSR引物和123个标记（72个SNP标记与51对多态性SSR引物）对54份大白菜骨干自交系的聚类分析结果,三者具有较高的一致性;该套引物可将262份大白菜高代自交系区分开,具有较好的鉴别能力。利用这套核心引物构建了242份大白菜品种的指纹图谱。该研究获得的28对SSR引物可以用于大白菜的遗传多样性分析和品种核酸指纹库构建等研究,可为大白菜新品种的特异性、一致性、稳定性检测体系的建立和新品种保护提供技术支持。     

26份椪柑资源遗传多样性分析

利用SSR和InDel分子标记对来自不同国家与地区的26份椪柑资源进行了遗传多样性分析。21对引物共获得62个标记位点,产生了105条多态性条带。多态性标记位点的平均PIC值为0.32,平均期望杂合度为0.30。群体遗传结构和主坐标分析均表明,椪柑资源内部遗传多样性水平低,遗传变异较小。印度酸桔与椪柑遗传关系较远;Emperor、濑户见及早香等椪柑杂交后代,与椪柑存在明显遗传差异。采用筛选的分子标记组合(SSR14、SSR16、InDel2、InDel6、SSR5和SSR20)可有效鉴别椪柑材料。     

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。     

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。     

基于SSR分子标记的栽培种茄子遗传多样性分析

用105对茄子SSR引物对34份茄子高代材料进行遗传多样性分析。试验结果表明：47个标记在供试材料中有多态性,共检测出148个多态性位点。多态性信息含量（PIC）的变化范围是0.025 4～0.909 3,显示了较高的多态性。供试材料遗传相似系数在0.63～0.93之间,供试材料之间的遗传差异不大,遗传基础相对狭窄。利用UPGMA聚类分析,将供试材料归为两大类4个亚类,SSR分子标记与果实性状聚类分析结果基本一致。     

基于SSR标记的黄桃种质资源亲缘关系分析

利用SSR标记技术对12个黄桃品种（系）进行遗传多样性检测.结果发现,SSR标记能够揭示材料间的遗传多样性,从蔷薇科苹果属35对SSR引物中筛选出8对扩增稳定的特异性引物,构建其指纹图谱.8对SSR引物共扩增出78条DNA片段,其中44条具有多态性,多态性比率为54.6％,材料间的遗传相似系数在0.64 ～0.88之间,平均为0.759.通过聚类,从分子水平对黄桃品种（系）的遗传关系进行分析,并对12份黄桃种质材料进行了SSR标记分类,为黄桃种质资源的研究利用提供参考.     

葡萄种质遗传多样性的SSR分析及指纹库构建

以取自郑州果树研究所的45个葡萄品种为试材,利用SSR标记技术对其进行了遗传多样性分析.结果表明:利用19对基本核心引物对位于不同染色体上的SSR位点进行PCR扩增,共扩增出76条带,其中包括74条多态性条带.每对引物可检测到等位位点数为2～5个,多态率为66.7％～100％.通过聚类分析结果表明,在遗传距离为0.41处,45份葡萄材料可分为三大类群.对供试葡萄品种的不同引物的扩增产物进行检测,得到了每个品种在一组位于不同染色体的SSR位点上的基因型图谱,从而初步建立一个供试葡萄品种的SSR基因型指纹库.这为利用SSR标记鉴定葡萄品种或品系提供了基础数据.     

五十五份小白菜自交系的SSR遗传多样性分析

以55份小白菜自交系为试材,采用SSR分子标记技术对其遗传多样性进行分析,以期为育种中杂交组合的选配及种质创新提供参考依据。结果表明:从分布在10条染色体上的110对引物中筛选出44对稳定的多态性引物,得到105个多态性位点,平均每对引物扩增的条带数为2.4,每条染色体上平均多态性位点为10.5个,遗传距离在0.016 9~0.754 4,平均为0.373 0,参试材料间差异较大;聚类分析将55份材料分为四大类群,其中第Ⅰ大类31份材料,第Ⅱ大类8份材料,第Ⅲ大类5份材料,第Ⅳ大类11份材料。在这些材料中,大多数来源相同的聚为一类,少部分个体分布在不同类群中,可能是由于这些材料在人为与自然选择以及栽培环境的影响下发生了变异。     

基于基因组重测序数据高效筛选梨SSR标记多态性引物

【目的】基于重测序数据开发一种快速筛选样品间SSR标记多态性的方法。【方法】通过基因组重测序技术对2个砂梨品种'早生新水’和'秋水’、1个西洋梨栽培品种'早红考密斯’以及3个梨属野生种豆梨、川梨和杜梨进行重测序,对已报道的446对梨SSR引物和新开发16对引物进行多态性测试,使用Magicblast匹配测序产生的Reads到上述SSR位点序列,获得SSR两侧保守序列之间的长度,筛选出多态性的引物。使用荧光PCR对部分筛选出的多态性引物进行验证。【结果】单个SSR位点在不同样品间获得匹配的平均Reads数能够超过16条,每个样品均获得了220个以上位点的信息,380对引物在不同样品间能够获得多态性的片段。精确分析了梨LG3早熟候选区域29个SSR位点在'早生新水’和'秋水’中的扩增情况,共鉴定出9个多态性表现好的位点。荧光PCR验证结果显示,通过预备筛选的引物表现出良好的多态性。【结论】本研究的方法一次能够筛选多对SSR引物,在常规PCR前可以预先获得不同引物的多态性信息,从而提高引物筛选效率。本方法不仅能应用于梨重测序数据快速筛选SSR引物,对其他动植物上的类似研究同样适用。     

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。     

新疆野苹果资源遗传多样性SSR分析

采用SSR标记技术对新疆野苹果7个天然居群180份样品进行了遗传多样性分析,旨在为新疆苹果的杂交育种及优良品种/品系的选育提供理论依据。13对SSR引物共扩增出119条多态性条带,各居群内的多态性位点比率为79.84%~92.25%;居群水平上新疆野苹果的遗传多样性变化趋势基本一致,其中新源居群的有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性(H)和Shannon信息指数(I)在7个居群中最大;种级水平上的Shannon信息指数(I)为0.551 6,居群内为0.468 9;新疆野苹果居群的变异主要存在于居群内部,居群间和居群内遗传多样性分别为15%和85%,说明新疆野苹果居群的变异主要存在于居群内部。