三倍体葡萄柚实生后代多倍体的发掘与SSR遗传鉴定

【目的】从三倍体葡萄柚自然授粉的实生后代中发掘多倍体,希望获得一批多倍体新种质,并为探索三倍体遗传规律奠定基础。【方法】秋季采摘三倍体葡萄柚成熟果实,剥取种子,MT+1 mg·L-1GA3培养基播种,待种子萌发后,用流式细胞仪快速检测其倍性,并采用SSR(simple sequence repeat)分子标记鉴定其不同倍性后代植株的来源。【结果】获得了二倍体、三倍体、四倍体、五倍体、六倍体和疑似非整倍体等不同倍性的再生植株各172、52、7、1、1、18株。用13对多态性SSR引物鉴定其来源,结果表明,由二倍体可能三倍体母本所产生的1X配子与周边其他二倍体品种的花粉授粉而来,也可能由三倍体母本产生的重组型2X配子的无融合生殖而来;三倍体大部分由珠心细胞发育而来;四倍体为杂交起源的四倍体;五倍体和六倍体与母本(三倍体葡萄柚)的带型完全相同。【结论】上述活体材料的发掘为柑橘多倍体育种奠定了种质基础。     

柑橘10个品种实生后代多倍体的发掘及SSR鉴定

秋季采摘柑橘成熟果实并剥取种子,将小粒种籽和瘪籽播于MT培养基,待萌发长出2～3片真叶时,取其叶片检测倍性;将饱满种籽播种于露地,对其幼苗首先通过形态筛选获得似多倍体的植株,然后取其叶片用流式细胞仪进行倍性检测;最后对获得的多倍体植株进行SSR分子鉴定。试验结果表明,获得早金甜橙、卡特夏橙、塔罗科血橙、日辉橘、Ortanique橘橙、默科特橘橙、华农本地早橘、朱红橘和Flame葡萄柚等9个品种的四倍体分别为6、1、3、12、3、6、2、1和10株;获得早金甜橙、塔罗科血橙、Itabori甜橙和Ortanique橘橙等4个品种的三倍体分别为1、1、2、4株。用13对多态性SSR引物对胚抢救获得的三倍体和四倍体的来源进行鉴定,发现早金甜橙、Itabori甜橙的三倍体再生植株为异源三倍体;塔罗科血橙、Ortanique橘橙的三倍体可能为同源三倍体;早金甜橙和Ortanique橘橙的四倍体可能为同源四倍体;塔罗科血橙四倍体为异源四倍体。采用37对多态性引物对从饱满种籽中获得的8个品种四倍体的来源进行鉴定,发现均为同源四倍体。这些自然发掘的多倍体资源对柑橘无核育种和相关基础研究具有重要价值。     

西瓜二倍体及同源多倍体遗传差异的AFLP分析

试验以蜜枚和JM西瓜品种的纯合二倍体及其人工诱导的同源四倍体、三倍体为材料,对不同倍性西瓜AFLP标记的分子遗传变异进行了比较。结果表明:共筛选48对引物组合,获得4800～5000条位于50～600bp的片段,大部分引物组合扩增出的不同倍性之间的AFLP条带没有明显差异;蜜枚品种西瓜具有多态性的条带有3条,其中1条为四倍体特有带,1条为三倍体特有带,1条为二倍体特有带;JM西瓜具有多态性的条带有7条,3条为JM4x特有带,2条为JM3x特有带,2条为JM2x特有带,不同倍性西瓜之间多态性较低。同源四倍体和相应的二倍体相比,有特异性片段的消失或增加,也有扩增出双亲皆有或皆无而三倍体F1消失或增加的DNA片段。     

沙田柚遗传转化的探讨

采用含ｎｏｓ基因和人工合成柞蚕抗菌肽Ｄ基因ＡＰ－Ｄ基因的根癌农杆菌对沙田柚外植体进行转基因研究,与根癌农杆菌共培养产生的芽,苗经Ｋｍ敏感性筛选,获得了若干转基因植株,并对这些植株进行了报告基因ｎｏｓ表达的电泳检测,同位素标记、ＡＰ－Ｄ基因为探针的点印迹杂交,外源ＡＰ－Ｄ基因的ＰＣＲ扩增和Ｓｏｕｔｈｅｎ杂交。结果显示,报告基因ｎｏｓ、抗菌肽Ｄ基因已转入沙田柚植株细胞中。     

多倍体无籽罗汉果及其亲本遗传背景的ISSR分析

 应用ISSR分子标记探讨多倍体无籽罗汉果及其亲本材料的遗传背景。结果发现：多倍体无籽罗汉果及其亲本的相似性系数为0.6399 ~ 0.8566,F₁代与四倍体母本之间的平均相似性系数高于其与二倍体父本之间的相似性系数,说明子代从母本继承的遗传物质更多,遗传上倾向母本。且F₁代与亲本之间的平均遗传相似性系数大于或小于亲本之间,随亲本的组合和相应的F₁代而定;结合聚类图和双变量主坐标分析,可知：基本上子代和母本排列并聚在一起,而且父本、母本、子代彼此之间距离相对较近地聚在一起;因此还是体现了“子似亲”的遗传现象。     

普通杏品种SSR遗传多样性分析

利用来自杏、桃和扁桃的25对SSR多态性引物对66个普通杏品种进行了PCR扩增及变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,共检测出284个等位位点,每对引物的等位位点数在3～17之间,平均为11.36。通过NTSYS软件计算得到的Dice相似性系数为0.083～0.987,平均值为0.370,表明中国普通杏种质资源的遗传多样性丰富。UPGMA法聚类将66份材料分为5个组。SSR标记反映出的品种间亲缘关系与根据地理生态类型对杏种质的分类结果基本一致。来自四川和贵州的多数品种独立聚成一组,表现出与其它品种较远的亲缘关系,该地区可能存在特异性较高的种质资源。证实了扁桃基因组SSR引物可用在杏SSR标记的研究中。     

沙田柚低产原因分析

通过调查、土壤养分分析和授粉试验，找出了沙田柚低产的主要原因是：柚园有效养分含量低，有机质缺乏；花朵发育不完全，花质差；花粉来源不足，缺乏传粉媒介，盛花期短；病虫为害严重等。     

厚皮甜瓜遗传多样性的SSR分析

采用61对SSR特异引物对46份厚皮甜瓜材料进行分析,其中52对扩增出条带,47对引物具有多样性,扩增带分子量在150～1500bp,187条谱带中154条谱带具有多态性,多态率占82.35%,平均每个引物可扩增出3.60条带。同时,对材料网纹、果形、单果质量、有无条带、果皮颜色、果肉颜色、肉质、种子、有无麝香味、裂叶、是否自落和花性型等12个性状进行了田间调查,经过phylip软件和NTSYS软件分析后,计算出材料间遗传距离,并做出SSR分子标记和性状2个聚类图。结果显示,46份材料的遗传距离在0.0188～1.2119,而单一性状气味、果皮颜色、果肉颜色和表面网纹的遗传距离都小于0.1,十分接近;2种聚类分析结果存在较大差异,这与供试材料的亲缘关系十分复杂,大部分材料来源相近,具有相同的亲本,和回交亲本存在一定关系。     

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。     

吉林抚松人参遗传多样性的SSR分析

利用SSR技术对吉林省抚松地区的78份人参样品进行了亲缘关系分析研究。结果表明:同一地区的人参种质资源也存在较大差异,这一差异主要是由其遗传因素决定的;25对引物共扩增227条带条,其中多态性的条带206条,多态性90.75%。     

山葡萄种内遗传多样性的SSR分析

利用26对SSR引物对124份山葡萄种质资源的遗传多样性初步分析,等位基因(Na)数平均为3.6923,有效等位基因(Ne)数平均为2.5779,Shannon多样性指数(I)平均为1.0195,基因多样度(Nei)平均为0.5762。野生种质资源的遗传多样性高于选育品种;而野生种质资源中黑龙江省的遗传多样性高,其次是吉林省野生资源,辽宁省野生资源最低。山葡萄种质的遗传相似性系数J为0.224～0.972,平均遗传相似系数为0.588。根据遗传相似性系数进行UPGMA聚类,建立树状聚类图。利用26对SSR标记能将供试的124份山葡萄种质相互区分,在遗传相似性系数0.39处将供试山葡萄种质资源分为6大类群,多数种质的聚类和山葡萄长期生长发育的地理分析研究结果一致。     

Genetic diversity in Apium graveolens and related species revealed by SRAP and SSR markers

Genetic diversity is essential to crop improvement. However, lack of molecular markers prevents the understanding of genetic diversity in celery and related species. In this study, SRAP and SSR markers was firstly used to evaluate genetic variation in 68 accessions of Apium graveolens and related species. A total of 888 bands were generated by 40 primer combinations of SRAP and 32 bands were produced by eight SSR markers. Of the 920 bands, 95.1% were polymorphic between A. graveolens and related species, and 49.2% were polymorphic within A. graveolens. Cluster and structure analysis could distinguish local celery, celery, and related species. These results suggested that both SRAP and SSR technologies can be efficiently used to characterize genetic variation and analyze genetic relationship in celery and related species.     

Genetic diversity of apricot revealed by a set of SSR markers from linkage group G1

Eight polymorphic simple sequence repeat (SSR) markers located in the G1 linkage group of apricot (Prunus armeniaca L.) were previously developed and evaluated in a small set of cultivars. Those primers were used for studying variability in 77 apricot cultivars belonging to five different geographical groups, such as Chinese, Asian (Irano-Caucasian and Central Asian), North American, Mediterranean and Western European as well as Middle European cultivars. Six of the markers were polymorphic and revealed a total of 71 alleles ranging from 5 (aprigms11) to 20 (aprigms1) alleles per locus with a mean value of 11.83 alleles per locus. In conclusion, the SSR loci located in the G1 linkage group show a level of polymorphism which is similar to loci dispersed throughout the entire genome. The total number of alleles and the number of unique alleles were the highest in Chinese apricots and the lowest in Middle European cultivars. Heterozygosity also showed a decrease from Asia and China to Middle Europe. No association could have been observed between any SSR markers tested and plum pox virus (PPV) resistant phenotype of cultivars. PPV resistant cultivars did not form a separate clade on the dendrogram obtained by UPGMA cluster analysis. Middle European and Chinese cultivars formed separate clusters while other genotypes formed smaller multiple sub-groups or scattered among different clusters. Our results support previous hypotheses on the origin of PPV resistance in North American apricots. The allele data was also presented in a form that allowed the easy observation of allele frequencies in each geographical group at each locus. Using this data field, differences and similarities between cultivar groups can be easily assessed. The analysis demonstrated the links between the North American and Mediterranean apricot germplasm and confirmed that the Chinese and Eastern European cultivars are distantly related.     

樱桃主栽品种的遗传多样性分析

利用24对SSR引物对30个樱桃主栽品种进行遗传多样性分析, 以了解樱桃产区的资源多样性状况, 为种质资源的开发和利用提供帮助。结果表明: 樱桃产区具有丰富的遗传变异。SSR的遗传多样性指数的分布范围为1.3647～2.9964, Simp son指数分布范围为0.6111～0.9326。30个品种的分子数据聚类结果均呈现一定的地理分布规律。根据系统聚类分析将30个樱桃品种分为两大类: 欧洲甜樱桃和中国樱桃, 与传统分类学的结果相符。同时在两大类内又将品种进行细分, 第Ⅰ类分为3组, 第Ⅱ类分为2组,其结果与地理分布有一定的相关性, 能够反映樱桃的遗传特点及区域特性。     

蟠桃种质SSR标记的遗传多样性分析

以38个蟠桃品种和9个其他类型桃品种为试材,利用24对位于桃参考图谱上8个连锁群的SSR引物进行了蟠桃种质资源遗传多样性研究。24对SSR引物共获得179个扩增位点,其中多态性位点171个,多态率达95.53%。蟠桃资源平均Nei’s基因多样性指数(He)为0.242 5,平均Shannon信息指数(I)为0.379 8;南方蟠桃品种群多态性位点百分率为74.30%,Nei’s遗传多样性指数为0.203 8,Shannon信息指数为0.316 3;北方蟠桃品种群的遗传多样性相对较高,多态性位点百分率为91.06%,Nei’s遗传多样性为0.244 9,Shannon信息指数为0.382 4。群体间存在较小的基因分化系数(Gst=0.065 9),遗传变异有很大一部分是来自群体内,可能与其较大的基因流Nm=7.086 1有关。UPGMA聚类分析结果表明,相似系数为0.66～0.95,在相似系数为0.67时,所有南方品种聚于同一类群,北方品种除新疆蟠桃、黄肉蟠桃及香金蟠外也聚于同一类群,聚类结果支持蟠桃多起源假说。     

Genetic diversity in local Tunisian pears (Pyrus communis L.) studied with SSR markers

Few records are available about local Tunisian pear cultivars characterized by low chilling requirements and adaptation to dry conditions. In this work, seven SSRs derived from apple were successfully transferred to 25 local Tunisian pear genotypes and 6 common varieties of Pyrus communis cultivated in Europe. The 7 SSRs used amplified a total of 36 fragments. All the microsatellites except one seem to amplify more than one locus in some of the genotypes studied. Only 12 different fingerprinting patterns could be distinguished among the 25 Tunisian cultivars studied indicating a high number of synonymies. The mean expected and observed heterozygosities in the 25 Tunisian cultivars analyzed averaged 0.71 indicating a high level of genetic diversity among the local Tunisian pear germplasm. These markers will be useful to optimize the conservation of this highly threatened germplasm.     

丝瓜种质资源遗传多样性的SSR与SRAP分析

利用SSR和SRAP标记对30份丝瓜种质资源进行遗传多样性分析,分别从52对SSR和48对SRAP引物中选取10对和12对多态性好的引物,其中10对SSR引物共扩增出32条多态性带,12对SRAP引物扩增出118条多态性带。30份种质间的平均遗传相似系数为0.761,说明丝瓜间种质遗传背景比较狭隘。聚类分析显示,30份丝瓜种质被划分为普通丝瓜与有棱丝瓜两大类。     

桃种间亲缘关系的SSR鉴定

通过正交试验,建立了桃SSR反应体系,对桃的6个种和扁桃进行了鉴定;对谱带进行数字化转换,用SPSS11.5中的Jaccard聚类方法对结果进行了聚类,发现桃亚属间普通桃与新疆桃的亲缘关系最近,陕甘山桃与甘肃桃间也有较近的亲缘关系,在相似系数小于0.589时,普通桃、新疆桃、陕甘山桃、甘肃桃4个种被聚为一类,与这4个种相近的为光核桃,其次为山桃,最远的为扁桃。     

梨栽培品种SSR鉴定及遗传多样性

应用SSR技术对梨41个栽培品种进行遗传多样性分析, 12对SSR引物扩增出114个等位基因, 平均每个位点915个。位点杂合度在0.1517～0.7079之间, 遗传多样性指数为0.4630。用两对引物(BGT23b和CHO2D11) 即可区分除芽变品种之外的全部供试品种。系统聚类分析将41个梨品种分为2大类, 即西洋梨和东方梨。原产中国的秋子梨、白梨和部分砂梨品种归类相互交错; 库尔勒香梨和其他新疆梨聚在一起; 我国砂梨品种宝珠梨、德胜香, 日本砂梨品种新世纪、丰水以及韩国砂梨品种黄金梨聚在一起。秋白与蜜梨, 南果梨与满园香、秋子、八里香相似系数高, 分别属于同一品种群。金花梨与金川雪、苍溪雪起源演化相关。     

栽培黄瓜种质遗传多样性的SSR鉴定

利用62对多态性SSR引物对59份黄瓜材料进行了遗传多样性分析。聚类分析结果将供试材料分为 7 大类群,第 1 类包含6个欧洲温室型材料,全为无刺瘤类型;第 2 类是4个美国类型种质,属于小果型材料;版纳黄瓜D59单独聚为第3类,且与其他材料的遗传距离均大于0.33;疑为华南型种质的D38,单独聚为第4类,其果实为乳白色;第5类包括D13及其父本D39,两者含有欧洲和华北血缘;第6类为叶色突变材料D28,是欧洲型和华北型黄瓜的后代;第7类包括33个华北型材料、7个华南型材料、4个日本型材料。主成分分析与系统聚类分析结果基本一致。两种分析方法的分类结果与形态学分类相吻合。