棉花品种遗传纯度的SSR分子标记鉴定技术研究

为建立适合于SSR标记的棉花品种纯度鉴定方法,利用78个SSR标记对12个棉花常规品种进行标记基因型分析.通过比较不同品种不同单株标记基因型,发现棉花品种的非纯SSR位点存在3种主要类型.通过综合分析非纯SSR位点率和异型单株率对品种遗传纯度的影响,建立了利用SSR标记在分子水平上鉴定棉花品种纯度的方法.利用该方法鉴定的12个棉花品种中有3个品种(C5、C9和Cll)的遗传纯度在98％以上,非纯SSR位点和异型株均较高的2个品种(C3和C6)遗传纯度分别为67.31％和31.79％,该方法弥补了以往分子纯度计算方法中只考虑单株混杂、不考虑SSR位点混杂的缺陷,可比较客观地反映品种的遗传纯度状况.     

分子标记技术在棉花品种鉴定上的研究进展

 DNA指纹技术的发展大体分为三个阶段：第一代的分子标记是以Southern杂交为基础的RFLP,第二代分子标记是以PCR为基础的各种DNA指纹标记,第三代分子标记是以单核苷酸多态性为基础的SNP。本文概述了品种鉴定技术的研究与应用进展,重点介绍了用于棉花品种鉴定的四种主要的分子标记技术：RFLP、RAPD、AFLP和SSR,对每一种分子标记的技术原理、在棉花品种鉴定上的应用研究状况及存在的优缺点进行了具体阐述。通过比较分析,提出了SSR标记适用于棉花品种鉴定的独特优越性。并对基于SSR分子标记技术构建我国棉花品种DNA指纹库的重要意义与必要性进行了分析。     

不同类型抗虫棉品种基于RAPD的遗传多样性分析

以97014、 BR-S-10和sGK321等14份不同类型的抗虫棉花品种(系)为基础,利用RAPD分子标记技术,对这些棉花品种(系)的遗传多样性进行了研究.结果表明,从210个随机引物中筛选出21个引物能在14份抗虫棉品种(系)间扩增出稳定性较好的多态性片段,筛选的21个引物在该品种(系)群体中共扩增了137个RAPD标记,其中多态性标记57个,占总标记数的42.2%,平均每条引物扩增6.52条带.利用Jaccard遗传相似系数计算了14份抗虫棉品种(系)的RAPD数据的距离矩阵,按UPGMA方法进行聚类,发现14个品种(系)间的遗传距离在0.0351～1.056之间.聚类分析表明,14个棉花品种可分为2大类4亚类,揭示了抗虫棉花品种种质资源的多样性,大多数品种的遗传基础比较狭窄.     

棉花分子标记图谱的构建和一些重要性状的定位

在棉花上,虽然已有若干张不同的分子标记连锁图发表,但在育种中它们仍较难被应用,主要是因为在现有的分子标记连锁图谱中能用于育种的重要农艺性状的DNA分子标记尚不多.为此,本研究选用具有13个质量性状标记的两个陆地棉(Gossypium hirsutum L.)多标记基因系T582和T586作为亲本,用SSR和AFLP的DNA分子标记技术,对F2的作图群体进行DNA分子标记连锁图谱的构建,对棉花重要质量性状基因和数量性状的QTLs进行定位和标记,并建立分子标记连锁群与染色体的对应关系,为棉花分子标记辅助选择育种提供依据.     

棉花重要性状基因定位研究进展

随着棉花基因组学研究的不断深入和遗传图谱的不断饱和,为一些控制棉花重要性状基因的定位提供了便利.将各类分子标记定位于相应的遗传连锁图或染色体上,为研究棉花诸多性状基因的图位克隆、抗性机制的遗传揭示、分子标记辅助选择、有利基因的定向转移及基因聚合育种等奠定了坚实的基础.综述了近年来棉花重要质量性状基因和数量性状基因(QTLs)定位研究的最新进展,并对研究中存在的主要问题进行分析和展望.     

SSR和AFLP技术鉴定棉花遗传资源的比较研究

选用58个陆地棉抗枯、黄萎病品种,采用SSR和AFLP技术对棉花品种资源进行鉴定,并对两种标记方法加以比较,探讨两种方法的应用效果,为分子标记技术在棉花种质资源研究上的进一步应用提供理论依据.     

棉花单核苷酸多态性标记研究进展

单核苷酸多态性标记已在农作物研究中得到广泛应用并取得重大进展。为了便利棉花SNP(Single nucleotide polymorphism)标记的研究和应用,介绍了利用基因芯片、简化基因组测序、重测序等在棉花中开发SNP标记的方法 ,综述了SNP标记在棉花遗传图谱构建、数量位点的定位和分子标记辅助育种、基因组测序以及系统进化等研究中的应用。并对异源四倍体棉花中SNP标记开发时,同源序列位点和部分同源序列位点上的SNP标记辨别问题进行了系统探讨,对其快捷的开发、检测方式和在数量基因定位中的应用前景进行了展望。     

棉花枯萎病抗性的QTL定位

棉花抗病育种是棉花遗传改良的重要内容.本研究以高抗枯萎病的陆地棉品系(Gossypium hirsutum L.)98134和海岛棉(Gossypium barbadence L.)感病品种新海14号为亲本,构建98134×新海14的F2及F2:3分离群体.运用SSR标记构建连锁图谱,用复合区间作图法对F2:3家系的病情指数(RD进行基因组QTL扫描,共检测到4个与棉花枯萎病相关QTL效应,分别位于3、15、23和26连锁群上.经标记值分析,该QTL能解释高值亲本的增效作用,分别解释F2:3家系变异的12.4%、20.96%、4.7%和11.9%.本研究为分子标记辅助选择抗枯萎病棉花育种提供了重要理论依据.     

棉花黄萎病抗性分子标记辅助选择改良研究进展

由大丽轮枝菌引起的棉花黄萎病已成为当前我国棉花可持续生产的主要障碍之一。分子标记辅助选择打破传统表型选择的局限性,实现对基因型的直接选择,有助于提高选择效率。然而分子标记辅助选择在棉花抗黄萎病育种中的应用不充分。概述棉花黄萎病抗性分子标记辅助选择改良的研究进展,讨论改良过程中遇到的问题,在总结相关研究的基础上讨论分子标记辅助选择在棉花抗黄萎病育种中的应用前景,以期为我国棉花抗黄萎病分子育种提供有用信息。     

以对潮霉素抗性为筛选标记的棉花遗传转化

以 HPT基因作为筛选标记基因 ,潮霉素作为筛选剂 ,通过农杆菌介导法将 GFP基因导入棉花细胞并得到再生植株。经过 Southern杂交证实外源基因已经整合到棉花基因中 ,荧光显微镜可以观察到绿色荧光 ,说明 GFP基因得到表达。研究确定了潮霉素作为棉花转化的筛选剂在农杆菌介导的转化中适用的浓度范围及筛选方法 ,即棉花转化中潮霉素的筛选浓度范围为 2 .5～ 1 0 mg· L- 1,在有 GFP等一些易于观察和检测的标记基因存在时 ,起始浓度可用较低 ( 2 .5 mg· L- 1)的筛选浓度 ;而在没有标记基因或检测方法较复杂时 ,起始浓度用较高 ( 1 0 mg· L- 1)的筛选浓度     

棉花纤维强度分子标记辅助育种效果初报

运用与一个已定位的高强纤维QTL紧密连锁的3个SSR标记对7235的BC2F2代分离群体及其家系进行分子检测,目的是验证此标记在不同的棉花遗传背景及群体中辅助选择的可行性和有效性,并为快速有效地改良棉花纤维品质提供理论依据.     

芸苔属主要油料作物黄籽性状分子遗传研究进展

油菜黄籽性状由于较好的营养和加工品质,得到现代油菜育种越来越多的重视,正逐渐成为油菜育种的重要目标.本文主要从芸苔属3个主要油料作物黄籽性状的遗传规律、基因定位和比较基因组学研究进展进行综述.在黄籽性状遗传方面,白菜型油菜、芥菜型油菜的遗传模式己基本清楚,由两对隐性基因控制,而甘蓝型油菜由于黄籽基因来源不同,存在多种遗传模式.在黄籽基因的定位方面,白菜型油菜、芥菜型油菜均已筛选到多个与黄籽性状紧密连锁的分子标记,并成功转成适合大规模筛选的SCAR标记,为分子标记辅助育种奠定了基础.甘蓝型油菜中也获得一些与黄籽性状紧密连锁的分子标记,并应用于分子标记辅助育种,但由于黄籽来源的不同,这些标记缺少通用性.在比较基因组学方面,根据拟南芥的相关种皮颜色基因,在白菜型油菜、芥菜型油菜、甘蓝型油菜中已克隆出一些与种皮颜色合成有关的基因,这些基因的克隆为油菜色素合成途径和通过转基因创造新型黄籽油菜研究奠定了基础.     

棉花耐盐性的SSR鉴定研究

土壤盐碱化现已成为危害农业发展和生态环境的全球性问题,培育和鉴选棉花耐盐品种是合理开发利用盐碱地的有效途径。本研究选用25份耐盐(包括耐和抗)和23份盐敏感棉花种质为实验材料,采用SSR技术,展开了棉花耐盐性鉴定技术的有关研究。从DNA快速提取到PCR扩增和产物检测以及多标记组合鉴定等环节进行分析探讨,初步制定了一套适于棉花耐盐性分子鉴定的方法,即多标记组合鉴定法。并用11份材料对该方法进行了验证,结果表明和0.4%盐量胁迫法的鉴定结果的相符率达90.91%。初步研究结果表明多标记组合鉴定法可用于棉花耐盐分子标记辅助鉴定。     

鲁05H9开创我国棉花红花性状标记育种先河

近日，山东省农科院棉花中心选育的红花标记抗虫杂交棉新品种——鲁05H9通过国家农作物品种审定委员会审定。“红花标记”就像为转基因抗虫杂交棉戴上了“防伪标签”。该品种开创了我国棉花红花性状标记育种的先河，在世界范围也尚属首例。     

棉花EST-SSRs在香蕉中的通用性

香蕉SSR分子标记开发和应用有限,通过对棉花SSR分子标记在香蕉中的通用性研究.用1343对棉花EST-SSR引物对贡蕉(AA)和野蕉(BB)两个材料进行转移扩增,得到226对有效扩增的引物.进一步用该226对引物对20个香蕉品种和4个野蕉材料扩增,得到了157对多态性引物.157对多态性引物共扩增到1188个条带,平均7.6个;引物的多态信息含量范围在0.58～0.91之间.依据获得的SSR数据,应用非加权类平均聚类方法,在相似系数0.60水平上,将24个品种分为两大类群,类群Ⅰ是以A基因组为主的品种群,类群Ⅱ是以B基因组和A基因组与B基因组杂交的品种群,证明了棉花EST-SSR分子标记在香蕉中具有通用性.     

棉花细胞质雄性不育育性恢复基因的定位及分子标记辅助育种研究进展

棉花细胞质雄性不育系统在实现棉花杂交种子大规模生产和培育高产、优质、抗逆等棉花新品种中具有重要的应用价值,而恢复系的好坏对细胞质雄性不育系杂交种的选育的利用起着举足轻重的作用。因此,培育优良恢复系至关重要。主要介绍了棉花细胞质雄性不育系、恢复系的类型,综述了棉花细胞质雄性不育育性恢复基因的遗传方式和遗传定位研究进展,讨论了恢复基因的精细定位和分子标记鉴定在分子标记辅助育种中的意义和应用前景,并针对目前存在的问题提出相应对策。     

棉花杂交种种子纯度的SSR分子标记鉴定方法

种子的纯度是影响杂交棉发挥其杂种优势的重要原因。本研究基于不同棉花品系之间的遗传变异,筛选出杂交种亲本间具有多态性,且为共显性的SSR核心引物,用于杂交种种子纯度鉴定。通过统计每个检测引物扩增带型的差异或一致性,综合得出杂交种的种子纯度。利用该方法,对4个棉花杂交种种子的纯度进行SSR分子标记鉴定,为棉花杂交种纯度鉴定提供参考。     

亲本纯度对滨职棉1号产量和品质的影响

研究了滨职棉1号标记型亲本繁育及制种纯度及杂株对产量和品质性状的影响。结果表明,自然条件下繁育的红叶亲本种子2010-2011年分别出现0.33%和0.22%的杂株;F1大田有1.67%和2.11%的杂株出现;以上比例的杂株对F1大田的产量和品质未产生明显影响。结合本试验探讨了棉花亲本繁育及标记型杂交种等问题。     

一种适于SSR-PCR的棉花基因组DNA提取法

本文是一种适合于棉花这样高含酚类植物进行DNA提取的方法,提取程序中增加了DIECA、PVP40等对棉花酚类物质氧化有抑制作用的试剂,简化并改进了本实验室常用的棉花总DNA提取方法的步骤,使棉花总DNA能够快速高质量提取,避免了以往的棉花总DNA提取过程中棉酚的氧化对DNA提取质量的影响,提取的DNA能很好地进行SSR-PCR分析.本法提取的棉花总DNA呈乳白、疏松的丝状、干后为透明状,能很好的溶解在TE或ddH2O中.用本方法提取的棉花总DNA作为模板用JESPR系列SSR标记对其进行SSR-PCR扩增,可以扩增出清晰的条带.     

棉花细菌人工染色体文库构建方法探讨

 细菌人工染色体(Bacterial artificial chromosome, BAC）文库是开展基因组测序、基因图位克隆、分子标记、物理作图等研究的重要基因组资源。本文在构建了二倍体野生棉阿非利加棉（Gossypium herbaceum var. africanum）BAC文库的基础上,就棉花细菌人工染色体基因组文库构建过程中高分子量基因组DNA的提取、部分酶切片段选择、DNA的回收、连接转化以及BAC文库的保存等过程中一些细节和注意事项进行了比较详细的分析比较,希望能为棉花BAC文库的构建提供一些可供借鉴的经验。