梨果实褐皮性状的SSR标记

以梨品种‘黄金’（Pyrus pyrifolia Nakai‘Whangkeumbae’）与‘砀山酥’（Pyrus bretschneideri Rehd.‘Dangshansu’）的F1代杂交分离群体为试材,用分离群体分组分析法（Bulked Segregant Analysis,BSA）对果实褐皮性状进行了SSR分子标记研究。通过对源自梨和苹果基因组的281对SSR引物的筛选,获得了与梨果实褐皮性状相连锁的SSR标记CH01c06和Hi20b03,遗传连锁距离分别为4.8 cM和12.0 cM,据此,将控制该性状的基因定位在梨公共遗传图谱的LG8上。     

梨抗黑星病基因的AFLP分子标记

为了解梨黑星病抗性遗传规律并为梨黑星病抗性育种早期选择提供理论依据,以新苹梨(梨黑星病抗性品种)×雪花梨(梨黑星病易感品种)的杂交后代为试材,进行了田间自然感病和棚内接种梨黑星病(Venturia nashicolaTanak et Yamamota)病菌后的抗性调查,并进行了AFLP分子标记的研究。结果表明,棚内接种梨黑星病菌后,杂交后代抗感分离规律符合双假测交的遗传规律;研究建立的AFLP分子标记体系可以用于梨黑星病的抗性基因标记,并初步找到了与梨黑星病抗性基因相关的分子标记。     

黄瓜抗炭疽病相关基因AFLP标记的SCAR转换

将黄瓜抗炭疽病相关基因的一个共显性AFLP标记成功地转换成了简单实用的SCAR标记。对AFLP标记片段进行序列测定,根据序列特点设计了特异的SCAR引物,引物长18～21 bp。PCR结果表明,引物对（1）可以扩增出131 bp和125 bp两条带,引物对（2）可以扩增出178 bp和172 bp两条带,分别为抗炭疽病的特征带和感炭疽病的特征带。将该两个标记命名为SCEM131/125和SCEM178/172,两对引物在F2单株和抗感病材料验证中符合率高达97.27%,可以用于黄瓜炭疽病的分子鉴定。     

桃果实非酸/酸性状SCAR标记的转化与验证

 根据筛选到的与桃果实非酸/酸性状紧密连锁的3个AFLP标记特异片段序列信息, 设计特异引物BFPA1/A2、BFPB1/B2和BFPC1/C2。3个特异引物在‘京玉’桃、‘美味’油桃及其正反交F¹代69株群体中的PCR检测结果表明: 引物BFPB1/B2在果实性状表现为酸的后代个体中扩增出分子量大小为158 bp的特异条带, 且根据特异片段AT-CTA₁₉₉不同部位设计的引物都能稳定扩增, 只是片段大小有所差异;特异扩增检测F¹群体分离结果与原先AFLP_AT/CTA标记完全一致, 表明AFLP标记已成功转化为SCAR标记,该SCAR BFPB1/B2标记与D基因的连锁距离为2199 cM。利用SCAR BFPB1/B2标记对‘大久保’桃ב兴津’油桃的F²群体60株个体的果实非酸/酸性状进行检测, 基因型与表型性状符合率为96.7% , 并且表现为共显性标记。特异引物BFPA1/A2和BFPC1/C2的扩增多态性条带在亲本及后代中消失。     

通过HRM技术筛查与梨矮生性状决定位点PcDw紧密连锁的SNP标记

在果树的基因组中存在大量的SNP（single nucleotide polymorphism）位点,筛查与目标性状紧密连锁的SNP标记,对目标基因的精细定位具有重要意义。以‘矮生梨’（Pyrus communis L.‘Aishengli’）与‘茌梨’（Pyrus bretschneideri Rehd.‘Chili’）的F1杂交分离群体共215个单株为试材,参考苹果基因组的序列设计26对适合HRM分析的引物,依据分离群体分组分析（bulked segregant analysis,BSA）原理,通过高通量熔解曲线（high resolution melting,HRM）分析,筛选到两个与决定梨矮生性状的PcDw基因连锁的标记CNqau012和CNqau039,二者与目标位点的连锁距离分别是13.3 cM和2.3 cM。对CNqau012和CNqau039的扩增子测序分析表明,在矮生型与普通型中都存在一处单核苷酸变化（分别是G/A和C/T）。这些标记的获得对PcDw基因的精细定位及克隆具有重要意义。     

桃遗传图谱的构建及两个花性状的分子标记

 以桃‘红垂枝’与其近缘种山桃‘白花山碧桃’杂交的52株F1群体为试材，采用SSR、AFLP和SRAP分子标记进行遗传分析。筛选扩增稳定且多态性丰富的38对SSR引物、61对AFLP引物和38对SRAP引物进行群体分离分析，获得符合1:1分离的标记441个，亲本为双杂合位点的标记52个。应用Mapmaker分析软件将符合1:1分离的标记和雌蕊发育性状一起构建了包含11个连锁群的遗传图谱，该图谱共206个标记（18个 SSR，126个 AFLP、61个SRAP和1个形态学标记），全长1193.2 cM。每个连锁群的平均长度为108.5 cM，标记间平均图距为5.8 cM。根据18个SSR标记与T×E参考图谱比对，本试验中的11个连锁群对应于参考图谱的G1至G8，标记的线性符合度较好。雌蕊发育性状标记定位在第1连锁群，对应于1号染色体。应用Mapmaker分析软件将亲本为双杂合位点标记和花单瓣/重瓣性状一起分析，获得1个新单瓣/重瓣基因的2个AFLP标记。     

SSR与AFLP标记在甜瓜连锁图谱上的分布

利用3-2-2×TopMark杂交组合,得到152株重组自交系群体,构建甜瓜分子遗传图谱。该图谱包括71个SSR标记和94个AFLP标记,由17个连锁群构成,覆盖基因组总长度1 222.9 cM,标记之间平均距离为7.41 cM。筛选了428对SSR分子标记（其中360对为EST-SSR引物,68对为g-SSR引物）,得到94对具有多态性的SSR标记,其片段大小在150～300 bp之间,多态性比例占21.29 %;筛选了256对EcorI/MseI AFLP引物组合,得到22对AFLP多态性引物,共含有146个AFLP多态性位点,其片段大小在100～600 bp之间。SSR标记较平均的分布在染色体上,AFLP标记在LG1、LG12及LG14上出现聚集现象。     

SSR标记和苗期人工接种鉴定黄瓜抗黑星病种质资源

为了获得抗黑星病黄瓜种质,为分子设计育种提供抗源,利用与黄瓜抗黑星病基因紧密连锁的SSR标记CSWCTT02D对102份黄瓜种质资源进行基因型分析。结果表明,黄瓜种质间抗病基因的标记基因型存在遗传变异性,明确了102份种质抗黑星病基因的标记基因型,3份种质存在抗病标记(2.94%),1份种质为杂合型(0.98%),98份种质不存在抗病标记(96.08%);苗期人工接种鉴定有高度抗病种质4份(3.92%),高度感病种质98份(96.08%)。SSR分子检测结果与苗期人工接种基本一致,有2份材料与人工接种鉴定结果不符。‘南9436’(华南型)接种为感病,标记为抗病;‘K92’(华南型)接种为抗病,标记为感病,符合率达98.04%。抗病材料选择应以人工接种结果为依据,因此初步鉴定出4份抗黑星病种质,分别为日本类型‘Q6’和‘NINIA’、华南型‘南9427’和‘K92’,病情指数均为0。该研究为华北型黄瓜抗黑星病品种的遗传改良奠定了技术与种质基础。     

梨矮化基因pcDw的一个SCAR标记

以'矮化梨'(Pyrus communis L.)与 '茌梨'(Pyrus bretschneideri Rehd.)的杂交后代共111个单株为试材,采用分离群体分组分析法（Bulked Segregate Analysis, BSA）,通过对412个随机引物的筛选,获得了一个与控制梨树矮化性状基因pcDw连锁距离为8.3 cM、长度为940 bp的RAPD标记S_1172-940, 并将其转换成了SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) 标记,即SCAR_-940。这一研究结果,为该矮化性状的标记辅助选择提供了有效工具。     

中华猕猴桃矮型性状EST-SSR连锁标记的筛选

以中华猕猴桃（Actinidia chinensis Planch）矮型种质‘赣猕5号’为母本,普通型中华猕猴桃‘奉雄2号’为父本构建F1群体,采用优越而高效的基于表达序列标签（Expressed Sequence Tags,EST）的简单序列重复（Simple Sequence Repeats,SSR）标记技术,结合群体分离分析法（Bulked Segregant Analysis,BSA）在荧光DNA测序仪（ABI3130）上进行了‘赣猕5号’矮型性状连锁的EST-SSR分子标记研究。结果表明,通过本实验室开发并设计的85对EST-SSR荧光引物的扩增筛选,其中引物EST-Ad042在亲本及其矮型与普通型DNA 池之间扩增出一条285 bp 的多态性片段,经对其F1代分离群体部分矮型与普通型单株的随机验证,该片段稳定出现,在矮型植株中表现为有带,在普通型植株中表现为无带。遗传连锁分析表明,该标记与矮型基因之间的连锁距离为8.8 cM。EST-SSR荧光引物能够有效地筛选到中华猕猴桃的特异标记,可以作为鉴别矮型与普通型植株的标记引物。     

辣椒抗根结线虫基因Me3的精细定位

 以含Me3基因的抗根结线虫辣椒自交系‘HDA149’为父本,感根结线虫辣椒自交系‘8214’为母本,构建了一个2 133株的F2作图群体。采用群体分离分析法（Bulked Segregant Analysis,BSA）,构建抗、感病两个DNA池,对由两亲本筛选出来的285对引物进行扩增分析,发现引物SSCP_B322和EPMS658在抗、感池间具有稳定的多态性。继续用这两对引物对F2单株进行扩增,以JoinMap 3.0软件分析发现SSCP_B322和EPMS658标记位于Me3基因两侧,遗传图距分别为0.56 cM和1.33 cM。运用回交群体BC1和F3群体验证实了这两个标记,可有效用于辣椒抗线虫分子标记辅助育种,也为图位克隆Me3基因奠定了基础。     

与辣椒抗蚜虫基因相关的RAPD标记筛选及其SCAR转化

以辣椒抗蚜虫野生种质03-C79′与感蚜品种A0003杂交并自交得到F2为试材,应用RAPD分子标记技术和BSA混合群体分组分析法寻找与辣椒抗蚜虫基因相关的分子标记。从200条RAPD引物中筛选到1个辣椒抗蚜虫性状特异的多态性引物RA750。经F2单株验证,RA750的扩增片段在抗蚜虫植株中稳定出现,而在感蚜植株中没有。利用JoinmapV3.0软件计算标记与基因间的遗传距离为6.03 cM。根据对该片段的序列分析结果重新设计了1对引物,将RAPD标记转化成了SCAR标记,并命名为RA750-S。     

基于梨贝壳杉烯氧化酶基因PpKO 序列的功能性SNP 标记

 基于基因序列的功能性标记是基因分型、图谱定位和相关性状标记辅助选择的理想标记。以‘矮生梨’ב茌梨’的梨杂交分离群体和9个梨栽培品种为试材,以梨赤霉素合成代谢途径的关键酶基因--贝壳杉烯氧化酶基因（PpKO）的cDNA序列为基础,设计5对PCR引物,通过高通量熔解曲线（high resolution melting,HRM）分析,筛选到可对基因进行良好分型的1对引物。通过对杂种后代和测试品种的测序分析表明,此对引物的扩增子是一个位于PpKO第8外显子上的长度为200 bp的序列,从中共检测到两处单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）变化,且均为非同义cSNP。这两处SNP标记均可以作为适合高通量分析的遗传标记在遗传作图、基因定位或资源鉴定中加以利用。     

大白菜显性核复等位基因雄性不育恢复基因Msf的SSR标记

 为筛选大白菜核复等位基因遗传的雄性不育恢复基因Msf的SSR标记,用基因型为MsfMs的雄性不育两用系‘AB01’的可育株自交,得到恢复基因型纯合个体MsfMsf。再用其与基因型为msms的自交系‘a20’杂交和连续回交,获得BC4分离群体。筛选了104对SSR引物,获得3个与雄性不育恢复基因Msf连锁的SSR标记syau_m13、syau_m14和BRMS-040。经群体验证和连锁分析,Msf基因位于R07连锁群上,3个标记位于Msf基因的同一侧,距Msf基因的遗传距离分别为6.7、6.7和8.6 cM。     

茄子青枯病抗性基因的遗传分析及其AFLP标记

 以茄子高感青枯病品种‘三月茄’与高抗品种‘S69’的F1、F2为材料, 对青枯病抗性遗传进行了分析, 同时开展了与抗性基因连锁的AFLP标记鉴定。结果表明: ‘S69’对青枯病的抗病性属于不完全隐性遗传, 感病性属于不完全显性; 抗性由1～2对基因控制。对86个F2单株AFLP分析, 鉴定出1个与‘S69’抗性基因连锁的AFLP标记39A980 (该引物组合为E-ACC /M-CTG) , 该标记与抗性基因间的交换值为4.65% , 遗传距离为4.9 cM。     

辣椒耐热基因的AFLP分析

用辣椒耐热自交系A11和热敏自交系B22配置杂交组合,通过高温胁迫处理鉴定其F2代分离群体的耐热性。从123对Taq I/Ase I引物组合中筛选出6对多态性好的引物对F2代耐热、热敏植株进行AFLP分析,共扩增出约11 400条清晰条带,其中2条为稳定的差异,初步获得了2个与辣椒耐热性状相关的AFLP分子标记。研究有助于开展辣椒耐热基因的分子标记辅助选择工作,提高辣椒育种效率和水平,并为分离和克隆辣椒耐热相关功能基因奠定基础。     

“桂橙一号”的遗传鉴定

＂桂橙一号＂成熟果实风味浓郁,为探明＂桂橙一号＂的亲本,本研究应用倍性检测、形态学标记和AFLP、SSAP等分子标记对其进行遗传鉴定。倍性检测证实＂桂橙一号＂为二倍体。形态学观察表明,其叶形指数、气孔密度、气孔纵径与冰糖橙的差异显著,叶形比冰糖橙更接近椭圆,气孔密度更高。SSAP标记显示,＂桂橙一号＂与冰糖橙相比存在1个多态性位点。通过对差异片段的回收、测序及序列比对结果表明：该差异片段长102bp,与柑桔抗CTV基因同源性高达87%。表明＂桂橙一号＂是不同于冰糖橙的芽变新种质,可以直接作为品种资源加以利用。     

与黄瓜抗白粉病相关基因连锁的AFLP标记的获得

 以黄瓜抗白粉病母本Q9和感白粉病父本Q10及组合(津春3号)的F 分离群体为试材，采用BSA法建立了对白粉病的抗病组和感病组，AFLP引物组合P18M47在两组间表现多态，且呈共显性。经F₂单株分析，在高抗个体和高感个体中分别仅扩增出约238 bp和236 bp的特异片段，而在中间类型个体中同时扩增出了该两个特异片段(238 bp／236 bp)，经连锁值测定，表明该特异带与白粉病抗病相关基因紧密连锁，连锁距离为5.56 cM。测序结果显示，目标片段的大小分别为238 bp和236 bp，且两个片段的差异仅为两个“T”碱基的插入或缺失。BLAST查询表明该两个片段为新发现的黄瓜DNA序列。     

番茄抗病基因Ty-1的CAPS标记及检测

为了获得番茄抗病基因Ty-1的分子标记,利用特异引物对3份抗病纯合材料（基因型Ty-1/Ty-1）和3份感病纯合材料（基因型ty-1/ty-1）进行PCR扩增,抗病、感病材料均产生400 bp的PCR扩增片段,感病和杂合抗病材料的酶切产物存在RsaⅠ酶切位点,酶切后分别产生了350、50 bp以及400、350、50 bp的片段,而抗病纯合材料的扩增产物无此酶切位点,酶切后仍为400 bp的片段。该标记能够区分抗病材料、感病材料及杂合抗病材料,是与番茄黄化曲叶病毒病抗病基因Ty-1紧密连锁的共显性标记。利用该标记对33份番茄F1进行检测,有20份材料含有抗病基因Ty-1,13份材料不含抗病基因Ty-1。利用该标记对国内的24份番茄自交系进行检测,24份材料均不含抗病基因Ty-1。经反复验证,结果准确可靠,该标记可以用于对番茄抗病基因Ty-1的筛选鉴定。