一张含有227个SSR标记的大豆遗传连锁图

利用由大豆主栽种晋豆23和农家种灰布支(ZDD2315)杂交培育的F10代大豆重组自交系群体Jinf,共474个家系作为作图群体。依据1999年Cregan等发表的大豆“公共图谱”,选用441对SSR引物,建成了含有227个SSR座位的大豆SSR连锁图,该图覆盖大豆基因组1900cM,两个相邻标记的平均间距为8．3cM,归属于20个大豆连锁群,与Song等2004年发表的公共图谱相比,所有标记都被定位于相同的连锁群,且排列顺序大致相同,具有很好的线性关系。     

绿豆遗传连锁图谱的整合

利用绿豆及其近缘种的701对SSR引物,对现有绿豆遗传连锁图谱进行补充,结果在高感豆象绿豆栽培种Berken和高抗豆象绿豆野生种ACC41两亲本间筛选到多态性SSR引物104对。群体分析后,结合其他分子数据,使用作图软件Mapmaker/Exp 3.0b,获得一张含有179个遗传标记和12个连锁群,总长1831.8cM、平均图距10.2cM的新遗传连锁图谱,包括97个SSR标记,91个来自绿豆近缘种;RFLP标记76个;RAPD标记4个;STS标记2个。对32个绿豆、小豆共用SSR标记在遗传连锁图谱的分布分析发现,二个基因组间有一定程度的同源性,共用标记在连锁群上的排列顺序基本上一致,只有部分标记显示绿豆和小豆基因组在进化过程中发生了染色体重排;利用新图谱对ACC41的抗绿豆象主效基因重新定位,仍定位于I(9)连锁群,与其相邻分子标记的距离均小于8cM,其中与右翼SSR标记C220的距离约2.7cM。与原图谱比较,新定位的抗性基因与其相邻标记的连锁更加紧密。     

大豆重组自交系群体NJRIKY遗传图谱的加密及其应用效果

作物基因组研究,包括基因或数量性状位点(QTL)定位、图位克隆以及物理图谱构建等,首先必须建立具有丰富标记信息的高密度遗传连锁图谱。由科丰1号和南农1138-2杂交组合衍生的重组自交系群体NJRIKY已经构建了4张大豆遗传连锁图谱,但由于遗传信息和标记数目不够充分,在基因和QTL作图时仍然存在精确度和准确度问题。为增加NJRIKY图谱密度,本研究在967对SSR引物中获得了401个多态性SSR标记。结合其他分子数据,使用作图软件Mapmaker/Exp3.0b,获得一张含有553个遗传标记,25个连锁群,总长2071.6cM,平均图距3.70cM的新遗传连锁图谱,其中SSR标记316个,RFLP标记197个,EST标记39个,形态标记1个。连锁群上大于20cM的标记间隔由原来42个减少到2个。原图谱的3个SMV抗性基因定位于D1b连锁群末端的开放区间上且仅与一个RFLP标记连锁,利用加密图谱对Rsc-3、Rsc-7、Rsc-9、Rsc-13、Rsa、Rn1和Rn3等7个SMV抗性基因重定位,全部位于D1b连锁群,与相邻分子标记距离均小于6cM,其中Rsc-9、Rn1、Rsa的距离小于1cM,Rsc-13与EST标记GMKF168a共分离。对本群体农艺性状进行QTL重定位,获得8个性状相关的42个主效QTL,其中20个QTL遗传贡献率大于10%,与原图谱比较,新定位的各QTL的标记区间明显缩短,与相邻标记的连锁更加紧密。     

甘蓝型油菜SRAP、SSR、AFLP和TRAP标记遗传图谱构建

以黄籽GH06为母本、黑籽P174为父本杂交得到的第6代重组自交系188个株系为作图群体,通过SRAP、SSR、AFLP和TRAP四种分子标记对该群体进行遗传连锁分析,构建了一张包含20个连锁群、300个标记位点的甘蓝型油菜分子遗传图谱(LOD≥3.0),包括202个SRAP标记、65个SSR标记、23个AFLP标记和10个TRAP标记。图谱总长度1273.7cM,标记间平均距离为4.25cM。连锁群上的标记数在4～56个之间,连锁群长度变动在37.1～109.2cM之间,群内平均图距在1.80～14.20cM之间。LG1包含的标记最多,有56个;标记最少的连锁群(LG9、LG18、LG20)只有4个。LG13的平均图距最大,为14.20cM;LG6的平均图距最小,仅为1.80cM。在整个图谱上,存在图距大于20cM的空隙6个。本研究首次将SRAP及TRAP标记用于甘蓝型油菜遗传图谱的构建,结果表明,SRAP及TRAP标记在甘蓝型油菜遗传图谱的构建上是一种良好的标记系统。     

用AFLP标记饱和大豆SSR遗传连锁图

本研究将52个AFLP标记整合到由宛煜嵩等(2005)构建的含有227个SSR标记的大豆遗传连锁图上,绘制成一张基于SSR-AFLP标记的大豆遗传连锁图,总遗传图距为2512cM,相邻标记间的平均距离为9．0cM。AFLP标记的整合使得图谱的总图距增长了32％。在Dla、E、F、G、K连锁群上,AFLP标记主要整合在连锁群的末端,其中G连锁群尤为明显,末端增加了19个AFLP标记,使得G连锁群的长度由原来的121．2cM增加到259．1cM,相邻标记间的平均距离由原来的7．129cM变为7．197cM;在．A2、B1、C2、D2、H、J、L、N、O连锁群,由于加入了AFLP标记使得这些连锁群的标记密度有所增加,改善了标记分布的均匀性。A2连锁群上添加了1个AFLP标记,消除了1个间隙;D2连锁群上添加了2个AFLP标记,提高了原来的一个超过40cM的区间(Satt301和Satt186)标记密度;J连锁群上添加了2个．AFLP标记,消除了2个间隙。AFLP标记整合后,大多数连锁群上的SSR标记的顺序和遗传图距几乎与宛煜嵩等(2005)构建的大豆遗传连锁图上的顺序和图距一致,只有M、N和O3个连锁群上的SSR标记顺序发生了一些变化,如M连锁群上的Satt590、Satt20l和Sattl50及O连锁群上的Satt241和Satt479发生换位;N连锁群上的几个SSR标记的位置发生随机换位。我们认为构建一张理想的遗传图谱,需要来源于不同遗传背景的多种群体、多种类型的遗传标记配合。AFLP标记并非是遗传连锁图构建中常见的大区间、间隙及标记成簇分布等问题的完全解决方案,且认为AFLP标记是构建高密度的遗传连锁图的理想分子标记的看法也值得商榷。     

大豆公共遗传图谱C1连锁群SSR标记空白区段的填补

为进一步饱和大豆公共图谱SSR标记,以大豆育成品种冀豆12×地方品种ZDD03651组合的211个F6株系为作图群体,以Kosambi作图函数构建SSR标记遗传连锁图谱。结果表明,栽培大豆冀豆12与大豆地方品种ZDD03651间SSR标记多态率为44.6%,遗传图谱包含21个连锁群,117个SSR标记,遗传距离总长度1 501 cM,标记间平均距离15.6 cM,其中包含8个偏分离标记。与公共遗传图谱相比,位点间排列顺序、遗传距离和偏分离位点比例基本相同。将SSR新标记Barcsoyssr₄₁181、Barcsoyssr₄₁201、Barcsoyssr₄₁235和Barcsoyssr₅₁266整合到C1连锁群上,填补了国际大豆公共遗传图谱中C1连锁群94.62～120.12 cM之间的SSR标记空白区段。     

大白菜遗传图谱的构建及与染色体关联分析

为构建大白菜遗传图谱,并与国际上公认的白菜参照图谱相关联。以大白菜晚抽薹DH系Y177-12和早抽薹DH系Y195-93为亲本建立的183个DH系为作图群体,利用SRAP、SSR、AFLP、STS、ESTP和CAPS等多种分子标记和形态标记构建大白菜遗传图谱,通过参照图上的锚定标记确定连锁群,并用最新的连锁群命名法进行命名。构建了包含10个连锁群、233个标记位点的分子遗传图谱,其中包括145个SRAP标记、62个SSR标记、12个AFLP标记、6个STS标记、4个ESTP标记、3个形态标记和1个CAPS标记。图谱总长度1 036 cM,标记间的平均图距为4.4cM。通过其中的38个SSR,4个ESTP和2个STS标记将各个连锁群与国际上认可A1-A10的参照连锁群相关联。该图谱的构建将为不同图谱的比较与整合及重要农艺性状的基因定位奠定基础。     

利用SRAP标记构建甘薯分子连锁图谱

以高淀粉甘薯品种漯徐薯8号为母本,低淀粉甘薯品种郑薯20为父本,杂交得到的F1分离群体的240个单株为作图群体,利用SRAP标记技术,共得到770个母本的多态性标记和523个父本的多态性标记,用JoinMap3.0软件和"双假测交"策略,分别构建了2个亲本的分子连锁图谱。其中漯徐薯8号的图谱包括由473个SRAP标记组成的81个连锁群,总图距为5802.46cM,标记间平均图距为10.16cM;郑薯20的图谱包括由328个SRAP标记组成的66个连锁群,总图距为3967.90cM,标记间平均图距为12.02cM。该高密度分子连锁图谱的构建,为甘薯分子标记辅助选择、基因定位及克隆研究奠定了基础。     

甜菜遗传连锁图谱初步构建

以甜菜高产低糖型JV34-2和低产高糖型2B023两材料杂交, 构建了200个单株的F₂作图群体, 利用所筛选出的56对SRAP引物组合和20对SSR引物, 对F₂作图群体进行PCR扩增和遗传连锁分析, 初步构建了一张包含9个连锁群、141个(123个SRAP和18个SSR)标记位点的甜菜遗传连锁图谱。该图谱覆盖长度为1399.88 cM, 平均图距9.92 cM。未进入连锁群的有4个标记。9个连锁群包含3~26个标记不等, 连锁群遗传距离15.69~237.21 cM。连锁群上有20.56%的标记出现偏分离, 主要集中在Ch3连锁群上, 其余分散在Ch1、Ch2、Ch8和Ch9中。该图谱是我国甜菜领域利用SRAP和SSR相结合方法, 构建的第一个较精密的分子遗传图谱, 为重要性状的基因定位和优良基因的克隆奠定了基础。     

苦荞SSR分子遗传图谱的构建及分析

构建苦荞遗传连锁图谱,为今后有关苦荞基因组结构、重要农艺性状QTL定位、分子标记辅助育种和基因克隆等研究工作奠定基础。以栽培苦荞‘滇宁一号’和苦荞野生近缘种杂交产生的119份F4代分离材料为作图群体,利用SSR分子标记来构建苦荞的分子遗传连锁图谱。本研究构建的连锁图谱包含15个连锁群,由89个标记组成,其中偏分离的标记有22个,占24.7%,每条连锁群上的标记在2~16之间。连锁群长度在6.9~165.8 cM的范围,覆盖基因组860.2 cM,总平均长度9.7 cM。本研究构建了首张苦荞SSR遗传连锁图谱,为苦荞QTL定位、基因克隆、遗传选育等研究奠定了基础。     

利用3个F_2群体整合高密度栽培种花生遗传连锁图

遗传图谱的构建及整合是开展花生分子育种研究的基础,利用多个作图群体整合遗传图谱是解决图谱标记密度低的有效途径。本研究采用基于锚定SSR标记的作图策略,构建3个F_2群体3张遗传连锁图,利用Join Map 3.0软件整合图谱,获得一张包含20个连锁群、792个位点、总遗传距离为2079.50 c M,标记间平均距离为2.63 c M的整合图谱,各连锁群标记数在20~66个之间,遗传距离在59.10~175.80 c M之间。将3个分离群体中检测到的与荚果及种子大小相关的QTL区段与整合连锁图的标记比较发现,各群体中检测到的位于各染色体上的QTL在整合图谱中都能出现,有些QTL标记区间在整合图谱中存在更多的标记,为今后利用这些标记进行精细定位奠定了基础。     

SSR作为锚定标记构建白菜×芜菁分子遗传图谱

为了将已有的大白菜分子遗传图谱和已发表的A基因组参考图谱对应起来,本研究利用国际上发表的大白菜和甘蓝型油菜A基因组特异SSR标记作为锚定标记,重新构建了白菜×芜菁分子遗传图谱。利用双亲和F1对326个SSR标记进行了筛选,共获得86个多态性分子标记。在此基础上整合了已有的400个标记,最终构建了一张由10个连锁群组成,包含了347个标记的分子连锁图谱,图谱总长度为1008.7cM,标记间的平均图距为2.91cM。此图谱上包含了已在A基因组参考图谱上定位的56个SSR标记,分布于10个连锁群上,从而将各个连锁群与参考图谱的连锁群对应起来。每个连锁群上的标记数在25～58个之间,连锁群长度在60.6～177.0cM范围内,平均图距在1.33～4.92cM之间。该图谱为白菜重要性状的遗传定位奠定了良好基础。     

利用2个F_2群体整合中国豌豆高密度SSR遗传连锁图谱

豌豆(Pisum sativum L.)是一种重要的食用豆类作物,在全世界范围内广泛种植,既可作为人类食物,也可作为牲畜饲料。用SSR标记构建的遗传连锁图谱在豌豆和其他作物的标记辅助育种中发挥着重要的作用。尽管对豌豆遗传连锁作图的研究已有悠久历史,但公众可获得且可转移的SSR标记以及基于遗传独特的中国豌豆种质的高密度遗传连锁图谱仍然有限。为了获得更多可转移的SSR标记和中国豌豆的高密度遗传连锁图谱,本研究首先从自主开发和文献获取的12,491个全基因组SSR标记中筛选了617个多态性SSR标记,并用于G0003973×G0005527 F_2群体遗传连锁图谱的加密。加密后的图谱全长扩展到5330.6 cM,包含603个SSR标记,标记平均间距离8.8 cM,相比之前的图谱有明显改善。基于上述结果,我们又筛选了119个具有多态性的SSR标记,用于构建大样本W6-22600×W6-15174 F_2群体的遗传连锁图谱,新图谱累积长度为1127.1 cM,包含118个SSR标记,装配在7条连锁群上。最后,将来自以上2个遗传图谱的数据进行整合,得到了一张覆盖范围6592.6 cM的整合图谱,包含668个SSR标记,由509个基因组SSR、134个EST-SSR和25个锚定标记组成,分布在7条连锁群上。这些SSR标记和遗传连锁图谱将为豌豆的遗传研究和标记辅助育种提供有力工具。     

大豆异地衍生重组自交系群体遗传图谱的构建及比较

以Peking×7605组合分别在济南和南京衍生大豆重组自交系群体JN(RN)P7和NJ(RN)P7,利用145个在亲本之间表现多态的SSR引物和1个形态学标记BSC (黑色种皮性状)及JoinMap 4.0软件构建了2张分别含27个和25个连锁群的大豆遗传图谱,其总长度分别为1 574.80 cM和1 682.50 cM,标记间平均距离分别是13.58 cM和15.72 cM,连锁群长度范围分别为17.30~127.40 cM和20.10~137.50 cM。所构建的两张图谱均与“公共图谱”对应性较好。两图谱间整体上较为一致,但也存在诸多不同点。表明原本具有相同遗传背景的杂交后代,在不同生态环境选择压力下形成的重组自交系群体间遗传结构存在真实差异。     

Molecular marker-based genetic linkage map of a diploid banana population (Musa acuminata Colla)

A well-saturated genetic linkage map is valuable for fundamental and applied genetic research. Genetic linkage maps of two half-sib diploid banana populations were constructed using allele-specific-polymerase chain reactions (AS-PCRs), diversity array technology (DArT), and simple sequence repeat (SSR) markers. Molecular maps were produced for each parent using the pseudo-testcross mapping strategy. The first maternal map (6142-1, 81 individuals) consisted of 231 markers divided as followed: 121 DArT, 106 SSR and 4 AS-PCR markers in 15 linkage groups (LGs) covering 670?cM. The second maternal map (6142-1-S, 58 individuals) contained a total of 152 markers including 71 DArTs, 79 SSRs, and 2 AS-PCRs mapped to 16 LGs that spanned 698?cM. The combined paternal map (139 individuals) comprised 316 markers (196 DArTs, 117 SSRs and 3 AS-PCRs) distributed over 15 LGs with a total map length of 1,004?cM. While distorted segregation of some markers was observed in all maps, this was much more frequent for the male parent. Homology between maps was assessed using common markers. While there was generally good congruity with regard to marker order across maps, incongruity in other cases may reflect chromosomal rearrangement events such as inversions, translocations, or deletions. The new banana map can provide a better understanding of the Musa genome and could be used for the identification of economically important traits and improvement of breeding strategies.     

基于元分析的大豆生育期QTL的整合

共搜集整理了12年来已经报道的与大豆生育期有关的98个QTL,通过BioMercator2.1和公共标记映射整合到大豆公共遗传连锁图谱soymap2上,并利用元分析技术推断QTL位置,计算提取真正有效的QTL。发掘出大豆两个重要生育时期,共9个“真实QTL”及其连锁标记,其中与开花期(R1)相关的有7个,与成熟期(R8)相关的有2个,建立了QTL的一致性图谱,其中L连锁群上的一个定位区间包含一个已发表的有关R1的基因。在5个连锁群上共发现10个控制多个生育时期的QTL。本研究结果为大豆生育期QTL精细定位和基因克隆奠定了基础。     

Density enhancement of a faba bean genetic linkage map (Vicia faba) based on simple sequence repeats markers

Genetic mapping for faba bean lags far behind other major crops. Density enhancement of the faba bean genetic linkage map was carried out by screening 5,325 genomic SSR primers and 2033 expressed sequence tag (EST)‐SSR primers on the parental cultivars '91825' and 'K1563'. Two hundred and fifteen genomic SSR and 133 EST‐SSR primer pairs that detected polymorphisms in the parents were used to screen 129 F₂ individuals. This study added 337 more SSR markers and extended the previous linkage map by 2928.45 cM to a total of 4516.75 cM. The number of SSR markers in the linkage groups varied from 12 to 136 while the length of each linkage group ranged from 129.35 to 1180.21 cM. The average distance between adjacent loci in the enhanced genetic linkage map was 9.71 cM, which is 2.79 cM shorter than the first linkage map of faba bean. The density‐enhanced genetic map of faba bean will be useful for marker‐assisted selection and breeding in this important legume crop.     

大豆脂肪及脂肪酸组分含量的QTL定位

脂肪及脂肪酸组分的改良是大豆油脂品质育种的主要方面。本研究旨在构建遗传图谱,定位大豆脂肪及脂肪酸组分的QTL,为大豆油脂品质育种提供参考。以Essex×ZDD2315的114个BC₁F₁单株为作图群体,构建了250个SSR标记和1个形态标记,具有25个连锁群的遗传图谱,覆盖大豆基因组2 963.5 cM,平均每个连锁群上10.0个标记,标记平均间距11.8 cM。用BC₁F₃家系3个重复的表型平均值代表相对应的BC₁F₁单株表型值,采用Win QTL Cartographer 2.5复合区间作图法（CIM）检测到18个控制脂肪及脂肪酸组分含量的QTL,位于9个不同的连锁群上,表型贡献率为9.6%~34.5%;多区间作图法（MIM）检测到与CIM区间相同的7个QTL（fat-1, pal-1, st-1, ole-1, lin-1, lin-4和lio-2）,区间相近的2个QTL（ole-4和lin-5）,位于6个不同的连锁群上,表型贡献率为8.2%~39.3%。CIM法检测到的其他9个QTL有待进一步验证。大豆脂肪及脂肪酸组分含量的主效QTL数量不多,效应大的不多,可能还受许多未能检测出来的微效基因控制,育种中既要注意主效QTL的利用,又要考虑微效多基因的积聚。