利用SSR标记分析小麦强优势组合亲本遗传差异

利用SSR标记对小麦（黑麦）异源重组系异源2号组配的22个强优势杂交组合亲本进行了遗传差异检测分析。结果表明，被测材料间SSR标记多态性较高。69对引物中，52对引物（占75．36％）扩增产物具多态性，共扩增得到155条带。其中，123条带具多态性，占79．35％。每个多态性引物可扩增出1－6条带，平均可扩增2．3条多态性带。父本异源2号与其强优势组合母本间SSR遗传距离平均值0．30，高于母本间遗传距离平均值0．21，聚类结果也显示其单独聚为一类。由此证实，异源2号与母本间确实在分子水平上存在较大遗传差异。SSR遗传距离与亲本各性状表型差异及F1各性状杂种优势间相关均不显著。据此认为，可能难以直接利用SSR遗传距离预测杂交组合的杂种优势。     

黄瓜染色体片段导入系的构建与遗传评价

以综合性状优良的栽培黄瓜(Cucumis sativus L.,2n=14)北京截头为受体亲本,以携带有多种抗性性状的黄瓜珍稀野生种酸黄瓜(Cucumis hystrix Chakr.,2n=24)为供体亲本,在本实验室前期获得种间杂交异源四倍体的基础上,通过多代回交和自交,结合SSR标记辅助选择构建了以北京截头为遗传背景的黄瓜野生种染色体片段导入系,并对其导入片段的数目、分布、大小和覆盖率等进行了评价。结果表明:该导入系群体携带的38个供体片段不均匀地分布于黄瓜7条染色体上,其长度介于1.1~14.9 cM,平均长度为5.3 cM,总长度为201.9 cM,在黄瓜基因组上的覆盖率为23.5%。     

利用RAPD技术分析小麦强优势组合亲本遗传差异

利用RAPD技术对小麦（黑麦）异源重组系异源2号组配的22个强优势杂交组合的亲本进行了遗传差异检测分析。结果表明,被测材料间RAPD标记多态性较高.61个随机引物中,37个引物（占60．65％）扩增产物具多态性,共扩增得到181条带。其中,105条带具多态性,占58．01％。每个引物可扩增出1～7条多态性带,平均可扩增2.8条多态性带。父本异源2号与其强优势组合母本间RAPD遗传距离较大,平均为0．43,聚类结果也显示其单独聚为一类。由此证实,异源2号与母本间确实在分子水平上存在较大遗传差异。RAPD遗传距离与亲本各性状表型差异相关均不显著,与F1各性状杂种优势间除抽穗期外相关也均不显著。据此认为,难以直接利用RAPD遗传距离预测杂交组合的杂种优势。     

基因组位点对引物的竞争效应

采用RAPD标记研究黄瓜属 (CucumisL .)正反杂交及不同倍性杂种的差异 ,发现在筛选的 76条引物中 ,有 2 1条(占 2 7 6 % )发生亲本条带的缺失。从缺失的位点数来看 ,亲本酸黄瓜 (C .hystrixChakr.2n =2 4 )在杂种中缺失的比例为 5 1%～ 6 9% ,亲本栽培黄瓜 (C .sativusL . 2n =14 )为 5 7%～ 9 8%。所有杂种扩增出的条带数要远小于理论值 ,这可能是由于两种基因组间位点对引物的竞争所致。正反杂交对扩增也有较大影响 ,其中 11条引物 (占 14 5 % )在正反杂种间存在较大差异 ,部分引物条带呈“父性”扩增的规律 ,但这部分条带仍是核基因组上的位点。通过对总基因组DNA和叶绿体DNA扩增结果的深入研究 ,表明核基因组DNA和叶绿体DNA之间亦存在位点对引物的竞争效应。     

黄瓜正常品种及一个芽黄突变体的核型分析

对黄瓜(Cucumis sativus L.)6个正常品种和1个芽黄突变体的根尖细胞染色体进行计数,并对其核型进行了分析。结果表明,正常黄瓜与芽黄突变体黄瓜的染色体数目均为2n=14,属于二倍体植物,染色体基数为7。芽黄突变体的染色体核型公式与正常黄瓜品种长春密刺(C.sativus cv.Changchunmici)、津研4号(C.sativus cv.Jinyan No.4)、津优2号(C.sativus cv.Jinyou No.2)、津优3号(C.sativus cv.Jinyou No.3)、农城3号(C.sativus cv.Nongcheng No.3)、新泰密刺(C.sativus cv.Xintaimici)的染色体核型公式一致,均为2n=14=12m+2sm;核型不对称系数为55.49%～57.45%,核型类型均为1A型,属对称核型。在系统演化上,黄瓜可能属于较原始的种类。通过对不同黄瓜材料间的染色体长度进行方差分析,结果P>0.05,说明在染色体水平上芽黄突变体与正常的黄瓜几乎没有区别。     

黄瓜白粉病抗性序列相关扩增多态性的分子标记研究

以高抗和高感白粉病的黄瓜亲本及其杂交后代F2分离群体为材料,应用序列相关扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)技术开展与黄瓜白粉病抗性基因连锁的SRAP分子标记研究.结果表明:从437对SRAP引物组合中筛选出62对能够在2个亲本抗、感池间扩增出稳定多态性条带的引物组合,进一步用这些引物分析F2群体,发现有1对引物组合Mel/Em9扩增出的SRAP标记(Mel/Em9-284 bp)能与黄瓜抗白粉病基因连锁,遗传距离为9.8 cM.获得的分子标记对克隆抗病基因和利用分子标记辅助选择提高育种效率具有重要意义.     

甜瓜亲本与其F_1代的RAPD标记分析

利用RAPD标记方法,从分子水平上探测了甜瓜亲本与其杂种F1的遗传差异,用27个引物对11个甜瓜基因型进行了扩增,共扩增出44条有效谱带,其中多态性条带19条,占总条带数的43.18%。每条引物可扩增3～8条带,平均每条引物产生1.63条有效带。根据RAPD遗传距离进行分析,杂种F1多偏向母本自交系遗传;甜瓜亲本自交系间的遗传距离为0～0.39。作为父本,TopMark自交系与H16自交系相比,子代更多继承了Top-Mark自交系的遗传特性。以上结果与田间性状表现相符,RAPD标记用于甜瓜遗传差异的研究切实可行,其结果可用于育种过程中的亲本选配和分子标记辅助选择。     

生姜二倍体与四倍体基因组DNA的RAPD和ISSR分析

利用RAPD和ISSR标记对生姜二倍体和四倍体的遗传差异进行研究,结果表明:71个RAPD引物和14个ISSR引物对生姜二倍体和四倍体都扩增出了条带,其中有25个RAPD引物和7个ISSR引物在二倍体与四倍体之间扩增出了差异带,并且86%的ISSR引物序列为(GA)或(AG)的简单重复序列.表明在用一定浓度秋水仙素诱导生姜体细胞染色体加倍过程中,会引起基因组DNA的核苷酸碱基序列的改变,并以腺嘌呤和鸟嘌呤组合的简单序列重复区间易形成新的结合位点.     

黄瓜-酸黄瓜染色体片段导入系群体的构建及果实相关数量性状基因的定位

【目的】以栽培黄瓜（Cucumis sativus L. , 2n = 14)‘北京截头’为受体亲本,以野生酸黄瓜( C. hystrix Chakr, 2n = 24）为供体亲本,采用SSR标记辅助选择法构建黄瓜-酸黄瓜染色体片段导入系群体。初步定位控制黄瓜果实外形的数量性状基因。【方法】首先通过种间杂交-回交-自交获得大量的染色体片段导入系株系。然后选择均匀分布在黄瓜染色体组上的298对SSR标记对亲本进行多态性检测,使用检测出的亲本间差异引物对染色体片段导入系株系进行检测,筛选含有野生酸黄瓜染色体片段的植株。对该群体果实外形进行初步调查,利用t测验与轮回亲本比较,鉴定QTL。【结果】本研究构建了由50个株系组成的染色体片段导入系群体。在该群体中共检测到149个染色体导入片段,包含61个不同的导入片段,不同导入片段的总长度为259.95 cM,基因组覆盖率为45.37%。导入片段的长度在1.65-15.4 cM,平均长度为5.41 cM,分布于黄瓜的7条染色体上。利用该导入系群体初步定位了控制黄瓜果型的13个QTL。【结论】构建了一套以栽培黄瓜为背景,野生酸黄瓜为前景的染色体片段导入系群体,并利用该导入系初步定位了控制黄瓜果型的QTL,为开发利用野生酸黄瓜的优良基因提供了新的种质资源,也为今后定位黄瓜的数量性状遗传位点奠定了材料基础。     

利用SCoT标记分析花生栽培种×A. chacoensis 组合异源多倍化的早期基因组变化

【目的】研究花生属异源多倍化过程中基因组变化行为,揭示花生属多倍体进化的分子机制。【方法】采用SCoT标记对四倍体栽培种仲恺花4号和二倍体野生种A. chacoensis的种间杂种F1及早期多倍体世代（S0—S3）基因组变化时间、类型和频率进行分析。【结果】18条SCoT引物共扩增出126个位点, 其中多态性位点117个,多态性比率达92.86%,在供试材料中检测出了丰富的DNA多态性;与扩增出的109条亲本条带比较,F1—S3分别丢失亲本条带28、30、10、11和10条,其中,来自父本特异性条带为16、12、7、9和9条,各自新增条带9、3、10、14和8条,说明SCoT产物早在Fl即开始发生变化,变化类型包括亲本条带的丢失、跳跃式继承和新条带的产生,在丢失的亲本条带中以父本条带为主。【结论】ATG翻译起始位点及其侧翼区域在花生种间杂交异源多倍化早期迅速发生广泛而剧烈的变化,其生物学功能可能与多倍体的进化和稳定有关;SCoT标记作为一种简单、有效和实用的新型功能型分子标记技术,可以为花生属及其它物种多倍体进化中基因组遗传变化研究提供技术支持。     

偃麦草E染色体组特异RAPD和SCAR标记的建立

用100条10碱基随机引物，以普通小麦中国春，中间偃麦草为材料进行RAPD分析，筛选到一个偃麦草染色体组特异引物OPF03，并从中间偃麦草中克隆了该引物的特异DNA片段OPF031291。将该片断与比萨偃麦草中的OPF031296（GenBank序号U43516）比较，同源性为88％。根据OPF031291的序列，设计了2对SCAR引物，利用OPF03和引物P3，P4对普通小麦，普通小麦－中间偃麦草的部分双二倍体，长穗偃麦草，中间偃麦草，小麦－二倍体长穗偃麦草代换系，附加系共6类材料进行了RAPD和SCAR分析，发现RAP标记OPR031291没有出现在含E^e染色体组的材料中，而标记SCAR982则出现于所有含E染色体组的材料中。说明，根据E^b染色体组特异RAPD标记转化的SCAR标记，可以同时检测小麦背景下的E^e染色体。     

黄瓜cpSSR引物的多态性与通用性

从黄瓜叶绿体基因组序列中设计15对以A或T为重复单元的微卫星引物,其中12对处于基因组非编码区,3对位于基因编码区。这15对引物在21份黄瓜材料中均有扩增产物,但只有非编码区的微卫星表现出位点多态性。每对引物可检测1~3个等位基因,平均2.0个,引物的多样性值(polymorphic information content PIC)从0至0.484,平均值0.202。15对引物在甜瓜和南瓜中均能通用,13对可在西瓜中通用。这些叶绿体引物可用于黄瓜及其近缘种的叶绿体遗传研究。     

利用AFLP方法筛选中华绒螯蟹性别相关标记

利用AFLP(amplified fragment length polymorphism)技术筛选中华绒螯蟹性别相关标记,共使用192对引物组合检测中华绒螯蟹雌、雄和雌雄混合3个基因组池的多态性,共扩增出5 376条多态性条带,平均每对引物组合扩增出28条多态性条带,获得88条雌雄差异条带。利用雌雄各10个个体再次进行AFLP验证,共62条差异条带具有性别差异,包括两种情况:(1)有49条条带在雌性的4～6个个体中存在,在雄性全部个体中缺失;(2)有13条条带在雄性4～6个个体中存在,在所有的雌性个体中缺失;其余的26条没有性别差异性。差异条带经回收、克隆、测序,结果发现有些条带包含多个序列,共得到77条DNA序列,其中31条序列与鸟类、两栖类和哺乳类等脊椎动物性染色体DNA部分片段具有同源性,相似区间在22～212 bp不等,其中6条DNA序列与命中序列之间具有生物学相关性。设计特异性的引物在基因组中检测,没有获得性别特异SCAR标记。     

生防真菌球毛壳ND35的RAPD特异序列的标记转换

利用随机扩增多态性DNA（RAPD）方法对包括球毛壳ND35在内的20个真菌分离物进行分析,筛选出球毛壳ND35的RAPD扩增特异性DNA片段,经pEASY—T3载体克隆和测序、Seqman整合后,用Primer5．0软件设计了球毛壳ND35的特异引物对CgND35—1：GTTGCCAGCCCGAGGGGAAG,CgND35—2：G111ACCAGCCATGCCTTGAAG,经优化PCR条件,成功获得球毛壳ND35的SCAR标记,该标记片段长度为329bp。用CgND35—1／CgND35—2引物对进行了SCAR标记特异性和灵敏度检测,表明该特异引物可用于球毛壳ND35的快速检测。     

美洲黑杨新无性系的ISSR鉴别及SCAR标记转化

为了从分子水平上对美洲黑杨新无性系材料进行准确快速鉴定,从100条ISSR引物中筛选出10条具多态性的引物对包括钻天杨和69杨在内的6个黑杨无性系开展指纹图谱的初步构建,并将钻天杨和03-北-1-15中扩增出的特异ISSR条带转为可用于快速鉴别黑杨无性系的SCAR标记。结果表明,ISSR指纹分析结合SCAR标记可以对供试黑杨无性系进行区分与鉴定,进而为杨树林木品种鉴定以及黑杨育种研究提供理论依据。     

薹菜种质资源的RAPD和ISSR分析

【目的】对29份薹菜(Brassica campestris L.ssp.chinensis Makino var.tai-tsai Hort) 种质资源进行遗传多样性和亲缘关系分析,为薹菜的种质资源保护和利用奠定基础。【方法】利用优化的RAPD和ISSR标记体系,对采自山东、江苏和北京的29份薹菜品种进行DNA多态性分析,并采用类平均法对29份薹菜品种的RAPD和ISSR扩增结果进行聚类分析。【结果】从273条RAPD引物中筛选的33个RAPD引物,共扩增出了336条清晰的谱带,其中293条显示多态性,平均每个引物扩增出10.2条多态性谱带,多态性比率为87.2%。利用RAPD标记构建了29份薹菜资源的聚类树状图,距离系数为0.63～0.79。从100条ISSR引物中筛选的45个ISSR引物,共扩增出了522条清晰的谱带,其中414条显示多态性,平均每个引物扩增出9.2条多态性谱带,多态性比率为79.3%;利用ISSR标记构建了29份薹菜资源的聚类树状图,距离系数为0.70～0.86。【结论】基于RAPD和ISSR标记构建的29份薹菜品种的聚类树状图虽有一定差异,但总体趋势一致,1、20、21号薹菜与其他品种的遗传距离相对较远。     

稻蝗属特异性SCAR分子标记的鉴定

【目的】研究稻蝗属特异性DNA分子标记,为稻蝗属物种的分类鉴定提供快速有效的分子检测方法。【方法】基于稻蝗属物种及其近缘属种的大量RAPD-PCR结果,筛选出稻蝗属物种特异性的RAPD条带,对该特异RAPD条带进行克隆、测序。基于所测序列设计特异引物,以稻蝗属不同物种和蝗总科其它物种基因组DNA为模板进行PCR扩增。【结果】随机引物S823可在稻蝗属不同物种扩增出约650bp的RAPD条带,经对该条带的克隆、测序,发现在3个受试的稻蝗属物种中序列同源度达92.3%—96.6%,序列G+C含量大于15%,并富含大量的A、T重复区;基于已知序列设计的特异引物对稻蝗属7个物种可以扩增出目的条带(550bp),而对赤胫伪稻蝗及蝗总科其它物种均无扩增条带。【结论】鉴定了稻蝗属特异的RAPD条带,基于该条带序列设计的特异引物可用于稻蝗属物种的快速分子鉴定。     

与棉花无蜜腺基因紧密连锁SSR标记的筛选及SCAR标记的转化

以无蜜腺棉(97014)xTM-1的正、反交后代F1、F2群体为试验材料,采用SSR标记技术,结合集群分类分析法(BSA)进行了棉花无蜜腺性状基因分子标记的筛选.通过对203对SSR引物的筛选,获得1个与蜜腺性状基因紧密连锁的SSR标记BNL1673,连锁距离为1.33 cM.对该标记片段进行序列测定,根据序列特点设计...     

Analysis of 50 Cucumber Accessions by RAPD Markers

Genetic diversity of 50 cucumber (Cucumis sativus L.) accessions from American, Holland,Japan and China was detected and evaluated using RAPD markers. 25 selected primers produced 215 scorable polymorphic RAPD bands and the ratio of polymorphism is 86.98%. Four main groups of cucumber accessions could be distinguished from UPGMA analysis: Occidental cucumber, South-China cucumber, North-China cucumber and Xishuangbanna cucumber. Our result confirmed that cucumber is a narrow-based germplasm, nevertheless RAPD analysis was still useful in cucumber genotypic differentiation. More significantly, Xishuangbanna cucumber (Cucumis sativus L. Var Xishuangbannanesis Qi et Yuan), a mutation of cucumber, was clustered together to a special group in the study, which imlalied its special status in cucumber germplasm.