油茶种质倍性的SSR-PAGE和SSRseq鉴定

本研究采用流式细胞仪、SSR-PAGE和SSRseq相结合的方法,对97份油茶种质资源的染色体倍性进行了鉴定。结果表明:(1)以二倍体狭叶油茶为对照,流式细胞仪检测发现,在96份油茶种质中,29份是二倍体,58份是四倍体、9份是六倍体;(2)每份种质的56个SSR标记的SSR-PAGE扩增位点等位基因数表明,等位基因数最大为2的二倍体有22个,最大为4的四倍体有66个,最大为6的六倍体有9个,流式细胞仪检测的8个二倍体被校正为四倍体;(3)每份种质的56个SSR标记的SSRseq等位基因数鉴定的96份油茶种质染色体倍性结果与SSR-PAGE扩增位点等位基因数估测的结果一致。流式细胞仪可快速检测植物DNA分子量、SSR-PAGE可提供位点的最大等位基因数、SSRseq可精确获得等位基因数,三者结合是快速准确鉴定多倍性物种的染色体倍性的可靠技术与方法。     

西瓜新品种‘抗病948’和‘申抗988’杂交种纯度及其遗传特异性的SSR标记鉴定

本研究以西瓜杂交新品种‘抗病948’和‘申抗988’及其亲本种质为试验材料,采用SSR分子标记检测技术对其种子纯度及遗传特异性进行了鉴定研究。从38对SSR引物中筛选得到2对特异性引物(引物BVWS00209和BVWS00233)可以鉴定出‘抗病948’和‘申抗988’杂交种的纯度,结果表明:‘抗病948’与‘申抗988’的种子纯度分别为97%和98%。SSR标记鉴定结果与‘抗病948’和‘申抗988’的大田植物学形态特征鉴定结果符合率高达99%以上,并通过分析比较各亲本种质的SSR引物的多态性表现,构建出‘抗病948’和‘申抗988’亲本的DNA指纹图谱。本研究可为开展‘抗病948’和‘申抗988’西瓜新品种的杂交种纯度室内快速检测提供技术支撑。     

‘细叶’芒(Miscanthus sinensis’Variegatus’)四倍体诱导与表型分析

本研究以观赏植物二倍体‘细叶’芒的幼穗为外植体诱导出愈伤组织,采用秋水仙素诱导处理获得其同源四倍体,分别通过流式细胞仪检测和根尖细胞染色体计数鉴定再生植株的倍性。进一步对四倍体‘细叶’芒的叶片气孔特征和植株表型特征分析,结果表明,与其二倍体亲本相比,四倍体叶片下表皮的气孔密度显著降低而气孔大小明显增大,四倍体植株的株高、分蘖和冠幅显著降低,但是叶片宽度比二倍体植株明显增加,而四倍体茎粗和叶长跟二倍体植株无明显差异。该研究获得的‘细叶’芒同源四倍体可为观赏植物新品种的培育提供新种质资源。     

葡萄种质资源亲缘关系的SSR分析

对供试材料进行亲缘关系分析,为葡萄分类、种质鉴定和育种提供重要依据。利用SSR标记对新疆44个相对适宜制干葡萄品种（系）材料进行了遗传多样性分析。从52对SSR引物中筛选出8对用于葡萄的SSR扩增,共扩增出190条带,均为多态性条带,多态性百分率为100%。多态性信息含量指数(PIC)变幅为0.6868~0.9640,平均为0.9084。根据SSR扩增结果,Jaccard相似性系数分析表明44份葡萄材料的遗传相似系数的变异范围为0.63~0.92,平均遗传相似系数为0.775。UPGMA聚类分析表明,在遗传相似系数0.654处,可将44份供试材料分为5个类群：第1类包括‘奥迪亚无核’、‘赫什无核’等22份葡萄;第2类包括‘无核白鸡心’、‘葡萄园皇后’等7份葡萄;第3类包括‘美丽无核’、‘艾麦纳’等5份葡萄;第4类包括‘黎明无核’、‘红脸无核’等6份葡萄;第5类包括‘白香蕉’、‘波尔莱特’等4份葡萄。SSR标记能比较准确地检测基因型之间的遗传背景与遗传关系,其中亲缘关系较远的不同类群间及亚类间的种质资源可作为杂交育种的亲本。     

柑橘多胚性砧木枳橙同源四倍体的发掘与SSR鉴定

为发掘枳橙同源四倍体资源,从而为柑橘砧木遗传改良提供新种质,本研究通过初步的形态学观察,从具多胚性的柑橘重要砧木资源枳橙实生苗群体750个单株中初步筛选出具典型多倍体特征的植株24株,其中流式细胞仪鉴定为枳橙四倍体22株,群体四倍体自然发生率达2.93%。下表皮气孔分析表明枳橙四倍体气孔密度显著低于二倍体对照。对获得的四倍体植株进行了SSR分子鉴定,19对引物扩增结果均显示枳橙四倍体与其二倍体对照的带型完全一致,表明获得的四倍体枳橙均为同源四倍体。本研究表明将形态学初选与流式细胞仪快速鉴定及SSR分析相结合是从多胚性柑橘资源实生群体获得同源四倍体的简便有效途径,本研究发掘的同源四倍体枳橙是柑橘砧木遗传改良相关研究的良好资源。     

一种利用流式细胞术鉴定梨倍性的方法

流式细胞术鉴定植物染色体倍性的方法广泛应用于果树多倍体育种中,然而相关流式细胞术鉴定梨染色体倍性的方法还没有系统的研究。以梨树叶片为试材系统优化了各个流式细胞术关键实验节点,结果表明：实验材料选取当年春季新梢第3~5 片梨树嫩叶,尤其是大棚新梢嫩叶最好;叶片前处理时用蒸馏水、去离子水依次洗净叶片表面后,再用去离子水浸泡10 min;使用WPB解离液对梨叶片细胞核进行提取后,用500 目滤膜过滤2 次,离心1 次后用流式细胞仪进行检测可得到理想的实验结果。该方法步骤简单、结果可靠,是一种快速、高效的梨染色体倍性鉴定的方法,可广泛用于梨树多倍体鉴定。     

高温干旱期203份苎麻饲用种质资源的农艺性状鉴定评价及高产优质种质筛选

为了筛选适宜南方高温干旱期生长的优质饲用苎麻种质资源,本研究对203份苎麻饲用种质资源的典型农艺性状以及粗蛋白质含量进行鉴定和评价。结果表明,该203份种质资源的茎粗、株高、小区株数、日均生长速度、茎业比、单蔸产量、粗蛋白质含量等7个农艺性状之间存在着不同的相关性。通过对比分析,筛选出高产种质资源（单蔸产量>1250 g/蔸）31份,优质种质资源（粗蛋白质>25%）32份,高产优质的苎麻饲用种质资源5份,分别为‘巫山线麻’、‘四川0号’、‘玉山麻’、‘绥宁青麻’以及‘邵阳青皮麻’。     

15份葡萄种质遗传多样性的SSR分析

本研究利用SSR标记对15份葡萄种质进行了遗传多样性分析。从30对SSR引物中筛选出11对多态性引物,共扩增出107条带。每对引物可检测到等位位点数为4～22,多态率为75%～100%。根据SSR扩增结果,利用NTSYSpc2.10e软件进行Jaccard相似性系数分析,15份葡萄种质的遗传相似系数在0.20～0.98,平均遗传相似系数为0.398。UPGMA聚类分析结果表明,在遗传相似系数0.29处,15份葡萄材料可分为2大类群。第一类包含7份山葡萄资源,2个山欧杂交品种,第二类包含3个欧亚种品种、2个欧美杂种品种和1个美洲杂种品种。由此可见,山葡萄与欧亚种、美洲杂种的亲缘关系较远,欧亚种与美洲种之间亲缘关系较近。此外,引物Vmc9a2.1、VMC4F3、VMC4A1、Scu14vv分别在欧亚种‘无核白’、‘山葡萄雄株’(雄1-2,雄1-3)、山葡萄‘左山二’、山葡萄‘双丰’扩增出一条特性条带,这为利用SSR标记鉴定葡萄品种或品系提供了基础数据。     

绿豆SSR标记的开发及遗传多样性分析

SSR标记以其数量丰富、多态性好、共显性遗传等优点在基础研究和育种工作中发挥了重要作用,但目前绿豆基因组中的SSR标记依然较少。本研究将磁珠富集法和测序技术相结合高通量检测绿豆基因组SSR位点,鉴定出3,275,355个SSR位点,开发了2742个SSR标记。选取其中157个SSR进行PCR验证,发现有90个(57.33%)标记在10份材料中表现出多态性。挑选40个条带清晰、多态性高、染色体上均匀分布的标记对90份绿豆资源进行遗传多样性分析,单个位点检测到的等位变异数为2～8个,平均为3.0个,有效等位基因数为1.31～4.21个,平均为2.16。Nei’s基因多样性指数在0.23～0.76之间,平均为0.51。多态性信息含量为0.22～0.72,平均为0.43。聚类分析将90份材料分为2个类群,包含4个组。第I组主要由北方资源组成,第Ⅱ组种质来源较为分散,第Ⅲ组主要由山东的资源构成,第Ⅳ组包含多数河北的种质资源。本研究开发的多态性SSR标记不仅可以用于绿豆种质资源的遗传多样性分析,也将在高密度遗传图谱构建、基因定位和分子标记辅助育种中发挥重要作用。     

不同来源‘大久保’亲缘关系SSR分析

为研究‘大久保’资源的多样性,以不同来源的9份‘大久保’种质和26份其它桃种质为试材,利用SSR标记,进行了亲缘关系分析。PCR扩增结果表明,从44对引物中筛选出的13对SSR引物共扩增出93个等位基因,其中多态性为91条,达97.85%,平均引物多态性条带数目为7条。聚类结果表明:在SM相似系数为0.74时可将35个试验品种划分成7个亚组,9份‘大久保’种质聚为一类,聚类结果与各品种间系谱关系基本吻合。在遗传相似系数为0.77的阈值时,9个‘大久保’被分成两类:来源于北京和易县的‘早久保’聚为一类,其它7个‘大久保’桃聚为一类,这与按照果实发育期以及成熟期对9个‘大久保’的分类结果一致。     

应用SSR标记鉴定甜瓜新品种纯度与真实性研究

本研究以甜瓜杂交新品种‘西州密25号’和‘西州密17号’及其亲本种质为试验材料,利用SSR(simple sequence repeats)分子标记检测技术,并结合大田传统鉴定方法对其种子纯度及真实性进行了分析研究。结果表明,从18对SSR引物中筛选得到多对特异性引物可以鉴定出‘西州密25号’与‘西州密17号’杂交种的纯度。‘西州密25号’三批种子纯度分别为98.42%、99.41%、99.38%;‘西州密17号’的种子纯度为99.22%。SSR分子标记鉴定结果与‘西州密25号’和‘西州密17号’的大田植物学形态特征鉴定结果符合率高达99%以上。SSR分子标记方法可以准确鉴定出杂交种纯度及真实性,且大大缩短鉴定周期,可为开展‘西州密25号’和‘西州密17号’甜瓜新品种的杂交种纯度室内鉴定快速检测提供技术支撑。     

利用流式细胞术鉴定黑麦草倍性方法的研究

为了测定几种不同倍性的黑麦草核DNA含量,利用流式细胞术（Flow Cytometry,FCM）检测黑麦草的染色体倍性,并通过传统的染色体制片的方法对其结果进行验证。结果表明不同品种间细胞核DNA含量差异显著,且随着倍性水平的增加,细胞核DNA相对含量随之成倍增加。流式细胞术检测结果与染色体制片检测结果一致。利用流式细胞仪测定黑麦草核DNA含量,具有样品制备简单,测量快速,精度高等优点,是进行倍性鉴定的理想方法。     

流式细胞术检测芜菁倍性与相对DNA含量方法

为探究合适的解离液类型用于流式细胞术检测芜菁倍性与相对DNA含量,明确新疆地区主栽芜菁品种的DNA含量和倍性,同时检测游离小孢子培养所获得的再生植株倍性。本研究选取‘阿恰芜菁’、‘温州盘菜’及小孢子培养所获得的再生植株群体为试验材料,在常用的10种解离液中筛选适合芜菁的解离液类型。LB01适合作为流式细胞术检测芜菁样品的最适解离液。以四倍体紫花苜蓿‘金皇后’为外标,检测芜菁的DNA含量及倍性后发现‘温州盘菜’的DNA含量为0.657 pg,倍性为二倍体。‘阿恰芜菁’的DNA含量为0.723 pg,倍性为二倍体。小孢子再生群体Ⅰ的DNA含量为0.626 pg,倍性为二倍体。小孢子再生群体Ⅱ的DNA含量为2.225 pg,倍性为四倍体。本研究为流式细胞术检测芜菁倍性和DNA含量的方法提供了数据参考,也将为芜菁群体变异、种质资源评价和新品种选育等研究提供基础。     

草棉同源四倍体后代性状鉴定与遗传解析

【目的】多倍化是植物进化及新物种形成的重要途径,利用染色体加倍之后基因的剂量效应及多倍体优势,培育出综合性状优良的草棉同源四倍体新种质,有效拓宽棉花种质资源。【方法】以草棉同源多倍体后代S₁和S₂为材料,利用流式细胞仪鉴定倍性,对同源四倍体进行形态学、细胞学和生理生化指标鉴定。【结果】倍性鉴定表明,5株S₁中有1株三倍体和4株四倍体,7株S₂中有1株非整倍体和6株四倍体。在植株形态、叶片性状、花的表型、气孔性状等方面,S₂较S₁更稳定。细胞学鉴定结果表明,S₂正常四分体(85.17%)和正常花粉粒(87.33%)的比例较S₁都有所提高,说明同源四倍体减数分裂逐渐趋于正常。S₂叶片中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性以及丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸和叶绿素的含量均高于S₁及其二倍体亲本。在结实率、种子大小和纤维长度方面,S₂优于S<...     

水稻抗白叶枯病基因Xa7荧光分子标记开发与育种应用

本研究利用含有抗白叶枯病基因Xa7的水稻品种‘IRBB7’与9个感病水稻品种进行序列比对,在Xa7基因位点附近寻找碱基差异,结合PARMS (Penta-primer amplification refractory mutation system)技术,开发了与Xa7基因紧密连锁的荧光分子标记PM-Xa7,并利用该标记对72份水稻种子资源中的Xa7基因进行鉴定和对杂交水稻育种亲本‘美B’的白叶枯病抗性进行改良。结果显示,从72份水稻种质资源中鉴定出了两份含有抗病Xa7基因的水稻种质;利用标记PM-Xa7将‘IRBB7’中的抗病Xa7基因导入到‘美B’中,成功选育出了稳定的抗白叶枯病新保持系材料;在对‘IRBB7’与‘美B’的382份BC2F2代单株进行选择时,发现289株检测到抗白叶枯病荧光信号,93株检测到感白叶枯病荧光信号,与病原菌Xoo接种的实验结果完全一致。以上结果表明标记PM-Xa7可有效地运用于Xa7基因的抗白叶枯病分子标记辅助育种工作中。     

白菜类蔬菜种子纯度SSR分子标记鉴定

种子纯度是种子质量的核心指标,是保障优良品种增产的关键因素。为了鉴定白菜种子纯度,本研究利用72对SSR分子标记检测种子纯度并结合田间植株形态观察,鉴定了5个白菜类优势品种的种子纯度,分别是‘珍绿6号’‘、津夏3号’‘、津研快绿1号’‘、速俊228’‘、速俊316’。结果表明,从72对SSR引物中筛选出5对具有多态性的引物,能够将父母本与杂交种区分开。试验中SSR分子鉴定结果虽略低于田间形态学鉴定结果,但利用统计学进行显著性分析,发现两者间无显著性差异。说明SSR分子标记可以用于白菜种子纯度的鉴定并通过本研究建立了一套准确、有效的品种纯度鉴定体系。     

利用SSR标记分析17个亚麻品种的遗传关系

本研究利用90对SSR引物对17个亚麻品种（品系）进行了遗传相似性的分析。SSR标记简便高效,特异性强,但目前在亚麻上的应用还比较少,本研究选择均匀分布在亚麻不同染色体上的90对SSR标记进行分析。结果表明：所有参试SSR引物均扩增出清晰稳定的多态性条带,在17个参试亚麻品种间共检测出170个不同的扩增条带。17个亚麻品种分成5个大群体,遗传距离最大的品种是‘9801-1-17’和‘阿卡塔’。第二组和第五组都只有一个品种,分别是‘A29’和‘9801-1-17’,它们与其他的品种间亲缘关系均较远。本研究表明SSR技术在亚麻遗传育种中有很大的应用前景,准确高效。遗传距离较远的几个品种可用于杂交育种和各种农艺性状的进一步遗传分析。     

辣椒全基因组SSR标记多态性的筛选及应用

辣椒种质资源遗传多样性丰富,育种的潜力较大,本研究利用基于辣椒全基因组编码区序列设计的152对SSR标记引物,4份不同的辣椒经垂直电泳对152对SSR引物进行筛选,从中筛选出条带清晰、稳定性好的14对SSR多态性引物。并利用其对不同的26份辣椒种质资源进行遗传多样性分析。结果表明：14对SSR引物共扩增出39个多态性条带,平均每对引物扩增出2.79个位点,说明SSR引物在辣椒遗传分析中具有较高的实用性。利用Phylip软件将26份辣椒资源材料进行聚类分析,结果将不同的26份辣椒聚为7类,基本与辣椒种类相符。为后续辣辣椒种质资源的研究及合理利用奠定了理论基础。     

基于雌雄花序表达谱测序的板栗SSR标记开发及其应用

本研究基于板栗雌雄花差异表达谱数据库,筛选鉴定到雌雄花特异表达基因,在雌雄花特异表达基因中识别和定位了19个SSR位点。通过在SSR两端设计特异引物,经过PCR扩增,筛选到5对多态性和稳定性较好的引物。进一步采用毛细管电泳检测技术对17份板栗资源进行亲缘关系分析。结果显示17个品种可分为3大类,其中第Ⅰ类群包含‘超短枝1号’、‘超短枝2号’、‘沂蒙短枝’、‘燕红’等6个品种,主要为北方板栗品种;第Ⅱ类群中包含10份资源,主要为包括湖北地方品种在内的南方板栗品种;第Ⅲ类仅包括‘金栗王’,与前两大类亲缘关系明显较远。本研究开发的SSR分子标记重复性和多态性较高,可用于板栗资源遗传多样性分析,并为开发板栗雌雄花特异分子标记提供科学依据。     

基于表型和SSR标记筛选海岛棉优异种质资源

【目的】筛选海岛棉某一性状特别突出的优异种质资源,加快其新品种的选育进程。【方法】本研究以178份海岛棉核心种质资源为试验材料,通过调查和测定铃重、单株铃数、衣分、纤维长度、纤维比强度和马克隆值6个性状的表型数据,开展变异度和遗传多样性分析。每个性状表型值按10%最优取样策略,初步筛选海岛棉优异种质资源;同时利用120对simple sequence repeat (SSR)引物对178份海岛棉核心种质进行多态性分析,并开展群体结构分析及基因型聚类分析,依据聚类结果对初选海岛棉优异种质进一步筛选,鉴定出最终的海岛棉优异种质资源。【结果】海岛棉核心种质资源中上述6个性状的变异度和遗传多样性较丰富。120对SSR引物在178份海岛棉种质中共检测出262个等位变异位点,平均值为2.18;多态信息含量(Polymorphism information content, PIC)为0.067 8～0.630 0,平均为0.296 0,属于中度多态。聚类分析将178份海岛棉核心种质划分为2大类群。基于表型值和SSR标记的聚类分析结果,最终筛选出23份单一性状特别突出的海岛棉优异种质资源。【结论】基于表型和SSR标记能较好地分析与评价海岛棉种质资源、发掘海岛棉优异种质资源,为海岛棉遗传育种提供材料基础,同时也为作物优异种质资源的筛选与鉴定提供重要参考和依据。