遗传标记及其在园艺植物研究中的应用

评述了形态学标记（morphological markers）、细胞学标记(cytological markers)、生化标记(biochemical markers)、DNA分子标记(DNA molecular markers)等技术的发展现状,着重介绍了近年来DNA指纹图谱技术,即限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP)、随机扩增片段长度多态性 (Random Amplified Polymophismic DNA,RAPD)、简单重复序列 (simple sequence repeats,SSR)、扩增片段长度多态性(Amplified Fragment Length Polymorphism,AFLP)、单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphism,SNP) 等标记技术的特点及其在园艺植物品种的分类鉴定、纯度的分析检测及品种间亲缘关系等研究中的应用。     

ISSR分子标记及其在植物研究中的应用

ISSR(inter simple sequence repeat)分子标记是一种以微卫星序列为引物,进行多位点PCR扩增的技术.ISSR技术简易、快捷,同时兼备AFLP(扩增酶切片段多态性)、SSR(简单序列重复)和RAPD(DNA随机扩增多态性)等分子标记方法的优点.引物设计无需预知基因组序列,只要是目标区域的长度在可扩增范围内,就能扩增出微卫星重复序列间的DNA片段.ISSR标记以其高多态性,已被广泛应用于种质收集、品种鉴定、遗传多样性、系截系、遗传作图、基因定位、标记辅助选择、预测基因组SSR基序的丰度以及SSR引物开发等研究.本文对ISSR技术及其在植物研究中的应用进行全面的概述.     

扩增片段长度多态性的研究进展

扩增片段长度多态性(AFLP)是一种建立在PCR基础上的分子标记技术。近年来已广泛应用于遗传图谱构建、重要基因定位、遗传多样性分析、分子标记辅助育种及生物系统分类等方面的研究。本文对AFLP的原理、基本操作程序及其应用作了简要的描述。     

DNA指纹图谱技术及其在作物品种资源中的应用

随着各种新型DNA分子标记的出现,带动了DNA指纹图谱技术的快速发展。本文简要阐述了几种常见DNA指纹鉴定技术,如限制性片段长度多态性(restrictionfragmentlengthpolymorphism,简称RFLP)、随机扩增多态性DNA(randomamplifiedpolymorphicDNA,简称RAPD)、扩增片段长度多态性(am-plifiedfragmentlengthpolymorphism,简称AFLP)、简单重复序列或微卫星标记(simplesequencerepeat,简称SSR)、内部简单重复序列(inter-simplesequencerepeat,简称ISSR)和单核苷酸多态性(singlenucleotidepoly-morphisms,简称SNPs)等的基本原理、在技术上的优缺点及其在作物品种资源中的应用,包括品种的鉴定、纯度的检测、品种亲缘关系与分类的研究及品种专利权的正当维护等。同时,对DNA指纹图谱技术在应用中的存在问题及相应的解决途径进行了简单的讨论,如目前DNA的提取方法与育种应用的大规模群体不相适应和大多数DNA指纹图谱检测技术仍比较繁琐,限制了该技术在育种中的大规模应用等。     

AFLP技术及其在干果遗传育种研究中的应用

AFLP（扩增片段长度多态性）是检测DNA多态性的一种高效的分子标记技术,该技术的运用不需要预知基因组的序列特征,可适用于任何来源和各种复杂度的DNA,兼具RFLP技术的可靠性和RAPD技术的方便性。近年来,AFLP技术已在干果遗传育种研究中得到广泛应用。本文对AFLP技术的基本原理和反应程序进行了介绍,综述了其在干果种质资源研究、遗传图谱构建、基因标记、分子辅助选择、基因表达等方面的应用,并对AFLP技术存在的问题及其在干果遗传育种研究上的应用前景进行了探讨。     

乡村驿站

什么是DNA分子标记指纹图谱鉴定什么是DNA分子标记指纹图谱鉴定DNA分子标记指纹图谱鉴定是根据任何品种都具有该品种所特有的细胞遗传学的特征,利用分子标记技术,如限制性片段长度多态性(简称RFLP)、     

棉铃虫不同地理种群间基因流动的RFLP分析

RFLP标记是一种灵敏而有效的分子标记,它可利用昆虫遗传多态性推断昆虫因迁飞导致不同地理种群基因流动的事件。在比较实夜蛾亚科昆虫多巴脱羧酶(DDC)基因的基础上,根据同源序列,设计了2对引物,利用PCR扩增获得了一条730bp的特异性片段,以此作为探针。将棉铃虫的核DNA用EcoRI完全酶切后,用该探针进行Southern杂交,在分子水平上检测了棉铃虫种群的核DNA的限制性片段长度多态性(RFLP)。对杂交后的RFLP带型进行遗传分析表明,辽宁种群不仅和黄河流域种群有相同带型的个体,而且部分个体与长江流域也有相同的带型,显示了辽宁种群与黄河流域和长江流域的种群都有基因交流。     

ISSR分子标记及其在植物分子生物学中的应用

ISSR分子标记是在PCR基础上发展起来的一种DNA多态性检测技术。其基本原理就是在SSR的3’或5’端锚定1~4个核苷酸,然后对反向排列SSR间的一段DNA进行PCR扩增,而不是扩增SSR本身。ISSR分子标记通常为显性标记,呈孟德尔式遗传,具有简便、快速、稳定、DNA多态性高等优点。目前,在植物遗传多样性、系统发育、品种鉴定、基因定位、遗传作图等研究中已得到广泛的应用。     

20份甜高粱遗传多态性的RAPD和SSR分析

利用RAPD和SSR分子标记技术,旨在探讨来自不同地区的20份甜高粱杂交种和品种资源遗传多态性及亲缘关系.试验结果表明,筛选出31条RAPD引物在20份甜高粱的DNA中产生稳定清晰条带数为202条,其中多态性片段167条,多态率为82.67％,品种间的遗传相似系数(GS)为0.613～0.870,平均值为0.744;筛选出91对SSR引物在20份品种资源的DNA中扩增片段数为297条,其中多态性片段267条,多态率为89.90％,品种间的遗传相似系数(GS)为0.555 ～0.837,平均值为0.695;20份甜高粱的2种分子标记的单独聚类分析结果表现出一定差异,但2种趋势大致相近;结合RAPD和SSR这2种标记联合数据的品种聚类分析结果,更能全面客观地反映品种间的遗传多态性及亲缘关系.     

利用RFLP研究作物亲缘关系的计算机程序设计

一、引言DNA限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism简称RFLP)是近年来分子遗传学研究中发展起来的一种新技术。其技术要点是:DNA经限制性内切酶酶切后,产生不同长度的片段;经琼脂糖电泳分离这些不同的片段,印迹转移至硝酸纤维素滤膜上;然后用一放射性同位素标记的特定DNA克隆(探针)杂     

遗传标记在石榴种质资源研究中的应用

石榴属石榴科石榴属植物,具有较高的营养价值、药用价值和观赏价值。笔者从形态、细胞、生化和DNA分子等不同层面对遗传标记在石榴种质资源研究中的应用进行阐述,并对遗传标记方法的优缺点及存在的问题进行分析和探讨,最后提出了一些建议。遗传标记的应用,特别是分子标记的发展,将为石榴遗传多样性研究、亲缘关系分析、分类研究、品种鉴定、遗传图谱构建以及功能基因定位等相关研究开辟新的途径。     

植物SSR引物开发策略简述

SSR是一种优秀的分子遗传标记,已经广泛应用到遗传多样性检测、遗传种质鉴定、遗传连锁图谱构建、基因定位与标记辅助育种等多个领域.但SSR标记应用的前提是根据物种已知DNA序列设计特异引物,才能进行PCR扩增.对于大多数物种而言,目前获得的基因组DNA及表达的cDNA序列还非常有限或者根本没有.由此人们不断的设计出各种方法以开发出尽可能多的SSR引物,本文简要地介绍了基于序列数据设计和发展SSR引物的方法,这对于全基因组序列已经测序的或者已经拥有丰富DNA数据的物种是非常快捷的策略.对于那些遗传背景复杂或知之甚少或基因组数据有限的物种,本文也系统的介绍了传统的文库法、富集法等开发SSR引物的策略.进一步的本文结合本实验室的研究经验,对FIASCO磁珠富集法和ISS-抑制PCR法进行了比较.     

DNA分子标记在银杏中的应用

DNA分子标记广泛用于生物研究的许多方面。本文简要介绍了RFLP、RAPD、AFLP、SSR及ISSR等几种目前常用分子标记的原理,归纳总结了分子标记在银杏中的应用研究进展。(1)获得了2个雄性特有的RAPD标记和2个雌性特有的AFLP标记,为银杏的早期性别鉴定及相关基因克隆奠定了基础;(2)采用RAPD标记和ISSR标记对我国部分栽培品种进行了分子鉴别和分类的研究,编制了一些品种的DNA指纹检索表;(3)利用RAPD和ISSR标记对一些群体、个体及栽培品种或变异类型进行了遗传分化和遗传多样性研究,结果发现银杏具有较高的遗传多样性,群体间、个体间、栽培品种及类型间都存在不同程度的遗传分化;(4)利用ISSR标记对一些个体的遗传杂合性进行了研究,结果显示个体的平均杂合率为43.53%;(5)构建了包含62个RAPD标记、19个连锁群的银杏分子遗传图谱;(6)探索了银杏优先保护种群的确定。分子标记在银杏其它方面的应用还很少。今后,除了继续对上述方面进行深入系统的研究外,还应充分运用DNA分子标记技术,开展银杏的分子标记辅助选择育种、种质评价与鉴别及保育生物学等方面的研究。     

贵州大樱桃种质资源亲缘关系ISSR分析

探讨贵州大樱桃种质资源的遗传背景和亲缘关系,为大樱桃种质鉴定、品种登记和遗传育种提供参考。利用ISSR分子标记技术,研究贵州栽培的23份大樱桃种质的亲缘关系,并构建DNA指纹图谱。结果表明,筛选出的20条ISSR引物在供试种质中共扩增出132个标记,其中多态性标记106个,多态性比率达80.3%。遗传相似系数为0.26~0.92,平均达0.61。通过UPGMA聚类,ISSR标记能将供试种质完全区分。     

楸树EST-SSR标记开发及种质资源的遗传多样性分析

利用转录组数据开发SSR标记是一种经济高效的DNA分子标记开发策略。本研究利用高通量测序技术开发楸树(Catalpa bungei)EST-SSR标记,了解其在转录组序列中的分布类型,并利用41对多态性较好的引物对来自安徽(AH)、河南(HN)、湖北(HB)和山东(SD)的4个楸树居群的48个无性系的遗传多样性进行分析。结果表明:在大于1kb的14634条序列中,共鉴定出3999个SSR位点,580条序列包含2个及以上位点;单核苷酸重复(1957,48.94%)是最常见的SSR类型,其次是二核苷酸重复(1164,29.11%),三核苷酸重复(834,20.86%),四核苷酸重复(41,1.03%)和五核苷酸重复(3,0.08%);共扩增出243个等位基因,每个位点的等位基因数为3~13个,平均为4.85个,观测杂合度为0.14?1.00,平均为0.63,期望杂合度为0.42?0.84,平均为0.67,大部分位点偏离哈迪-温伯格平衡;AH和HN居群在有效等位基因数和期望杂合度的数值较高,表明其遗传多样性较丰富;分子方差分析(AMOVA)表明,遗传变异主要发生在居群内。本研究为楸树及同属其他树种种质资源鉴定、遗传多样性提供依据,且在指导楸树良种选育等方面具有重要的意义。     

利用RAPD分子标记分析玉米种质遗传多样性

以RAPD分子标记技术对玉米的10个品种的全基因组DNA进行PCR扩增,再用Popgene32软件和SPSS 13.0软件分析扩增结果,研究10个玉米的种质资源遗传关系。结果表明：（1）所选20个引物可扩增出214条RAPD条带;（2）所选引物扩增条带的多态性比率为86.4%,RAPD分子标记扩增10个玉米品种间的相似性系数分别在0.316-0.654之间;（3）用RAPD-PCR扩增条带的分析结果建立了遗传相关系数矩阵、构建了分子树状图、可将10个玉米品种分为3个类群;（4）RAPD分子标记适合于构建玉米的DNA指纹图谱,进行品种鉴定和遗传分析。     

Cultivar identification and genetic fingerprinting of temperate fruit tree species using DNA markers

In recent years we have witnessed critical advances in the applications of molecular markers for genetic fingerprinting in cultivated plants. Their advantages have been widely recognised but they are even more important in woody perennials due to some particularities of these species such as their long generation time, their large individual size and their vegetative propagation. In this review, the information so far published in molecular fingerprinting of temperate fruit tree species using DNA markers is analysed with the goal of obtaining a common ground that will allow an easier and faster genetic identification that, at the same time, has to be reproducible among laboratories. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

分子标记技术在工业大麻性别分化研究中的应用进展

工业大麻性别表达影响着工业大麻种子、纤维和药用成分产量,其性别表达除了受到遗传物质控制外,还受到外界环境条件的影响,这种复杂性使得性别研究一直是工业大麻研究的难点和热点。分子标记技术能在DNA水平上鉴定工业大麻性别,开发与工业大麻性别紧密连锁的分子标记可为大麻性别早期鉴定和特定性别分子辅助选择育种提供理论依据。本文就分子标记在工业大麻性别研究中的应用进展进行了总结,并对应用前景进行了展望。     

DNA分子标记在野生大豆遗传多样性研究中的应用进展

为了研究陕西省不同居群野生大豆的遗传多样性,本研究归纳了几种常见DNA分子标记技术（RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR、SNP）的原理及特点,综述了不同DNA分子标记在野生大豆遗传多样性研究中的应用现状。分析了不同DNA分子标记在野生大豆遗传多样性研究上的优缺点,提出了SSR标记的发展前景,以及在研究野生大豆遗传多样性上存在的优势。     

DNA指纹用于杂交水稻种子纯度和真伪鉴定的研究进展

本文简要阐述了RAPD、RFLP、AFLP、SSR等几种主要的建立DNA指纹图谱的分子标记技术及其在杂交水稻种子纯度和真伪鉴定中的研究和应用情况,同时评述了这几种分子标记技术各自的优缺点,并就水稻DNA提取方法的改进、PCR扩增反应程序和反应体系的优化、扩增产物的检测以及DNA指纹在杂交稻种子纯度和真伪鉴定中的准确性等问题进行了讨论。DNA指纹在杂交水稻种子纯度和真伪鉴定中具有广阔的应用前景,关键是要建立一套完善的、标准化的技术体系,进一步简化实验操作程序,降低成本,真正做到简单快速、准确可靠,使DNA指纹能用于规模化、商业化的种子质量鉴定之中。