利用SRAP与SSR标记分析不同类型甜菜的遗传多样性

为选育优质甜菜新品种, 指导种质资源引进和利用, 为进行分子标记辅助选择育种提供科学依据, 采用SRAP和SSR两种分子标记方法相结合, 对甜菜单胚雄性不育系及保持系等49份材料进行遗传多样性分析。利用4个表型差异显著的甜菜品系对SRAP的64对引物组合及SSR的11对引物组合进行扩增, 分别筛选出有效引物组合11对和9对。SRAP的11对引物组合共产生199条扩增带, 其中有86条多态性带, 多态性带的比率平均为43.7%。SSR的9对引物共产生35条扩增带, 多态性比率为100%。全部材料的平均遗传距离为0.3860, 平均遗传相似系数为0.6795, 大约30%的材料遗传距离或遗传相似系数具显著或极显著差异。遗传相似系数平均值比较, 多胚四倍体品系0.7264＞单胚杂交组合0.7243＞国外品种0.7060＞多胚二倍体品系0.6908＞单胚品系0.6837。在遗传距离0.20处, 将49个甜菜材料划分为A、B、C、D 4个类群, D类群又分为4个亚类, 较好地显示了甜菜材料丰富的遗传多样性。表明不同甜菜品种具有相当高的异质性, 国外与国内材料的遗传基础存在一定差异, 但生产应用的甜菜品种间存在亲缘关系较近、遗传基础较窄的倾向。     

大豆亲本间遗传距离与杂种优势的相关性研究

为提高杂交育种效率,有必要对杂种优势预测进行探索。本研究选用国内外不同地区10份材料,按NCⅡ不完全双列杂交法组配45个杂交组合,利用SSR分子标记遗传距离预测大豆亲本间杂种优势。结果表明：10份亲本中检测到417个多态性等位基因变异,多态性位点变化范围为2~5个,遗传相似系数(GS)变幅为0.520~0.695,平均GS值为0.5996。10份供试材料被分为两大类,F₁杂种优势值从3.4%~42.1%,F₁性状均具有不同程度正向杂种优势。其中,单株粒数杂种优势与遗传距离的相关系数为0.461,达显著水平。其余8个农艺、品质性状与遗传距离的相关系数未达显著水平。初步认为,利用该174个SSR分子标记检测亲本间遗传差异,对本研究10份大豆亲本间杂种优势预测效果不显著。利用分子标记遗传距离预测大豆亲本杂种优势的方法有待进一步研究。     

基于SSR和SRAP标记的苦瓜品种鉴定及亲缘关系分析

本研究应用SSR和SRAP 2种标记对11个苦瓜品种进行鉴定和亲缘关系分析。结果发现,应用筛选的8对SSR引物共扩增条带860条,多态性条带占68.0%,10对SRAP引物共扩增条带961条,多态性条带占79.4%。SSR标记检测到品种间遗传相似系数介于0.344~0.779,平均值为0.652;SRAP标记检测到品种间遗传相似系数介于0.373~0.700,平均值为0.625。聚类分结果发现,在遗传相似系数为0.54和0.52时,SSR和SRAP 2种标记都可以将11个品种分为相同的两组。每对SSR和SRAP引物能平均区分3.1和3.7个品种。最少用3对SSR引物或3对SRAP引物组合就可成功区分11个苦瓜品种。研究结果表明,SSR和SRAP标记均可高效地被用于苦瓜的品种鉴定和亲缘关系分析。     

SSR和SRAP标记揭示甘蓝型油菜遗传多样性的差异分析

分别用SSR和SRAP标记分析了来自国内外的19个甘蓝型油菜（Brassicanapus L.）品种间的遗传距离及其与选育年代的相关关系,并构建聚类图。从726个SRAP引物组合中筛选出23对多态性较好的组合扩增得到了234个多态性标记;35对SSR引物获得了138条多态性标记。结果显示,SSR标记揭示的遗传距离大于SRAP标记。SSR揭示的国内甘蓝型油菜品种间平均遗传距离大于国外品种,而SRAP标记得到的结果与SSR标记分析所得结果相反。SSR平均遗传距离与育成年代的相关性较小,SRAP平均遗传距离与育成年代存在一定的负相关,其相关系数为-0.34。研究认为,SRAP标记更适用于通过分析遗传距离以获得杂种优势;从种质资源保存的角度出发,使用SSR标记能较全面保证种质资源遗传多样性;结合SSR标记和SRAP标记即能从全基因组又能有重点的从功能基因组分析育种材料的遗传多样性,对于中长期的育种目标有较大的意义。     

甘蓝抽薹性状基因的分子标记定位

选用耐未熟抽薹性状差异较大的甘蓝亲本材料2002-45和2002-49配制杂交组合,并构建F2分离群体.用60个SRAP引物组合对F2代分离群体进行PCR分析,共筛选到19个有多态性的引物组合,得到91条多态性条带.其中ME7EM2c和ME8EM2d两个标记与抽薹性状较紧密连锁,遗传距离分别为27.5 cM和31.7 cM.这两个标记可用于甘蓝耐未熟抽薹的分子标记辅助选择育种.     

小白菜品种的SSR指纹图谱及遗传特异性分析

为研制我国小白菜品种的DUS测试标准,搜集和筛选了形态差异大、不同生态类型的地方品种和目前生产上栽培面积大的杂交一代品种80份,在植物学性状调查的基础上,利用SSR标记对80份小白菜品种进行了遗传特异性分析,构建了SSR指纹图谱.从131对SSR引物中筛选了20对多态引物组合,对80个品种进行了分析,共检测出56个多态性条带,多态性比率73.68%,平均每对引物组合产生2.8个多态性条带.用5对引物Na12E02、Na12A08、Ni4D09、BRMS-269和BRMS-296的组合获得了每个品种的SSR特征带,可以将80个品种区分开来,从而建立80份小白菜品种的SSR指纹图谱.基于SSR标记的聚类分析表明,形态相似或来源相同的品种遗传基础相近,以遗传距离为0.36为划分标准,87.50%的品种具有遗传特异性.     

用SRAP标记分析黄瓜品种遗传多样性及鉴定品种

利用相关序列扩增多态性（SRAP）分子标记技术对35份不同类型的黄瓜品种进行了指纹图谱遗传多态性分析，从38对引物组合中筛选出3个多态性高的引物组合，此3对引物扩增得到的图谱可将35份黄瓜品种完全区分开来。依据SRAP指纹图谱聚类分析结果确定了品种之间的遗传距离以及鉴别的难易程度。用SRAP分子标记技术得到了两个黄瓜品种杂交组合F1与亲本的指纹图谱中的鉴别条带，可以用于黄瓜杂交种的纯度检测。     

花椰菜种质资源遗传多样性SRAP标记分析

为了从分子水平上揭示花椰菜种质资源间的亲缘关系,为其种质搜集、鉴定、利用和遗传改良提供一定的理论基础。本研究采用SRAP分子标记技术对24份花椰菜种质资源进行遗传多样性研究。从30个引物组合中筛选得到23对多态性引物组合,共检测到257条扩增条带,平均每对引物扩增等位基因数从5到20不等。其中多态性片段为185条,多态性比例为71.98%,表明花椰菜种质间具有相对丰富的遗传多样性。相似系数分析表明种质间遗传相似系数为0.5491~0.9626,平均为0.7490。SRAP分子标记聚类分析结果显示来源和地域可作为花椰菜种质聚类的农性状之一。     

SRAP和SSR标记对马铃薯遗传多样性的差异分析

掌握宁夏地区主要马铃薯品种的遗传多样性,了解其遗传背景,明确各品种间的亲缘关系为马铃薯育种提供理论依据。利用SSR和SRAP 2种分子标记对47份马铃薯种质材料进行遗传多样性分析,并对2种分子标记结果进行比较。12对多态性SRAP标记共检测到180个多态性位点,平均每对引物检测到15个多态性位点,每个SRAP位点的PIC值为0.2~0.43,平均值为0.34;47份马铃薯种质资源遗传相似性系数为0.57~0.83。15对多态性SSR标记检测到80条多态性位点,平均每对引物检测到 5.3个多态性位点,每个SSR位点的PIC值为0.37~0.72,平均值为0.51;马铃薯种质材料遗传相似性系数为0.60~0.97。根据系谱资料分析发现,SRAP标记更适用于遗传关系较近材料的遗传多样性分析。宁夏地区主要的马铃薯品种遗传相似度较低,亲缘关系较远。     

杂交粳稻亲本产量性状优异配合力的标记基因型筛选

提高杂交粳稻竞争优势的关键是改良其恢复系产量性状的配合力。为使之更富成效,选用115个SSR引物扩增6个粳稻BT型不育系和12个恢复系的标记基因型,并按NCII遗传设计配制72个F1组合,分析18个亲本的单株日产量、单株有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重5个性状的配合力,结合亲本SSR分子标记数据和性状配合力数据筛选了5个性状优异配合力的标记基因型。结果发现20个SSR标记基因型与亲本产量及其构成性状配合力显著相关。其中8个与亲本单个性状配合力相关;6个同时与亲本2个性状配合力相关;4个同时与亲本3个性状配合力相关;2个同时与亲本4个性状配合力相关。同时与多个性状配合力相关的标记基因型,对各性状的作用方向有正有负。RM152-165/170是单株日产量和单株有效穗数优异配合力效应最大的标记基因型,可使F1的相应性状值增加20.6%和12.7%。优异配合力的标记基因型可直接用于粳稻恢复系配合力的分子标记辅助改良。     

杂交稻部分不育系与恢复系的SSR分类

选用分布于水稻(Oryza sativa L.)12条染色体上的36对SSR(simple sequence repeats)引物，分析了5个光温敏核不育系、7个细胞质雄性不育系及54份来自不同生态类型恢复系或品种的遗传差异。在供试材料中共检测出300条多态性片段，平均每对SSR引物检测到8.33条。分析结果表明，(1) SSR标记明确地把供试的66份水稻材料中的65份区分开来，和已知系谱的亲缘关系多数吻合，与表型性状聚类结果也有一定的相似性。(2) 以GD=0.73为标准，可准确地将籼稻、粳稻、野生稻三大类区分开；以GD=0.63为标准，又可区分出籼稻大类中带有粳稻或野生稻血缘的品种。表明SSR标记对籼稻、粳稻、野生稻品种的分类灵敏度高、结果可靠；并筛选出可用于鉴别水稻籼粳类型的10对特异性引物。(3) 以GD=0.56为标准，将供试材料划分在8个生态类型中，为生产上杂优组合亲本的选配提供了一些有益的参考。同时，生产上常用的一些杂交稻亲本划分在不同的生态类型中，表明强优势组合亲本间的遗传差异一般较大。     

江淮稻区杂交粳稻骨干亲本产量性状配合力的SSR标记位点鉴定

鉴定杂交粳稻亲本产量性状配合力的标记位点有助于利用分子标记辅助选择技术改良亲本配合力、提高杂交粳稻竞争优势水平。利用9个粳稻BT型不育系和10个恢复系, 按照北卡罗林那设计II (North Carolina Design II)配制90个F₁组合,在南京和盱眙两个环境下种植,测定了各亲本产量性状的配合力和SSR分子标记基因型;结合二者数据鉴定了6个产量性状配合力的标记位点。结果表明,在两个环境下综合评价配合力较优的不育系是BT-18A和武羌A,恢复系是C418。与亲本单株有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重和单株日产量性状配合力显著相关的SSR标记位点,南京环境下分别检测到8、13、11、6、6和2个;盱眙环境下分别检测到12、21、8、15、10和7个;2个环境下都检测到的分别有4、11、5、3、5和1个。标记位点杂合基因型显示正向优势的,南京环境下占74% (34/46);盱眙环境下占53% (39/73)。2个环境下都检测到的标记位点中,有3个各自与3个产量性状配合力共相关;另有3个各自与2个产量性状配合力共相关;其余的只与单个产量性状配合力显著相关。数据库检索发现两环境下都检测到的标记位点中,有10个其附近存在控制相应性状的基因/QTL。讨论了利用鉴定出的标记位点改良粳稻恢复系产量性状配合力的策略。     

水稻早世代稳定特异性的研究

利用9个具有早世代稳定遗传特性的水稻品系和7个栽培稻作为主体亲本杂交配组，在130个组合F2群体963个株系中，发现28个组合中出现73个稳定株系。遗传分析表明水稻早世代稳定既不是质量性状遗传也不是数量性状遗传，是按株群分离的遗传方式，出现稳定株系的组合F1群体发生了分离，F2群体中既有性状不分离的稳定株系又有孟德尔     

豇豆种质资源遗传多样性和亲缘关系的SRAP和SSR分析

为从分子水平上揭示豇豆种质资源间的亲缘关系,为其种质资源搜集、鉴定、利用和遗传改良提供一定的理论基础,利用SRAP和SSR分子标记对41 份来自中国和马来西亚的豇豆种质资源进行遗传多样性研究。从65 对SRAP引物和10 对SSR引物中分别筛选获得稳定清晰且多态性强的31 对SRAP引物和5 对SSR引物,对41 份栽培豇豆资源的DNA进行SRAP-PCR和SSR-PCR扩增。2 种PCR扩增共获230 条扩增条带,其中SRAP检测到196 条扩增条带,平均每对引物扩增等位基因数为6.3 条,多态性 片段为161 条,多态性比例为82.14%;SSR检测到34 条带,平均每对引物扩增等位基因数6.8 条,多肽性片段为25 条,多态性比例为73.53%,表明本研究搜集的豇豆种质间的遗传多样性比较丰富。基于SRAP 和SSR 标记的结果,利用UPGMA 构建了41 份豇豆资源的聚类树状图,其遗传相似系数为0.1667~0.9516,大多在0.674 以上。结果表明,SRAP和SSR分子标记能有效地将41 份豇豆资源分开,且部分种质间的遗传距离较远,这为豇豆资源的开发利用及新品种的选育提供科学依据。     

豇豆种质资源遗传多样性和亲缘关系的SRAP和SSR分析

为从分子水平上揭示豇豆种质资源间的亲缘关系,为其种质资源搜集、鉴定、利用和遗传改良提供一定的理论基础,利用SRAP和SSR分子标记对41份来自中国和马来西亚的豇豆种质资源进行遗传多样性研究。从65对SRAP引物和10对SSR引物中分别筛选获得稳定清晰且多态性强的31对SRAP引物和5对SSR引物,对41份栽培豇豆资源的DNA进行SRAP-PCR和SSR-PCR扩增。2种PCR扩增共获230条扩增条带,其中SRAP检测到196条扩增条带,平均每对引物扩增等位基因数为6.3条,多态性片段为161条,多态性比例为82.14%;SSR检测到34条带,平均每对引物扩增等位基因数6.8条,多肽性片段为25条,多态性比例为73.53%,表明本研究搜集的豇豆种质间的遗传多样性比较丰富。基于SRAP和SSR标记的结果,利用UPGMA构建了41份豇豆资源的聚类树状图,其遗传相似系数为0.1667~0.9516,大多在0.674以上。结果表明,SRAP和SSR分子标记能有效地将41份豇豆资源分开,且部分种质间的遗传距离较远,这为豇豆资源的开发利用及新品种的选育提供科学依据。

     

用Rim2超级家族分子指纹鉴别杂交水稻及预测杂种优势

选用5对Rim2引物对21份籼稻和20份粳稻材料进行了DNA指纹扩增,共扩增出38条谱带,其中多态性谱带26条,多态性水平为69.64%;粳稻平均多态性水平为56.67%,明显高于籼稻。根据Nei’s遗传距离计算获得的聚类树状图表明,参试21份籼稻材料聚为6组,20份粳稻材料聚为7组。亲缘关系分析表明,Rim2分子指纹可以区分多数的籼稻或粳稻材料,且显示出材料的遗传特征。考察部分籼稻和粳稻杂交组合的产量对照优势与双亲间遗传距离的关系,发现杂交粳稻的遗传距离与杂交优势表现出相关性,而杂交籼稻无此相关性。     

杂交粳稻亲本米质性状优异配合力的标记基因型鉴定

杂交粳稻米质整体水平不如常规粳稻也是限制杂交粳稻广泛种植的原因之一。本研究选用115个SSR引物扩增6个粳稻BT型不育系和12个恢复系的标记基因型,并分析72个F₁组合谷粒长、谷粒宽、糙米率、精米率、整精米率、垩白米率、垩白度、糊化温度、胶稠度和直链淀粉含量10个米质性状的配合力,结合亲本SSR分子标记数据和性状配合力数据筛选了10个米质性状优异配合力的标记基因型。结果共鉴定出30个SSR标记基因型与亲本10个米质性状配合力显著相关,其中25个与亲本米质性状不良配合力相关,5个与优异配合力相关。标记基因型RM263-175/180和RM444-230/240可以使F₁整精米率分别提高3.2%和2.5%。RM3-120/150可以使F₁谷粒长缩短2.4%,RM444-180/240可以使F₁谷粒宽增加2.1%。RM428-273/294可以使F₁植株上的杂交稻米直链淀粉含量减少7.0%。有8个标记基因型同时也影响产量性状配合力。RM3-120/150同时可以使F₁的每穗总粒数和每穗实粒数分别增加15.9%和10.9%。RM1211-150/160可使F₁的糙米率和精米率分别减少0.9%和1.1%,同时使F₁的每穗总粒数和每穗实粒数分别增加21.8.%和20.4%。RM23-150/160可使F₁的垩白米粒率和垩白度分别增加44.1%和45.7%,同时使F₁的单株日产量和每穗总粒数分别增加11.2%和11.6%。这些结果可用于指导亲本米质性状和产量性状配合力的分子标记辅助改良以及未来杂交粳稻组合配置中的亲本选配。     

水稻光温敏核不育系的ISSR和SSR遗传分析比较

本研究应用ISSR和SSR技术建立了24个水稻光温敏核不育系的DNA指纹图谱，利用13个ISSR引物和20对SSR引物，分别获得174个多态性片段和62个多态性片段，平均每个ISSR引物检测到13．38个多态性片段，远远高于SSR引物的检测率。根据遗传距离进行的聚类分析表明，利用这两种标记所得的聚类结果十分相似，24个材料被聚为粳型，偏籼型和籼型三个类群，在籼型不育系类群内，又可明显的分成三个亚类群，其中7个安农S-1衍生的不育系聚为一类，与农垦58S衍生的不育系有明显的遗传差异。根据两种标记计算的遗传距离及其遗传关系，所得的结果仍有一些差异，但总体趋势是一致。研究结果表明，ISSR和SSR标记适用于构建DNA指纹图谱，进行分类鉴定和遗传分析。