ISSR分子标记在白芥和芥菜型油菜品种鉴定中的应用

为了有效地鉴别白芥和芥菜型油菜品种,为白芥种质资源研究和育种工作提供理论依据,本研究利用ISSR分子标记对12份白芥材料和8份芥菜型油菜(辣芥4份,红芥4份)进行了品种鉴定及亲缘关系分析。结果表明:6条ISSR引物成功扩增出39条DNA片段,其中34条具有多态性,引物的多态性位点百分率在66.7%～100.0%间,平均87.7%。通过UPGMA聚类分析和遗传一致度分析发现,所有白芥材料归为一大类,红芥和辣芥材料归为一大类(遗传一致度0.875 0)。白芥表现为同一来源地的材料归为一组,安徽白芥和青海‘白芥1号’的亲缘关系较近(遗传一致度0.750 0),而四川白芥与安徽白芥和青海‘白芥1号’的遗传一致度相对较低,分别为0.641 0和0.589 7。基于6条ISSR引物获得供试材料的指纹图谱,利用引物UBC836、UBC847、UBC821和UBC855可以区分白芥和芥菜型油菜红芥和辣芥。辣芥有1个特异出现条带(UBC850-375)和1个特异缺失条带(UBC821-1000),可用于区分辣芥与红芥。利用引物UBC836、UBC850、UBC855、UBC821,共获得可以区分不同产区白芥的6个特异标记和3个特异缺失标记。利用ISSR标记构建的DNA指纹图谱简单、直观,可有效应用于白芥和芥菜型油菜品种的鉴定。     

新疆8个棉花品种（系）的指纹图谱分析

利用ISSR对8个新疆品种（系）进行指纹图谱构建。通过基因组多态性分析，从60条引物中筛选到11条扩增效果好的引物，用其中2条引物UBC809，UBC841建立8个品种的指纹图谱，统计品种鉴定的置信概率达到1／8388608。结果显示，ISSR分子标记技术对棉花品种的指纹图谱构建具有高效性和准确性。     

40个龙眼品种(品系)DNA指纹图谱构建及遗传关系分析

有效鉴别龙眼新品种（品系）,为龙眼种质资源研究和新品种保护提供理论基础。利用ISSR分子标记分析‘冬宝9 号’、‘高宝’等4 个龙眼新品种（品系）与36 个龙眼品种的遗传关系,并建立其DNA指纹图谱。从80 个ISSR 引物中筛选出11 个多态性好、扩增清晰的引物。结果显示,11 个引物共获得146个位点,有125 个多态性位点,多态性百分率为85.7%。40 个龙眼品种（品系）的遗传相似系数在0.58~0.88 之间。UPGMA聚类结果表明,40 个龙眼品种（品系）在遗传相似系数为0.64 的水平处划分为3 组。引物UBC810/UBC818 组合可将40 个龙眼品种（品系）全部区分开,并依此建立了数字化的DNA指纹图谱,为龙眼新品种的鉴别、分类、示范及推广等方面提供依据。     

应用ISSR分子标记绘制红麻种质资源DNA指纹图谱

以6份红麻种质资源为材料, 对UBC807~UBC80等80个ISSR引物进行筛选, 筛选出多态性好的ISSR引物20个。利用这20个ISSR引物扩增来自国内外84份红麻种质资源, 共获得230条谱带, 平均每个引物扩增出11.5条谱带, 其中多态性谱带185条, 多态性条带比率为80.43%, 表明供试的红麻种质资源遗传多样性较丰富。以供试84份红麻种质资源的ISSR扩增谱带为基础, 建立了供试材料扩增条带指纹数据库的Excel文件。根据指纹图谱唯一性原则, 采用自行开发的DNA指纹数据分析软件, 再从20个多态性好的ISSR引物中遴选出UBC 813、UBC 825、UBC 836、UBC 888和UBC 889引物, 绘制出82个红麻种质资源的DNA指纹图谱, 为红麻种质资源分子身份证的构建奠定了基础。     

罗田迟熟板栗品种ISSR遗传分析

为研究罗田迟熟板栗品种种质资源遗传信息,采用ISSR分子标记技术,对‘桂花香’、‘九月寒’等8个板栗品种分类鉴定及亲缘关系进行分析。(1)ISSR-PCR反应体系及引物筛选。选择了条带的数量多和清晰度高的反应体系,应用‘九月寒3号’筛选前期设计的21条ISSR引物,淘汰扩增效果差、带型不易辨认的引物,最终选定7条引物用于迟熟板栗品系的分析;选取的7条ISSR引物总共扩增出140条清晰、重复性较好条带,其中,多态性条带有106条,多态性条带比率达75.7%。(2)应用NTSYS 2.10e软件进行UPGMA法聚类分析,在相似系数0.45处将8个板栗品种大致分为2类。结果显示,‘羊毛栗’、‘桂花香2号’与其他板栗品种在遗传上有较大差异。     

食用羽衣甘蓝‘沪羽甘1号’品种选育及其亲本材料DNA指纹图谱构建

食用羽衣甘蓝新品种‘沪羽甘1号’是利用羽衣甘蓝胞质雄性不育系与高代自交系通过常规育种技术选育而成的F1代杂交种,2019年通过上海市农作物品种审定委员会认定。为进一步推广和保护该品种,以‘沃特斯’品种为对照,比较研究了‘沪羽甘1号’的特征特性,并利用ISSR分子标记技术构建了‘沪羽甘1号’亲本的DNA指纹图谱。与对照‘沃特斯’相比,‘沪羽甘1号’具有较高的营养价值,且具有早熟、抗黑腐病的特点。‘沪羽甘1号’蛋白质、VC、纤维素、水分和可溶性固形物的含量分别为20.7%、95.1 (100 mg/kg)、10.8%、76.1%和8.8%。从80个ISSR引物中筛选出8条核心引物在‘沪羽甘1号’父本‘HL2250-8’和母本‘CMS-015-319’中分别扩增出10和13条多态性条带,分别选择其中的5和7条谱带构建‘HL2250-8’和‘CMS-015-319’的DNA指纹图谱。该研究结果为‘沪羽甘1号’推广和品种保护提供了科学依据。     

25个猕猴桃材料遗传多样性分析及DNA指纹图谱的建立

利用ISSR分子标记对25个猕猴桃品种和种质资源材料进行遗传多样性分析,并构建其ISSR指纹图谱,旨在阐明其亲缘关系,为遗传、育种和利用提供理论依据。结果显示,从100条引物中筛选出10条引物,在25个供试材料中共扩增出172条带,每条引物平均扩增条带数为17.2条,多态性条带169条,每条引物平均扩增多态性条带数为16.9条,多态性比例为98.26%;遗传相似系数值在0.51~0.87之间;在相似系数水平为0.604时,可将所有供试材料聚为三类。本研究构建的指纹图谱可用于猕猴桃种质的分类与鉴定,为种质资源的鉴定、分类、利用和杂交育种亲本的选配等方面提供理论依据。     

基于SSR标记的葡萄品种鉴别和指纹图谱构建

本研究基于SSR标记技术,对山西省农业科学院果树研究所自育葡萄品种及其亲本进行分子鉴别,并建立其对应的指纹图谱。供试材料为山西省农业科学院果树研究所9个自育葡萄品种及其7个亲本,采用国际通用的SSR荧光标记引物进行扩增,毛细管电泳进行基因分型,品种鉴别及构建指纹图谱。从44对SSR引物中筛选出15对特异性引物用于随后的SSR扩增,共扩增出56条条带,其中多态性条带51条,多态性百分率为94.4%。SSR扩增结果分析表明,16份葡萄种质遗传距离的变异范围为0.068 7~0.919 1。UPGMA聚类分析表明,15对SSR标记不仅可用于不同亲本、不同种群、不同亚属间的亲缘关系鉴定,更可用于相同亲本近缘姊妹系品种及其亲本间的鉴别。该SSR指纹图谱的建立,可为中国葡萄品种的种质资源数据库的完善,近缘品种鉴别以及品种保护提供参考依据。     

丽穗凤梨杂交后代ISSR鉴定

使用9条ISSR引物,对由丽穗凤梨‘Chariotte’、‘Margot’、‘Condor’、‘Poelmanii’和‘White Line’为亲本的5对杂交组合获得的13个优异杂交后代指纹进行了分析。结果表明9条ISSR引物共扩增出112个位点,其中多态性位点88个,多态性比例为78.57%,有效等位基因数、Nei’s基因多样性指数和Shann on信息指数的变异范围分别为1.0579~1.9942、0.0548~0.4985和0.1283~0.6917;亲本及杂交后代存在丰富的遗传多样性,ISSR分子标记能把杂交后代与亲本明显区分开。本研究为丽穗凤梨早期品种鉴定以及品种改良等提供科学依据。     

利用SSR标记构建‘新石K28’的指纹图谱及遗传多样性分析

为鉴定新疆陆地棉品种‘新石K28’，区别与‘新石K28’具有相近遗传背景的材料，保证品种真实性。本研究采用分子标记技术，利用筛选出的30对核心引物对‘新石K28’及亲本材料以及新疆42份陆地棉品种材料进行SSR标记检测，构建‘新石K’系列品种的DNA指纹图谱与QR二维码信息。结果表明，筛选出30对有多态性的SSR引物，共扩增出96个等位点，每对引物可扩增出2～7个位点，平均3.2个等位位点。聚类分析表明，选择在Jaccard系数为0.71水平上，42份棉花材料可聚为四类，棉花材料之间的遗传差异较小、亲缘关系较近。筛选得到的30对SSR核心引物为‘新石K28’的真实性鉴定提供了技术支撑，为该品种登记和植物新品种保护申请提供参考。     

白菜种质遗传多样性与亲缘关系的ISSR标记分析

摘要：从分子水平用ISSR标记法对白菜遗传多样性进行分析,从100个ISSR引物中共筛选出11个多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物,对65个样品DNA共扩增出107条谱带,平均每个引物扩增出9.72条带,其中多态性位点102个(93.5% )。种间遗传相似系数在遗传距离在0.40～0.65 之间,表明白菜栽培种内品种间的遗传基础相对较宽,存在较大的遗传变异性。利用UPGMA聚类分析表明：能将65个白菜地方品种划分为四大类。由ISSR标记聚类结果所表现出的大多种质之间的亲缘关系与其来源地有较大的相关性,但也有地理差别很大的白菜资源遗传关系较近的情况。本研究还表明,ISSR 标记比RAPD 标记具有更高的稳定性,在植物遗传多样性的分子标记或克隆研究中,可优先使用ISSR 标记。     

红叶李与安哥诺李及其杂交子代的RAPD分析

利用随机扩增多态性DNA分子标记（RAPD）技术对红叶李与安哥诺李及其杂交子代中的10株植株进行遗传多样性分析。从100个随机引物中筛选出15个引物,然后对所有子代进行分析。利用PopGene3.2软件分析所得图谱的多态位点数、多态位点百分率、Shannon信息指数(I)、Nei's基因多样性指数(H)、遗传距离和遗传一致度。用DPSv2.0软件依据所得到的遗传距离,按照非加权平均距离法（UPGMA）构建树状图。结果表明：15个随机引物共扩增出多态条带89个,总的多态位点百分率为93.54%,平均Shannon信息指数为0.4298,平均Nei's基因多样性指数为0.3574,说明杂交后代具有较丰富的遗传多样性。从树状图可以看出杂交子代的遗传变异较丰富,其中1号植株与母本亲缘关系最近,最有可能稳定遗传母本的红叶性状。     

散穗高粱与白壳苏丹草杂交F1及其染色体加倍植株ISSR分析

为了明确散穗高粱与白壳苏丹草杂交F1及其染色体加倍植株遗传差异性及其遗传距离,为下一步新品种育成利用奠定基础和提供科学依据。试验利用ISSR标记技术对散穗高粱与白壳苏丹草杂交F1及其染色体加倍植株进行多态性位点比较分析。结果表明：6条适宜引物共扩增得到重复性好的清晰条带164条,其中144条多态性条带,多态性比率达到86.9%;材料间的遗传距离变幅为0.2690~0.5923,散穗高粱与散穗高粱×白壳苏丹草F1加倍植株之间的遗传距离最远;供试材料以遗传距离0.26为基准可分为散穗高粱和白壳苏丹草;散穗高粱×白壳苏丹草杂种F1;散穗高粱×白壳苏丹草杂种F1加倍植株这三类。     

Appraisal of RAPD and ISSR markers for genetic diversity analysis among cowpea (Vigna unguiculata L.) genotypes

The genetic variability and relationships among 11 cowpea genotypes representing two cultivars and nine elite genotypes were analyzed using 22 random amplified polymorphic DNA (RAPD) and nine inter-simple sequence repeat (ISSR) markers. ISSR markers were more efficient than RAPD assay with regards to polymorphism detection. But the average numbers of polymorphic loci per primer and resolution power were found to be higher for RAPD than for ISSR. Also, the total number of genotype specific marker loci, Nei’s genetic diversity, Shannon’s information index, total heterozygosity, and average heterozygosity were prominent in RAPD as compared to ISSR markers. The regression test between the two Nei’s genetic diversity indices showed low regression (0.3733) between ISSR and RAPD + ISSR-based similarities but maximum (0.9823) for RAPD and RAPD + ISSR-based similarities. The RAPD- and ISSR-generated cultivar- or genotype-specific unique DNA fingerprints able to identify the most diverse genotypes. A dendrogram constructed based on RAPD and ISSR combined data indicated a very clear pattern of clustering according to the groups (cultivars and elite genotypes). The results of principal coordinate analysis were comparable to the cluster analysis. Cluster analysis showed that most diverse genotypes (GP-125 — small size with good seed quality; GP-129, GP-90L — big size with poor seed quality) were separated from moderately diverse cultivars and genotypes. The genetic closeness among GP-129 and GP-90L, JCPL-42, and JCPL-107 could be explained by the high degree of commonness in these genotypes.     

我国茶树无性系品种遗传多样性和亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记分析了我国36个主要茶树无性系品种的遗传多样性和亲缘关系。结果表明20个ISSR引物在供试品种中共扩增出368条谱带,其中多态性条带占总条带的99.7%,引物的多态性信息指数（PIC）平均达0.90。供试品种的基因多样性（H）和Shannon信息指数（I）分别为0.23和0.38。茶区内茶树品种的遗传多样性低于总体水平,江南和华南茶区主栽无性系品种的多样性高于西南茶区。AMOVA分析表明区域因素引起的变异（占5.6%）远小于品种因素（占94.4%）。供试品种间的相似系数介于0.58~0.84,平均为0.69,显示出我国茶树主栽品种的遗传基础已相对比较狭窄。ISSR聚类分析表明,中国台湾品种金萱与大陆品种的遗传距离较远,形成单独的个类。35个大陆品种聚成一个大类群,其中除宜红早形成独立的个类外,其他品种又聚为3个亚类群。亲缘关系树状图在分子水平上显示了我国主要茶树无性系品种间的亲缘关系,为今后茶树育种亲本的选配提供了理论依据。     

部分烟草种质遗传多样性与亲缘关系的ISSR标记分析

烟草遗传资源多样性与亲缘关系研究，是烟草遗传育种与起源演化研究的重要基础，本文首次应用ISSR标记，对烟草属（Nicotiana）4个种30份材料的遗传多样性进行分析。从70个ISSR引物中共筛选出16个多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物，对30个样品DNA共扩增出309条谱带，平均每个引物扩增出19.31条带，多态性条带比率（PPB）达93.20%。种间遗传相似系数在0.26~0.96之间，表现出丰富的遗传多态性。系统聚类结果显示，N. glutinosa、N. suaveolens、N. gossei 3个野生种间存在较大的遗传差异，遗传相似系数在0.29~0.52之间；27份栽培品种种内遗传相似性相对较高，在0.54~0.96之间，显示出栽培种内的遗传基础相对比较狭窄，但其中白肋21、台烟7号与其他供试材料有较大的遗传差异。ISSR聚类分析表明，当L1取值为D = 0.475时，可将3个野生种与27份烟草栽培品种明显区分开，反映出种间的遗传差异；当L2取值为D = 0.776时，可将30份材料分为2个大类、3个小类和6个独立的个类，较好地揭示了烟草属种间或栽培种品种类型间的遗传多样性与亲缘关系，可为烟草遗传育种和遗传连锁图谱构建的杂交亲本选择提供科学依据。本研究还表明ISSR标记比RAPD标记具有更高的稳定性，在植物遗传多样性的分子标记或克隆研究中，可优先使用ISSR标记。     

DNA amplification fingerprinting and marker screening for pseudo-testcross mapping of flowering dogwood ( Cornus florida L.)

DNA amplification fingerprinting (DAF) with arbitrary oligonucleotide primers was used to study genetic relationships between cultivars of flowering dogwood (Cornus florida L.), evaluate extent of plant hybridization, and generate markers in pseudo-testcross mapping at the intraspecific level. Modified Taguchi optimization methods defined a robust DAF system based on high annealing temperature (48–52 °C) and primer concentration (typically 8 μM) that was used to study genetic diversity of representative dogwood cultivars and hybrids. Phenetic analysis using cluster and numerical methods showed that: (1) cultivars were relatively conserved at the genetic level; (2) their hybridization could be identified in the F1 progeny in the absence of phenotypic or physiological markers; (3) several cultivars grouped according to their recorded ancestry; and (4) dogwood anthracnose-resistant lines originally selected in Catoctin Mountain Park (Maryland) grouped separately from those of southern origin. The DAF protocol was also tested in pseudo-testcross mapping of dogwood at the intraspecific level. A preliminary screening of parents ‘Pink Sachet’ and ‘Fragrant Cloud’ and 7 F1 segregants with 22 octamer primers produced 703 amplified loci, 30 and 39 of which were male and female markers segregating at 1:1 ratios with 98.6% confidence levels in pseudo-testcross configuration. Overall results show that DAF generated markers very efficiently (3 per primer) despite the close relatedness of parental dogwood cultivars. This study constitutes the basis for a future genetic linkage mapping and marker-assisted selection (MAS) effort initially targeted to control important fungal diseases in dogwood. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

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。     

粤西龙眼遗传多样性的RAPD分析

为了保护和利用粤西野生和栽培龙眼种质资源,通过RAPD技术对粤西野生和栽培共5个龙眼品种的遗传多样性进行分析。结果表明：从100个10 bp长的随机引物中筛选出14个重复性好、稳定性高的有效引物,共扩增出70条带,其中多态性带42条,占总扩增条带的60%。聚类分析结果表明：5个龙眼品种间的遗传差异性不大,但野生龙眼与其他4个龙眼品种的遗传距离相对较大,平均为0.07375,在系统树上单独聚为一支,其余4个品种聚为另一支,说明野生龙眼与栽培品种之间的亲缘关系相对较远。‘双孖木’与‘大乌圆’的遗传距离最小,仅为0.01236,在系统树上构成姊妹类群,推测二者具有共同起源或为近缘品种。