棉花种间SSR标记遗传图谱的构建

[目的]利用已有的棉花种间分子遗传连锁图谱信息,在陆地棉和海岛棉之间筛选具有共显性差异的SSR标记,并用这些标记构建新疆棉花海陆杂交BC1群体的遗传图谱.[方法]使用BioMercator软件比较分析10张不同群体(亲本不同)构建的遗传图谱,选择至少已在3个不同的群体中被定位,且在不同的图谱中被定位在同一条染色体上的SSR标记作为候选标记.将候选标记在多个陆地棉和海岛棉品种间进行多态性检测后,利用具有共显性差异的标记对陆海杂交BC1群体进行基因型分析,使用Joinmap软件构建遗传连锁图谱.[结果]从5 501对SSR引物中初选了763对,经检验具有多态性的引物403对,多态性比例为53;.选用其中77对引物在5个陆地棉和5个海岛棉之间进行扩增,有21对SSR引物在所有的亲本之间均具有多态性.77对SSR引物对BC1群体[(Gh line 565×Gb新海25号)×Gh line 565]的94株材料基因型进行检测,构建了一张由53个SSR标记,16个连锁群组成,全长为643.4 cM的遗传连锁图谱.[结论]利用77个SSR标记构建了棉花种间遗传图谱.为新疆棉花遗传图谱的绘制提供较准确的锚定标记和有育种潜力的共显性差异标记.     

利用SSR分子标记构建甜瓜遗传图谱

以中国甜瓜地方品种自交系4G21与3A823杂交产生的114个F2单株为作图群体,采用SSR法构建了一张包含14个连锁群、196个标记位点的甜瓜遗传连锁图谱,新增加48个SSR标记.构建的遗传图谱覆盖基因组总长度806 cM,平均间距7.54 cM,最小间距1 cM,最大间距29 cM.将48个SSR标记定位于甜瓜遗传图谱,可作为锚定引物与不同群体构建的甜瓜遗传图谱整合.     

IT-ISJ标记及其在陆地棉遗传图谱构建中的应用

【目的】开发可用于植物遗传多样性分析和遗传图谱构建的新型标记。【方法】根据植物结构基因内含子拼接位点的保守序列,设计扩增内含子的内含子-外显子拼接位点（intron targeted intron-exon splice junction,IT-ISJ）标记引物,并用于陆地棉遗传图谱构建。【结果】利用704个IT-ISJ引物组合,对陆地棉高品质品种渝棉1号和多显性基因标记系T586进行多态性筛选,获得49个多态性引物组合,占筛选引物的7.0%。49个多态性引物组合在（渝棉1号×T586）F2:7重组近交系群体270个系中检测到58个位点。以58个IT-ISJ、150个SSR和8个形态标记进行连锁分析,构建的遗传连锁图包括22个连锁群、113个位点（49个IT-ISJ、62个SSR和2个形态标记）。连锁图覆盖714.5 cM,占棉花基因组的16.1%,标记间平均长度为6.3 cM。【结论】IT-ISJ标记多态性高,可有效地用于陆地棉遗传连锁图谱的构建。     

基于SSR标记的四倍体鸭茅遗传图谱加密

【目的】利用转录组测序开发的EST-SSR标记和鸭茅基因组调研测序开发的基因组SSR（genomic-SSR）标记,对已构建的四倍体鸭茅遗传图谱加密,为定位控制鸭茅重要农艺性状的QTL位点奠定基础。【方法】基于拟测交策略,以“楷模”（高杆、多分蘖、宽叶、早熟）和“01436”（矮秆、少分蘖、细叶、晚熟）作为亲本材料进行杂交,得到一个含有214株鸭茅材料的作图群体,利用亲本和随机选取的5个单株对574对EST-SSR标记和150对Genomic-SSR进行引物筛选,PCR产物经8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测后,将扩增条带清晰、在亲本之间存在差异且子代间存在分离的多态性引物用于亲本及群体扩增。将扩增结果按标记类型统计分析,对于亲本间存在差异的条带,按条带有无（有带计1,无带记0）对DNA扩增产物按进行统计,经卡方检验,将分离比例符合1﹕1（亲本基因型为Aaaa×aaaa或aaaa×Aaaa）和3﹕1（亲本基因型为Aaaa×Aaaa）的标记,用于遗传连锁图谱构建。符合作图要求的标记采用HighMap软件进行遗传图谱构建。【结果】最终筛选出符合要求的EST-SSR引物31对和Genomic-SSR引物17对,引物多态性分别为5.4%和11.3%,总的多态性为6.6%。对鸭茅214个作图群体单株及亲本DNA进行扩增,共得到169个多态性位点,其中EST-SSR101个,Genomic-SSR68个位点。169个标记位点经卡方检验分析表明,有89个标记符合孟德尔分离规律,标记可用率为52.7%,其中呈Aaaa×aaaa或aaaa×Aaaa分离类型的标记有79个,呈Aaaa×Aaaa的有10个,其余80个为偏分离标记。将SSR标记整合以前的标记信息,重新构建了一张包含2 551个标记,覆盖7个连锁群,总长度为758.4 cM的鸭茅高密度遗传图谱。加密后的图谱包含SNP标记4 187个,SSR标记84个,各连锁群标记数在166-709个,每个连锁群的平均标记数为364个,LG1包含最多标记数有709个,LG7标记数最少166个,各连锁群长度在60.28-147.09 cM,标记平均密度为0.19-0.76 cM,总的平均图距由原来的0.37 cM缩至0.3 cM,且由于标记密度的改变,各连锁群上标记分布的位置也发生较大变动。【结论】增加了部分SSR标记后,新构建了一张包含2 551个标记,覆盖7个连锁群总长度为758.4 cM的四倍体鸭茅遗传图谱,总长度增加42.63 cM,平均图距由0.37 cM缩至为0.3 cM。     

基于PCR技术的谷子分子标记遗传图谱构建

【目的】构建一张基于PCR技术的谷子分子标记遗传图谱。【方法】以谷子高146A和K103杂交自交F2分离群体为作图群体,以分布于谷子9条染色体上的81个SSR标记为主要参考标记,采用来自谷子、水稻、珍珠粟和高羊茅的SSR、STS、SNP、SV和ACGM标记共1 733个,在亲本间筛选多态性标记,并进一步在F2群体间进行验证,利用MAPMAKER VERSION 3.0软件进行连锁分析,采用MapDraw V2软件绘制遗传连锁图谱。【结果】构建了一张包含192个不同类型分子标记的谷子遗传图谱,新定位标记33个,其中32个来自谷子,另1个来自珍珠粟。遗传图谱包含9个连锁群,覆盖基因组全长2 082.5 cM,连锁群长度介于119.5-475.2 cM,平均长度231.39 cM,标记间平均距离10.85 cM,每个连锁群上的标记数介于10-37个。部分连锁群上标记存在偏分离现象,在定位的192个标记中,共有36个标记发生偏分离,占图谱总标记的18.75%,其中,在LG2、LG6和LG7上分别聚集分布了10、15和7个偏分离标记,出现了偏分离热点区域,而在LG1、LG4、LG5和LG8上仅有零星分布,LG3和LG9上则没有偏分离标记。对来自不同作物的分子标记在谷子上的可转移性分析发现,来自谷子的1 235个PCR标记中有205个标记在双亲及其F2群体间有多态性,多态率为16.60%,而来自珍珠粟、高羊茅和水稻的498个PCR标记,在该群体上仅发现1个多态性标记。【结论】利用不同物种中的分子标记构建了一张覆盖基因组长度为2 082.5 cM的谷子遗传连锁图谱,其分子标记主要来自于谷子。     

陆地棉纤维品质相关QTL定位研究

 【目的】以湘杂棉2号和中棉所28两个具有共同亲本的陆地棉强优势杂交种的F2为作图群体,构建覆盖率较高的遗传图谱,发掘稳定的纤维品质相关QTL,为标记辅助选择提供依据。【方法】利用SSR标记和JoinMap3.0软件构建陆地棉连锁图,利用Win QTLCart 2.5的复合区间作图法分别对2群体6个纤维品质相关性状在F2和F2:3中进行QTL定位。【结果】利用包含245个多态位点、全长1 847.81 cM的遗传图谱检测纤维品质QTL。中棉所28群体在多环境平均值的联合分析中检测到22个QTL,三环境分离分析中检测到39个QTL;湘杂棉2号群体分别检测到18个和51个QTL。在A3、D2、D9等染色体上有QTL成簇分布现象,并在2个群体中发现一些不受环境影响,稳定遗传的QTL。纤维长度、纤维强度、麦克隆值和伸长率4个性状在2个群体中发现有8对共同QTL。【结论】这些稳定遗传的QTL可以用于分子标记辅助纤维品质改良的育种选择。     

应用Charleston×东农594重组自交系群体构建SSR大豆遗传图谱

 以美国半矮杆大豆品种Charleston为母本，东北农业大学高蛋白大豆品系东农594为父本及其F2:10代重组自交系的154个株系为试验材料，利用164个在亲本之间表现多态的SSR引物对群体进行了分析，构建了一张大豆遗传图谱。该大豆遗传图谱总长度1 913.5 cM，标记间平均距离为11.89 cM。每个连锁群长度变动在0.4～309.5 cM之间，连锁群上的标记数在2～28个之间。各连锁群上的SSR标记并不是均匀分布的，其中A1、C2、D1a三个连锁群存在标记密集区。与国内外已构建完成的5张大豆遗传图谱比较表明，该图谱与国外的大豆公共遗传图谱对应性较好。     

鲤遗传连锁图谱的构建

利用JoinMap 4.0软件包,以德国镜鲤选育系为祖父母所培育的自交F2群体的68个个体为作图群体,首次以新型分子标记单核苷酸多态性（Single Nucleotide Polymorphism,SNP）为主要作图标记,以微卫星（Simple Sequence Repeats ,SSR）和表达序列标签（Expressed Sequence Tag,EST）为辅助标记,采用CP（Cross Pollinators）模型构建鲤的遗传连锁图谱。构建的遗传连锁图谱含有560个标记（174个SSR标记、41个ESTSSR标记和345个SNP标记）,分布在50个连锁群上,最大连锁群由60个标记组成,最小连锁群仅含2个标记,平均每个连锁群有11.2个标记。最大连锁群的图距为198.1厘摩（centimorgan,cM）,最小的连锁群图距为1.5 cM,图谱总图距为3 295.92 cM,标记间平均间距为7.21 cM,图谱覆盖率为76.26%。构建的图谱为中等密度的遗传连锁图谱可为进一步的鲤相关经济性状的QTL定位研究和分子标记辅助选择育种（MAS）打下基础。     

鲤遗传连锁图谱的构建

利用JoinMap 4.0软件包,以德国镜鲤选育系为祖父母所培育的自交F2群体的68个个体为作图群体,首次以新型分子标记单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)为主要作图标记,以微卫星(Simple Sequence Repeats,SSR)和表达序列标签(Expressed Sequence Tag,EST)为辅助标记,采用CP(CrossPollinators)模型构建鲤的遗传连锁图谱。构建的遗传连锁图谱含有560个标记(174个SSR标记、41个EST-SSR标记和345个SNP标记),分布在50个连锁群上,最大连锁群由60个标记组成,最小连锁群仅含2个标记,平均每个连锁群有11.2个标记。最大连锁群的图距为198.1厘摩(centimorgan,cM),最小的连锁群图距为1.5 cM,图谱总图距为3 295.92 cM,标记间平均间距为7.21 cM,图谱覆盖率为76.26%。构建的图谱为中等密度的遗传连锁图谱可为进一步的鲤相关经济性状的QTL定位研究和分子标记辅助选择育种(MAS)打下基础。研究亮点:首次以新型分子标记SNP为主要作图标记并以SSR标记为...     

用JoinMap~3.0初步构建小麦遗传连锁图

以普通小麦品种"望水白"与"Alondra"杂交并通过单粒传方法获得的含104个重组自交系(F7)的群体为作图群体,采用JoinMap~3.0软件初步构建了含有2个RAPD、109个SSR和105个AFLP多态性标记的小麦遗传整合图谱。该图谱的遗传总距离为1241.4cM,含有25个连锁群,已确认其中24个连锁群相应的染色体,除3D染色体外,其余20条染色体均构建了遗传连锁图。A、B、D3个染色体组的染色体平均长度分别为75.1cM、59.6cM和45.8cM,每个染色体平均分布的多态性标记分别为11.3、13.8和5.5个,标记间的平均间隔为5.7cM,仍有25.8%的多态性标记未能构建进遗传图谱。     

利用F2及其衍生群体定位陆地棉产量和纤维品质性状QTLs

以陆地棉(Gossypiumhirsutum L.)丰产品种中棉所35和优质品种渝棉1号杂交产生的F2群体为材料,利用SSR标记构建了包含46个连锁群和303个位点的连锁图谱.该图覆盖2 543.6 c M,约占四倍体棉花基因组的57.2%,标记间平均距离为8.4 c M.应用MQM作图法分析F2及其衍生群体家系的产量和纤维品质性状,共得到25个产量和23个纤维品质性状QTLs,其中1个QTL(qFS07-1)在3个环境下检测到,2个QTLs(qFS20-1和qFS21-1)在2个环境下检测到.在检测到的QTLs中,22个分布在A亚组,26个分布在D亚组.     

利用AFLP标记构建家蚕分子连锁图谱

 ＡＦＬＰ技术构建了家蚕分子标记连锁图谱,在扩增中使用了１８组双引物及两个单引物在家蚕品系７８２和ｏｄ １００的回交子代中得到了１１７７个扩增位点,有３５９个非分离位点,８１８个分离位点。分离位点中有２９２个位点符合孟德尔１：１分离比例。用ＭＡＰＭＡＫＥＲ软件将２９２个标记位点及形态标记基因ｏｄ分成２６个连锁群,１９个二联体及８１个未进入连锁关系的标记。每个连锁群包含３～１４个标记。平均为 ６．５个标记。该连锁图总图距为 ３２８５．５ｃＭ。标记间平均距离为 ２０．０ｃＭ。形态标记ｏｄ被定位于该图谱中 ３号连锁群上,而ｏｄ基因位于家蚕Ｚ染色体上,故可确定该分子标记连锁群对应于传统的家蚕形态标记图谱中的Ｚ染色体。     

Construction of a genetic linkage map and QTL analysis for some leaf traits in pear (Pyrus L.)

The major incompatibility barriers to specific inbred lines and the long generation duration in Pyrus L. may hinder the Pyrus breeding process. A genetic linkage map provides the foundation for quantitative trait loci (QTL) mapping and molecular marker-assisted breeding. In this study, we constructed a genetic map with 145 F₁ populations from a cross of two cultivars, Yali and Jingbaili, using AFLP and SSR markers. The map consisted of 18 linkage groups which included 402 genetic markers and covered 1395.9 cM, with an average genetic distance of 3.8 cM. The interval mapping was used to identify quantitative trait loci associated with four leaf agronomic traits in the F₁ population. The results indicated that four QTLs were associated with leaf length, two QTLs with leaf width, two with leaf length/leaf width, and three with petiole length. The eleven QTLs were associated with 9.9%–48.5% of the phenotypic variation in different traits. It is considered that the map covers almost the whole genome, and molecular markers will be greatly helpful to the related breeding.     

棉花陆海渐渗杂交群体纤维品质性状的QTL定位

【目的】有效发掘利用海岛棉优异性状基因,拓宽陆地棉栽培种遗传基础。【方法】采用新疆主栽早中熟陆地棉品种新陆中60号为母本,与优质海岛棉品种新海41号为父本杂交,并以新陆中60号为轮回亲本构建出由151个BC₁F₁单株组成的回交群体,利用SSR分子标记和Join Map4.0软件构建遗传连锁图谱,采用复合区间作图法(CIM)对BC₁F₂纤维品质性状的进行QTL定位。【结果】构建的遗传连锁图谱包含52个多态性标记、14个连锁群,该图谱总长824 cM,覆盖棉花基因组的18.5%;最长的连锁群为150.3 cM,包含6个标记,最短的为0.3 cM,包含2个标记。检测到1个与纤维上半部平均长度相关的QTL,qFL-Chr14-1,定位在第14号染色体上,解释表型变异8.59%。【结论】筛选的与优质QTL位点相关SSR标记可应用于棉花优质分子标记辅助选择。     

Intron-Targeted Intron-Exon Splice Conjunction （IT-ISJ） Marker and Its Application in Construction of Upland Cotton Linkage Map

To develop a new DNA maker, which could be used in genetic diversity analysis and genetic map construction in plants, IT-ISJ （intron targeted intron-exon splice junction） primer combinations, which were designed according to the intronexon splice junction conserved sequences, were used to construct cotton genetic linkage map in the present study. 49 out of 704 IT-ISJ primer combinations showed polymorphism between upland cotton high quality cultivar Yumian 1 and multiple dominant gene line T586, and the polymorphic primer combinations accounted for 7.0% of total primer combinations. 49 IT-ISJ primer combinations were used to genotype 270 F2：7 recombinant inbred lines developed from （Yumian 1 × T586） F2, and 58 IT-ISJ loci were obtained. 58 IT-ISJ, together with 150 SSR and 8 morphological loci, were used to conduct linkage analysis, and a linkage map including 22 linkage groups and 113 loci （49 IT-ISJ, 62 SSR, and 2 morphological loci） was constructed. The linkage map covered 714.5 cM with an average interval of 6.3 cM between two markers, accounting for 16.1% of cotton genome. The present study demonstrated that the polymorphism of IT-ISJ marker is high, and it could be effectively applied in plant genetic map construction.     

利用AFLP分子标记构建杂种葱的遗传图谱

 利用大葱与野葱杂交获得的F2分离群体,通过AFLP分子标记的遗传分析,构建了包含10个连锁群,228个遗传标记的杂种葱较高密度的连锁图谱,该图谱覆盖902.6cM,平均图距为3.95cM。     

黄瓜雌性性状的QTL定位分析

以黄瓜雌性系D0420×强雄性系D06103的211株F2单株为作图群体,应用SSR分子标记进行多态性筛选,得到与黄瓜雌性性状相关的标记位点21个,分属4个连锁群,连锁群全长为98.5 cM,标记间平均距离4.9 cM,最短的连锁群0.5 cM(LG1),最长的连锁群53.4 cM(LG2);标记间最小的遗传距离0.2 cM,最大的遗传距离25.2 cM;采用复合区间定位分析,检测到与黄瓜雌性性状相关的QTL位点2个,均位于第3连锁群上,距离最近标记的遗传距离分别为2.1和1.4 cM,LOD值分别为50.04和6.48,贡献率分别为15.36%和5.69%.     

Construction of Genetic Linkage Map Based on SSR Markers in Peanut(Arachis hypogaea L.)

Molecular genetic maps of crop species can be used in a variety of ways in breeding and genomic research such as identification and mapping of genes and quantitative trait loci (QTLs) for morphological, physiological and economic traits of crop species. However, a comprehensive genetic linkage map for cultivated peanut has not yet been developed due to the extremely low frequency of DNA polymorphism in cultivated peanut. In this study, 142 recombinant inbred lines (RILs) derived from a cross between Yueyou 13 and Zhenzhuhei were used as mapping population in peanut (Arachis hypogaea L.). A total 652 pairs of genomic-SSR primer and 392 pairs of EST-SSR primer were used to detect the polymorphisms between the two parents. 141 SSR primer pairs, 127 genomic-SSR and 14 EST-SSR ones, which can be used to detect polymorphisms between the two parents, were selected to analyze the RILs population. Thus, a linkage genetic map which consists of 131 SSR loci in 20 linkage groups, with a coverage of 679 cM and an average of 6.12 cM of inter-maker distance was constructed. The putative functions of 12 EST-SSR markers located on the map were analyzed. Eleven showed homology to gene sequences deposited in GenBank. This is the first report of construction of a comprehensive genetic map with SSR markers in peanut (Arachis hypogaea L.). The map presented here will provide a genetic framework for mapping the qualitative and quantitative trait in peanut.     

Construction of Genetic Linkage Map Based on SSR Markers in Peanut （Arachis hypogaea L.）

Molecular genetic maps of crop species can be used in a variety of ways in breeding and genomic research such as identification and mapping of genes and quantitative trait loci （QTLs） for morphological, physiological and economic traits of crop species. However, a comprehensive genetic linkage map for cultivated peanut has not yet been developed due to the extremely low frequency of DNA polymorphism in cultivated peanut. In this study, 142 recombinant inbred lines （RILs） derived from a cross between Yueyou 13 and Zhenzhuhei were used as mapping population in peanut （Arachis hypogaea L.）. A total 652 pairs of genomic-SSR primer and 392 pairs of EST-SSR primer were used to detect the polymorphisms between the two parents. 141 SSR primer pairs, 127 genomic-SSR and 14 EST-SSR ones, which can be used to detect polymorphisms between the two parents, were selected to analyze the RILs population. Thus, a linkage genetic map which consists of 131 SSR loci in 20 linkage groups, with a coverage of 679 cM and an average of 6.12 cM of inter-maker distance was constructed. The putative functions of 12 EST-SSR markers located on the map were analyzed. Eleven showed homology to gene sequences deposited in GenBank. This is the first report of construction of a comprehensive genetic map with SSR markers in peanut （Arachis hypogaea L.）. The map presented here will provide a genetic framework for mapping the qualitative and quantitative trait in peanut.