美洲黑杨×青杨派杂种无性系SSR指纹图谱的构建与遗传差异性分析

用SSR分子标记构建9个美洲黑杨×青杨派杂种无性系和3个父母本的指纹图谱并进行遗传差异性分析。研究表明,所筛选出的12对引物共扩增出94条清晰条带,每对引物平均扩增条带为7.8条,其中,多态性条带85条,多态性比率达到90.4%;各杨树无性系间遗传相似系数在0.44~0.80之间,平均相似系数为0.62,并利用多态性条带构建出12个杨树无性系的分子指纹图谱。通过系统聚类分析发现,杂种无性系与母本美洲黑杨遗传差异性小,且在该指纹图谱中,每个无性系的谱带都不同,说明不同供试无性系在DNA分子水平上表现出一定的遗传差异,据此可将它们区别开来。     

5个美洲黑杨品种EST-SSR指纹图谱的构建及遗传差异分析

【目的】利用新型分子标记EST-SSR,从分子水平上区分亲缘关系较近、形态上难以区分的5个美洲黑杨品种,并构建其指纹图谱。【方法】采用EST-SSR分子标记,从22对引物中筛选多态性引物,用以鉴别I-69杨、陕林3号、创新杨1号、南抗1号、北抗1号5个美洲黑杨品种,并根据多态性条带计算各品种间的遗传相似系数,构建各自的指纹图谱。【结果】从22对引物中筛选出的17对多态性引物共扩增出86条谱带,其中多态性条带69条,多态性比率为80.23%,有5对引物可以将5个美洲黑杨品种完全区分开;各品种间的遗传相似系数为0.444 4~0.717 2,平均相似系数为0.580 8;构建了各品种的EST-SSR特征指纹图谱。【结论】5个美洲黑杨品种间的遗传差异较小,其中创新1号与陕林3号遗传差异最大。     

18份杨树资源的遗传多样性分析

【目的】正确评价杨树资源的遗传多样性，为其新品种选育和资源利用提供理论依据。【方法】以来自黑杨派和白杨派的18个杨树无性系为试验材料，利用聚丙烯酰胺凝胶电泳从84对SSR引物中初步筛选出多态性较好的12对，再利用12对SSR荧光引物构建18个杨树无性系的指纹图谱并进行遗传多样性分析，同时依据遗传相似系数构建聚类图并进行亲缘关系分析。【结果】筛选出的12对引物共检测到91个多态性位点，每对引物检测到的多态性位点为4~12个，平均为7.6个，观测杂合度平均为0.482 8，Shannon信息指数平均为1.801 5，Nei’s基因多样性指数平均为0.794 8；通过引物PMGC-2385和PMGC-2500构建了18个无性系的指纹图谱，该指纹图谱可将全部无性系区分开。UPGMA聚类分析表明，18个无性系的遗传相似系数在0.549~0.978，平均遗传相似系数为0.764，黑杨派与白杨派无性系遗传相似系数变幅分别在0.681~0.978和0.549~0.912，均具有较高的遗传变异性；18个无性系被分为黑杨与白杨2大类及6个亚群，与传统形态分类学结果基本一致。【结论】18份杨树资源的遗传多样性较为丰富，SSR分子标记技术结合STR分型检测技术在杨树资源的鉴定与分类中具有一定的可靠性。     

43份油菜菌核病抗性资源的SCoT、SSR与SRAP标记分析

【目的】探索SCoT、SSR和SRAP 3类分子标记在油菜遗传多样性研究中的应用。【方法】用8份有代表性的油菜资源,从SRAP和SCoT标记中各筛选出40对扩增条带清晰、多态性高的引物和40对SSR核心标记,对43份抗菌核病油菜育种亲本材料的遗传多样性进行分析,比较这3类标记在多态性(PPB)、多态性信息含量(PIC)及标记指数(MI)等方面的差异,最后依据材料两两间遗传相似系数,对43份油菜材料进行聚类分析。【结果】在位点检测能力方面以SCoT最高,每条SCoT引物可检测的平均条带数为9.3,其次为SRAP(8.6),SSR最少(7.3)。但多态性信息含量(PIC)则相反,SSR的PIC值最高(0.76),其次为SRAP(0.69),SCoT的PIC值最低(0.65)。基于SCoT、SSR和SRAP 3种分子标记的材料间遗传相似系数分别为0.43~0.87,0.56~0.84和0.46~0.83。聚类分析表明,SRAP标记聚类结果接近于3种分子标记混合统计的聚类结果。【结论】多态性位点检测能力和标记效率之间并无直接的相关性;3类标记在43份材料间的遗传距离显著不相关,研究每类分子标记在相应物种中的核心标记更为重要。     

秦黑杨1号等美洲黑杨指纹图谱构建及遗传关系分析

以西北农林科技大学渭河试验站的12个美洲黑杨无性系为材料,从国际杨树基因组委员会官方网站中提供的引物中选取25对引物对美洲黑杨进行指纹图谱构建,最终筛选出5对多态性丰富、扩增效率高、条带清晰的引物。5对引物共扩增条带24条,其中多态性条带23条,占95.8%,SSR引物多态性条带数4~8条,平均4.8条。对12份种质进行UPGMA聚类分析,品种遗传相似性系数在0.4583~0.9583,平均相似系数为0.6660。研究利用5对引物(PMGC_2217、PMGC_2675、PMGC_2866、WPMS_14、WPMS_17)可将12份美洲黑杨种质完全区分开。研究结果可为美洲黑杨品种鉴定和知识产权保护提供理论依据。     

基于SRAP和SCoT标记分析不同甜樱桃品种遗传多样性

【目的】探究40个甜樱桃（Prunus avium L.）品种的遗传多样性及SRAP和SCoT标记在甜樱桃上的应用。【方法】利用SRAP和SCoT分子标记进行遗传多样性分析。【结果】筛选出6对条带清晰、多态性好的SRAP引物和7条SCoT引物，在40个甜樱桃品种中分别扩增出多态性条带67和69条，多态性百分率分别为90.54%和93.24%。SRAP标记和SCoT标记的UPGMA聚类分析表明，40个甜樱桃品种的遗传相似系数分别在0.67～0.95和0.72～0.93，说明甜樱桃的遗传背景相对较窄。SRAP标记在相似系数0.79左右可以将40份甜樱桃分为6组，SCoT标记在相似系数在0.77左右可以将40份甜樱桃分为6组。两种分子标记中，来自不同地区的甜樱桃品种没有明显聚类，说明各个地区甜樱桃品种基因交流频繁，另外大部分黄色系甜樱桃品种聚为一类。【结论】2种分子标记均可应用于分析甜樱桃遗传多样性且能够区分不同果皮颜色甜樱桃，可以作为后期种质资源利用和新品种选育的技术手段。     

美洲南瓜种质资源遗传多样性的ISSR分析

【目的】解决武威地区美洲南瓜品种归类不明确的问题.【方法】利用ISSR标记对28份美洲南瓜材料进行了遗传多样性的研究.【结果】从48条ISSR引物中共筛选出7条重复性高和扩增条带清晰的引物,PCR扩增共获得56条条带,平均每条引物扩增条带数为8条,多态性条带54条,多态性比率为96.43%,材料间遗传相似系数为0.60~0.93,表现出丰富的遗传多样性,并通过UPGMA分子系统聚类法,将28份美洲南瓜材料分为5个大类群.【结论】本研究为拓展美洲南瓜种质资源和发掘新种质提供了理论基础.     

3个不同派别杨树资源遗传多样性的SSR分析

利用杨树28对SSR基本核心引物筛选出符合要求的13对引物,并采用这些引物对来自白杨派、黑杨派和青杨派的32个杨树无性系进行PCR扩增,同时对这些样品进行亲缘关系和遗传多样性分析。结果表明,13对引物共扩增条带58条,其中多态性条带58条,占扩增总带数的100.00%。对32个杨树样品的遗传距离进行分析,得到其遗传距离为0.056~0.741,表明各样品之间具有较丰富的遗传多样性。通过聚类分析可将供试样品分为三大类,即白杨派、黑杨派和青杨派,其聚类结果与传统分类学上的结果一致,说明SSR分子标记技术在杨树品种鉴定中具有一定的可靠性。     

杨树新杂种（无性系）ISSR指纹图谱的构建

【目的】构建2个白杨新杂交种无性系及其亲本的指纹图谱,为杨树林木的品种鉴定和白杨的育种提供理论依据。【方法】以2个白杨新杂种无性系(品种编号为02-9-22和02-12-29)及其母本银白杨I-101杨、父本84K杨为4个供试杨树品种,先以2个亲本为材料,从30个ISSR引物中选取多态性好的引物,再用筛选出的引物对4个杨树品种进行基因组多态性分析和遗传关系分析,并构建指纹图谱。【结果】利用筛选出的10个引物共扩增出95条条带,其中多态性条带70条,多态性条带率为73.68%,条带大小为100～1 000bp。聚类分析表明,2个杂交新品种与父本84K的亲缘关系较近,相似系数分别为0.737和0.874;与母本的亲缘关系稍远,相似系数分别为0.674和0.705。最终用807,834,836和841共4个引物构建了杨树新杂种的指纹图谱。【结论】用于构建指纹图谱的4个引物都可对试验中的4个杨树品种进行鉴别与区分。     

基于SSR分子标记的象草变异分析

【目的】从分子水平上确认能够在四川泸州叙永县东牛牧场自然越冬并且含糖量有明显差异的7个单株象草材料是否存在遗传变异。【方法】对8份供试材料进行含糖量测定并利用SSR分子标记进行引物筛选及PCR扩增。【结果】22对引物共扩增出166条清晰有效的条带，其中有114条多态性条带，多态性条带比率为68.67%。聚类结果表明，8份供试材料间的遗传相似系数在0.560～0.795之间，SA-4和桂牧1号的遗传相似系数最小，亲缘关系较远。【结论】根据不同引物扩增出现的特异性条带，推测含糖量最高的SA-4是桂牧1号的芽变材料。该结果为象草芽变新材料选育提供了分子生物学依据。     

山东晚熟桃的SCoT遗传多样性分析

SCoT分子标记具有简单易操作、成本低、灵敏度高、多态性好的特点,已经广泛应用于植物遗传多样性分析。本研究利用14条SCoT引物对11个桃品种(系)进行遗传多样性分析,共扩增出170条清晰的条带,其中多态性条带为118条,多态性比率69.41%。11份桃材料之间的遗传相似系数范围在0.37～0.89,平均值是0.69。聚类分析和主坐标分析结果表明,11份桃材料在遗传相似系数为0.72处可将所有材料分为3个类群;这三个类群与果实成熟期具有一定的相关性。SCoT分子标记可揭示桃品种资源的遗传多样性,为桃品种资源的鉴定和分类提供科学依据。     

杨树壮苗培育技术

目前，杨树集约栽培主要利用欧美杨、美洲黑杨和黑杨派与青杨派的杂种无性系。这些无性系都用扦插疗法繁殖。为此下面重点介绍杨树常规扦插育苗。     

17个枸杞品种的SCoT遗传多样性

采用目标起始密码子多态性(SCoT)分子标记对17个枸杞品种进行遗传多样性分析。从80条引物中筛选出19条重复性好、条带清晰的引物进行PCR扩增,共扩增到96个条带,其中多态性条带71条,多态性比率为73.96%。多态信息含量(PIC)变化范围为0.055(SCoT-29)~0.239(SCoT-66),平均为0.132。聚类分析和主坐标分析结果表明,供试的17个枸杞品种遗传相似系数为0.43~1.00,在遗传相似系数为0.87处可将所有品种分为3个类群。综上,利用SCoT分子标记可揭示枸杞品种资源的遗传多样性,为枸杞品种资源保护和利用提供科学依据。     

基于RSAP标记的10个白杨派无性系指纹图谱构建及遗传分析

【目的】评判限制性位点扩增多态性(RSAP)标记对杨树无性系良种的鉴定效果,为杨树种质资源保护与品系鉴定提供依据。【方法】以白杨派10个优良无性系(秦白杨1号、秦白杨3号、秦白杨5号、84K、I-101、新疆杨、毛白杨30号、07-17-18、07-23-23、07-30-11)为材料,从9条RSAP引物组成的36对引物组合中筛选出6对扩增效果较好的引物组合,利用毛细管电泳检测法及POPGENE 32软件检测并分析扩增产物多态性,计算遗传多样性相关指标;选取多态性高且能区分所有无性系的引物,构建白杨派10个无性系的指纹图谱;利用NTSYS 2.1软件计算各无性系间的遗传相似系数,基于UPGMA进行聚类分析。【结果】6对引物组合从10个白杨派无性系中共扩增多态位点133个,平均每对引物扩增22.17个,平均Shannon信息指数为0.326,平均Nei’s基因多样性指数为0.488,表明无性系间具有较高的遗传多样性,遗传变异丰富。利用2个引物组合Rs2/Rs4和Rs2/Rs7的6个多态性位点,即可将10个白杨派无性系全部鉴别开来。10个白杨派无性系间的遗传相似系数为0.400～0.817,平均遗传相似系数为0.594。聚类结果显示,在遗传相似系数0.510处,10个白杨派无性系被分成两大类,新疆杨和毛白杨30号聚为一类,其余无性系聚为另一类,与其实际亲缘关系大致相符。【结论】RSAP分子标记可有效用于杨树种质资源鉴定及遗传分析,运用毛细管电泳检测可准确定位多态位点,一定程度上弥补了传统聚丙烯酰胺凝胶电泳的缺点。     

美洲黑杨新无性系的ISSR鉴别及SCAR标记转化

为了从分子水平上对美洲黑杨新无性系材料进行准确快速鉴定,从100条ISSR引物中筛选出10条具多态性的引物对包括钻天杨和69杨在内的6个黑杨无性系开展指纹图谱的初步构建,并将钻天杨和03-北-1-15中扩增出的特异ISSR条带转为可用于快速鉴别黑杨无性系的SCAR标记。结果表明,ISSR指纹分析结合SCAR标记可以对供试黑杨无性系进行区分与鉴定,进而为杨树林木品种鉴定以及黑杨育种研究提供理论依据。     

凉粉草遗传多样性的SCoT和ISSR分析

采用SCoT和ISSR两种分子标记技术对7份凉粉草种质资源进行遗传多样性分析.结果显示:筛选出的8条SCoT引物共扩增出90个位点,多态性比率为83.33％,遗传相似系数变化范围为0.47 ～0.83;筛选的10条ISSR引物共扩增出100个位点,多态性比率为70.0％,相似系数变化范围为0.61 ～0.80.聚类分析结果显示,7份凉粉草种质资源被分为三大类,两种分子标记的分类结果基本一致,表明SCoT和ISSR两种分子标记均适用于凉粉草种质资源的遗传多样性研究.     

36份菠萝种质的遗传多样性SCoT分析

利用SCoT标记研究了36份菠萝种质资源的遗传多样性。从86条引物中筛选出18条重复性好,条带清晰的引物进行PCR扩增,共扩增出209条带,其中135条具有多态性,多态性带比率为64.99%。经NTSYS软件分析,36份菠萝种质间遗传相似系数在0.63～0.93之间,说明SCoT标记能够揭示菠萝种质间较高的遗传多样性。UPGMA聚类分析显示,SCoT标记能将36份菠萝种质完全区分开,并分成五类。     

利用ISSR和RAPD标记构建红麻种质资源分子身份证

【目的】对来源于不同国家和地区的51份红麻栽培种、野生种和近缘种进行遗传分析,构建红麻种质资源分子身份证。【方法】利用ISSR和RAPD标记对不同类型的51份红麻种质资源进行分析,计算其遗传相似系数,利用UPGMA法作聚类图,建立分子身份证。【结果】19个ISSR标记共产生113条条带,其中101条为多态性带,多态性比率(PPB)为89.38%;20个RAPD标记共产生118条条带,其中112条为多态性带,多态性比率(PPB)为94.92%。品种间多态性丰富,结合特征带、特异谱带类型和不同引物组合3种分析方法,可有效建立51份红麻种质资源的特异分子身份证。【结论】材料间遗传多样性较高,有较远的遗传距离和较宽的遗传基础,ISSR和RAPD标记技术可有效用于建立红麻种质资源分子身份证。     

基于SCoT标记的木奶果种质资源遗传多样性分析

利用SCoT标记对37份不同来源的木奶果种质资源进行遗传多样性分析。从75条引物中筛选出9条重复性好、条带清晰的引物用于PCR扩增,共扩增出109条条带,其中多态性条带94条,多态性比率为86.24%;供试材料相似系数介于0.58～0.92之间,9条引物平均多态性信息含量为0.8728,说明供试样品具有较高的遗传多样性。UPGMA聚类分析显示,SCoT标记能将37份木奶果资源完全区分开,并在相似系数0.69和0.70处将供试材料分成A、B、C 3个大组,C组在相似系数0.72处可进一步分为C1和C2两个亚组。     

利用SCoT标记分析花生栽培种×A. chacoensis 组合异源多倍化的早期基因组变化

【目的】研究花生属异源多倍化过程中基因组变化行为,揭示花生属多倍体进化的分子机制。【方法】采用SCoT标记对四倍体栽培种仲恺花4号和二倍体野生种A. chacoensis的种间杂种F1及早期多倍体世代（S0—S3）基因组变化时间、类型和频率进行分析。【结果】18条SCoT引物共扩增出126个位点, 其中多态性位点117个,多态性比率达92.86%,在供试材料中检测出了丰富的DNA多态性;与扩增出的109条亲本条带比较,F1—S3分别丢失亲本条带28、30、10、11和10条,其中,来自父本特异性条带为16、12、7、9和9条,各自新增条带9、3、10、14和8条,说明SCoT产物早在Fl即开始发生变化,变化类型包括亲本条带的丢失、跳跃式继承和新条带的产生,在丢失的亲本条带中以父本条带为主。【结论】ATG翻译起始位点及其侧翼区域在花生种间杂交异源多倍化早期迅速发生广泛而剧烈的变化,其生物学功能可能与多倍体的进化和稳定有关;SCoT标记作为一种简单、有效和实用的新型功能型分子标记技术,可以为花生属及其它物种多倍体进化中基因组遗传变化研究提供技术支持。