检测葡萄无核基因DNA探针的合成与应用

利用细菌质粒 M13克隆葡萄无核基因的 RAPD标记 UBC- 2 6 94 50 后 ,采用自动荧光 DNA序列分析仪对其测序。结果表明 ,UBC- 2 6 94 50 由 4 84对核苷酸及其特定序列构成。按照该序列 ,人工合成两个寡聚核苷酸5′ CCAGT TCACT CTCAA TAGGT CC3′和 5′ CCAGT TCGCC CGTAA ATG3′分别作引物 ,当用获得该标记及其序列的亲本和无核杂种后代作模板进行 PCR分析 ,凡是可以扩增出约 5 90 bp片段即为无核基因携带者和表达者。进一步用其原始无核祖先无核白和商业化无核品种及 C78- 47× B52 - 1 2 2 杂交组合后代做模板进行 PCR扩增 ,凡出现约 5 90 bp的特殊标记即为无核基因携带者和无核性状表达者。研究结果证明 ,18bp寡聚核苷酸 5′ CCAGTTCGCC CGTAA ATG3′具有检测葡萄无核基因的探针作用 ,定名为检测葡萄无核基因的探针 1号 (GSL P1)。     

利用分子标记对无核抗病葡萄杂交后代的辅助选择

利用葡萄无核基因SCAR标记GSLP1-569,葡萄抗黑痘病基因RAPD标记OPS03-1354和抗霜霉病基因RAPD标记S416-1224,对欧洲葡萄无核品种×中国野生葡萄、无核品种自交共6个组合的127株胚挽救苗进行了无核、抗病的分子标记辅助选择。结果表明,在127株胚挽救苗中,检测出拥有无核基因SCAR标记GSLP1-569的杂种27株,其中4株杂种同时拥有无核基因SCAR标记GSLP1-569和抗黑痘病基因RAPD标记OPS03-1354;拥有抗黑痘病基因RAPD标记OPS03-1354的杂种28株,拥有抗霜霉病基因RAPD标记S416-1224的杂种19株,其中10株杂种同时拥有OPS03-1354和S416-1224。获得的无核、抗病葡萄杂种将为进一步选育出新品系奠定基础。     

葡萄无核基因分子标记的通用性鉴定

【目的】无核是鲜食葡萄的重要农艺性状,无核基因分子标记的准确性将影响无核葡萄早期选择的效果。本研究对前人开发的5个葡萄无核基因分子标记在183份葡萄材料中进行通用性鉴定,旨在明确各个分子标记的适用范围,为利用分子标记辅助无核葡萄育种提供参考依据。【方法】以96个葡萄品种（其中无核63个,有核33个）及‘红地球’ב黎明无核’87个F₁单株（其中无核61株,有核26株）的叶片DNA为模板,利用已报道的5个葡萄无核基因分子标记（SCF27-2000、GSLP1-569、VMC7f2、p3_VvAGL11和5U_VviAGL11）的引物进行PCR扩增,采用1.5%琼脂糖凝胶电泳、毛细管电泳和8%聚丙烯酰胺凝胶电泳技术检测PCR产物,分析各个样品的无核特异条带,鉴定5个分子标记的准确率。【结果】SCAR标记GSLP1-569对96个葡萄品种的检测准确率为40.6%,无核检测率为63.6%。SCAR标记SCF27-2000对96个葡萄品种及87个F₁杂交单株的检测准确率分别为71.9%和76.54%,无核检测率分别为70.5%和78.5%。SSR标记VMC7f2在96个葡萄品种中鉴定出8个等位基因,经卡方检验,189-bp等位基因与葡萄无核性状显著关联,其检测准确率为85.4%,无核检测率为85.5%。SSR标记p3_VvAGL11在96个葡萄品种中鉴定出7个等位基因,经卡方检验,187-bp等位基因与葡萄无核性状显著关联,其检测准确率为89.6%,无核检测率为90.7%,在F₁杂交单株中其鉴定准确率为87.65%,无核检测率为91.1%,假阳性率为6.17%,假阴性率为6.17%。SSR标记5U_VviAGL11在96个葡萄品种中鉴定出17个等位基因,经卡方检验,306-bp等位基因与葡萄无核性状显著关联,其鉴定准确率为88.5%,无核检测率为90.6%,在F₁杂交单株中检测准确率为88.89%,无核检测率为92.7%,假阳性率为4.94%,假阴性率为6.17%。【结论】SSR标记p3_VvAGL11和5U_VviAGL11在葡萄种质及遗传群体中无核分型的准确性及无核检测的效率较高,适用范围较广,在无核基因分子标记辅助选择中可以考虑优先使用。     

山葡萄VaCBF1转录因子基因的克隆与表达分析

【目的】克隆山葡萄(Vitis amurensis)CBF1转录因子基因(VaCBF1),为其功能的深入研究及其在植物抗寒基因工程中的应用奠定基础。【方法】根据植物CBF基因AP2/EREBP保守区设计1对简并引物,利用PCR法从山葡萄cDNA中扩增VaCBF1基因的中间片段。再根据中间片段区域设计2对特异引物,采用反向PCR法扩增VaCBF1基因的5′端和3′端序列。将中间片段与5′端和3′端序列拼接后得到山葡萄VaCBF1基因的cDNA全长序列,据此设计1对特异引物,PCR扩增VaCBF1基因编码区的全长序列,并对其进行生物信息学分析。同时,利用荧光定量PCR分析山葡萄VaCBF1基因在不同逆境胁迫(干旱、低温、盐胁迫)下的表达情况。【结果】成功地从山葡萄中克隆得到VaCBF1基因cDNA全长序列,其长度为762bp,编码253个氨基酸,在GenBank注册号为DQ517296。同源性分析证实,VaCBF1属于CBF转录因子家族。荧光定量PCR分析发现,低温胁迫可以诱导山葡萄VaCBF1基因高表达,而该基因的表达不受盐及干旱处理诱导。【结论】首次从山葡萄中克隆了VaCBF1基因,并证实该基因参与了植物对低温胁迫的应答。     

葡萄感白粉病基因的RAPD标记及其序列分析

【目的】为葡萄抗白粉病育种的辅助选择提供理论依据。【方法】以抗病的中国野生葡萄白河-35-1与感病的欧洲葡萄佳利酿杂交亲本及其F1、F2代为试材,通过对520个随机引物的筛选,从佳利酿中获得了葡萄感白粉病基因的RAPD标记OPV06-1100,并在欧洲葡萄、中国野生华东葡萄和美洲野生葡萄中进行了分析验证。【结果】经克隆、测序,RAPD标记OPV06-1100实际长度为1 016 bp。该标记与欧洲葡萄黄酮醇合成酶基因有92%的同源性,与13条欧洲葡萄叶片非生物胁迫数据库的EST序列有89%~97%的同源性;与3条来自欧洲葡萄感染葡萄皮尔斯病原菌后转录反应获得的EST序列有93%~95%的同源性;与拟南芥感白粉病基因PMR6序列有27.1%的同源性。【结论】OPV06-1100为葡萄属植物感白粉病基因的RAPD标记。该标记为认识葡萄感病基因和基因组以及标记辅助育种奠定基础。     

中国野生葡萄果实抗白腐病基因RAPD标记的克隆及序列分析

以感病×抗病的葡萄种间杂交组合白玉霓×塘尾的F1代及塘尾自交一代33个单株为试验材料,采用BSA法和RAPD技术,对155个随机引物进行筛选,从中获得了1个与中国野生葡萄抗白腐病基因连锁的RAPD标记OPP09-760。用WizardDNAClean-upSystem试剂盒回收纯化RAPD遗传标记OPP09-760,连接于pGME-T-EasyWector上并克隆测序,得到OPP09-760的全序列,其长度为766bp。根据两端序列设计特异PCR扩增引物作为合成中国野生葡萄抗白腐病检测探针的基础,用于检测葡萄抗白腐病种质种和分子标记辅助育种。     

利用RAPD和ISSR 2种分子标记鉴定西瓜杂交种的遗传纯度

为了鉴定西瓜杂交种抗病苏蜜和苏蜜5号的遗传纯度,利用RAPD和ISSR 2种分子标记技术对F1杂种及其相应亲本的基因组DNA进行了分析。结果显示:在抗病苏蜜杂交种的分析中,对450个随机RAPD引物进行了筛选,其中139个引物产生了235个多态性条带,平均每个引物扩增出了3.12个条带,多态率为16.7%。139个多态性引物中,3个引物产生了母本特异标记,4个引物产生了父本特异标记,2个引物产生了共显性标记。引物JAASRP388的扩增图谱显示产生了1个母本特异标记JAASRP3881200及2个父本特异标记JAASRP3882010、JAAS-RP388500。引物JAASRP410的扩增图谱显示也产生了1个母本特异标记JAASRP410625及2个父本特异标记JAAS-RP4102000、JAASRP4101000。在杂交种苏蜜5号及其亲本的分析中,100个RAPD引物产生了325条扩增带,其中27个RAPD引物成功地扩增出了37个多态性条带,平均多态率为11.38%。在27个多态性RAPD引物中,4个引物产生了母本特异标记,1个引物产生了父本特异标记。此外对62个ISSR引物进行了检测,45个引物成功地产生了188个扩增条带,每个引物平均产生了4.18个条带,15个为多态性引物产生了23条多态性带,平均多态率为12.23%。在ISSR检测中,只发现了2个引物能产生母本特异条带。研究结果说明,不管是1个母本特异引物和1个父本特异引物组合还是利用1个共显性引物都是杂交种种子质量检测过程中一个非常有效的工具。     

核桃早实基因的RAPD标记及其序列分析研究

 【目的】确定RAPD标记OPB-08900与核桃早实基因的遗传距离，对该标记测序，分析其序列特征。【方法】以核桃早实优系绿园和晚实、速生优系绿丰及绿园×绿丰杂交组合的154株F1杂种后代材料的DNA为模版，OPB-08（5′-GTCCACACGG-3′）为引物，PRAD-PCR技术检测与核桃早实基因相关的RAPD标记OPB-08900在供试亲本和F1群体的分离状况，Haldane函数计算遗传距离；对OPB-08900 DAN片段克隆测序；DNAMAN软件分析序列酶切位点，BLAST分析序列同源性。【结果】RAPD标记OPB-08900在早实亲本绿园上标记带出现，在70株早实后代的69株上出现；但在晚实亲本绿丰上该标记带未出现，在84株晚实后代中有82株未出现；供试杂交群体早实和晚实性状的分离比例符合1﹕1的分离比例，RAPD标记OPB-08900与核桃早实基因共分离，OPB-08900与核桃早实基因的遗传距离为1.99 cM，序列全长958 bp，该标记应记为OPB-08958，GenBank序列号为DQ673614；有36个限制性内切酶对OPB-08958序列有97个酶切位点， OPB-08958序列和植物基因组序列没有同源性。【结论】核桃的早实性状受多基因控制，RAPD标记OPB-08958与核桃早实基因之一相连锁，其DNA序列为核桃基因组所独有。     

亚麻抗锈病近等基因系RAPD特异指纹带的克隆分析

通过随机扩增多态性DNA对6个亚麻抗锈病近等基因系进行分析，获得了2个稳定的特异指纹带，成功地将这2个特异指纹带克隆入质粒载体，并对它们进行了序列测定，获得了2条亚麻抗锈病近等基因系RAPD特异指纹带的DNA序列。     

中国野生葡萄果实抗炭疽病基因的RAPD标记

 以葡萄种间杂交组合 88 110 [毛葡萄 83 4 96 (♀ )×欧洲葡萄粉红玫瑰 ]的F1群体为试材 ,运用RAPD技术 ,采用集群分离分析 (bulkedsegregantanalysis,BSA)法进行中国野生葡萄抗炭疽病基因连锁的分子标记研究。获得了与抗炭疽病基因相连锁的RAPD标记 :OPC15 130 0 ,并在 5 0株杂种后代、中国野生葡萄 8种 32个株系、14个欧洲葡萄品种中证明了该标记是可以遗传的。     

葡萄无核基因RAPD标记的序列分析

报道了用ＱｉａｇｅｎＫｉｔ纯化ＲＡＰＤ遗传标记，用细菌质粒Ｍ１３克隆ＲＡＰＤ标记的ＤＮＡ片段，采用自动荧光ＤＮＡ测序仪（型号３７３Ａ）测定了该ＤＮＡ片段的核苷酸组成及其排列顺序。无核白ＲＡＰＤ标记由５１９对核苷酸及其特定序列组成。因为无核白是无核基因的原始供体，作者认为所获无核白ＲＡＰＤ标记的ＤＮＡ序列，可以作为合成探针的基础，用于检测无核葡萄育种和无核品种的无核性。     

葡萄无核基因的RAPD遗传标记

报道了用随机引物和混合分离分析（ＢＳＡ）方法检测葡萄无核基因连锁的遗传标记。ＤＮＡ混合样来自Ｂ７２－２１６×Ｂ４５－１８７的杂交后代。两个混合样分别由９个表现型为无核和有核杂种组成，除有核与无核性状外，其他性状是随机的。用１０碱基随机序列的１００个引物筛选混合样以期获得多态型ＤＮＡ片段。结果在引物ＵＢＣ－２６９扩增后，５００对碱基的ＤＮＡ多态型片段出现在无核样，而有核样不出现该多态型片段。进一步用杂种、父本及其无核基因的供给者无核白（ＴｈｏｍｐｓｏｎＳｅｅｄｌｅｓｓ）和百乐葡萄（Ｐｅｒｌｅｔｅ）作模板，用引物ＵＢＣ－２６９扩增，一些杂种、亲本及无核基因的供给者也拥有５００对碱基的多态型片段。据此分析，葡萄的无核性是由多基因控制的，这些基因有主效和微效之分；本研究获得的分子标记ＵＢＣ－２６９５００与葡萄无核基因之一有连锁关系，而且与主效基因之一有连锁     

偃麦草E染色体组特异RAPD和SCAR标记的建立

用100条10碱基随机引物，以普通小麦中国春，中间偃麦草为材料进行RAPD分析，筛选到一个偃麦草染色体组特异引物OPF03，并从中间偃麦草中克隆了该引物的特异DNA片段OPF031291。将该片断与比萨偃麦草中的OPF031296（GenBank序号U43516）比较，同源性为88％。根据OPF031291的序列，设计了2对SCAR引物，利用OPF03和引物P3，P4对普通小麦，普通小麦－中间偃麦草的部分双二倍体，长穗偃麦草，中间偃麦草，小麦－二倍体长穗偃麦草代换系，附加系共6类材料进行了RAPD和SCAR分析，发现RAP标记OPR031291没有出现在含E^e染色体组的材料中，而标记SCAR982则出现于所有含E染色体组的材料中。说明，根据E^b染色体组特异RAPD标记转化的SCAR标记，可以同时检测小麦背景下的E^e染色体。     

Identification of Specific RAPD Markers Linked to Anthracnose Resistant Gene in Native Wild Grapes of China

Randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) was employed to detect molecular markers linked to anthracnose ( Spheceloma ampelinum de Bary) resistant gene in the native wild grapes ( Vitis L. ) of China. RAPD marker OPJ13-300 was linked to anthracnose resistant gene using 90-3 cross F1 V. quinquangularis Rehd (shang-24) × V. vinifera (Longyan). The marker was verified in 90-3 cross F1, Chinese wild grapes and V. riparia and European grape cuitivars. This work has provided a solid basis for molecular marker-assisted selection (MAS) to disease resistance and cloning of disease resistant genes.     

苦瓜抗白粉病SCAR分子标记的开发

[目的]获得与苦瓜抗白粉病基因紧密连锁的分子标记,为加快苦瓜抗白粉病新品种的选育奠定基础.[方法]以高抗白粉病野生苦瓜MC18为父本、高感白粉病苦瓜栽培种MC1-2为母本创建F2代分离群体;经单株抗病性鉴定后,以BSA法构建F2代单株的高抗和高感白粉病苦瓜DNA近等基因池;利用SRAP技术筛选多态扩增片段,对仅在抗白粉病近等基因池和父本中出现的差异片段进行同收、测序、比对和转化成SCAR标记,并利用已知抗病性的单株DNA分析标记与苦瓜抗白粉病的相关性.[结果]从1188对SRAP引物组合中筛选到稳定阳性差异条带的引物组合5对,其中ME20EM5引物对扩增的差异条带长度为332bp,与葡萄抗体蛋白基因（抗性基因）的DNA序列有较高相似性,并将其成功转化成与苦瓜白粉病抗性相关、大小为320 bp的SCAR标记.[结论]开发的SCAR-ME20EM5分子标记可用于苦瓜抗白粉病分子标记辅助选择.     

提高无核葡萄胚挽救中幼胚成苗率的研究

 【目的】提高无核葡萄胚挽救中幼胚的成苗率。【方法】以7个杂交组合的胚珠为试材,研究不同基因型、不同胚珠发育培养基、添加不同氨基酸及低温处理采后幼果对无核葡萄胚成苗率的影响。【结果】在无核葡萄胚离体发育中,母本和父本对胚的成苗均有影响;在二倍体无核葡萄作母本的杂交组合中,以二倍体无核葡萄作父本比以四倍体有核葡萄作父本更有利于胚的成苗。在3种不同配方的培养基中,适宜于无核葡萄离体幼胚发育和成苗的培养基是MM4。ER添加4 mmol?L-1脯氨酸培养基最有利于无核葡萄胚的发育。低温处理3 d对红宝石无核×森田尼无核和红宝石无核×黑奥林胚的成苗促进最大。【结论】无核葡萄胚挽救的适宜培养基是ER+4 mmol?L-1脯氨酸或MM4培养基,低温处理幼果3 d能有效提高二倍体无核葡萄×二倍体无核葡萄胚挽救中胚的成苗率。     

苹果抗斑点落叶病基因的一个RAPD标记的SCAR转换

将苹果抗斑点落叶病相关基因的一个RAPD标记成功转换为重复性和特异性更好的SCAR标记。由序列特点设计特异SCAR引物,并用所设计引物对两亲本和抗病、感病基因池及F1代单株进行PCR扩增。结果表明,秦冠×富士F1代群体在抗病后代个体中扩增出470 bp条带,而在感病后代个体中无此扩增条带,故将该标记命名为SCAR470。同时,分析分离群体的扩增,重复率为4.69%,表明该标记可以用于苹果斑点落叶病的分子鉴定。