梨遗传连锁图谱的构建与比较分析

【目的】利用已公开发表的梨和苹果的SSR(Simple Sequence Repeat)引物以及从梨转录组开发的SSR引物构建本研究作图群体的遗传连锁图谱,为后期梨重要性状QTL定位和分子标记辅助选择等奠定基础。【方法】以西洋梨品种‘红茄’(Red Clapp Favorite)为母本,东方梨品种‘晚秀’(Mansoo)为父本,构建F1代作图群体。将所选用的SSR引物在亲本和4个子代个体进行PCR扩增,初步筛选出扩增结果符合Join Map 4.0软件中"CP"作图模式要求的引物,随后在F1群体中检测,选用Join Map 4.0软件对分离数据进行连锁分析,分别构建亲本的连锁图谱。以双亲图谱在各连锁群上的同源标记作为锚定位点,对双亲图谱进行整合。【结果】利用PCR技术对不同来源的共909对SSR引物(526对梨和283对苹果公开发表的SSR引物,从梨转录组开发的100对SSR引物)进行初步筛选后,发现来自苹果的SSR引物有效扩增片段的比例和多态性均较低,而来自梨和梨转录组开发的SSR引物相对较高。筛选出207对符合作图要求的SSR引物在群体中扩增,构建亲本的连锁图谱。母本图谱中的141个标记分布在17个连锁群上,总长度757.34 c M,标记间平均5.37 c M;父本图谱中的153个标记分布在19个连锁群上,总长度1 149.43 c M,标记间平均7.51 c M。【结论】对不同来源的SSR引物构建的双亲连锁图谱进行整合,最终得到一张由186个SSR标记,覆盖基因组长度1 125.33 c M的整合图谱。     

毛白杨遗传作图最适分离群体的选择

该研究以毛白杨及其杂种毛新杨和银白杨与腺杨的杂种银腺杨为材料 ,利用控制授粉杂交和种子组织培养技术相结合制备了 3个规模较大的遗传作图群体 .在此基础上 ,采用扩增性片段长度多态性 (AmplifiedFragmentLengthPolymorphisms,AFLPs)标记技术对这些作图群体的亲本进行了多态性检测 ,结果表明 :8对EcoRⅠ MseⅠ引物组合在毛新杨无性系TB0 1×毛白杨无性系LM5 0作图群体亲本间的多态性水平最高 ,平均可检测到 2 0个多态性位点 .结合对子代在田间表型性状分离情况 ,选取了该分离群体作为构建毛白杨遗传连锁图的作图群体 .并利用AFLP技术对随机抽取的 12 0株子代个体进行了基因型检测 ,10对AFLP引物组合在作图亲本间共检测到 197个多态性位点 ,其中有 15 8个位点在P <0 0 1水平上符合 1∶1孟德尔期望分离比 ,占多态性位点总数的 80 2 % ,选取该群体作为构建毛白杨遗传连锁图的作图群体是合适的     

枣和酸枣杂交后代遗传多样性的SSR分析

以枣雄性不育种质‘JMS2’为母本、酸枣优系‘邢16’为父本通过人工控制杂交获得的179株杂交后代及其父母本为试验材料,利用SSR标记进行杂种鉴定及遗传多样性分析。结果表明,利用双亲差异互补SSR引物JSSR311一次性鉴定出所有子代均为杂种,实现了该组合大量杂交后代的快速、高效鉴定。随机选取21对SSR引物,在杂交后代中共扩增出46个等位基因位点,其中多态性条带24个,多态性比率52.17%。经遗传分析,杂交后代群体Shannons信息指数(I)平均值为0.64,期望杂合度(Hei)平均值为0.42,说明杂交后代群体的遗传多样性高。UPGMA聚类分析显示,杂交后代个体及亲本间相似系数介于0.64~0.97,在相似系数0.70附近可将杂交后代分为3大类,其中第1大类由172个子代与母本聚在一起、占子代总数的96%,第2大类由2个子代与父本单独聚为一类,表明杂交后代与母本JMS2的遗传相似度较高。     

小麦RIL群体遗传连锁图谱的构建及其多态性分析

以普通小麦重组近交系(recombinant inbred lines,RIL)‘Q9086×陇鉴19’为作图群体,利用SSR标记构建小麦遗传连锁图谱.结果表明:通过选用2 187对SSR引物筛选出RIL群体双亲表现多态性的引物共405对,多态性频率为18.52%.不同类型SSR标记多态性频率从小到大依次为Xpsp(4.4%)相似文献   

花生作图亲本间分子标记的多态性分析

利用Ah MITE、SSR、SRAP及SRAP-RGA 4种分子标记技术研究了花生(Arachis hypogaea Linn)作图亲本花育22号与"950527"间的分子多态性。经过初筛和复筛,822对Ah MITE引物、1 106对SSR引物、460对SRAP和731对SRAP-RGA引物在两亲本间表现稳定多态性的数量分别为101、207、25和72对,多态性比率分别为12.3%、18.7%,5.4%和9.8%。结果表明,SSR标记揭示作图亲本间多态性的效率最高,其次是Ah MITE标记,SRAP标记的多态性和重复性最差。     

小麦T型细胞质雄性不育恢复基因Rf6的ISSR标记分析

 以小麦T型恢复系 2 114和不育系ND4 4A配制杂交组合 ,并以 14 7株个体组成的F2 分离群体作为恢复基因的标记群体。用 4 3个ISSR引物对两个亲本进行了扩增 ,发现 18个引物能在两者间产生明显的多态性 ,其中引物UBC 80 8、UBC 84 8在 2个亲本间以及可育池和不育池间都能产生一致、稳定的多态性。用这 2个引物在F2群体中进行扩增。经连锁分析 ,证明这 2个标记与小麦T型细胞质雄性不育恢复基因Rf6连锁 ,遗传距离分别为7.9cM和 4 .9cM。用 181对SSR引物对两个亲本进行扫描 ,其中有 34.3%SSR引物能在亲本间扩增出多态性 ,但没找到与Rf6连锁的SSR标记。对ISSR、SSR等方法在小麦中的多态性比例进行了比较 ,发现ISSR具有更高的多态性 ,特别是在外源基因的检测中能提供更丰富的遗传信息。     

基于转录组数据的月季SSR标记开发及花色遗传性分析

在转录组数据的基础上,以Rosa laxa(疏花蔷薇)、R.rugosa‘White’(‘白玫瑰’)、R.cv.‘Pink Peace’(‘粉和平’)、R.multiflora var.albo-plena(白玉堂)、R.xanthina Lindl f.normalis(单瓣黄刺玫)5个亲缘关系相差比较远的种或品种为筛选和开发SSR引物的植物材料,基于所开发引物对杂交组合‘电子表’ב红法兰西’所得的79株F_1代群体进行了遗传多样性评价。结果表明:1)设计SSR引物80对,筛选出具有目的条带的SSR引物44对,具有多态性的SSR引物28对。2)对‘电子表’ב红法兰西’的F1代群体的遗传多样性进行评价,杂交F1代群体的遗传距离在0.52~0.94之间。3)聚类结果与后代的花色分离有一定相关性,当遗传距离为0.52时,F1代群体聚为2大类,其中一类跟母本‘电子表’(HT-13)聚为一类,花色大多是黄色;另一类跟父本‘红法兰西’(HT-12)聚在一起,花色普遍为红色到粉色之间。研究认为,这一花色分离成因主要与花色遗传有关,在这方面红色对黄色为显性性状;这一分离情况可能也与色素黄酮与花色素苷等色素代谢途径有关。     

尾叶紫薇与紫薇F_1代群体主要表型性状与SSR标记的连锁分析

以母本尾叶紫薇与父本紫薇‘香雪云’及杂交F1代192株为试材，对株高、地径、叶长、叶宽及叶面积5个性状在群体中的遗传变异进行了统计和分析。结果表明:150对SSR引物筛选出F1群体亲本有多态性的引物对50个； 5个表型性状在群体中呈连续分布，与其正态分布曲线拟合较好，并且彼此之间具有相关性。采用单因素方差分析法进行SSR分子标记和性状的连锁分析得到:SSR3-153、SSR40-131、SSR40-137与紫薇的叶宽显著性相关，贡献率分别为25.5%、12.1%、11.6%；SSR34-158、SSR34-161与紫薇的叶长显著性相关，贡献率分别为7.8%、9.1%；SSR10-172与紫薇的株高和地径显著性相关，贡献率分别为15.7%、10.3%。      

陆地棉抗黄萎病QTL的定位

以棉花抗黄萎病品系苏抗045和感黄萎病品系苏研116为亲本构建了一个含有237个F2单株的作图群体。利用中等致病力黄萎病菌株BP2对P1、P2、F1、F2∶3家系群体进行纸钵撕底菌液醮根鉴定黄萎病抗性,计算各世代的相对病指。用2 400对SSR引物进行筛选,获得78个SSR多态性标记位点,进一步利用Join Map作图软件,构建了一张陆陆杂种遗传连锁图,包含41个标记、15个连锁群,总长为359.90 c M,覆盖棉花总基因组约7.2%。利用复合区间作图法分析,在NAU2970~MUSS138区间内检测到1个抗黄萎病QTL,可解释的表型变异为9.69%。     

G.41×新疆野苹果树体生长性状的QTL精细定位及候选基因预测

【目的】矮化砧木可以诱导地上部接穗品种矮化,实现苹果的丰产和稳产。因此,深入挖掘调控苹果树体生长的基因,可以改善苹果树形,加强苹果园地的管理方便性。【方法】以矮化苹果砧木‘G.41’和乔化苹果砧木新疆野苹果(Malus sieversii)为亲本构建的188株F1代分离群体为试材,并于每个分离群体植株上嫁接‘富士冠军’。基于SSR标记技术,采用Join Map 4.0作图软件构建苹果遗传连锁图,应用Map QTL 5.0作图软件,结合后代群体的表型数据,对接穗高度和接穗横截面积生长性状进行初步QTL定位。结合苹果基因组序列信息,利用Primer5.0软件进行新SSR标记开发,并对初步定位区域进行精细定位及候选基因预测。【结果】该研究从361对SSR引物中筛选出108对在亲本之间表现出多态的SSR引物,多态率为29.9%。其中95对引物用于遗传连锁图谱构建,并在5号连锁群上初步检测出4个与植株生长性状相关的QTL位点,与接穗高度、接穗横截面积性状紧密连锁的两个标记,为L05024和Hi09b04。根据初步定位区域的序列信息,设计了新的SSR引物24对,其中在亲本间表现出多态的有10对,利用该10对引物对5号连锁群重新分析。构建了包含21个SSR标记、总长为86.0 c M的高密度遗传图谱,其平均遗传距离为7.52 c M。通过对接穗高度与接穗横截面积生长相关性状的QTL分析,在SSR标记L05024和Hi09b04之间找到与其相关的QTL位点,其表型贡献率分别为19.2%和51.7%。将该QTL位点与基因组序列对比,发现其物理距离为543 kb,并且该QTL区间包含16个候选基因。推测其中MDP0000323212为与植株生长密切相关的基因。【结论】本研究将砧木诱导矮化基因定位于苹果第5号染色体543 kb区段内,侧翼标记分别为L05024和Hi09b04,其物理距离为4.048—4.591 Mb,并筛选到可能参与调控植株生长的候选基因MDP0000323212。     

部分牡丹品种遗传多样性的AFLP分析

【目的】研究牡丹遗传多样性为合理利用牡丹种质资源、培育观赏价值高的牡丹新品种提供依据。【方法】利用荧光标记AFLP技术，采用8对M+3和P+3引物组合对30份牡丹栽培品种进行了总基因组DNA水平上的多态性检测。【结果】检测结果共获得1 123条可统计的条带，其中965条呈多态性，多态性带百分率达86%。揭示了牡丹栽培种质丰富的遗传多样性。8组引物在30个品种中检测到数目不等的品种特异带型，这些品种的特异带型对供试牡丹品种具有一定的鉴别价值。【结论】8对引物能将30个牡丹品种完全区分开。聚类分析结果表明多数来源地相同的牡丹种质表现出较为密切的亲缘关系。     

小麦SSR连锁图谱的构建及多态性研究

为构建小麦遗传图谱并对小麦主要蛋白品质性状进行QTL定位,以普通小麦99G44×京771的178个重组自交系RIL(F2:8)为作图群体,利用721对SSR引物筛选出RIL群体双亲表现多态性的引物180对,多态性频率为24.9%。利用这180对引物对RIL群体进行分析,共检测到98个多态性标记位点,利用Mapmaker 3.0 Mapdraw v2.1软件将其中的82个SSR位点绘在小麦21条染色体上。该图谱覆盖小麦基因组全长1532.38cM,标记间的平均遗传距离为19.15 cM。     

利用野生稻选育测253、测258恢复系及测交组合分子标记检测

以不同野生稻和栽培稻亲本及其杂交后代恢复系测253、测258和测交组合博优253、博优258为材料,利用水稻12条染色体上的120对引物和SSR标记检测野生稻、栽培稻亲本在杂交后代中的遗传表现。结果表明,在120对引物中,6对引物RM28、RM287、RM347、RM303、RM278、RM154的多态性效果较好;6对SSR引物的扩增产物显示,野生稻的DNA片段已被导入野栽型恢复系及其优良组合中,并且分布在不同染色体上,说明通过远缘杂交大规模导入野生稻细胞核基因,对拓宽恢复系遗传背景是一个有效的方法。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育恢复基因的分子标记及定位

以甘蓝型油菜恢复系CP015和不育系77A构建的F2群体为供试材料,运用RAPD,SSR和AFLP 3种标记技术,对甘蓝型油菜恢复基因进行分子标记和图谱定位。在260条RAPD引物、185对SSR引物、58对AFLP引物中,在两亲本间筛选多态性高的RAPD引物121条,SSR引物128对,AFLP引物组合26对,进一步通过BSA法筛选,获得了与甘蓝型油菜恢复基因Rf连锁的1个RAPD标记S1009-750和1个AFLP标记E5M11-150,标记与基因Rf之间的遗传距离分别为4.9cM和8.6cM。     

陆地棉分子遗传图谱的构建

利用SSR引物对具有抗黄萎病性状的F2群体进行分子遗传图谱构建研究。结果表明:2 000对SSR引物在对新陆中10号和军棉1号的多态性筛选中,共筛选到73个稳定的SSR多态性位点。对73个多态性位点在F2群体中进行了验证,χ2测验表明有6标记位点明显偏分离,67个标记符合χ2测验,其中共显性标记为61个,显性标记6个;利用Mapmaker/EXP(version 3.0 b)对67个标记构建了连锁群,其中47个标记位点被分配到14个不同的连锁群上,20个标记位点没有分配到连锁群上;14个连锁群总的长度542.7 cM,覆盖棉花基因组的12.2%。首次N1211标记定位在A01染色体上,将N1187标记定位在D08染色体上。     

贵州48个玉米杂交种及其亲本SSR指纹图谱的构建与分析

从北京市农林科学院筛选出的100对玉米SSR核心引物中选取20对,利用SSR分子标记技术,构建了贵州省2000年以来审定的48个玉米杂交种及其亲本的数字化指纹图谱.图谱构建所用的20个SSR标记每个位点的等位基因数平均为5.3个,多态信息量平均为0.66,标记索引系数平均为3.58,多态性丰富.图谱中,来自不同地区或不同育种家的同名自交系,有的指纹图谱较一致,有的有差异,有的扩增片段大小不同,有的扩增片段数目也不同;杂交种的谱带表现为偏母型、偏父型、杂种型和双亲互补型4种类型.经验证,建立图谱时所用的材料符合最小品种内变异的原则,表明所建立的图谱是准确的.该图谱对于玉米品种及其亲本的纯度鉴定、真实性鉴定以及维护育种家的权益有一定的应用价值.     

以‘凤丹白'为母本的杂交及其育种潜力分析

对药用和油用牡丹品种凤丹白'自交亲和性进行验证的同时,对其育性以及育种潜力进行研究。分别于 2008 年、2009 年、2011 年以凤丹白'为母本与中原牡丹、日本牡丹以及紫斑牡丹进行了大量杂交,共设置57 个杂 交组合,授粉2 023 朵花,获得43 508 粒杂交种子。结果表明:1)凤丹白'自然授粉结实率高(19.13 粒/ 朵),且明 显高于自花授粉结实率(0.4 粒/ 朵),属于异花授粉植物,且不存在无融合生殖现象;2)凤丹白'与中原牡丹、日本 牡丹、紫斑牡丹杂交结实率(18.44、23.84、26.62 粒/ 朵)均较高,表明凤丹白'的杂交亲和性较强;3)结实率受父 本花型影响,皇冠型最低(10.42 粒/ 朵)且与其他花型存在极显著差异,这与雄蕊高度瓣化而花粉减少且生活力下 降有关;4)凤丹白'与贵妃插翠'黑龙锦'等39 个品种杂交结实率(33.33、35.89 粒/ 朵等)高于其自然授粉结 实率,对提高油用牡丹种子产量有重要参考价值。总之,凤丹白'的育性强、亲和性高,是一种育种潜力巨大的优 良牡丹种质资源,值得进一步挖掘与利用。      

绿豆高密度分子遗传图谱的构建

【目的】在前期研究的基础上,进一步利用绿豆基因组SSR、EST-SSR、STS和普通菜豆基因组SSR等标记构建绿豆遗传连锁图谱,为绿豆重要性状相关基因的定位、克隆及分子标记辅助选育新品种等研究搭建技术平台。【方法】利用澳大利亚引进的Berken（高感豆象绿豆栽培种）× ACC41（高抗豆象绿豆野生种）及其重组自交系（recombinant inbreed line,RIL）群体,对6 686对引物进行PCR扩增及多态性筛选,包括6 100对绿豆基因组SSR、149对EST-SSR、13对STS和424对普通菜豆基因组SSR引物,将亲本间多态性引物,进一步分析重组自交系群体。结合前期研究的分子标记数据,利用Mapmarker/Exp 3.0软件构建遗传图谱,并设置LOD≥3.0,最大图距50.00 cM。用Joinmap 4.0软件进行图谱整合。【结果】用2个亲本共筛选了6 686对SSR引物,共有3 691对引物有稳定的扩增产物,得到有多态的引物有588对。其中,通过磁珠富集法开发的绿豆SSR引物6 100对,有效扩增3 459对,有效扩增率56.7%,得到多态性引物559对;通过转录组测序开发的绿豆MGCP引物149对,有效扩增126对,有效扩增率84.6%,得到多态性引物21对;通过磁珠富集法开发的菜豆SSR引物424对,有效扩增97对,有效扩增率22.9%,得到多态性引物6对;绿豆STS引物13对,有效扩增9对,有效扩增率69.2%,得到多态性引物2对。表明不同来源和种类的SSR引物在RIL群体亲本中的有效扩增率有明显差别,绿豆EST-SSR引物（84.6%）最高,绿豆STS引物（69.2%）和SSR引物（55.7%）次之,菜豆SSR引物（22.9%）最低。获得一张含有585个标记（499个SSR标记、74个RFLP标记、9个STS标记和3个RAPD标记）的绿豆遗传图谱,图谱总长732.9 cM,包括11个连锁群,每个标记间的平均距离为1.25 cM,平均长度为66.63 cM。每个连锁群长度为45.2—112.8 cM,每条染色体上面的标记数为35—92个,平均53.18个。标记位点数最多的连锁群LG1含92个标记,长度为112.8 cM;标记位点数最少的连锁群LG11仅含有35个标记,长度为48.7 cM。对图谱的585个标记位点进行χ2测验,在P＜0.05和P＜0.01条件下,分别有79个和151个标记表现为偏分离,占总标记位点数的39.3%。【结论】构建了一张目前国内外发表的标记数最多、密度最高的绿豆遗传连锁图谱。