连续三代减数分裂雌核发育团头鲂的遗传多样性分析和RAPD鉴别方法的建立

为评估连续三代减数分裂雌核发育团头鲂群体的遗传多样性和遗传纯合度,寻找区分不同团头鲂育种群体(团头鲂浦江1号选育系、连续三代减数分裂雌核发育团头鲂群体)的稳定的分子遗传标记,本研究以团头鲂(Megalobrama amblycephala)浦江1号选育系F₉群体为对照组,利用39条多态性RAPD随机引物比较分析了团头鲂人工减数分裂雌核发育一代群体(G₁)、二代群体(G₂)和三代群体(G₃)的遗传多样性和遗传结构,获得了用于鉴别不同团头鲂育种群体(F₉、G₁、G₂、G₃)的稳定的RAPD分子遗传标记,探讨了连续多代诱导减数分裂雌核发育对团头鲂基因纯化的效果。结果显示,39条RAPD随机引物在F₉、G₁、G₂和G₃群体中扩增条带总数分别为213条、202条、200条和190条,F₉、G₁、G₂和G₃群体的多态位点比例分别为36.15%、35.64%、27.00%和26.84%,F₉、G₁、G₂和G₃群体的Shannon信息指数分别为0.207 9、0.185 7、0.146 1和0.138 3。3个雌核发育群体的遗传多样性水平(多态位点比例、Shannon信息指数)均明显低于对照组F₉群体,随着雌核发育世代数的增加,遗传多样性水平呈现逐代降低的趋势,即G₁>G₂>G₃。4个群体的群体内个体间的平均遗传相似系数为0.828 5~0.906 0,3个雌核发育群体的群体内个体间平均遗传相似系数均明显高于对照组F₉群体;群体内个体间的平均遗传相似系数呈现随雌核发育世代数的增加而升高的趋势,即G₃>G₂>G₁。群体间成对F_ST值为0.269 2~0.419 5,经置换检验得到的F_ST值的P值为0.000 0~0.009 0,均达到极显著水平(P<0.01),表明4个群体间存在极显著的遗传分化。有5条随机引物在群体间产生了特异DNA片段,其中,4条随机引物(S3、S40、S58和S75)可用于区分G₃群体和其他3个群体(F₉、G₁和G₂),引物S3的鉴别可靠性最高;仅1条随机引物(S71)能用于区分G₂群体和其他3个群体(F₉、G₁和G₃)。本研究结果表明,连续多代的人工减数分裂雌核发育诱导已对团头鲂育种群体产生以下两方面的影响:一方面,遗传多样性明显降低,并呈现逐代降低的趋势;另一方面,遗传纯度明显升高,并呈现逐代升高的趋势。连续多代减数分裂雌核发育能显著加快团头鲂基因的纯合速度,雌核发育三代群体(G₃)已经是一个遗传一致性较高的高纯品系。     

牙鲆有丝分裂雌核发育二倍体的遗传特性分析

对牙鲆Paralichthys olivaceus有丝分裂雌核发育后代进行了遗传差异分析,并将其与同一母本的减数分裂雌核发育二倍体和普通二倍体进行了比较。结果表明:有丝分裂雌核发育二倍体可分为两部分,即纯合子(Mitotic-A)和杂合子(Mitotic-B);Mitotic-A、Mitotic-B、减数分裂雌核发育二倍体(MGD)和牙鲆普通二倍体(ND)的平均纯合度分别为1.000 0、0.328 4、0.252 1、0.183 3,4个群体的亲代与子代之间的平均遗传相似系数分别为0.707 1、0.874 8、0.894 0、0.660 2,子代个体间的平均遗传相似系数分别为0.546 0、0.792 1、0.836 6、0.675 9,这表明Mitotic-A与Mitotic-B具有完全不同的遗传特征;MitoticB在poli110TUF、poli1906TUF位点纯合个体所占的比例较高(34.10%、73.86%),而MGD在这两个位点全部表现为杂合(0、0),Mitotic-B在poli1490TUF、poli1498TUF位点纯合个体所占的比例较小(10.23%、9.66%),而MGD在这两个位点全部表现为纯合(100%、100%),这说明诱导方式不同,重组交换的结果则不同。研究表明,Mitotic-B与MGD虽然都是杂合子,由于诱导方式不同,导致其遗传特征也不同。     

雌核发育一代翘嘴鲌抑制素β_B基因SNP筛选及其与生长性状的关联性分析

【目的】抑制素属于转化生长因子β(transforming growth factorβ,TGF-β)超家族成员,该超家族的多个基因均已证明直接或间接与肌肉生长发育相关。研究探讨了翘嘴鲌(Culter alburnus)抑制素βB基因(inhibinβB,INHBB)的多态性及其与雌核发育一代翘嘴鲌群体生长性状的关联性,为揭示抑制素βB基因对翘嘴鲌生长发育的影响奠定基础。【方法】实验通过翘嘴鲌转录组数据库设计引物,扩增抑制素βB基因的外显子序列,利用直接测序法获得2个单核苷酸多态性位点(single nucleotide polymorphisms,SNPs)。然后通过四引物扩增受阻突变体系PCR(tetra-primer amplification refractory mutation system PCR,tetra-primer ARMS PCR)技术,对144个雌核发育一代翘嘴鲌样本的SNP位点进行分型,并将SNP位点基因型与翘嘴鲌7个形态性状(体长、体质量、体厚、体高、全长、尾柄长、尾柄高)进行关联性分析。【结果】优化PCR反应条件后,在退火温度为61.5℃,内、外引物各浓度比例为2∶1时,c.717GT位点得到良好的分型结果;在退火温度为58.8℃,内、外引物各浓度比例为1∶1时,c.778GA位点得到良好的分型结果。抑制素βB基因c.717GT位点和c.778GA位点不同基因型与7个生长性状之间都存在显著差异(P0.05)。其中,c.717GT位点GG基因型和c.778GA位点GG基因型是与翘嘴鲌生长性状有关的有利突变。一般线性模型分析了这2个SNP位点的3种高频率双倍型(分别为双倍型D1、D2和D3),结果表明双倍型D1和D2的7个生长性状指标均显著高于双倍型D3(P0.05)。【结论】抑制素βB基因c.717GT位点和c.778GA位点均具有作为雌核发育一代翘嘴鲌分子标记辅助选育的潜力,而且c.778GA位点GG基因型对雌核发育一代翘嘴鲌生长性状的影响更加显著,研究可以为翘嘴鲌分子育种提供新的分子标记。     

应用COⅡ基因部分序列分析翘嘴鲌群体的遗传多样性

应用线粒体COⅡ基因的部分序列，分析了中国不同地理群体翘嘴鲌Culter alburnus的遗传多样性。结果表明：中国翘嘴鲌各群体的核苷酸多样性为0～0．00444，核苷酸差异度为0．00085—0．00454；6个群体的36个个体中共检测到6种单倍型，单倍型多样性为0．6048。AMOVA分析显示，42．58％的遗传变异来自群体间，而57．42％的遗传变异来自群体内（P〈0．01）。36个个体的MP和NJ系统树明显地分为两大分支，即兴凯湖、南湾和太湖群体为一支；三溪口、浮桥河和梁子湖群体为另一支。分析结果表明，应用COⅡ基因仅可以把中国的翘嘴鲌进行大致的区域划分，但尚不能作为群体之间鉴别的分子标记。     

菊黄东方鲀野生和人工选育群体遗传变异的SSR和ISSR分析

利用SSR和ISSR两种分子标记技术,对菊黄东方鲀的人工选育群体(SH)和野生群体(YS)的遗传变异和遗传结构进行了联合分析。SSR分析的结果显示,14个微卫星位点总共获得了146个等位基因,选育和野生群体的平均期望杂合度(He)分别为0.730 0和0.832 3,平均多态信息含量(PIC)分别为0.705 1和0.813 6;ISSR结果显示,选育和野生群体的平均Nei’s基因多样性指数(H)分别为0.267 2和0.282 3,平均Shannon信息指数(I)为0.407 2和0.425 6,表明菊黄东方鲀选育群体的遗传变异程度低于野生群体。此外,两种分子标记遗传分化的结果显示,两个群体的遗传分化指数分别为0.061 9(SSR)和0.061 5(ISSR),表明两个群体已经产生了中等程度的遗传分化。综上,本单位菊黄东方鲀的人工选育群体仍然具有相对较丰富的遗传变异以供进一步的遗传改良。     

雌核发育翘嘴鲌胚胎发育和形态特征的研究

在成功获得翘嘴鲌减数分裂型雌核发育鱼的基础上,观察比较了雌核发育胚胎与单倍体胚胎和普通胚胎的发育特征及时序差异,探讨了冷休克处理对胚胎发育的影响及完善雌核发育胚胎孵化管理的措施,并对雌核发育翘嘴鲌成鱼进行了形态学特征分析。结果表明:(1)与普通胚胎相比,雌核发育胚胎受精率较低且仔鱼畸形率较高,单倍体孵化率极低。(2)雌核发育组胚胎出现不规则细胞分裂、卵膜破裂、卵黄囊凝集及单倍体综合征等现象,其中原肠期和出膜前期为胚胎死亡高峰期。(3)雌核发育二倍体与普通胚胎的发育特征相似,卵裂至原肠期阶段发育特别缓慢,原肠期以后,各期发育所用时间与普通胚胎基本相同;单倍体胚胎卵裂开始至囊胚阶段,发育速度与普通胚胎无明显差异,在原肠期阶段发育滞后,其他时期一直处于缓慢状态,仔鱼具有明显的单倍体综合症。(4)雌核发育系体型较普通翘嘴鲌已经发生了一定的变化。     

中国美利奴羊(新疆型)及其杂交后代群体遗传多态性研究

[目的]研究4个微卫星标记在3个绵羊群体中的遗传多态性,以期找到与生长性状相关的遗传标记,为标记辅助选择育种提供理论依据.[方法]采用微卫星标记技术研究4个微卫星标记在3个绵羊群体(中国美利奴羊、中国美利奴羊与德国美利奴羊的杂交后代、中国美利奴羊与萨福克羊的杂交后代)中的遗传多态性,利用Popgene( Versionl.32)软件计算等位基因频率(P)、基因杂合度(H)、有效等位基因数(Ne);用PIC - CALC软件计算多态信息含量(PIC).[结果]4个微卫星标记在3个绵羊群体中共检测到26个等位基因,平均每个标记检测到6.5个等位基因,平均有效等位基因数(Ne)分别为4.384 8、5.4520、5.006 8,平均杂合度(H)分别为0.771 3、0.812 2、0.799 6,平均多态信息含量(PIC)分别为0.742 2、0.785 3、0.770 6.[结论]4个微卫星标记在3个绵羊群体中均表现为高度多态,可以用作绵羊遗传多样性的评估,可望作为生长性状选择的遗传标记.     

青格里绒山羊微卫星标记遗传多态性及其与部分经济性状相关关系的研究

[目的]研究青格里绒山羊群体的遗传多态性,检测并分析多态标记与生产性状的关联性,找到与生产性状相关的遗传标记,为标记辅助选择育种提供理论依据.[方法]采用微卫星标记技术研究9个微卫星标记在青格里绒山羊群体中的遗传多态性,利用Popgene(Version1.32)软件计算等位基因频率(P)、基因杂合度(H)、有效等位基因数(Ne);用PIC-CALC软件计算多态信息含量(PIC),并用SAS软件的一般线性模型(GLM)分析多态位点与部分生产性状的相关性关系.[结果]9个微卫星标记中,微卫星标记BM6438没有多态性,其它8个微卫星标记均存在多态性.在青格里绒山羊群体中,8个有多态性的微卫星标记的平均有效等位基因数(Ne)、杂合度(H)、纯合度(P)和多态信息含量(PIC)分别为4.821 9、0.784 9、0.215 1、0.754 0.关联分析表明:绒细度性状上,标记OarHH35的BF基因型个体的绒细度显著低于其它基因型个体(P＜0.05),标记BM3033的DF基因型个体极显著低于CE基因型个体(P＜0.01),标记BM1824的BE基因型个体极显著低于AB基因型个体(P＜0.01);产绒量性状上,标记BMS1788的CG基因型个体显著高于BC和EG基因型个体(P＜0.05);标记BM1824的AD和BE基因型个体显著高于CF基因型个体(P＜0.05).[结论]与生产性状相关联的4个微卫星标记OarHH35、BM3033、BM1824、BMS1788可望作为青格里绒山羊绒细度或产绒量的分子遗传标记.其中,标记BM 1824的BE基因型可望作为同时影响青格里绒山羊绒细度和产绒量的分子标记,这对于绒山羊分子育种研究工作的开展具有重要意义.     

RAPD标记检测与肉鸡肥度性状关联的QTLs--肉鸡个体间RAPD指纹变异

采用随机扩增多态 DNA( RAPD)技术分析了肉鸡群个体间 RAPD指纹的变异程度。 1 0个随机引物在 3 6只公鸡中共扩增出 83个片段 ,其中有 67个是多态性片断 ,多态率为 80 .72 %,1 1个随机引物在 3 6只母鸡中共扩增了 99个片段 ,其中有 86个是多态性片段 ,多态率为 86.87%。公、母鸡群体内个体间遗传相似系数分别为 0 .7858、 0 .73 2 8。结果表明 :RAPD标记的多态性明显 ,作为一种 DNA标记 ,它可以用于分析鸡群体的遗传结构。     

尼罗罗非鱼8个养殖群体遗传差异的微卫星分析

利用18对微卫星引物对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)国内外8个养殖群体进行遗传差异分析.结果表明:(1)8个群体的平均等位基因数(Na)为3.61～5.11,平均有效等位基因数(Ne)为2.81～3.76,平均观察杂合度(Ho)为0.861 1～0.925 0,平均期望杂合度(He)为0.603 9～0.697 7,平均多态信息含量(PIC)为0.522 9～0.637 3.表明这8个养殖群体具有丰富的遗传变异.(2)在对8个群体的遗传距离和遗传相似度进行估算基础上所作聚类分析表明, 8个群体分为两大支,3个"吉富"群体明显聚为一支,其他5个群体聚为一支, 反映了这8个群体的亲缘关系.(3)微卫星引物UNH187可以初步作为区分"新吉富"尼罗罗非鱼和其他尼罗罗非鱼群体的特异性标记.     

利用SSR标记技术分析中国啤酒大麦品种的遗传多样性

利用SSR标记技术对中国38个啤酒大麦品种的遗传背景进行了遗传多样性分析.结果表明,所用28对SSR引物（在大麦7对染色体长、短臂位置各选用了2对）中,有26对SSR引物有多态性,共检测出187个位点,其中172个等位位点有多态性,占91.9%;每个引物可扩增出1～22个位点,平均每个引物产生6.6个等位位点.26对SSR引物的多态性信息含量PIC最高为0.995,最低为0.375,平均PIC为0.713.聚类结果表明,这些品种的遗传距离（GD）聚类范围较小,分布范围在0.01124～0.74510,在遗传距离GD值0.6水平上,这些品种聚成了2大类,下分4个亚类.SSR标记揭示出这38个啤酒大麦品种遗传变异较小,遗传基础比较狭窄.     

小麦新品系98-1266与川麦28在分子水平上的差异性研究

应用随机扩增多态性DNA(RAPD)和微卫星 (SSR)标记 ,对小麦优质兼抗丰产 1BL/ 1RS易位系 98- 12 6 6与川麦 2 8号在DNA分子水平上的遗传差异进行了检测。结果表明 ,在所用 12 7个RAPD随机引物中 ,有 4个引物能稳定地揭示材料间的差异性。该 4个引物共扩增出 17条带 ,其中 7条带 (占 35 % )具有多态性。在 2 4个SSR位点上 ,共检测到 34个等位基因。其中 ,有 8个位点 (占 33 3% )能揭示 98- 12 6 6与川麦 2 8号间不同基因型的差异。本文还对RAPD和SSR标记在小麦遗传分析中的应用进行了探讨     

3种分子标记分析罗非鱼选育群体 的多态性效率比较

应用RAPD、AFLP、SSR等3种分子标记,对吉富品系尼罗罗非鱼选育群体的多态性进行了分析.在40条RAPD引物、19对SSR引物、64对AFLP引物中,具有多态性、重复性好的引物分别为17条、19对和8对,扩增出多态性条带数分别为35、92、181条.结果表明,RAPD、AFLP、SSR多态性条带比例分别为20.35％、79.64％和58.77％,平均每个(对)多态性引物可以扩增出多态性片段数目分别为2.06、4.84和22.63.说明SSR和AFLP是研究吉富罗非鱼选育群体更为有效的分子标记.     

101份贵州玉米地方种质的SSR遗传多样性分析

为了分析101份贵州玉米地方种质的遗传多样性及其之间的遗传关系,利用微卫星分子标记(SSR)技术,从220对SSR引物中筛选出23对差异比较明显的SSR引物进行PCR扩增,共检测出252个等位基因变异,变幅为7～21个,平均为11个。每个位点的多态性信息量(PIC值)分布范围为0.753～0.945,平均为0.857。遗传相异系数变幅在0.722～0.905之间,平均值为0.812。以遗传相异系数0.80为界进行聚类分析,可将材料划分为5个大群,其中来自册亨县的大黄早单独划分在第一类群,与其他4个类群的遗传距离较远。利用SSR进行玉米亲缘关系分析,为贵州地方种质资源系统研究和今后玉米育种提供了理论依据。     

SSR标记在自选爆裂玉米自交系遗传变异研究中的应用

利用113对SSR多态性引物研究了来源比较广泛的26个自选爆裂玉米自交系的遗传多样性，并初步进行了杂种优势群划分．结果表明，供试自交系间共检测出301条带，每个位点的等位基因数为1～3个，多态性信息量为0．068～0．217，自交系间的遗传距离为0．1483～0．5240；供试自交系可划分为8个杂种优势群，分群结果与杂交组合的组配效果相吻合，高优势组合的亲本均属于不同的优势类群，而在类群内未组配出优势组合．SSR标记可以用于研究爆裂玉米自交系的种质基础．     

利用RAPD分子标记分析玉米种质遗传多样性

以RAPD分子标记技术对玉米的10个品种的全基因组DNA进行PCR扩增,再用Popgene32软件和SPSS13.0软件分析扩增结果,研究10个玉米的种质资源遗传关系。结果表明:(1)所选20个引物可扩增出214条RAPD条带;(2)所选引物扩增条带的多态性比率为86.4%,RAPD分子标记扩增10个玉米品种间的相似性系数分别在0.316￣0.654之间;(3)用RAPD-PCR扩增条带的分析结果建立了遗传相关系数矩阵、构建了分子树状图、可将10个玉米品种分为3个类群;(4)RAPD分子标记适合于构建玉米的DNA指纹图谱,进行品种鉴定和遗传分析。     

运用RAPD技术鉴别建鲤雌核发育后代的研究

用紫外线灭活红鲫Carassius auratusvar. red精子,诱导建鲤Cyprinus carpiovar. jian进行人工雌核发育,共获得241尾雌核发育子一代鱼。经形态特征初步分类后,取10尾进行RAPD分析,以鉴别雌核发育鱼。用筛选的10种随机引物,均可扩增出建鲤和红鲫的特征条带。扩增结果发现:部分子一代仅出现建鲤特征条带,未发现红鲫特征条带,为雌核发育鱼;部分子一代既有建鲤特征条带,也出现红鲫特征条带,为鲤、鲫杂交鱼。本试验结果表明,采用RAPD技术可高效、准确地鉴别出异源精子诱导的雌核发育鱼。     

利用中国秋大豆(Glycine max(L.) Merr)筛选SSR核心位点的研究

 选择中国秋大豆为试验材料 ,对基因组DNA进行SSR标记筛选和鉴定。经过 2 0 0个位点在琼脂糖胶上初筛和 96个位点在变性聚丙烯酰胺胶上复鉴 ,选出 6 0个位点 ,这些位点具有以下特点 :(1)分布在大豆 2 0个整合遗传连锁群 ,相邻位点间平均遗传距离在 5 0cM左右。除连锁群C2 、O上分别有 5个位点 ,G、K、M上分别有 2个位点外 ,其余 15个连锁群均分布有 3个位点 ;(2 )与 96个位点在 80份秋大豆种质检测到种质间遗传关系达到极显著相关 (r =0 .910 ) ;(3)在 80份秋大豆初选核心种质中表现出较高多态性 ,平均每个位点等位变异数为 9.3,多态性信息含量 (PIC)值为 0 .773;(4)在检测的秋大豆绝大多数种质基因组中 ,均为单一拷贝的位点 ,具有较高特异性 ;(5 )在相同的PCR扩增条件下 ,同一位点不同等位变异间易于识别且扩增强度较为一致。这套SSR核心位点的确定为中国大豆核心种质的构建奠定了基础。     

苎麻自交纯合进度研究

【目的】研究苎麻自交后代群体的遗传多样性和群体结构,探究自交纯合进度,对自交后代群体的纯合趋势进行判断。【方法】以中苎1号为材料,采用筛选出的多态性高的31对SSR引物和48对SRAP引物对3个自交后代群体的基因组DNA进行扩增。通过DNA位点纯合率和遗传多样性参数分析群体的遗传多样性。用Structure、NTSYS和AMOVA软件对群体结构进行分析。并用标记指数来比较SSR和SRAP标记方法的标记效率。【结果】SSR和SRAP标记得到的多样性指标变化明显,从S₃代到S₅代,平均扩增出57条和157条多态性条带,DNA位点纯合率上升了5.2%和4.61%,多态性位点减少了13个和44个,有效等位基因数降低了0.7883个和2.1629个,基因多样性下降了0.1143和0.0684,多样性指数降低了0.0465和0.1207。用Structure软件对群体结构分析表明S₅代群体中蓝色组分最多,均在65%以上。主成分分析表明,S₃群体的分散程度最高,S₄和S₅群体比较集中,而且S₃群体包含了S₄和S₅群体的大部分。2种标记方法得到的群体结构和主成分分析表明,经过连续自交,后代群体的一致性越来越好。用AMOVA软件对群体内和群体间的分子变异情况分析表明2种标记方法都显示群体内变异（94.69%和99.02%）明显大于群体间变异（5.31%和0.98%）,均达到整体变异的94%以上。SSR标记得到的位点平均信息量（H_av=0.4689）高于SRAP的估计值（H_av=0.4197）,而平均有效复合指数（EMR=3.2781）SRAP标记大于SSR标记（EMR=1.8562）,标记效率值SRAP标记（MI=1.3758）大于SSR标记（MI=0.8704）。【结论】SSR和SRAP两种分子标记适于苎麻资源的遗传多样性和群体结构分析。随着自交代数的增多,后代群体的一致性不断提高,杂合度逐渐降低。