甘蓝显性雄性不育基因CDMs399-3紧密连锁的分子标记

 【目的】筛选与甘蓝显性雄性不育基因CDMs399-3紧密连锁的分子标记。【方法】以甘蓝显性核不育为不育源转育获得的芥蓝BC4分离群体226个单株为试材,利用SRAP、SSR技术结合集群分析法筛选与CDMs399-3紧密连锁的分子标记。【结果】获得8个SRAP、1个SSR和1个SCAR标记与不育基因连锁,最近的双侧翼标记ENA14F-CoEm7R和8C0909,连锁距离分别为0.53和2.55 cM,并将侧翼标记ENA14F-CoEm7R转化为SCAR标记。【结论】本研究丰富了与CDMs399-3连锁的分子标记,获得多个紧密连锁的标记为该不育基因标记辅助转育和进一步精细定位奠定了良好的基础。     

高丹草AFLP分子遗传连锁图谱的构建

【目的】对高丹草低氢氰酸含量及产量等重要性状进行QTL定位,构建其AFLP分子遗传连锁图谱,为分子标记辅助育种等研究奠定基础。【方法】以散穗高粱×红壳苏丹草杂种F2代305个分离单株为作图群体,利用AFLP分子标记技术先从供试AFLP引物中筛选适宜引物对,再用这些引物对对其供测群体进行PCR扩增;根据扩增原始数据,利用Join Map 3.0作图软件进行高丹草分子遗传连锁图谱构建。【结果】从113对AFLP引物组合中筛选出了25对多态性丰富、重复性好、条带清晰的适宜引物,对高丹草F2分离群体305个单株的基因组DNA扩增,得到444个AFLP分子标记位点,据此构建的高丹草遗传图谱包含10个连锁群,覆盖的基因组总长度为1 468.12cM,各连锁群的长度变幅为114.24~189.34cM,标记间平均图距为3.38cM。【结论】成功构建了一张密度较高的高丹草分子遗传连锁图谱。     

利用SRAP、SSR和AFLP 标记构建甘蓝型油菜遗传连锁图谱

 【目的】建立甘蓝型油菜的高质量遗传图谱，为在分子水平上研究复杂性状打下基础并提供保证。【方法】以甘蓝型油菜自交不亲和系“SI-1300” 及其恢复系“Eagle”组配得到的184个F2单株为群体，利用SRAP、SSR和AFLP标记技术构建甘蓝型油菜遗传图谱。【结果】该图谱共包含21个连锁群，涉及137个SRAP标记、143个SSR标记和118个AFLP标记。图谱总长1 949.8 cM，标记间平均图距为4.9 cM。以SSR标记为锚定标记，该图谱与国际标准图谱进行了初步对应。研究共发现了8个偏分离区域。【结论】根据对标记分布的均匀程度，图谱覆盖程度以及标记密度等方面的分析，本研究构建的甘蓝型油菜分子遗传图谱质量较高，并且SRAP标记可能是比AFLP标记更适合于图谱构建的标记体系。     

应用 ISSR 和 SRAP 标记构建李遗传连锁图谱

【目的】李（Prunus salicina L.）是我国东北地区极具经济开发前景的树种,具有重要的社会、经 济价值。通过分子标记技术对李进行遗传连锁图谱构建,为李新品种选育提供理论基础。【方法】以吉林 6 号 和龙园秋李为作图亲本,利用 SSR 引物对 F1 子代进行真实性鉴定,经多态性筛选,选出 14 条 ISSR 引物和 16 对 SRAP 引物用于遗传连锁图谱的构建,应用 Join Map 4.0 软件,结合“双假测交”理论构建李遗传连锁图谱。 【结果】试验获得 72 个真实性 F1 子代,ISSR 引物和 SRAP 引物在 F1 群体产生 5 种分离类型、120 个标记位点, 经软件分析获得 1 张拥有 16 个连锁群的遗传连锁图谱,该图谱总长度为 528.5 cM,包含 38 个分子标记位点, 连锁群平均长度为 13.9 cM,最长的连锁群为 71.1 cM、最短的连锁群为 9.6 cM,多态性标记间最大遗传距离为 52.8 cM、最小遗传距离为 1.4 cM。【结论】研究获得的李遗传连锁图谱丰富了寒地李的遗传研究基础,有助于 李 QTL 定位、分子标记辅助育种和基因定位研究。     

甜瓜果长基因fl与性别表达基因a的遗传分析及定位

【目的】研究甜瓜2号连锁群中果长基因fl与性别表达基因a的连锁关系。分析果实长度和性别表达类型(雄花两性花同株、雌雄异花同株)的遗传规律,定位两性状基因。【方法】以圆形甜瓜、雄花两性花同株品种西州蜜为父本,长形甜瓜、雌雄异花同株品种蛇瓜为母本杂交产生的160个BC_1(Back Cross回交群体)单株为作图群体,研究BC_1群体中果实长度和性别类型的分布,对二者进行遗传分析。利用集团分离分析法(Bulked Segregant Analysis, BSA),用甜瓜2号连锁群上的48个SSR分子标记,对甜瓜果实长度和花性型性状进行多态性标记的筛选,对两性状基因定位。【结果】甜瓜果实长度符合数量性状的遗传特点;雄花两性花同株与雌雄异花同株可能受双基因遗传控制。通过连锁分析,将果长基因fl定位于2号连锁群的标记SSR247159和标记SSR252089之间,遗传距离为3 cM;将性别表达基因a定位于标记SSR227156和标记CMGA36/SSR235092之间,遗传距离为3.59 cM;两区间之间的遗传距离为0。【结论】在甜瓜西州蜜和蛇瓜的BC_1群体中,将果实长度基因fl和性别表达基因a的初步定位于不同标记区间内,证明二者不是同一基因。     

水稻抗白叶枯病近等基因系CBB30的培育及Xa30(t)的初步定位

 【目的】将普通野生稻资源Y238所携有的抗白叶枯病新基因Xa30(t)导入栽培稻JG30，培育近等基因系，进行分子标记定位，以便应用于育种实践。【方法】以感病籼稻品种JG30为轮回亲本，Y238为供体进行杂交、回交、自交培育近等基因系；以JG30/Y238的一个BC6F2代群体为定位群体，利用分离集团分析法（BSA），借助SSR、EST、STS等分子标记对Xa30(t)进行分子标记定位。【结果】成功培育了携有Xa30(t)基因的水稻抗白叶枯病近等基因系CBB30。从343个分子标记中筛选出4个能揭示抗感多态性的标记RM1341、V88、C189及03STS，用该4个标记对BC6F2代群体303个单株进行分子检测和连锁分析，结果表明上述4个标记均位于水稻第11染色体长臂，与Xa30(t)的遗传距离分别为11.4 cM、11.4 cM、4.4 cM及2.0 cM，且它们位于Xa30(t)基因的同一侧。【结论】通过构建近等基因系及分子标记检测找到4个与Xa30(t)基因连锁的标记RM1341、V88、C189及03STS，将Xa30(t)基因定位于水稻第11染色体长臂上。     

大白菜雄性核不育基因的染色体定位及AFLP分子标记筛选

 【目的】基因定位是遗传研究的重点内容,也是育种工作的重要基础。本研究以大白菜雄性不育两用系‘大阳AB系’和大白菜系列初级三体为材料,对决定大白菜雄性不育性的核基因（ms）进行染色体定位和分子标记筛选,旨在为其分子克隆和遗传利用奠定基础。【方法】基因的染色体定位采用初级三体遗传分析和χ2测验法,分子标记采用AFLP分析方法。【结果】大白菜‘大阳AB系’的雄性不育系（msms）×大白菜系列初级三体（Tri-1、Tri-2、Tri-3、Tri-4、Tri-5、Tri-6、Tri-7、Tri-8、Tri-9）的9个杂交组合中,F1均为可育株;从F1选出三体植株进行自交和测交,其自交子代（F2）和测交子代（Tc）中可育株与不育株的分离比例,只有Tri-4表现为15.5﹕1（F2）和3.24﹕1（Tc）、不符合孟德尔的单基因遗传分离比例（3﹕1和1﹕1）,其它三体在2.60﹕1～3.76﹕1（F2）和0.81﹕1～1.48﹕1（Tc）、均符合孟德尔的单基因遗传分离比例（3﹕1和1﹕1）,这表明该雄性不育性的遗传与Tri-4的遗传表现一致,即确定该雄性不育性的基因位于大白菜4号染色体上。基于染色体和染色单体分离的三体遗传分析表明,该雄性不育基因位于4号染色体的近着丝点区域,通过对124个AFLP引物组合的筛选,初步获得了一个与雄性核不育基因位点连锁的AFLP标记E34M49(398 bp),遗传距离约为1.2 cM。【结论】利用初级三体遗传分析首次将大白菜雄性核不育基因定位在第4号染色体上。     

萝卜叶缘裂刻性状分子标记的开发与应用

【目的】明确萝卜裂叶性状的遗传特点，开发与裂叶性状连锁的分子标记。【方法】以萝卜“武 青一号”作为母本，“新洲花叶”作为父本杂交得到 F1，将 F1 分别套袋自交和回交，产生 F2 和 BC1，探讨裂 叶性状的遗传规律。【结果】F1 植株叶型表现为裂叶，BC1（F1ד武青一号”）和 F2 中叶全裂与叶浅裂的植 株分离比分别符合 1∶1 和 3∶1，说明萝卜叶缘裂刻的表型符合显性基因遗传模式，萝卜叶缘缺裂受单个遗传位 点控制。利用 BSA 与 AFLP 技术相结合筛选与萝卜叶缘裂刻基因紧密连锁的分子标记，制备的 SCAR 标记引物 HY-18 与萝卜叶缘裂刻基因紧密连锁，其遗传距离为 3.32 cM。【结论】上述标记的获得为萝卜裂叶性状的分 子标记辅助育种以及裂叶基因的克隆奠定了理论基础。     

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。     

小豆SSR分子标记遗传连锁图谱构建

【目的】以小豆SSR为锚定标记,将公开发表的豇豆SSR、普通菜豆SSR和EST-SSR标记定位整合到小豆遗传连锁群中,构建中国小豆遗传图谱,为小豆基因定位、图位克隆和分子标记辅助选择育种提供更多可用的分子标记。【方法】用1 473对SSR和EST-SSR引物进行PCR扩增,包括906对豇豆SSR、123对普通菜豆和196对小豆SSR引物及248对普通菜豆EST-SSR引物,筛选亲本间多态性标记,验证栽培小豆HB801×AG109及GM892×AG110的F2分离群体。【结果】整合和构建了含有145个SSR和EST-SSR标记小豆遗传连锁图谱,包括59个小豆SSR标记,新增63个豇豆SSR、9个普通菜豆SSR、14个普通菜豆EST-SSR标记和1个茎色标记。紫茎色性状被定位在第9连锁群,离CEDG022和cbess058标记的遗传距离分别为0.9 cM和0.1 cM。图谱全长823 cM,覆盖11个连锁群,每个标记间平均距离为5.64 cM。每个连锁群长度为49.1—125.6 cM,平均长度74.82 cM;每条染色体上的标记数7—26个,平均13.27个。【结论】率先把小豆近缘物种分子标记引入小豆,加密了小豆SSR分子标记遗传连锁图谱。     

一个谷子新抗锈基因的AFLP标记

【目的】研究谷子抗源的抗锈遗传规律,寻找和定位与谷子抗锈基因连锁的分子标记,为谷子抗锈病基因的定位、克隆和抗病育种等研究奠定基础。【方法】用谷子锈菌单胞菌系93-5接种十里香和豫谷1号及杂交后代F1、F2进行抗锈鉴定,并根据鉴定结果构建抗、感基因池;利用AFLP技术筛选128对EcoRⅠ/MseⅠ引物组合,从中寻找和定位与谷子抗锈基因连锁的分子标记;根据AFLP分析结果进行抗锈基因连锁分析并进行SCAR标记转化。【结果】根据十里香×豫谷1号杂交后代F2群体(131株)抗感谷锈病分离比例,确定十里香抗锈性由显性单基因控制。筛选获得3个与谷子抗锈基因Rusi1(暂命名)连锁的AFLP分子标记,经计算标记与该抗锈基因的遗传距离分别为7.4、9.2和27.4cM。将3个标记片段回收、克隆和测序,成功地将AFLP标记E+CTT/M+TAC-256转化为SCAR标记。初步构建了谷子抗锈基因Rusi1的遗传连锁图谱。【结论】谷子十里香抗锈性由显性单基因控制,Rusi1是一个新发现的谷子抗锈基因。     

番木瓜性别连锁的AFLP及其SCAR标记的建立

 【目的】番木瓜（Carica papaya L.）是具有雌性、雄性和兼性性别分化，在热带和亚热带广泛种植的果树作物。番木瓜植株性别的早期确定对果园的建立具有重要意义。【方法】通过对与番木瓜性别连锁AFLP分子标记的克隆、测序和PCR引物设计，将31个与番木瓜性别连锁的AFLP分子标记转化为SCAR标记，并在具有不同性别分化的番木瓜植株和分离群体上进行验证。【结果】有16个SCAR标记在番木瓜雌性、兼性和雄性植株DNA样品上可扩增出多态性，在F2代分离群体上均与兼性性别共分离，可以有效地区分雌性株和兼性株或雄性株;另有15个SCAR标记在雌性、兼性和雄性植株DNA样品上没有扩增出多态性，不同性别DNA样品均扩增出相同大小的DNA片段。【结论】这些AFLP转化来的SCAR标记既可以作为与番木瓜性别连锁的分子标记进行早期性别分子诊断和分子标记辅助育种，又可以作为探针筛选番木瓜大片段基因组BAC文库，构建性别控制基因染色体区域的物理图谱。     

玉米抗甘蔗花叶病毒SCAR分子标记开发

 【目的】玉米矮花叶病（由甘蔗花叶病毒引起）是中国和欧洲玉米产区的重要病害,开展分子标记辅助育种可以明显提高抗病育种效率。【方法】本文采用改进的BSA法（bulked segregant analysis,BSA）构建玉米抗感自交系DNA池,结合AFLP技术筛选多态性标记,转化后获得实用性强的SCAR标记,并借助100份自交系抗性鉴定结果对SCAR标记进行相关验证。【结果】获得了2个多态性稳定的AFLP标记P66M38-220和P55M51-240,其中将P66M38-220转化为SCAR112标记,此标记与甘蔗花叶病毒抗性高度相关。【结论】改良BSA法是一种发掘性状基因紧密连锁标记的有效方法;开发的SCAR112 标记可以用于玉米抗甘蔗花叶病毒的分子标记辅助选择。     

甘蓝抗枯萎病SCAR标记的开发

 【目的】开发与甘蓝枯萎病抗性基因紧密连锁的SCAR标记，利用该标记对甘蓝抗枯萎病基因跟踪、鉴定，为甘蓝抗枯萎病分子标记辅助选择奠定基础。【方法】以高抗枯萎病的甘蓝自交系8024与感病自交系6A为亲本构建F2代分离群体和相应F3代家系，通过F3代家系抗病性分离表现确认F2代单株的基因型，选择10株纯合基因型显性抗病单株和10株纯合基因型隐性感病单株，利用BSA法构建甘蓝抗感基因池，筛选出与甘蓝枯萎病抗性基因紧密连锁的AFLP标记，克隆测序后根据序列差异将其转化为SCAR标记，通过142株F2代分离群体连锁验证该标记与甘蓝枯萎病抗性基因的连锁关系，并利用两个不同的抗感分离F2群体共100株对SCAR标记的通用性进行验证。【结果】获得了1个以相斥相连锁的SCAR标记S46M48199，该标记在感病亲本中扩增出199 bp的单一条带，而在抗病亲本中无扩增条带，142株F2代分离群体连锁分析表明，其遗传距离为2.78 cM，在F66和C1两个F2群体中的通用性验证结果，与抗性鉴定结果的吻合率分别为81%和83%。【结论】开发的SCAR标记可用于甘蓝抗枯萎病的分子标记辅助育种。     

水稻抗白叶枯病新基因的初步定位

【目的】通过与目前国际上已报道的抗白叶枯病基因进行分析比较,推测水稻抗源C4059含有1个新的抗白叶枯病基因,暂命名为Xa36(t)。将水稻抗源C4059的白叶枯病抗性转育到IR24遗传背景下,培育近等基因系并借助分子标记将其抗白叶枯病基因进行定位。【方法】以IR24/C4059的1个F3分离群体为材料,采用分离集团分析法,借助SSR、EST标记对Xa36(t)进行分子标记定位。【结果】找到13个与Xa36(t)连锁的标记,最近的4个标记RM2136、RM7443、RM1233和RM224与目标基因间的遗传距离分别为3.2、3.8、1.9和1.3cM。其中标记RM2136和RM7443位于染色体近端粒一侧,标记RM1233和RM224位于目标基因的另一侧。【结论】通过分子标记检测,将基因Xa36(t)定位于水稻第11染色体长臂末端附近。     

芝麻茎点枯病抗性关联分析及抗病载体材料挖掘

【目的】利用自然群体进行芝麻茎点枯病抗性相关分子标记开发研究,挖掘优异抗病载体材料。【方法】利用79对EST-SSR、SRAP和AFLP引物对216份芝麻核心种质进行了基因组扫描,并于2009—2011年连续3年对供试群体抗病性进行鉴定,在此基础上采用标记-性状关联分析法进行芝麻茎点枯病抗性相关基因定位。【结果】扩增获得608条多态性条带,遗传结构分析表明该群体由2个亚群组成,利用GLM（Q）和MLM（Q+K）模型通过关联分析共检测到43个标记同时与供试群体两年或三年茎点枯病病情指数（DI）显著关联,对表型变异解释率在1.82%—9.46%,两种模型检测到的相同标记有3个,其中,标记M7E6-1连续三年均能被2种模型检测到,优选出10份对茎点枯病抗性稳定的载体材料,43个关联标记在10份载体材料中的符合率变化于60%—100%,平均符合率92.09%。【结论】供试群体由2个亚群组成,亚群的划分与材料的地理来源没有必然联系,关联分析检测到43个与DI稳定显著关联的标记,供试群体抗病性变异较丰富,从中优选出10份稳定抗病载体材料。     

小麦条锈菌中国鉴别寄主维尔中抗条锈病基因YrVir1的微卫星标记

 【目的】明确中国小麦条锈菌重要鉴别寄主维尔的抗条锈病基因及其遗传特点，建立与其连锁的微卫星标记，将病菌小种监测和抗病性分析提高到基因水平。【方法】由维尔为基因供体转育而成的含有小麦重要抗条锈基因YrVir1的近等基因系Taichung29*6/YrVir1，用小麦条锈菌单胞菌系2E16对近等基因系Taichung29*6/YrVir1、轮回亲本Taichung29及其杂交后代进行遗传分析；选用YrVir1所在2B染色体上的141对引物对近等基因系和轮回亲本的基因组DNA进行SSR分析。【结果】近等基因系Taichung29*6/YrVir1对2E16的抗病性由1对显性基因控制；引物Xbarc349在近等基因系与轮回亲本间稳定扩增出特异性DNA片段，同时在近等基因系和基因供体维尔间存在相同扩增片段，经F2代群体200个抗、感单株检测证实，Xbarc349标记位点与抗条锈病基因YrVir1连锁，遗传距离为4.2 cm。【结论】Xbarc349引物扩增出的特异性DNA片段可作为抗条锈病基因YrVir1的SSR标记；根据小麦SSR遗传图谱，将YrVir1基因定位在小麦2B染色体上。     

番茄分子遗传图谱构建和晚疫病抗性基因簇ph-3的QTL分析

 【目的】挖掘番茄晚疫病抗性基因紧密连锁的分子标记,为番茄抗晚疫病种质资源的利用及分子标记辅助选择育种提供理论和实践依据。【方法】利用含番茄晚疫病抗性基因ph-1,2,3的L3708（Lycopersicon.pimpinellifolium）为父本,感病的优良品系04968（L.esculentum）为母本培育的260个F2单株为图谱构建群体,通过AFLP、SSR 2种分子标记进行遗传分析,构建分子遗传图谱。根据苗期接种番茄晚疫病病原菌生理小种T1,2的抗性反应,利用复合区间作图法,进行QTL定位。【结果】构建了包含12个连锁群的分子遗传图谱,其中包含3个SSR标记和149个AFLP标记。该图谱覆盖整个基因组总长度1 443.07 cM,平均图距9.50 cM。检测到了5个与抗性基因簇ph-3相关的QTL位点,其中Qph3-1位于第3连锁群上,可以解释的表型变异为26.59% 。Qph3-2位于第1染色体上,可以解释的表型变异为54.86%,Qph3-3、Qph3-4和Qph3-5,位于第9连锁群上,可以解释的表型变异分别为9.24%、10.27%和36.49%。QTL 遗传效应表现为加性和显性。【结论】所得5 个分子标记可作为选育抗晚疫病番茄品种的重要分子标记辅助选择工具。     

小麦果聚糖合成酶基因6-SFT-A单核苷酸多态性分析及其定位

 【目的】小麦果聚糖合成酶基因6-SFT是果聚糖合成过程中的关键酶基因，研究6-SFT-A的多态性，分析其与小麦苗期抗旱性的关系，并进行遗传定位。【方法】以苗期抗旱性不同的30份六倍体小麦和4份小麦A基因组供体种乌拉尔图小麦为材料，通过直接测序分析6-SFT-A的单核苷酸多态性（SNP）及其与抗旱性的关系；开发基因分子标记，利用RIL群体（偃展1号×内乡188）对该基因进行遗传定位。【结果】在30份六倍体小麦材料中检测到14个核苷酸多态性位点，包括13个SNP和1个InDel，平均234 bp检测到一个多态性位点，仅在1 727和1 781 bp 2个位点检测到非同义突变；在4份乌拉尔图小麦中检测到28个SNP和4个InDel，其频率明显高于普通小麦。该基因的内含子1、2、3和外显子3为变异富集区，其它区域变异较小，外显子2变异最小，π值为0。34份材料分为3种单倍型，HaplⅠ主要包括中等抗旱材料和水敏感材料，Hapl Ⅲ中主要包括强抗旱材料和中等抗旱材料。利用RIL群体将该基因定位于染色体4A的标记Xcwm-27与Xwpt688之间，遗传距离分别为5.3和7.9 cM。【结论】单倍型分析表明，小麦果聚糖合成酶基因6-SFT-A单倍型与小麦苗期抗旱性有一定的相关性。