黄瓜SSAP标记技术的建立

基于黄瓜Ty1-copia类逆转座子的长末端重复序列信息,通过引物设计、选择性扩增体系筛选以及银染显色技术等,建立起了适合黄瓜的SSAP(sequence-specific amplification polymorphism)标记技术体系。通过与AFLP标记比较,确定SSAP标记具有更高的多态性检测效率。进一步将该SSAP标记系统用于不同生态型黄瓜材料间的多态性分析,发现该标记系统能有效地探测不同栽培黄瓜品种间的多态性。     

内切酶接头引物对柿属SSAP分子标记扩增的影响

SSAP(sequence-specificam plification polymorphism,序列特异扩增多态性)是种质遗传多样性分析和系统进化研究的有力工具之一。根据10个SSAP引物组合对28份柿属基因型的扩增结果探讨内切酶因素对SSAP逆转座子分子标记扩增的影响。结果表明,在以MseI和EcoRI组合消化的SSAP反应系统,且均以3个碱基作为末端选择性碱基的前提下,MseI与逆转座子引物组合的SSAP扩增性能优于EcoRI与逆转座子引物组合。研究结果为有目的和高效选择内切酶引物进行植物种质资源SSAP分析提供参考。     

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.     

棉花种间SSR标记遗传图谱的构建

[目的]利用已有的棉花种间分子遗传连锁图谱信息,在陆地棉和海岛棉之间筛选具有共显性差异的SSR标记,并用这些标记构建新疆棉花海陆杂交BC1群体的遗传图谱.[方法]使用BioMercator软件比较分析10张不同群体(亲本不同)构建的遗传图谱,选择至少已在3个不同的群体中被定位,且在不同的图谱中被定位在同一条染色体上的SSR标记作为候选标记.将候选标记在多个陆地棉和海岛棉品种间进行多态性检测后,利用具有共显性差异的标记对陆海杂交BC1群体进行基因型分析,使用Joinmap软件构建遗传连锁图谱.[结果]从5 501对SSR引物中初选了763对,经检验具有多态性的引物403对,多态性比例为53;.选用其中77对引物在5个陆地棉和5个海岛棉之间进行扩增,有21对SSR引物在所有的亲本之间均具有多态性.77对SSR引物对BC1群体[(Gh line 565×Gb新海25号)×Gh line 565]的94株材料基因型进行检测,构建了一张由53个SSR标记,16个连锁群组成,全长为643.4 cM的遗传连锁图谱.[结论]利用77个SSR标记构建了棉花种间遗传图谱.为新疆棉花遗传图谱的绘制提供较准确的锚定标记和有育种潜力的共显性差异标记.     

与棉花无蜜腺基因紧密连锁SSR标记的筛选及SCAR标记的转化

以无蜜腺棉(97014)xTM-1的正、反交后代F1、F2群体为试验材料,采用SSR标记技术,结合集群分类分析法(BSA)进行了棉花无蜜腺性状基因分子标记的筛选.通过对203对SSR引物的筛选,获得1个与蜜腺性状基因紧密连锁的SSR标记BNL1673,连锁距离为1.33 cM.对该标记片段进行序列测定,根据序列特点设计...     

棉花遗传图谱构建及纤维品质性状的QTLs定位

为进一步增加特异性分子标记,填补棉花遗传图谱密度空隙,挖掘与纤维品质紧密相关的数量性状位点(QTLs)以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)中棉所8号和海岛棉(Gossypium barbadense L.)Pima90杂交产生的F2群体为材料,利用SSR标记对构建棉花遗传图谱及纤维品质性状QTLs定位进行研究。结果表明:构建了包含15个连锁群和102个标记位点(其中25个标记位点前人未曾报道)的连锁图谱,图谱总长642.1cM,约占棉花基因组的14.4%,标记间平均距离为6.3cM。15个连锁群中的6个分别被定位于5条染色体上,9个连锁群未定位于染色体上。应用复合区间作图法分析F2单株和F2∶3家系的纤维品质性状,检测到11个与纤维品质有关的QTLs,包括2个纤维长度(FL),4个马克隆值(FM),3个比强度(FS),2个伸长率(FE),分别解释表型变异的19.1%~24.8%、8.9%~16.9%、11.8%~19.0%和12.2%~34.3%。     

多倍体植物中单核苷酸多态性(SNPs)的开发

单核苷酸多态性(SNP)是指在基因组水平上由单核苷酸的变异所引起的一种DNA序列多态性.在人、拟南芥、水稻等二倍体生物中,已经开发出大量的SNP标记并被用于群体结构分析、关联作图等研究,而在棉花、油菜、小麦等多倍体植物中,SNP的开发与应用却进展迟缓.为促进多倍体植物中SNP的开发,本文对多倍体植物中SNP标记开发所遇到的难题进行了阐述,并对多倍体中SNP标记开发方法进行了梳理,包括位点特异性引物的PCR片段直接测序,利用多倍体的近缘二倍体区分SNPs和部分同源序列间的差异(homoeologous sequence variants,HSVs),利用2代测序技术大规模发掘SNPs,基于公共数据库的序列通过生物信息学分析获取候选SNPs,通过遗传(分离)模式的研究验证SNPs等.利用上述方法可实现多倍体植物中SNP标记的大规模开发.     

利用陆海杂种BC1群体构建棉花遗传连锁图谱并初步定位产量性状相关的QTL

利用陆地棉推广品种中棉所36和海1配制杂交组合,并用中棉所36为轮回亲本构建回交群体(BC1F1,BC2F1和BC1S1).用亲本和F1对新开发的2102对SSR引物进行多态性筛选,共筛选到317对含有海1显性带的引物,占筛选引物总数的15.08%;最终对其中的275对引物进行了BC1F1群体扩增,获得306个SSR标记差异位点.连锁分析表明(LOD=6.5),有254个标记位点连锁,分布在42个连锁群中,覆盖2252.36 cM,约占棉花基因组的50.05%;平均每个连锁群有6.08个标记,覆盖53.63 cM;标记间平均间距为8.87 cM.利用BC1F1、BC2F1和BC1S1三个不同世代分离群体产量性状数据,共定位16个产量性状QTL,解释表型变异5.77%/～19.86%.其中,衣分6个,铃重6个,籽指4个.有9个增效基因来自陆地棉亲本中棉所36,7个增效基因来自海岛棉亲本海1,说明了表型性状较差的品种同样可能含有可用于性状改良的增效基因.控制衣分的3个QTL可在不同的世代稳定检测到,效应稳定,增效基因均来自高值亲本陆地棉,为进一步分子标记辅助选择奠定了基础.     

棉花深棕色纤维基因Lc1的遗传定位

 【目的】研究棉花棕色纤维的遗传规律,寻找并定位与棕色纤维基因连锁的分子标记,为进一步在棉花基因组学水平上定位、克隆棕色纤维基因和棕色棉纤维品质改良奠定基础。【方法】基于陆地棉显性多基因标记系T586（具有深棕色纤维基因Lc1）与海岛棉新海16配制的海岛棉×陆地棉杂交F2群体,结合色彩色差仪对棕色纤维色泽的分类进行分析,并充分利用棉花基因组分子标记遗传连锁图谱信息、多态性分子标记筛选和图位克隆的方法,定位与棕色棉纤维基因Lc1连锁的分子标记。【结果】根据T586与新海16杂交后代F2群体（443个有效纤维单株）深棕色纤维、棕色（中间色）和洁白色纤维的分离比例,将Lc1定位于棉花基因组A亚组第7染色体微卫星标记NAU4030和CGR5119之间约8 cM的遗传距离内,其中,Lc1与标记CGR5119的遗传距离约为2.8 cM,与NAU4030之间的遗传交换距离约为5.1 cM,构建了Lc1位点的遗传连锁图谱。【结论】棉花深棕色纤维性状由单基因控制并呈现半显性遗传方式,Lc1位点附近的分子标记信息可在棕色棉分子标记辅助育种中得以利用。     

棉盲蝽蟓发生特点及防治对策

一、棉花盲蝽蟓的发生规律及危害 (一)棉盲蝽蟓的种类和形态特征棉盲蝽是为害棉花的多种盲蝽的统称,属半翅目,盲蝽科,我国各棉区常见为害棉花的有6种:绿盲蝽、三点盲蝽、苜蓿盲蝽、中黑盲蝽、牧草盲蝽及赣棉盲蝽.在南阳市范围内棉田发生的有4种盲蝽:绿盲蝽、苜蓿盲蝽、三点盲蝽、中黑盲蝽.     

糯玉米DNA提取方法的优化及SSAP方法的建立

在综合现有DNA提取方法和试验材料本身性质的基础上,对糯玉米基因组DNA提取方法进行了优化和改进,筛选出一种适合于糯玉米特异序列扩增多态性(sequence-specific amplification polymorphisms,SSAP)分析的高纯度DNA提取方法。所得DNA的A260/280在1.8~2.0间,A260/230大于2.0,琼脂糖凝胶电泳检测结果也证明该方法获得的DNA完整、无降解现象。通过对不同酶切组合、引物组合等因素的对比试验,初步建立了适用于糯玉米SSAP分析的方法体系,得到了一组条带清晰和多态性丰富的图谱。     

棉花TRAP-PCR扩增体系的建立

为将新型分子标记-靶位区域扩增多态性(target region amplified polymorphism,TRAP)应用到遗传棉花多样性研究中,分析了不同浓度梯度的模板DNA、Mg2+ 、dNTPs、Taq酶与引物浓度对TRAP-PCR扩增结果的影响.确立了稳定性强、重复性好的棉花TRAP-PCR最佳反应体系:在15 μL的TRAP-PCR反应体系中,含10×buffer 1.5 μL,25 mM MgCl2 1.5 μL,2.5 mM dNTPs 2.0 μL,20 mM固定引物0.75 μL,20 mM随机引物0.15 μL,100 ng/μL DNA 0.5 μL,Tap酶0.2 μL.结果表明优化后的TRAP-PCR反应体系可应用于棉花遗传多样性分析研究中.     

Study on DNA Cytosine Methylation of Cotton （Gossypium hirsutum L.） Genome and Its Implication for Salt Tolerance

To study the relations between DNA methylation and abiotic stress responses in cotton （Gossypium hirsutum L.）,the methylation-sensitive amplified polymorphism （MSAP） method was used to investigate the differences in methylation level and the change of cytosine methylation patterns under salt （NaCl） stress in two different salt-tolerant cotton lines.The results showed that the number of the cytosine methylation of CCGG sites in high salt-tolerant cotton line was less than that in low salt-tolerant line.Under salt stress,extensive cytosine methylation alterations including hypermethylation and demethylation as well as the potential conversion of methylation types occurred in the salt-treated cotton line compared with the corresponding control.Interestingly,salt stress-induced demethylation loci that occurred in high salt- tolerant cotton line were greater than those in low salt-tolerant cotton line,however,salt stress-induced hypermethylation loci in the high salt-tolerant cotton line were less than those in low salttolerant cotton line.It suggested that the demethylation positively contributed to salt tolerance and the hypermethylation had negative effect on salt tolerance in cotton.     

不同来源棉花种质资源基于RAPD的遗传变异

为了挖掘棉花种质资源潜力并充分利用这些资源进行杂交育种工作，用16个引物对来自中国、美国、法国、澳大利亚等国家的35个棉花品种（系）包括转基因单、双价抗虫棉进行了RAPD分析，并对各品种的指纹图谱进行了聚类分析，明确了这些品种（系）的遗传多样性，这对科学地配制杂交组合，有目的的利用这些资源提供了科学依据。     

天敌对烟粉虱捕食作用的SCAR标记检测

 以烟粉虱和捕食性天敌为研究对象，采用特征序列扩增区域（SCAR）标记法，通过对目的片段的克隆与测序设计烟粉虱特征片段扩增引物，检验该引物的种、虫态及性别特异性，并利用该引物检测捕食性天敌对棉田烟粉虱的捕食作用。研究结果表明，利用SCAR标记法获得了长度为347 bp的烟粉虱特异性片段（GenBank登录号为AY841800），根据此片段的碱基序列设计烟粉虱特异引物1对TB-F/TB-R 94585, 其扩增片段约为240 bp；种特异性检验结果表明，该引物只对烟粉虱具有扩增能力，对温室粉虱及其它相关种类不具有扩增效果；同时该引物对不同虫态、不同性别的烟粉虱具有同样的扩增效应。田间检测结果表明，同种天敌昆虫幼体捕食作用检出率高于成虫；在所检测的4类群9种捕食性天敌中，龟纹瓢虫幼虫、异色瓢虫幼虫、草蛉幼虫及东亚小花蝽成虫和蜘蛛对烟粉虱捕食作用的检出率高于50%。     

石河子地区棉花黄萎病菌致病型的分子监测

[目的]查明落叶型黄萎病菌在石河子地区的存在情况。[方法]采用了PCR技术对石河子地区棉花黄萎菌系进行检测,监测石河子地区棉花黄萎病菌致病类型。[结果]利用非落叶型棉花黄萎病菌的的特异引物ND1、ND2对石河子棉区采来的114个棉花黄萎病菌菌系进行PCR扩增,108个菌系扩增出1500bp的片段,与文献中报道的非落叶型棉花黄萎菌系扩增出的片段大小一致,说明这些菌系为非落叶型棉花黄萎菌系;而剩余的6个菌系未扩增出任何片段;利用落叶型黄萎病菌的特异性引物D1、D2对这6个菌系进行扩增,也未扩增出任何片段。[结论]非落叶型黄萎病菌占供试菌系的99.5%,表明目前石河子地区棉花黄萎病菌依旧以非落叶型黄萎病菌为主。     

七省茶园假眼小绿叶蝉的RAPD分析及其亲缘关系探讨

采用16条10 bp随机引物对采自浙江、江苏、安徽、云南、福建、海南和山东7省茶区的假眼小绿叶蝉种群进行RAPD标记,探讨不同地域种群的亲缘关系。结果表明:16个随机引物从供试的叶蝉种群中共得到121条稳定清晰的片段,片段长度约为200-2 000 bp,其中78条多态性条带,多态性为64.46%。根据RAPD图谱上扩增片段的共享度计算出Nei’s遗传距离指数,运用NTSYS软件中的UPGMA方法对这些谱带进行聚类分析,构建分子系统树,确定7个种群间的亲缘关系。系统树显示:安徽省十字铺和福建省福安两种群首先聚为一支,山东临沂种群和云南西双版纳种群与最后其他5种群聚类。表明假眼小绿叶蝉亲缘关系的远近与地理距离有一定的相关性。     

海岛棉部分引进和自选品种遗传多样性的SRAP分析

[目的]探讨海岛棉种质遗传多样性,为海岛棉种质资源的利用和优良品种的选育提供参考.[方法]利用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记技术对168份海岛棉材料进行遗传多态性分析,从224对引物组合中筛选出16对扩增条带清晰、多态性高的组合分析供试材料.[结果]共检测到129个多态性位点,每个引物组合扩增的位点数为3~12个,平均扩增位点806个.聚类分析结果表明,不同材料间的相似系数为0.27~0.89;在相似系数049水平上可将供试海岛棉材料分为4种类型,第1大类大部分是早期引进的国外品种,包括了埃及和中亚品种;第2大类包含了大部分新库系列和部分中亚品种,美国比马棉也聚在此类;第3大类主要包含了新海系列和部分中亚、苏联品种;第4大类仅有49(吉扎85)一个材料.[结论]海岛棉的相似系数变化幅度较大,材料差异较大,遗传多样性比较丰富.     

山羊胰岛素样生长因子Ⅰ基因多态性及序列分析

采用PCR-SSCP技术检测胰岛素样生长因子Ⅰ(insulin like growth factorⅠ,IGF-Ⅰ)基因外显子在性早熟、高繁殖力品种(济宁青山羊)和性晚熟、中等繁殖力(波尔山羊)以及性晚熟、低繁殖力品种(安哥拉山羊和内蒙古绒山羊)中的单核苷酸多态性,分析该基因对济宁青山羊性早熟和高繁殖力的影响;并对济宁青山羊IGF-Ⅰ基因扩增片段进行克隆测序,拼接出山羊IGF-Ⅰ基因4个外显子序列,将济宁青山羊IGF-Ⅰ基因外显子核苷酸序列和推导的氨基酸序列与绵羊、牛、人、大鼠、小鼠和鸡6个物种的序列进行比较。结果表明,IGF-Ⅰ基因4个外显子在所检测的4个山羊品种中均不存在多态性;这7个物种的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为79.6%~99.3%和77.8%~99.4%;与牛、人等6物种相比,济宁青山羊IGF-Ⅰ基因氨基酸序列不存在特有变化。可见,物种间IGF-Ⅰ基因保守性强,IGF-Ⅰ基因可能不是影响济宁青山羊性早熟和高繁殖力的主效基因。