分子标记技术在植物学研究中的应用

分子标记与形态标记，细胞学标记和生化标记三类遗传标记技术相比，具有因直接以DNA的形式表现而在植物的任何生长阶段都可检测，遍布整个基因组，多态性高，检测手段简单迅速，无基因多效性，能够明确辨别等位基因，实验重复性好等优点。目前最常用的分子标记技术主要有限制性片段长度多态性技术（resriction fragment length polymor-phism，简称RFLP），随机扩增多态性DNA技术（random amplified polymorphic DNA,简称RAPD），微卫星DNA技术（Simple Sequence Repeat,简称SSR）,扩增片段长度多态性技术（Amplified Fragment Length Poymorphism，简称AFLP）等。分子标记技术在植物学研究中得到了广泛的应用，在植物分类学及遗传多样性，种质资源保护，遗传图谱的建立，基因定位与辅助选择育种，指纹图谱应用于作物品种鉴定等研究方面均取得较好的应用效果。这项技术的发展具有巨大的应用潜力和广阔的应用前景。     

SSR技术及其应用

综述了SSR（Simple Sequence Repeat，简单重复序列）技术的基本原理，及其在植物基因定位和QTLs分析、QLN指纹和品种鉴定、种质资源保存和利用、系谱分析和标记辅助育种等方面的应用。     

SSR标记技术及其在小麦遗传多样性研究中的应用

SSR（Simple Sequence Repeat）分子标记技术是近10多年来发展起来的、以PCR技术为基础的DNA多态性检测技术。通常表现为共显性、呈孟德尔式遗传、具有较好的稳定性和多态性、遗传信息重大。目前已广泛应用于基因组研究的各个领域。文章主要论述了Genomic--SSR和EST--SSR子标记技术的特点、原理及实验中的技术要点。并总结了其在小麦遗传多样性研究方面的应用。     

SSR标记及其在蔬菜育种中的应用

SSR（Simple Sequence Repeats．SSR）是指以1～6个串联核苷酸为单位的重复DNA序列。因每个SSR序列的基本单元重复次数在不同基因型间差异很大，从而形成其座位的多态性。SSR操作程序包括DNA的提取、DNA的扩增、电泳及染色3个主要环节。SSR技术在蔬菜育种中有着广泛的应用，主要是构建遗传图谱、DNA指纹图谱的建立、种质资源的遗传多样性等方面。     

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 利用RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA)和ISSR(Inter-simple Sequence Repeat)两种分子标记技术对20份韭菜栽培品种进行了遗传多样性研究。结果表明，筛选后选用的12个ISSR引物和15个RAPD引物分析分别产生了258和101条扩增产物带，其中多态性条带(即20个韭菜品种中一个或多个但不是全部具有的带)分别为132和40条，分别占总数的51.2%和39.6%。，也就是说12个ISSR引物和15个SSR引物对韭菜不同品种的扩增可分别产生51     

SSR分子标记在作物遗传育种中的应用

SSR(Simple Sequence Repeat)是建立在PCR技术上的一种广泛应用的分子标记,具有含量丰富、多态性高、共显性等优点。简要介绍了SSR标记技术的发现、原理和特点,并总结了该技术在作物遗传多样性、遗传图谱构建、分子标记辅助选择等方面的应用。     

ISSR分子标记及其在植物遗传育种中的应用

简单重复序列闻扩增（ISSR）技术以其丰富的多态性、共显性遗传、重复性好、操作简单、引物设计简单、实验成本低等优．童正广泛用于植物遗传育种的研究中，文章简要介绍了ISSR标记技术的原理、特点、操作要点及在植物遗传图谱构建、基因标记、遗传多样性、种质资源鉴定及植物分类进化研究中的应用。     

ISSR 分子标记技术在茶树育种中的研究进展

随着分子标记技术与传统育种技术的结合,可在育种早期对植株进行基因型的鉴定,从而快速有 效地开展育种工作。DNA 分子标记技术在茶树研究领域的应用越来越多,在茶树育种中运用到的分子标记技 术主要有ISSR、RAPD、AFLP、SSR、SNP、EST 等。其中ISSR 是一种基于微卫星序列发展起来的新的分子标 记,具有简便、稳定、DNA 多态性高等优点。阐述了ISSR 分子标记的原理及程序,介绍了其在茶树育种研究 中的应用情况,主要包括种质鉴定以及种质在遗传过程中的稳定性鉴定、亲缘关系鉴定、遗传多样性分析、指 纹图谱构建等。     

ISSR标记技术及其在果树遗传育种中的应用

简单重复序列间扩增(ISSR)是在简单重复序列(SSR)基础上发展起来的一种新技术.该技术以锚定的微卫星DNA为引物,对与锚定引物互补的间隔不太大的重复序列间DNA片断进行PCR扩增.ISSR标记具有较长的引物序列,退火温度高.表现出较好的稳定性,且结合位点丰富,可以检测到基因组中多个位点的差异,能够揭示出比限制性片段长度多态性(RFLP)、随机引物扩增多态DNA(RAPD)、SSR更多的多态性信息.对ISSR标记技术的原理、特点及其在果树种质鉴定、遗传多样性、居群遗传结构、进化与亲缘关系分析以及分子辅助育种等研究方面的应用进行了综述.     

披碱草属12个物种遗传多样性的ISSR和SSR比较分析

 为了比较ISSR和SSR标记在披碱草属（Elymus L.）植物研究中的可应用性，用33个ISSR引物和137对小麦SSR引物对该属12个物种进行了分析。筛选出18个ISSR引物和14对小麦SSR引物可用于遗传多样性分析。12个物种的PCR分析表明，18个ISSR引物和14对SSR引物的多态性位点百分率分别为84%和91%，均表现出较高多态性，基于两种标记的种间聚类状况与物种的倍性水平和形态学相似程度存在较高一致性。在12个种间，ISSR的标记指数MI值（10.2）为SSR（4.3）的2.4倍，表明ISSR具有更大的标记效率；但在亲缘关系较近的肥披碱草、圆柱披碱草、麦宾草和披碱草等4个种间，SSR具有更大的标记效率。Mantel检测显示，在12个种间两种标记的遗传相似性显著相关（r= 0.856，t= 6.446），但在4个近亲缘关系种间相关不显著（r= 0.679，t= 1.595）。两种标记的标记效率和相关性在不同亲缘关系水平上的改变，说明不同的标记具有不同的多态性检测范围。     

ISSR分子标记技术及其在园艺作物中的应用

ISSR是一种基于微卫星序列发展起来的新的分子标记,具有简便迅速、稳定高效、DNA多态性高等优点。ISSR标记呈孟德尔式遗传,大部分ISSR标记为显性标记。ISSR技术的基本原理是在SSR的3’或5’端加锚1~4个嘌呤或嘧啶碱基,引起特定位点退火,使引物与匹配SSR的一端结合,从而对基因组中特定片段进行扩增、检测,最后根据谱带的有无及相对位置分析不同样品间ISSR标记的多态性。目前ISSR分子标记技术在园艺作物的遗传多样性研究、遗传图谱构建、基因定位、分子标记辅助育种及品种纯度鉴定方面得到了广泛应用,但ISSR技术在解决交配系统、计算杂合度与父系分析等问题上效果不佳,今后仍需结合研究目的选择适宜的分子标记进行研究,以提高分子标记的选择效率。     

柑橘栽培品种（系）DNA指纹图谱库的构建

 【目的】构建柑橘栽培品种（系）的DNA指纹图谱数据库,为建立柑橘种苗纯度及真实性鉴定技术体系和技术规范奠定基础。【方法】利用SSR标记和ISSR标记对102个柑橘栽培品种（系）进行DNA指纹分析,筛选适合的特征引物,构建柑橘栽培品种（系）的指纹图谱数据库。【结果】从200对SSR引物中筛选到重复性好、多态性丰富的12对引物作为柑橘品种（系）鉴定的特征引物,12对SSR特征引物组合可鉴别42个品种（系）;在此基础上,对未出现SSR特征指纹的60个品种（系）进行ISSR指纹分析,从40个ISSR引物中筛选到2个可用于品种鉴定的特征引物,结合SSR标记,可快速、准确地鉴别70个柑橘的品种（系）。并利用这12对SSR特征引物和2个ISSR特征引物构建了70个柑橘栽培品种（系）的DNA特征指纹图谱数据库。【结论】SSR和ISSR标记适于构建柑橘栽培品种DNA指纹图谱库;指纹图谱库的建立为柑橘种苗纯度及真实性鉴定奠定了基础。     

利用ISSR和SSR标记分析芒荻类植物资源遗传多样性

利用ISSR和荧光SSR技术对22种芒荻类植物的遗传多样性进行分析,筛选出具有多态性的ISSR和SSR引物各12对,其中ISSR引物共扩增出216个多态性位点,多态性比率为96.86%,Neis指数为0.301 8,平均Shannon指数为0.462 8;SSR引物共扩增出111个多态性位点,多态性比率为67.68%,Neis指数为0.111 5,平均Shannon指数为0.193 3。UPGMA聚类分析结果表明,22份芒荻类植物资源中除五节芒外,相同地域内的芒、荻和南荻在遗传学上难以区分;芒荻类植物资源的遗传分化与其种源的地域分布有一定相关性。Mantel检验显示,2种分子标记在22份芒荻类植物资源间相关不显著(r=0.374,P0.05)。     

应用ISSR标记对茶树新品种佛香茶亲本的鉴定

为了明确佛香茶新品种的亲本来源,应用ISSR标记技术对佛香茶及其拟似亲本共15份材料进行亲缘关系分析。18个引物共扩增出235个位点,其中198个位点呈现多态性,多态性为84.25%,表明15个品种间遗传基础较窄。品种间相似系数变幅为0.580~0.860,平均0.724。相似系数分析表明,佛香1号、云抗10号和福鼎大白茶的相似系数比较一致;佛香2号、佛香4号、云抗14号、福鼎大白茶的相似系数较一致;而佛香3号、佛香5号、长叶白毫、福鼎大白茶的相似系数基本一致。UPGMA聚类则将佛香茶与云抗10号、长叶白毫、云抗14号、福鼎大白茶聚在一起。主成分分析显示,佛香1号与云抗10号距离较近;佛香2号、佛香4号、云抗14号之间距离较近;佛香3号、佛香5号、长叶白毫之间距离较近;而福鼎大白茶则处于中心位置,表明福鼎大白茶为佛香茶亲本之一。ISSR标记分析结果明确了佛香茶的亲本来源:佛香1号的亲本是云抗10号与福鼎大白茶;佛香2号、佛香4号的亲本是云抗14号与福鼎大白茶;佛香3号、佛香5号的亲本是长叶白毫与福鼎大白茶。     

分子标记及其在芸薹属植物育种中的应用

随着生物技术的迅猛发展,分子标记技术的应用越来越受到生物学家及育种家的重视,应用也日趋广泛。文章综述了近年来RFLP、RAPD、SSR、CAPS、AFLP等几种DNA分子技术及其在芸薹属植物育种中的应用。     

Relationship Between Hybrid Performance and Genetic Diversity Based on SSRs and ISSRs in Brassica napus L.

To investigate the relationship between genetic distance (GD) and hybrid performance, twotypes of molecular markers, microsatellites (simple sequence repeats, SSRs) and intro-simple sequence repeats(ISSRs), were employed to detect the genetic diversity of 3 double low self-incompatible lines and 22 male pa-rental varieties of Brassica napus from different geographical origins. Hybrids were produced in a NC Ⅱ mat-ing design by hand-pollination. The result indicated that 25 parental varieties (lines) could be divided into sixgroups by Un-weighted Pair Group Mathematics Average (UPGMA) clustering based on GDs. SI-1300 and SI-1320 could be singly clustered into one group, respectively. Varieties from China could be separated into an-other group, SI-1310 and varieties from foreign countries could be separated into other three groups. Thegrouping was generally consistent with parental pedigrees and geographical origins. Significant differences inyield, quality and phenological period traits were observed among these parent groups. Although hybrid yield/plant showed significantly positive correlation with genetic distance based on SSR and ISSR markers, but thedetermination coefficient was iow. It appeared to be unsuitable for using the genetic distance based on SSR andISSR markers to predict heterosis and hybrid performance in Brassica napus.     

牛大力腋芽小滴玻璃化法超低温保存后遗传稳定性分析

使用ISSR和SSR两种分子标记检测小滴玻璃化法超低温保存牛大力(Callerya speciosa)腋芽后再生植株的遗传稳定性.从100条ISSR引物中筛选出17条适合引物,共扩增出128条DNA条带.从53条牛大力SSR引物中选出8条引物进行银染检测.结果显示,ISSR和SSR分子标记,对照和超低温保存后再生植物无差异性条带.两种分子标记的结合充分证明了牛大力在超低温保存后其基因组DNA序列均无变异,因此该材料的遗传稳定性没有受到影响.     

部分竹类植物遗传变异的AFLP,ISSR和SRAP分析

采用AFLP和ISSR分子标记技术对簕竹属4个竹种的12个变异类型的遗传变异进行分析,用12对AFLP引物和10个ISSR引物分别扩增出501、171个位点,多态位点百分率分别为73.6%(367)、78.8%(137)。2种标记均揭示簕竹属4个竹种间存在较大的遗传变异,但同一竹种不同变异类型间的遗传差异极小。利用AFLP,ISSR和SRAP分子标记分析了刚竹属和矢竹属4个竹种的12个变异变型的遗传变异,也得到了类似结果。     

重离子辐照处理玉米自交系的SSR标记分析

利用SSR标记研究了经重离子12C6+辐照处理的37个玉米材料的遗传多样性.结果表明:从20对SSR引物中筛选出18对扩增产物具有稳定多态性的引物,这18对引物在供试材料中共检测到56个等位位点的变异,每对引物检测等位基因位点为2-6个,平均3.11个;UPGMA聚类分析结果显示,37份玉米材料划分为4组,分类结果与系谱基本一致.重离子辐照对玉米自交系的遗传变异有影响,可以为玉米优良自交系的选育,优良组合的选配提供一定的理论依据.     

Frequency and Distribution of Microsatellites in the Genome of Filamentous Fungus, Neurospora crassa

A total of 38.0 Mb of publicly available DNA sequence in Neurospora crassa was researched for mono- to hexanucleotide simple sequence repeats (SSR or microsatellite) to determine the type, size and frequency. A total of 14 788 SSRs were observed in the whole genomic DNA sequence, about one every 2.57 kb, with the criteria of SSR length ＞15 bp and 80%matches. The most abundant microsatellite was trinucleotide repeat, the number was 4 729, followed by hexanucleotide and mononucleotide repeats, the numbers were 2 940 and 2 489 respectively, and the least abundance was dinucleotide repeat, only 691 were found. Among the 10 082 ORFs, 4 094 SSRs were harbored in 2 373 ORF (no intron) of the organism.One thousand and fifty six ORFs harbored only one SSR. Similar with other organisms, tri- and hexanucleotide repeats were predominant in ORFs, 54.1 and 48.8% oftri- and hexanucleotide repeats were distributed in ORF region. The density of these two motifs was overpresented in coding regions, because ORF region and coding region constitutes only 46 and 38.3% of genomic sequence, respectively. Upstream and downstream 300 bp of regulatory regions were high density regions of SSRs, particularly density of pentanucleotide SSR in upstream region was as high as five times of average density in genomic DNA, density of di- and tetranucleotide SSR was also more than two times of average density. The density of penta-, tetra-, di- and mononucleotide SSRs was relatively higher than average density. There were 47 SSRs in mitochondria 64 840 bp DNA sequence, their distribution is similar with genomic DNA sequence. These results suggested that SSRs were clustered in regulatory regions of genomic DNA.