基于荧光检测技术的小麦品种SSR鉴定体系的建立

【目的】建立基于SSR荧光标记的小麦品种DNA指纹鉴定体系,为中国小麦育成品种鉴定提供高通量技术手段。【方法】收集已定位到小麦21条染色体上的SSR标记引物,通过PCR扩增和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测技术,筛选在中国小麦育成品种中多态性高的标记,对筛选出的引物5′末端利用6-FAM、HEX、ROX和TAMRA 4种荧光染料之一进行标记,利用DNA分析仪对扩增产物的峰型进行评价并检测不同等位变异的扩增片段大小,选择峰型简单易读、多态性高、较均匀分布到21条染色体上的标记,确定不同位点等位变异的大小及相应的参照品种,建立基于荧光SSR标记的高通量小麦品种鉴定体系。【结果】利用2 438对SSR标记对8份植物学性状差异大的小麦育成品种进行初步筛选,共筛选出260对多态性较高、扩增稳定的SSR引物。利用上述260对引物对48份小麦品种继续进行复筛,选出130对扩增稳定、多态性高、带型好的SSR引物。对这些引物的正向5′末端分别标记6-FAM、HEX、ROX和TAMRA荧光后,利用DNA分析仪进行检测评价,最终选择了42个PCR扩增稳定、峰图简单、多态性高、连锁群分布均匀的SSR荧光标记。根据DNA分析仪检测到的每个标记的不同等位变异大小,为相应位点的不同等位变异进行了命名,并为每个等位变异选取了相应参照品种。根据每个引物标记的荧光和扩增的片段大小范围对42对引物进行合理搭配,在同一毛细管内对多个荧光标记进行检测,提高了DNA指纹数据采集效率,降低了检测成本。利用该体系对1 625份小麦育成品种进行DNA指纹数据采集,在42个位点中共检测到434个等位变异,每个位点的等位变异个数在3—23,平均10.3个;每个位点的PIC值范围为0.240—0.829,平均0.610。利用1 625份小麦育成品种DNA指纹数据,构建了中国小麦育成品种的DNA指纹数据库。【结论】筛选出42对SSR标记引物,建立了基于荧光SSR标记的小麦品种鉴定体系,可用于高通量小麦品种DNA指纹鉴定。     

基于荧光检测技术的多花黑麦草EST-SSR指纹图谱的构建

【目的】构建基于EST-SSR荧光标记的多花黑麦草(Lolium multiflorumLam.)DNA指纹鉴定体系,为多花黑麦草品种鉴定提供高通量技术手段,为不同品种的合理应用提供参考依据,有效保护农民利益和育种权益。【方法】利用表型性状差异大的3个品种(特高Tetragold、长江2号Changjiang No.2和阿伯德Aubade),通过聚丙烯酰胺凝胶电泳从200对EST-SSR引物中筛选出扩增条带清晰、多态性好、扩增稳定的30对引物。在筛选出的每对引物5′端添加荧光标记FAM后,采用毛细管法通过DNA分析仪检测200个单株不同等位变异的扩增片段,从30对EST-SSR引物中筛选出25对扩增稳定的荧光引物,建立基于高通量荧光SSR标记的多花黑麦草品种鉴定体系。【结果】通过25对EST-SSR引物构建的DNA指纹图谱来进行10个多花黑麦草材料的品种鉴定。25对EST-SSR引物共检测到127个等位基因,等位变异扩增片段长度范围为51—249 bp,每对引物可检测到有效等位基因数为2—11个,特异等位基因最多可检测到11个(N101),平均每对引物4.00个;多态性位点的比率范围为33.33%—100.00%。平均PIC值为0.702,Shannon指数最大为3.322(N101),平均为1.929,基因多样性指数变幅为0.159—0.500,平均0.318,可鉴别的材料数为0—10个;其中14对特征引物在10个品种(系)上可检测出25个特异等位基因。综合来看,引物N101在200对引物中鉴别效率最高,可直接将10个多花黑麦草品种(系)区分开,在长江2号、赣选1号和川农2号上同时检测出特异等位基因。但由于多花黑麦草在品种间与品种内变异均较高,因此为鉴定更多材料,从25对引物中选择了6对扩增和检测效果较好的引物(N54、N101、N146、N151、N154、N156),6对引物可检测到的稳定等位基因数均不小于19个,在达伯瑞和邦德上最多可检测到22个等位基因。通过6对高效引物构建了10个多花黑麦草品种(系)的DNA指纹图谱,包括标准模式图、图谱代码和图谱QR编码。首次利用EST-SSR荧光标记毛细管电泳检测,为10个多花黑麦草材料分别构建了唯一的指纹代码和QR编码。【结论】利用6对高效引物构建了多花黑麦草SSR高通量鉴定体系,其中荧光引物N101多态性最高,可直接鉴别10个多花黑麦草品种(系)。     

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。     

基于SSR标记的甜瓜品种（系）DNA指纹图谱库的构建

【目的】建立甜瓜品种的DNA指纹图谱数据库,实现对甜瓜品种进行快速、准确的鉴定。【方法】应用SSR分子标记技术,首先利用20份具有代表性的甜瓜品种（系）筛选SSR引物,然后对105份不同甜瓜品种（系）进行指纹图谱的构建。【结果】从1 219对SSR引物中筛选出18对引物为105份材料形成了多态性的指纹图谱,其中每对引物可以检测到4—14条数目不等的多态性条带,平均为9条;多态性信息含量（PIC）平均为0.68,变化范围为0.55—0.82。105份材料间的相似系数为0.70—0.99。利用这18对SSR核心引物构建的指纹图谱库能够有效区分所有供试材料,并且为每份材料建立了一份独特的指纹图谱。【结论】SSR标记适于构建甜瓜品种 （系）的DNA指纹图谱库,可为甜瓜品种鉴定提供依据。     

广东省大豆种质资源遗传多样性分析及DNA 分子身份证构建

【目的】对广东省大豆资源进行遗传多样性分析，筛选有效的SSR 分子标记，以及构建快速鉴定的DNA 分子身份证。【方法】收集了广东省19 个市37 个县市共96 份大豆种质资源，提取基因组DNA 后，利用30 对SSR 引物进行PCR 扩增，通过测序检测获得相关多态性结果进行聚类分析以及DNA 分子身份证构建，记录相关品种性状并转化为可视化信息。【结果】毛细管电泳检测结果表明，30 对SSR 引物在96 份大豆材料之间均具有清晰稳定的多态性片段，共扩增出273 个多态性等位变异片段，平均每对引物扩增出多态性等位变异片段数14.29 个；不同引物揭示的多态性信息含量（PIC）的范围为0.3891~0.9310，平均值为0.6786，30 对引物可用于区分广东大豆资源。通过聚类分析发现，所收集的大豆样品可以分为3 个类群，具有遗传多样性。从PIC 最高者开始进行引物组合，筛选出6 对能将96 份大豆区分开的引物。【结论】基于6 对SSR 引物扩增结果，对多态性片段排序，通过数字与英文结合编码，成功构建96 份大豆资源的DNA 分子身份证，为广东省大豆种质资源鉴定提供了重要依据。     

28份余甘子品种遗传多样性的ISSR分析及指纹图谱构建

【目的】利用ISSR分子标记技术对28份余甘子种质资源进行遗传多样性分析,并构建其指纹图谱。【方法】从96条ISSR引物中筛选得到9条核心引物,用作广东省农业科学院收集的华南地区28份余甘子品种分子标记,利用UPGMA聚类分析余甘子种质资源遗传多样性,以核心引物UBC809和UBC886组合构建余甘子DNA指纹图谱。【结果】9条ISSR核心引物对28份余甘子样品扩增共得到686条条带,其中多态性条带667条,多态率为97.23%。通过聚类分析将28份余甘子样品聚为4类,其中大果油甘和甜油甘5号遗传分化较大,各单独聚为一类,珍珠油甘、甜油甘2号和甜油甘4号聚为一类,其余23个品种聚为一类。利用核心引物UBC809和UBC886组合,成功构建了余甘子DNA指纹图谱,供试28份余甘子品种(系)每个都有一套唯一的指纹图谱编码。【结论】成功构建了28份余甘子种质的指纹图谱,可用于余甘子种质资源的分类与鉴定,同时可用于余甘子杂交新品种选育。     

21个日本牡丹品种DNA指纹图谱构建与EST-SSR标记遗传多样性分析

采用EST-SSR标记构建中国常熟尚湖牡丹园引栽的21个日本牡丹品种DNA指纹图谱并进行遗传多样性分析。以筛选出的10对多态性高、稳定性好且在染色体上分布均匀的引物作为核心引物,构建日本牡丹21个品种DNA指纹图谱,用NTSYS-PCV2.10软件分析遗传多样性。结果表明,10对EST-SSR引物在21份材料中共扩增出47个多态性基因型,平均每对引物扩增4.7个,变幅1~11个;10对引物的多态性频率(FP)平均值为0.522,变幅0.227~0.950;筛选出的2对核心引物可以将21个牡丹品种完全区分,以遗传相似系数0.55为阈值可将21个供试牡丹品种分成2类。由结果可知,EST-SSR标记在供试牡丹品种间多态性差异较大,适合用于牡丹的DNA指纹图谱的构建。     

基于 SSR 标记的 12 个非洲菊品种指纹图谱构建及杂交 F1 后代鉴定

【目的】基于 SSR 分子标记对 12 份非洲菊种质进行亲缘关系分析及部分种质杂交 F1 后代真假杂种鉴定，以期为非洲菊种质资源鉴评及创新利用提供技术支撑。【方法】收集 12 个非洲菊种质资源，提取其基因组 DNA 后，利用 50 对 SSR 引物进行 PCR 扩增，通过检测相关多态性结果进行聚类分析和指纹图谱构建，以及部分品种杂交 F1 后代鉴定。【结果】18 对引物在 12 份非洲菊材料中共扩增出 74 个多态性等位变异片段，平均每对引物扩增出多态性等位变异片段 4.1 个。利用 74 个等位位点，构建了 12 份非洲菊种质资源的系统进化树，UPGMA 聚类分析结果显示，当遗传系数为 0.75 时，可将受测的 12 份种质分为 5 组，Ⅰ组为‘云南红’‘大088’‘情人’，Ⅱ组为‘粉佳人’‘粉球’‘真爱’和‘福娃’，Ⅲ组为‘绣色’‘淑女’和‘黄球’， Ⅳ组和Ⅴ组均只包含 1 个品种，分别是‘紫水晶’和‘深圳 5 号’。筛选出 GHSSR-1、GHSSR-18、GHSSR-20和 GHSSR-21 等 4 对引物，可完全区分 12 份种质；其中，后 3 对引物鉴定出兼具双亲特异位点的单株分别是Gh-5、Gh-4 和 Gh-1，单独 1 对引物的鉴定率为 33%。且受检的 3 个单株均为真杂种，真杂种率为 100%。【结论】成功构建 12 份非洲菊品种的指纹图谱，综合 3 对多态性较好的引物鉴定出 3 株非洲菊杂交 F1 后代实生苗为真杂种，为非洲菊资源鉴评和创新利用提供可靠的 SSR 标记引物。     

柑橘品种鉴定的SSR标记开发和指纹图谱库构建

【目的】筛选出一套SSR核心引物,用于构建柑橘品种的DNA指纹图谱库,为柑橘种苗认证、品种登记和植物新品种保护提供技术支撑。【方法】以柑橘属8个主要栽培种类为试材进行PCR扩增,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测,筛选出多态性丰富、扩增条带稳定的引物对部分参试品种进行PCR扩增,扩增产物通过变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行进一步的引物筛选;筛选得到的引物进行荧光标记,并选用部分柑橘品种进行PCR扩增,扩增产物利用基因分析仪检测,分别计算各引物的PIC值、等位基因数目,选取一套多态性丰富的适合进行荧光毛细管电泳检测的SSR引物组合,进而对所有参试品种进行分析,构建柑橘品种的DNA指纹图谱库,同时利用筛选的SSR标记对参试品种进行鉴定。【结果】初期以柑橘属8个种的代表品种(太田椪柑、沙田柚、沅江酸橙、大红甜橙、邓肯葡萄柚、枸橼、费米耐劳柠檬和墨西哥来檬)为材料,用362对SSR引物进行PCR扩增,扩增产物经4%琼脂糖凝胶电泳检测,初步筛选出80对种间多态性高、扩增稳定的SSR引物;进一步从8个种类里选择不同类型的64个柑橘品种,用上述筛选出的80对SSR引物进行PCR扩增,扩增产物经6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,再筛选出60对品种类型间多态性高、扩增稳定、条带清晰的SSR引物,并分别进行荧光标记;另以168份柑橘品种为材料对上述60对SSR引物进行PCR扩增,经荧光毛细管电泳检测,依据各引物的PIC值、等位基因数目、峰图读取难易程度、扩增稳定性及染色体位置等,最终筛选出21对SSR引物作为指纹图谱库构建的核心引物。为消除不同仪器、不同试验批次等引起的误差,为21对SSR引物各主要等位变异选择相应的参照品种。根据各引物标记的荧光颜色及扩增片段大小进行合理组合,21对SSR引物可分成5组进行多重电泳,共采集500份柑橘品种的DNA指纹。利用SSR标记,有111份品种仅用1对引物即可鉴别,86份品种用2对引物组合即可鉴别,24份品种用3对引物组合即可鉴别,另外279份品种虽无法单独一一鉴别,但可分为87个小组,组内品种无法区分,组间品种易鉴别。【结论】利用筛选出的21对SSR核心引物,构建了包含500份柑橘品种的DNA指纹图谱库,筛选出部分品种的特异标记,可以鉴别221份柑橘品种和87个品种组合,构建了基于毛细管电泳平台的柑橘SSR分子标记品种鉴定体系。     

5个美洲黑杨品种EST-SSR指纹图谱的构建及遗传差异分析

【目的】利用新型分子标记EST-SSR,从分子水平上区分亲缘关系较近、形态上难以区分的5个美洲黑杨品种,并构建其指纹图谱。【方法】采用EST-SSR分子标记,从22对引物中筛选多态性引物,用以鉴别I-69杨、陕林3号、创新杨1号、南抗1号、北抗1号5个美洲黑杨品种,并根据多态性条带计算各品种间的遗传相似系数,构建各自的指纹图谱。【结果】从22对引物中筛选出的17对多态性引物共扩增出86条谱带,其中多态性条带69条,多态性比率为80.23%,有5对引物可以将5个美洲黑杨品种完全区分开;各品种间的遗传相似系数为0.444 4~0.717 2,平均相似系数为0.580 8;构建了各品种的EST-SSR特征指纹图谱。【结论】5个美洲黑杨品种间的遗传差异较小,其中创新1号与陕林3号遗传差异最大。     

甘蓝SNP标记开发及主要品种的DNA指纹图谱构建

【目的】搜集生产上的主要甘蓝品种,构建基于SNP标记的品种指纹图谱,为鉴定甘蓝品种的特异性、真实性提供依据。【方法】首先,利用50个甘蓝高代自交系的重测序数据,与甘蓝参考基因组(02-12)进行比对筛选SNP位点。挑选多态性较好、在染色体上均匀分布的SNP位点,并将其转化为KASP标记,利用KASP平台对供试材料进行检测,得到59个甘蓝品种的基因分型数据。根据基因分型数据,筛选出多态性信息含量(PIC)高、无基因型数据缺失且在染色体上均匀分布的标记作为构建指纹图谱的核心标记。将核心标记的分型结果转化为二元编码数据,获得甘蓝品种SNP-DNA指纹图谱。在59个甘蓝品种中随机挑选15个品种,另外增加5个未推广的新组合用于构建人工虚拟混合群体,并利用此群体对甘蓝品种指纹鉴定技术进行验证,检测核心标记构建的SNP-DNA指纹图谱的准确性与可靠性。【结果】利用重测序数据与参考基因组(02-12)进行比对开发SNP标记,最终获得2.54×106个SNP标记。从中筛选出500个SNP位点用于KASP标记开发,平均每条染色体上55.6个。500个SNP位点中有442个成功转化为KASP标记,转化成功率为88.4%。KASP平台检测结果显示,在442个SNP标记中,有25个位点的未分型材料数5,在后续分析中去除。剩余417个SNP位点的PIC值的变化范围为0.12—0.38,平均值为0.36,表现为中度多态性。在59个供试甘蓝品种中,全部417个SNP位点的杂合度大于30%的有57个,占所有品种的96.6%。其中,品种‘豫生早熟牛心’的杂合度最高,为67.8%。最终筛选出50个SNP位点作为核心标记,并利用这些标记构建甘蓝主要品种的指纹图谱。50个核心位点的PIC值的变化范围为0.35—0.38,平均值为0.36,其中位点Bol2-56的PIC值最高。基于核心SNP标记的聚类分析结果表明,59个品种的遗传相似系数为0.43—0.98。利用人工虚拟混合群体对核心SNP标记进行了验证,结果表明,利用核心标记可对甘蓝品种的特异性和真实性进行有效鉴定。【结论】基于甘蓝自交系重测序数据进行比对,共获得SNP位点2.54×106个;从中筛选获得50个核心SNP标记用于构建59个甘蓝品种的指纹图谱,并采用人工虚拟混合群体对核心SNP标记进行了验证。     

基于EST-SSR的福建地区茶树资源遗传多样性和亲缘关系分析

 【目的】通过对福建地区茶树资源进行遗传多样性和亲缘关系分析，为今后茶树亲本选择或遗传改良等提供依据。【方法】利用中国农业科学院茶叶研究所茶树分子生物学实验室新开发的23对和他人3对共26对EST-SSR引物对福建省的42份茶树种质资源进行PCR扩增，在所得相似系数的基础上进行UPGMA聚类，并绘制亲缘关系树状聚类图。【结果】26对引物共检测到等位位点86个，每个引物为2～5个，平均3.31个;遗传多态性信息含量（PIC）在0.05～0.75，平均值为0.56。期望杂合度（He）大小在0.02～0.81，平均值为0.60;观测杂合度（Ho）在0.02～0.97，平均值为0.55;群体内的Shannon指数为1.16。按相似系数为0.40可将参试的42份种质资源分为两大类。【结论】研究发现福建地区茶树资源具有相对较高的遗传多样性，并明确了不同资源间的亲缘关系。     

利用SSR分子标记研究苦瓜资源的遗传多样性

【目的】研究苦瓜育种资源的亲缘关系和遗传多样性,为苦瓜品种的创新和选育提供理论依据。【方法】利用16对SSR引物、SSR分子标记技术对50个苦瓜基因组进行遗传多样性和聚类分析。【结果】16对苦瓜SSR引物共扩增出90条等位基因,多态性位点百分率P、基因杂合度（He）、有效等位基因数（Ne）、Shannon-Wiener指数（H’）、多态信息含量（PIC）和遗传相似系数的均值分别为：97.78%、0.853、7.728、2.087、0.834和0.706。UPGMA聚类分析可将50份苦瓜聚为6大类,第2类包括18份材料、2个亚类组成的遗传多样性,是最为丰富、数量最大的一个群体,包含了3种类型的苦瓜。【结论】50份苦瓜材料的基因组遗传较为复杂,遗传信息较为丰富,采用定向连续性选育对苦瓜性状的累积具有重要作用。     

新疆杏品种(系)遗传多样性分析及DNA指纹图谱库构建

【目的】从ISSR分子标记水平分析新疆主栽杏品种(系)的遗传多样性和亲缘关系,构建新疆杏品种(系)的DNA指纹图谱数据库,为杂交育种、品种鉴定和品种分类提供理论依据。【方法】从供试样品中选取表型差异较大的6份材料对100个ISSR引物进行筛选,最终筛选出条带清晰、主带明显、多态性丰富、能够稳定重复且对品种具有较高鉴别力的ISSR特征引物,对48个新疆杏品种(系)进行扩增,采用POPGENE version 1.32软件计算多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei’s多样性指数(H)和Shannon信息指数(I),及各材料间的Nei’s遗传相似系数(GS)和遗传距离(GD),并利用NTSYS pc version2.10e软件根据Nei’s遗传相似系数采用UPGMA方法进行聚类,以此分析遗传多样性和亲缘关系;利用4个引物特异位点的不同组合及Gel2.0指纹图谱自动识别系统鉴别48个新疆主栽杏品种(系),并利用Gel2.0构建主栽杏品种(系)的DNA指纹图谱库。【结果】从100个ISSR引物中筛选到重复性好、多态性丰富的4个引物作为特征引物,分别为UBC809、UBC836、UBC844和UBC850,共扩增出78个位点,其中73个为多态性位点,平均多态性位点百分率为93.13%,其中引物UBC844多态性位点百分率最高,为100.00%;48个新疆主栽杏品种(系)的观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s基因多样性和Shannon信息指数的平均值分别为1.9313、1.4368、0.2622和0.4028,说明各品种(系)的遗传多样性相对较丰富。‘黄肉油杏’和‘大五月杏’的遗传相似系数为0.8846,遗传距离为0.1226;‘库曼提’和‘索格佳娜丽’的遗传相似系数为0.5641,遗传距离为0.5725。将4个引物两两组合起来,可快速、准确地鉴别46个杏品种(系),只有‘辣椒杏’和‘伊犁阿克玉吕克’需要3个引物组合才能鉴别出来,利用这4个ISSR特征引物通过Gel2.0指纹图谱自动识别系统构建了48个杏品种(系)的DNA标准指纹图谱数据库。【结论】新疆主栽杏品种(系)的遗传多样性较丰富,亲缘关系相对较近,‘黄肉油杏’和‘大五月杏’的亲缘关系最近,‘库曼提’和‘索格佳娜丽’的亲缘关系最远;且ISSR标记适于新疆主栽杏品种的遗传多样性、亲缘关系分析及构建DNA指纹图谱库;指纹图谱库的建立为杏品种(系)的鉴定及品种真实性和纯度奠定了基础,为新品种登记、注册和品种知识产权保护等提供科学依据。     

19个自育葡萄品种(系)指纹图谱构建

【目的】 利用SSR标记技术开展19个葡萄品种(系)的指纹图谱构建,为种苗认证、品种登记和植物新品种保护提供依据。【方法】 以19个葡萄品种(系)为试材,利用16对SSR标记荧光引物,对其进行PCR扩增和毛细管电泳,获得指纹条带,构建指纹图谱,并筛选可以将19个品种(系)区分的引物组合,绘制种质分子身份证数字码。【结果】 从16对SSR标记引物选择了VRZAG67、VVS2、VVMD7、VCHR4a、VVMD5等5对多态性信息量相对较高的SSR标记,完成了品种(系)的指纹图谱构建,并对其进行了赋值编码,形成了身份识别码。【结论】 构建的指纹图谱和分子身份证可以鉴定和区别19个品种(系),但由于葡萄种质较多,如果继续区别更多的品种,需要增加的 SSR 引物数量。     

基于SSR标记的255个枣品种亲缘关系和群体遗传结构分析

【目的】枣原产中国,种质资源丰富。对来自中国22个省区不同用途的255个枣品种进行SSR分析,揭示这些不同产地来源的枣种质资源之间的亲缘关系和群体遗传结构,为枣种质资源的科学管理和分子标记辅助育种提供参考。【方法】利用改良CTAB提取供试枣种质的基因组DNA,以前期枣基因组测序挖掘出的SSR引物为基础,进行高效率引物筛选,并利用SSR分子标记技术对255份枣种质资源的基因组DNA进行PCR扩增,然后利用8%聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,银染后显色。根据条带有无统计数据,计算出多态性位点百分率(PIC),用NTSYS软件进行UPGMA聚类分析;利用Structure软件分析群体遗传结构,计算出最适群体数目,构建遗传结构图。【结果】从64对SSR引物中筛选出23对高效率SSR引物,在供试材料中共检测出117个多态性位点,各引物扩增的多态性位点数为2—10条,每对引物平均扩增多态位点数为5.09个,PIC值变幅为0.359—0.727,平均为0.548,这些多态性引物可应用到其他枣种质资源的研究中;建立了只需1—2个标记就可鉴别出来的部分枣品种的SSR指纹,可用于这些品种的快速分子鉴定;255个枣品种的聚类分析将所有枣品种分为15个亚类,包括4个大类和11个小类,不同品种间的相似系数范围0.71—1.00,其中北京花生枣单独聚为一类,与其他枣品种关系较远;‘奉节鸡蛋枣’和‘溆浦鸡蛋枣’、‘陕西奶枣’和‘天津大马牙枣’的相似系数均为1.00;结合聚类图、供试品种的用途和原产地分析,不同枣品种间的亲缘关系与品种原产地有一定相关性,但和品种用途没有显著相关性。群体结构分析中,通过绘制K与ΔK的关系图,K=15时,ΔK最大,据此将255个枣品种也同样划分为15个群体,与聚类分析结果基本一致;进一步分析表明,各群体中大部分品种血缘关系比较单一,较少品种含有其他类群的遗传成分。总体看,山西或陕西的枣品种出现在绝大部分居群中,说明这两个省的资源在不同群体间的基因交流中发挥了重要作用;南方栽培区域中来自湖南的枣品种形成了相对独立的居群,可能是其起源相对单一,且在长期栽培过程中和其他产地枣品种间基因交流较少所致。上述结果表明,供试枣品种中与来源区域相关性明显的品种由相同地域内枣品种演化而来,而另一部分与来源产地相关性不明显的品种则是由不同区域间品种经过频繁的基因交流和重组选育而来,融合了不同区域品种的特点,从而没有了明显的区域特征。【结论】不同地理环境在枣品种的群体进化中发挥了较重要的作用,影响了不同产地间枣种质资源的遗传结构组成。     

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。