基于SCoT标记的陕西茶树种质资源遗传多样性分析

为了明确陕西省本地群体种茶树种质资源的遗传多样性,为茶树育种提供依据。采用正交设计和单因素分析方法,对茶树SCoT-PCR体系进行优化。结果表明:20μL最佳反应体系为Mg2+2.5mmol/L,Taq酶0.75U,引物0.7μmol/L,dNTPs 0.25mmol/L,模板DNA 30ng。利用该体系对22份陕南茶树地方品种材料进行分析,扩增条带多且清晰,22条引物共检测出241个等位位点,其中多态性位点228个,多态性比率为94.6%,位点的PIC值为0.57~0.92。供试材料之间的遗传相似系数为0.58~0.89,平均值达到0.72。基于SCoT标记的聚类与茶树叶片形态有很大的相关性。研究表明茶树SCoT体系结果稳定,重复性好,为后续研究茶树资源遗传多样性提供技术支撑。     

基于SCoT标记的朱顶红品种遗传多样性分析

  目的  进一步从分子水平分析朱顶红Hippeastrum rutilum品种间的遗传多样性、亲缘关系和亲本鉴定。  方法  利用正交试验设计方法筛选朱顶红目标起始密码子多态性分子标记(SCoT)体系,并以41份朱顶红品种为材料对遗传多样性和亲缘关系进行分析。  结果  ①朱顶红SCoT标记最佳反应体系(20 μL):包括DNA 40 ng,引物 0.1 μmol·L?1;MgCl₂ 2.0 mmol·L?1,dNTPs 0.4 mmol·L?1和rTaq DNA聚合酶0.75 U (1 U=16.67 nkat)。② 12条SCoT引物从41份朱顶红品种获得77条多态性条带,平均多态性比率高达86.52%。朱顶红品种间遗传相似系数为0.292 3~0.834 3,表明41份朱顶红品种间遗传多样性较高,遗传范围广。③非加权配对算术平均法(UPGMA)聚类表明:朱顶红SCoT标记聚类与花色的相关性较大,但与瓣型相关性不大。在遗传相似系数0.420 0处将41份朱顶红品种分为两大类:第Ⅰ大类既有重瓣品种又有单瓣品种,第Ⅰ大类又分为4个小类,其中相似花色的聚为一类,Ⅰd小类中单瓣、白色的‘绣球’‘Hydrangea’(20号)和红色的‘奇迹’‘Miracle’(22号)可能是重瓣、橙红和白色组成的复色花(21号‘迎春’‘Yingchun’)的亲本;第Ⅱ大类品种多为复色花。  结论  SCoT标记技术可有效地应用于朱顶红品种间遗传多样性分析和可能亲本的鉴定。图6表4参21     

基于SCoT标记的猕猴桃种质资源遗传多样性研究

利用SCoT分子标记对28份猕猴桃种质资源进行遗传多样性和UPGMA聚类关系研究。结果表明,8条引物对供试猕猴桃材料显示多态性,共扩增出75条清晰的条带,平均每条引物扩增9.1个多态性条带,多态性比率为97.3%。遗传相似系数在0.47～0.86,显示供试的猕猴桃种质资源具有丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析显示,在遗传相似系数0.64处可将28份猕猴桃种质划分为3个明显的聚类分支,部分中华猕猴桃、2个软枣猕猴桃与多数美味猕猴桃种质聚类,显示中华猕猴桃、软枣猕猴桃与美味猕猴桃具有较高的遗传相似性,种质亲缘关系较近;部分中华猕猴桃种质遗传变异较高,并与大籽猕猴桃有较近的遗传关系。     

海南胡椒属植物资源形态多样性聚类分析

在胡椒属植物中,栽培胡椒具有很高的经济价值,野生胡椒资源也具重要的开发价值。为了解海南胡椒属植物的遗传多样性,本研究采集了74份材料,对其形态性状进行了多样性分析。结果表明,所研究的28个形态性状其平均变异系数为51%。数量性状中,侧枝长度的变异系数最大,为91%,叶片宽的变异系数最小,为46%;质量性状中,主蔓被毛指数变异系数最大,为170%,成熟叶片颜色指数的变异系数最小,为9%。采用数量分类法对海南胡椒属植物的种质资源多样性进行了形态聚类分析,在阈值为0.139处,74份胡椒种质被分为3大类群;在阈值为0.032处,74份胡椒种质可分成SG1（所有的海南蒟）、SG2（6份假山蒟）、SG3（6份假山蒟和3份华南胡椒）、SG4（8份假山蒟和4份细叶青蒌藤）、SG5（假蒟和蒌叶）、SG6（印尼大叶种、班尼叶尔一号和古晋种3个栽培品种）、SG7（9份大叶蒟和2份复毛胡椒）和SG8（16份毛蒟和1份苎叶蒟）8个亚类。     

36份菠萝种质的遗传多样性SCoT分析

利用SCoT标记研究了36份菠萝种质资源的遗传多样性。从86条引物中筛选出18条重复性好,条带清晰的引物进行PCR扩增,共扩增出209条带,其中135条具有多态性,多态性带比率为64.99%。经NTSYS软件分析,36份菠萝种质间遗传相似系数在0.63～0.93之间,说明SCoT标记能够揭示菠萝种质间较高的遗传多样性。UPGMA聚类分析显示,SCoT标记能将36份菠萝种质完全区分开,并分成五类。     

基于SCoT分子标记的48份杨桃种质遗传多样性分析

[目的]分析48份杨桃种质的遗传多样性,为杨桃种质资源的鉴定保护及开发利用提供理论依据.[方法]从60条SCoT引物中筛选出扩增条带清晰稳定、多态性丰富的引物,对从国内外收集的48份杨桃种质材料进行PCR扩增,统计分析电泳图谱,利用Popgene 1.32计算其遗传多样性参数,采用NTSYSpc 2.1计算种质间的遗传相似系数和遗传距离,利用UPGMA法进行聚类分析,并根据遗传相似系数进行主成分分析.[结果]从60条SCoT引物中筛选出的11条引物共扩增出115条条带,其中多态性条带102条,占总条带数的88.7%,每条SCoT引物扩增的总条带数(TNB)和多态性条带数(NPB)分别为10.45和9.27条,多态性比率(PPB)为70.00%~100.00%,平均为88.84%;多态性信息量(PIC)、有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性指数(H)和Shannon's信息指数(I)的平均值分别为0.77、1.7758、0.4229和0.6061.48份杨桃种质间的遗传相似系数为0.4957~0.9217,平均为0.6841.聚类分析结果显示,在遗传相似系数0.6618处可将48份杨桃种质划分为三大类群,第Ⅰ类群均为甜杨桃种质,第Ⅱ类群以酸杨桃种质为主,第Ⅲ类群以甜杨桃种质为主.主成分分析结果与聚类分析结果基本一致,均与杨桃的果实风味和种质来源高度相关.[结论]杨桃种质资源具有较丰富的遗传多样性,且筛选获得的SCoT引物对杨桃种质资源有较高的多态性检测率,适用于杨桃种质资源鉴别及亲缘关系分析.     

山东晚熟桃的SCoT遗传多样性分析

SCoT分子标记具有简单易操作、成本低、灵敏度高、多态性好的特点,已经广泛应用于植物遗传多样性分析。本研究利用14条SCoT引物对11个桃品种(系)进行遗传多样性分析,共扩增出170条清晰的条带,其中多态性条带为118条,多态性比率69.41%。11份桃材料之间的遗传相似系数范围在0.37～0.89,平均值是0.69。聚类分析和主坐标分析结果表明,11份桃材料在遗传相似系数为0.72处可将所有材料分为3个类群;这三个类群与果实成熟期具有一定的相关性。SCoT分子标记可揭示桃品种资源的遗传多样性,为桃品种资源的鉴定和分类提供科学依据。     

凉粉草遗传多样性的SCoT和ISSR分析

采用SCoT和ISSR两种分子标记技术对7份凉粉草种质资源进行遗传多样性分析.结果显示:筛选出的8条SCoT引物共扩增出90个位点,多态性比率为83.33％,遗传相似系数变化范围为0.47 ～0.83;筛选的10条ISSR引物共扩增出100个位点,多态性比率为70.0％,相似系数变化范围为0.61 ～0.80.聚类分析结果显示,7份凉粉草种质资源被分为三大类,两种分子标记的分类结果基本一致,表明SCoT和ISSR两种分子标记均适用于凉粉草种质资源的遗传多样性研究.     

基于SRAP分子标记的贵州5种忍冬属药用植物遗传多样性分析

[目的]分析贵州5种忍冬属药用植物的遗传多样性,为忍冬属药用植物鉴定、良种筛选及开发利用提供理论依据.[方法]采集贵州6份忍冬属药用植物材料的嫩芽为试验材料,采用SRAP分子标记研究其遗传多样性,并利用NTSYS-pc2.1计算各材料间的遗传相似系数,利用UPGMA进行聚类分析.[结果]从154对SRAP引物组合中筛选出15对重复性好、条带清晰、多态性丰富,且扩增条带(100~1000 bp)数目≥5的引物组合.15对SRAP引物共扩增出197条带,其中178条为多态性条带,多态性条带比率为90.36%,平均每对引物扩增11.87条多态性条带.引物组合Me8-Em10扩增的多态性条带数最多(16条);引物组合Me2-Em2扩增的多态性条带最少(8条);引物组合Me4-Em2扩增条带数为15条,均为多态性条带,但从5种忍冬属药用植物的扩增条带数不同.聚类分析结果显示,6份忍冬属药用植物材料间遗传相似系数为0.4213~0.8477,平均0.5672;其中,野生忍冬与栽培忍冬间遗传相似系数最大(0.8477),二者亲缘关系最近,灰毡毛忍冬与野生忍冬遗传相似系数最小(0.4213),二者亲缘关系最远.在遗传相似系数0.4873处,6份忍冬属药用植物分为两大类,第Ⅰ类包括灰毡毛忍冬、红腺忍冬和黄褐毛忍冬,均为山银花的基源植物;第Ⅱ类包括野生忍冬、栽培忍冬和红白忍冬,均为金银花的基源植物.[结论]贵州5种忍冬属药用植物具有丰富的遗传多样性,SRAP分子标记能有效分析其遗传多样性及亲缘关系,其引物组合Me4-Em2可用于鉴别5种忍冬属药用植物.     

17个枸杞品种的SCoT遗传多样性

采用目标起始密码子多态性(SCoT)分子标记对17个枸杞品种进行遗传多样性分析。从80条引物中筛选出19条重复性好、条带清晰的引物进行PCR扩增,共扩增到96个条带,其中多态性条带71条,多态性比率为73.96%。多态信息含量(PIC)变化范围为0.055(SCoT-29)~0.239(SCoT-66),平均为0.132。聚类分析和主坐标分析结果表明,供试的17个枸杞品种遗传相似系数为0.43~1.00,在遗传相似系数为0.87处可将所有品种分为3个类群。综上,利用SCoT分子标记可揭示枸杞品种资源的遗传多样性,为枸杞品种资源保护和利用提供科学依据。     

紫溪山华山松种子园无性系SCoT遗传多样性分析

为明确云南省楚雄市紫溪山林场华山松种子园内不同种源无性系间的遗传背景,收集了园内6个种源的97份华山松无性系单株针叶,采用改良CTAB法提取其总DNA,并利用SCoT分子标记,对其进行遗传多样性分析,从而对园内华山松种质资源进行评价。结果表明：筛选出条带清晰、反应稳定且具有较高多态性的34条引物,经SCoT−PCR扩增后,华山松6个种源的等位基因数为5.2647,Shannon's多样性指数（I）为1.3786,Nei's基因多样性指数（H）为0.6904,说明华山松6个种源遗传多样性较高。地理位置较近的种源间其遗传距离并不一定较近,没有被归为一类,地理距离并未对其遗传距离造成明显影响。种源间的遗传分化系数（G_st）为0.0541,遗传变异主要存在于各种源内,占总变异的94.59%。华山松群体内基因流较大（N_m均值为4.3683>1）,高水平的基因流可能削弱了各种源间的遗传差异。     

基于ISSR分子标记的石楠属植物遗传多样性分析

利用ISSR分子标记技术对采自浙江宁波和浙江临安两地的18个石楠属Photinia植物进行遗传多样性的分析。结果表明,利用筛选出的9条ISSR引物对所有石楠属植物进行扩增,共获得54条带,其中多态性条带数50条,多态性比率为92.59%,遗传相似系数为0.43~0.90。从聚类分析图中可以看出,在相似系数0.60左右的位置可以将18个石楠属植物样品分为五大类:Ⅰ类为椤木石楠Photinia davidsoniae、垂丝石楠Photinia komarovii、小叶石楠Photinia parvifolia、伞花石楠Photinia subumbellata、绒毛石楠Photinia schneideriana、玉兰叶石楠Photinia magnoliifolia;Ⅱ类为中华石楠Photinia beauverdiana、光叶石楠Photinia glabra、罗城石楠Photinia lochengensis;Ⅲ类为石楠Photinia serrulata、红叶石楠红罗宾Photinia×fraseri cv. Red Robin、红叶石楠黄斑Photinia×fraseri cv. Yellow Macula、红叶石楠银边Photinia×fraseri cv. Argentea Marginata、红叶石楠彩边Photinia ×fraseri cv. Color Marginata、小叶红叶石楠Photinia×fraseri cv. Little Red Robin;Ⅳ类为短叶石楠Photinia blinii;Ⅴ类为石楠幻彩Photinia serrulata cv. Fantasy Color、红叶石楠金凤凰Photinia×fraseri cv. Golden Phoenix。其中小叶石楠与伞花石楠相似度达0.9,亲缘关系最近;其次是红叶石楠银边与小叶红叶石楠相似度0.88;亲缘关系最远的是红叶石楠银边和短叶石楠,相似度仅0.28。本研究结果可为石楠属植物的种质资源保护及新品种选育提供理论基础。     

应用RAPD标记分析黑麦属的遗传多样性

采用随机扩增多态性DNA（RAPD）标记，对黑麦属（Secale L）7个种共12份材料进行了遗传多样性检测。结果表明，被测材料间RAPD标记多态性较高。40个随机引物中，有25个引物（占62．5％）的扩增产物具有多态性。25个引物共扩增出167条带，其中89条带（占53．2％）有多态性，每个引物可扩增出1－10条多态性带，平均3．6条。RAPD标记遗传距离（GD）变异范围为0．1382－0．4512，平均值为0．2712。聚类分析表明，在GD值0．3850水平上，12份材料可聚3类，S.africamum和S.silvestre与其它材料间的遗传分化较大，分别单独聚为一类，其余10份材料则聚为一类。据此认为，RAPD标记可以作为黑麦属物种鉴定的指纹图谱。     

43份油菜菌核病抗性资源的SCoT、SSR与SRAP标记分析

【目的】探索SCoT、SSR和SRAP 3类分子标记在油菜遗传多样性研究中的应用。【方法】用8份有代表性的油菜资源,从SRAP和SCoT标记中各筛选出40对扩增条带清晰、多态性高的引物和40对SSR核心标记,对43份抗菌核病油菜育种亲本材料的遗传多样性进行分析,比较这3类标记在多态性(PPB)、多态性信息含量(PIC)及标记指数(MI)等方面的差异,最后依据材料两两间遗传相似系数,对43份油菜材料进行聚类分析。【结果】在位点检测能力方面以SCoT最高,每条SCoT引物可检测的平均条带数为9.3,其次为SRAP(8.6),SSR最少(7.3)。但多态性信息含量(PIC)则相反,SSR的PIC值最高(0.76),其次为SRAP(0.69),SCoT的PIC值最低(0.65)。基于SCoT、SSR和SRAP 3种分子标记的材料间遗传相似系数分别为0.43~0.87,0.56~0.84和0.46~0.83。聚类分析表明,SRAP标记聚类结果接近于3种分子标记混合统计的聚类结果。【结论】多态性位点检测能力和标记效率之间并无直接的相关性;3类标记在43份材料间的遗传距离显著不相关,研究每类分子标记在相应物种中的核心标记更为重要。     

应用ISSR标记研究黑麦属植物遗传多样性

对黑麦属(Secale L．)4个种8个亚种共16份材料进行了ISSR标记分析。结果表明。被测材料间ISSR标记多态性较高。35个ISSR引物中。有7个引物(占20％)可扩增出清晰的且具多态性的条带。7个引物共扩增出269条带，其中229条(占85．1％)具有多态性，每个引物可扩增出17～70条多态性带．平均32．7条。ISSR标记遗传相似性系数(GS)变异范围为0．478～0．935，平均值为0．732。聚类分析表明，16份材料可聚为5类。其中S．sylvestre与其它材料问的遗传分化最大，单独聚为一类。据此认为，ISSR标记可以有效地评价黑麦属植物遗传多样性，并可为黑麦属系统学研究提供分子证据。     

一些柿属样本遗传多样性的SSAP标记分析

利用SSAP分子标记对53份柿属样本(26个南方柿、19个北方柿和8个柿属近缘种)开展了遗传多样性分析,并通过扩增产物的条带统计得到了UPGMA聚类图。结果表明:某些地域性柿品种具有相近的亲缘关系,显示出一定的地域特征,但地域之间也存在交错,本研究不能从该聚类图上划分出南方柿与北方柿的分界线;柿品种的起源和进化明显受到了人工选择和商品化交流的影响,栽培品种的遗传多样性趋于狭窄(总体相似系数在0.75以上,多数类群内的相似系数在0.80以上。);探讨柿的起源和进化不能局限在栽培品种上,还应包含宝贵的野生资源和古树资源。     

一些柿属样本遗传多样性的SSAP标记分析

利用SSAP分子标记对53份柿属样本(26个南方柿、19个北方柿和8个柿属近缘种)开展了遗传多样性分析,并通过扩增产物的条带统计得到了UPGMA聚类图。结果表明:某些地域性柿品种具有相近的亲缘关系,显示出一定的地域特征,但地域之间也存在交错,本研究不能从该聚类图上划分出南方柿与北方柿的分界线;柿品种的起源和进化明显受到了人工选择和商品化交流的影响,栽培品种的遗传多样性趋于狭窄(总体相似系数在0.75以上,多数类群内的相似系数在0.80以上。);探讨柿的起源和进化不能局限在栽培品种上,还应包含宝贵的野生资源和古树资源。     

芥菜SCoT分析体系的建立与优化

采用L25(56)正交设计方法,对影响芥菜SCoT-PCR反应的Mg2-,dNTPs,Taq酶,引物,模板DNA等因素的浓度进行优化,建立了适用于芥菜研究的SCoT PCR最佳反应体系:20μL反应体系中,含有Mg2+1.875 mmol/L,dNTPs 0.35 mmol/L,Taq酶2.00 U,Primer 0.875 μmol/L,模板DNA 10 ng.利用芥菜的16个品种对该反应体系进行验证,得到了条带清晰、亮度适中、稳定可靠的电泳图.     

基于SRAP和SCoT标记分析不同甜樱桃品种遗传多样性

【目的】探究40个甜樱桃（Prunus avium L.）品种的遗传多样性及SRAP和SCoT标记在甜樱桃上的应用。【方法】利用SRAP和SCoT分子标记进行遗传多样性分析。【结果】筛选出6对条带清晰、多态性好的SRAP引物和7条SCoT引物,在40个甜樱桃品种中分别扩增出多态性条带67和69条,多态性百分率分别为90.54%和93.24%。SRAP标记和SCoT标记的UPGMA聚类分析表明,40个甜樱桃品种的遗传相似系数分别在0.67～0.95和0.72～0.93,说明甜樱桃的遗传背景相对较窄。SRAP标记在相似系数0.79左右可以将40份甜樱桃分为6组,SCoT标记在相似系数在0.77左右可以将40份甜樱桃分为6组。两种分子标记中,来自不同地区的甜樱桃品种没有明显聚类,说明各个地区甜樱桃品种基因交流频繁,另外大部分黄色系甜樱桃品种聚为一类。【结论】2种分子标记均可应用于分析甜樱桃遗传多样性且能够区分不同果皮颜色甜樱桃,可以作为后期种质资源利用和新品种选育的技术手段。     

江西柿属种质资源遗传多样性的IRAP标记分析

利用逆转座子间扩增多态性(Inter-retrotransposon Amplified Polymorphism,IRAP)分子标记对收集的49份江西柿属种质资源进行了遗传多样性分析。从26个IRAP引物中筛选出扩增条带清晰且多态性丰富的10个引物,PCR扩增产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)得到清晰的指纹图谱。将418条清晰条带(多态性100%)转换为0/1矩阵,聚类分析结果表明:供试的江西柿属种质资源的遗传相似系数在0.69⁰.92之间,分属柿、油柿、野柿三个种,遗传多样性丰富;明晰了几个分类关系模糊的柿种质资源的种属关系。