燕麦D基因组特异标记开发

为了提高燕麦分子育种的效率,旨在开发燕麦D基因组特异分子标记。先利用300 条10 碱基随机引物对9 种燕麦种材料进行随机多态性扩增(random amplified polymorphic DNA,RAPD),扩增出燕麦D基因组特异性条带,命名为OPAB011287,经Blast 比对后发现该条带为一反转座子重复序列,根据此条带序列设计特异性引物,建立更简便稳定的SCAR标记。结果发现该SCAR标记可以准确特异的检测到9 种试验材料中含有D基因组的燕麦品种,结论表明该标记可用于燕麦分子标记辅助育种,有效服务于燕麦优良品种培育。     

植物特异DNA序列应用研究进展

植物特异DNA序列是指在某些植物属、种、基因组或染色体上单独具有的特异存在的DNA序列。几乎所有的高等生物基因组中都有一些物种或基因组特异(有)的DNA序列。研究这些特定序列,对研究物种间在进化过程中的关系及现有物种间的亲缘关系、特异性状表达等方面有着重要的意义。简述了植物特异DNA序列的种类,总结了利用特异DNA序列作为与某一性状基因连锁的分子标记的应用情况,以及特异DNA序列在鉴定外源染色体的来源、某一染色体组或基因组、某一物种或属植物等方面的应用情况,提出了存在的问题与应用前景。     

薏苡不同种质的基因组原位杂交分析

为了研究薏苡属不同种质之间的关系,采用基因组原位杂交(GISH)技术,以四倍体栽培薏苡(2n=20,AABB)基因组总DNA作为探针,分别对广西的栽培薏苡、野生薏苡和水生薏苡体细胞中期染色体进行基因组原位杂交。杂交结果显示,栽培薏苡和野生薏苡染色体都被强烈而密集的杂交信号所标记,说明野生薏苡与栽培薏苡在基因组染色体水平上的同源程度很高,保守重复序列占很大比重;水生薏苡的基因组中有20条染色体的DNA成分与栽培薏苡的基因组DNA高度同源,推断供试的水生薏苡种属于广西六倍体水生薏苡居群。     

甜瓜属人工异源四倍体(Cucumis hytivus)染色体组间重组的 细胞学及分子标记研究

 采用细胞学和分子标记方法对甜瓜属人工异源四倍体（C. hytivus Chen and Kirkbride，2n = 4x = 38）的亲本染色体组间的交换重组进行了研究。通过对减数分裂中期I染色体行为观察，在108个花粉母细胞中有50个细胞具有多价体，占46.3%，染色体的平均构型为0.56I+17.36II+0.35III+0.26IV+0.046V+0.056VI，表明两亲本染色体组间发生了广泛的重组交换。通过对446条随机引物进行筛选，有5条引物扩增出6条C. hytivus特征带。选取其中3条转换成SCAR标记，对13种甜瓜属不同基因型材料的DNA进行扩增，结果仅有SAP-03/700标记表现为特异性。进一步分析这一标记在人工异源四倍体（C. hytivus）、栽培黄瓜（C. sativus var. sativus）及野生黄瓜（C. sativus var. hardwickii）中扩增出的3条不同分子量条带序列，发现两端序列较为一致，中间部分不同，与黄瓜线粒体基因组序列有200 bp左右的大小相同，但方向相反。     

稻蝗属特异性SCAR分子标记的鉴定

【目的】研究稻蝗属特异性DNA分子标记,为稻蝗属物种的分类鉴定提供快速有效的分子检测方法。【方法】基于稻蝗属物种及其近缘属种的大量RAPD-PCR结果,筛选出稻蝗属物种特异性的RAPD条带,对该特异RAPD条带进行克隆、测序。基于所测序列设计特异引物,以稻蝗属不同物种和蝗总科其它物种基因组DNA为模板进行PCR扩增。【结果】随机引物S823可在稻蝗属不同物种扩增出约650bp的RAPD条带,经对该条带的克隆、测序,发现在3个受试的稻蝗属物种中序列同源度达92.3%—96.6%,序列G+C含量大于15%,并富含大量的A、T重复区;基于已知序列设计的特异引物对稻蝗属7个物种可以扩增出目的条带(550bp),而对赤胫伪稻蝗及蝗总科其它物种均无扩增条带。【结论】鉴定了稻蝗属特异的RAPD条带,基于该条带序列设计的特异引物可用于稻蝗属物种的快速分子鉴定。     

真核生物重复序列的研究进展

真核生物核基因组内含有大量的DNA重复序列,在核基因组结构和功能研究中居于举足轻重的地位.本文主要介绍真核生物几类重要DNA重复序列的特点和用途,并对其在物种起源和进化、染色体分子指纹图谱绘制、分子标记辅助选择及染色体操作中的应用作了分析与介绍.     

RFLP揭示的籼粳基因组多态性

采用28个RFLP籼粳特异性探针和6个SSR籼粳特异性标记对水稻不同品种进行了籼粳基因组多态性分析，结果表明，这些标记分布在水稻12条染色体上，能对水稻品种进行籼粳稻分子分类。由于水稻基因组序列图的完成和释放，使得这些籼粳特异性标记揭示的基因组多态性可以在基因组序列水平上进行分析和验证。本研究以RZ906探针和RM405为例分析了籼粳特异性其及序列分子生物学基础。     

利用水稻C0t-1 DNA和基因组DNA对栽培稻、药用野生稻和疣粒野生稻基因组的比较分析

【目的】研究中高度重复序列在稻属不同物种基因组进化中的作用。【方法】用栽培稻C0t-1 DNA和基因组DNA(gDNA)作为探针，分别对栽培稻、药用野生稻和疣粒野生稻进行荧光原位杂交(FISH)和比较基因组杂交(CGH)。【结果】C0t-1 DNA覆盖栽培稻、药用野生稻和疣粒野生稻基因组比例(%)和大小(Mb)分别为47.10±0.16，38.61±0.13，44.38±0.13和212.33±1.21，269.42±0.89以及532.56±1.68。栽培稻gDNA在药用野生稻和疣粒野生稻基因组中的覆盖率约为91.0%和93.6%，含量分别约为634 Mb和1123 Mb，各有365 Mb和591 Mb不属于源自栽培稻基因组的中高度重复序列，未被栽培稻gDNA所覆盖的部分，分别为64 Mb和78 Mb左右。此外，以C0t-1 DNA的组成为依据，对这3个种核型进行了同源性聚类。【结论】稻属中度和高度重复序列和功能基因一样，在不同种中也存在着高度同源性和保守性，并在进化过程中得以保存下来。药用野生稻和疣粒野生稻基因组增大的重要原因之一，可能是基因组中度和高度重复序列加倍的结果，药用野生稻这种序列扩增相对疣粒野生稻要缓和得多。另外，这两个野生种在长期进化过程中，由于存在加倍、重排和基因选择性丢失等现象，形成了具有自己种的特异性的基因组成分。     

19个香菇菌株基于ISSR、SRAP和TRAP分子标记的遗传多样性分析

利用简单重复序列间扩增(inter-simple sequence repeat,简称ISSR)、相关序列扩增多态性(sequencerelated amplified polymorphism,简称SRAP)和目标区域扩增多态性(target region amplified polymorphism,简称TRAP)分子标记对19个香菇栽培菌株进行遗传多样性分析。结果显示,共筛选出34对(条)多态性丰富的引物,获得303条数据条带,其中多态性条带254条,多态性比例为83. 83%,在遗传相似系数为0. 75的水平上,将19个菌株分为6类。3种标记的多态性比例排序如下:TRAP(91. 14%) ISSR(83. 15%) SRAP(80. 00%)。由结果可知,综合不同分子标记进行香菇的遗传多样性分析,可更加准确地反映菌株间的亲缘关系。     

一种基于聚合酶链式反应检测SNP的方法

SNP是具有广泛利用潜力的第3代分子标记,本文旨在开发一种利用PCR技术快速检测SNP的方法。设计思路是:根据已知SNP位点设计2条特异正向引物,其最后一个碱基分别与已知SNP的2个碱基相同,同时在1条引物的5′端添加1段20 bp左右的其他物种的特异序列(如细菌DNA序列),然后选择1条合适的反向引物;最后同时加入3条引物,通过梯度PCR选择合适的退火温度进行PCR反应。利用这一方法成功将玉米的ZDS基因定位在玉米第7染色体短臂7.02 Bin。这种检测SNP的方法设计简单,费用低廉,尤其适合SNP标记的分子标记连锁图构建或者基因定位。     

黑麦染色体组中一个新重复序列的发现、定位与应用

 【目的】寻找黑麦基因组中新的重复序列作为特异PCR标记。【方法】以普通小麦中国春、川农18、育成品系R111、绵阳11为对照，以荆州黑麦、秦岭黑麦、非洲黑麦、森林黑麦为材料，用RAPD法筛选到黑麦基因组中的一个高拷贝DNA片段OPD15940，将OPD15940输入到NCBI的BLAST框中进行比对。根据OPD15940设计特异PCR引物D15F和D15R，利用这对引物对小麦族物种进行扩增，验证OPD15940的特异性。进而利用原位杂交技术定位pScD15940在染色体上的位置。【结果】序列比对后发现OPD15940与重复序列Sukkula中近60个53bp的小片段有较高的同源性，但又不同于Sukkula，是一类新的重复序列。通过特异PCR确定仅含黑麦染色质的物种能扩增出OPD15940，因而OPD15940为黑麦所特有。原位杂交结果显示除端部区域外，pScD15940弥散状分布在黑麦整套染色体上。【结论】OPD15940可以作为分子标记检测导入到小麦背景中的黑麦染色体。     

偃麦草E染色体组特异RAPD和SCAR标记的建立

用100条10碱基随机引物，以普通小麦中国春，中间偃麦草为材料进行RAPD分析，筛选到一个偃麦草染色体组特异引物OPF03，并从中间偃麦草中克隆了该引物的特异DNA片段OPF031291。将该片断与比萨偃麦草中的OPF031296（GenBank序号U43516）比较，同源性为88％。根据OPF031291的序列，设计了2对SCAR引物，利用OPF03和引物P3，P4对普通小麦，普通小麦－中间偃麦草的部分双二倍体，长穗偃麦草，中间偃麦草，小麦－二倍体长穗偃麦草代换系，附加系共6类材料进行了RAPD和SCAR分析，发现RAP标记OPR031291没有出现在含E^e染色体组的材料中，而标记SCAR982则出现于所有含E染色体组的材料中。说明，根据E^b染色体组特异RAPD标记转化的SCAR标记，可以同时检测小麦背景下的E^e染色体。     

甘草种子SCAR标记的建立

甘草是一种常用中药材，药典记载的甘草药材来源植物有三种，即：乌拉尔甘草、光果甘草和胀果甘草。目前人工栽培用的甘草种子有些来自人工培育，有些来自野生收集，因此容易造成种子的混杂。通过将收集到的5种甘草种子进行RAPD（随机扩增多态性DNA）PCR扩增，对RAPD电泳图谱上具有差异性的条带进行克隆测序，根据序列信息设计序列特异的引物，建立甘草种子的SCAR（序列特异的扩增区域）标记。初步建立了几种甘草种子的SCAR标记：GC1F／GC1R，GC2F／GC2R，和GC3F／GC3R。     

生防真菌球毛壳ND35的RAPD特异序列的标记转换

利用随机扩增多态性DNA（RAPD）方法对包括球毛壳ND35在内的20个真菌分离物进行分析,筛选出球毛壳ND35的RAPD扩增特异性DNA片段,经pEASY—T3载体克隆和测序、Seqman整合后,用Primer5．0软件设计了球毛壳ND35的特异引物对CgND35—1：GTTGCCAGCCCGAGGGGAAG,CgND35—2：G111ACCAGCCATGCCTTGAAG,经优化PCR条件,成功获得球毛壳ND35的SCAR标记,该标记片段长度为329bp。用CgND35—1／CgND35—2引物对进行了SCAR标记特异性和灵敏度检测,表明该特异引物可用于球毛壳ND35的快速检测。     

金针菇子实体颜色基因的分子标记

用群体分离分析法从200个随机引物中筛选出S375,其扩增片段与金针菇子实体白色基因连锁.对S375扩增片段两端测序,以该序列为依据合成一对特征序列扩增区域(SCAR)引物,它能对带有白色基因的菌株扩增出单一片段,多聚酶链反应(PCR)产物不需电泳、加EB后可在紫外灯下直接检测.     

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...     

苦瓜抗白粉病SCAR分子标记的开发

[目的]获得与苦瓜抗白粉病基因紧密连锁的分子标记,为加快苦瓜抗白粉病新品种的选育奠定基础.[方法]以高抗白粉病野生苦瓜MC18为父本、高感白粉病苦瓜栽培种MC1-2为母本创建F2代分离群体;经单株抗病性鉴定后,以BSA法构建F2代单株的高抗和高感白粉病苦瓜DNA近等基因池;利用SRAP技术筛选多态扩增片段,对仅在抗白粉病近等基因池和父本中出现的差异片段进行同收、测序、比对和转化成SCAR标记,并利用已知抗病性的单株DNA分析标记与苦瓜抗白粉病的相关性.[结果]从1188对SRAP引物组合中筛选到稳定阳性差异条带的引物组合5对,其中ME20EM5引物对扩增的差异条带长度为332bp,与葡萄抗体蛋白基因（抗性基因）的DNA序列有较高相似性,并将其成功转化成与苦瓜白粉病抗性相关、大小为320 bp的SCAR标记.[结论]开发的SCAR-ME20EM5分子标记可用于苦瓜抗白粉病分子标记辅助选择.     

水貂自咬症SCAR标记的筛选

采用随机扩增多态DNA(RAPD)技术对健康和自咬水貂群体进行检测,并在此基础上进行了RAPD向序列特异性扩增(SCAR)标记的转化。从100个RAPD随机引物中筛选出5个重复性好的引物。通过对引物(A1)的扩增能够在两群体中找到差异标记(HA-400)和共有标记(SA-500),对其进行克隆、测序,并根据测序结果设计两对SCAR引物(SHA-400和SSA-500)。SHA-400和SSA-500在健康和自咬群体中均有扩增。其中,SHA-400在两个群体扩增频率分别为82.5%和22.5%,差异极显著(P0.001);SSA-500在两群体的扩增频率为87.5%和97.5%,差异不显著(P0.05)。结果表明:HA-400可初步作为区分健康和患病水貂群体的分子遗传标记。