基于SSR标记构建中国芍药品种资源分子身份证

【目的】利用SSR标记区分中国芍药品种,为芍药资源的保护与合理利用奠定基础。【方法】对山东菏泽和河南洛阳2个主要芍药栽培地的品种进行调查,明确中国芍药品种资源数量,在此基础上,提取各品种叶片DNA,利用21对SSR荧光引物进行PCR扩增,用四重荧光毛细管电泳技术检测扩增片段长度。利用Microsatellite和Toolkit GenALEx 6.41软件,分析数据中的等位基因数、多态性信息含量(PIC)和遗传多样性参数。采用数字与大小写字母结合的方法,对不同长度的扩增片段进行赋值,构建中国芍药品种分子身份证。【结果】山东菏泽和河南洛阳目前共有芍药品种268个,用21对引物在这些品种中共扩增条带613条,多态信息含量0.508～0.846,平均为0.707;有效等位基因数(Ne)为4.324±0.315,观测杂合度(Ho)为0.593±0.047,期望杂合度(He)为0.741±0.020。采用21对SSR引物可将所有268个芍药品种区分开。【结论】采用21对引物通过SSR标记建立了山东菏泽和河南洛阳268个芍药品种的分子身份证,有助于芍药品种鉴别、新品种培育及防止资源流失。     

江苏中部地区水稻品种的指纹图谱构建及遗传多样性分析

为江苏中部水稻品种的纯度和真伪性鉴定提供依据,利用SSR分子标记技术研究该地区水稻品种,从48对引物中筛选出26对引物扩增条带具有多态性,占总标记量54%。26对引物共检测出66个等位基因片段,每对引物检测到等位基因为2～4个,平均每对引物的多态性片段为2.5个。每个位点的SSR多态性信息量(PIC)为0.18～0.66,平均为0.40。水稻试验材料间的相似系数为0.46～1.00。     

牡丹转录组SSR信息分析及其分子标记开发

利用Misa软件对牡丹转录组数据进行SSR信息分析和分子标记开发,并通过PCR扩增进行引物多态性分析。结果显示,对牡丹转录组测序获得的131 265条Unigene进行筛选,共获得44 181个SSR位点,分布于38 316条Unigene中,SSR的发生频率和平均分布距离分别为29.19%和2.23 kb。单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸为优势重复类型,分别占SSR总数的75.19%、15.02%和6.88%。依据转录组中的SSR信息序列,随机合成60对引物在16份牡丹品种中进行多态性扩增,其中15对引物表现出多态性,各个位点的等位基因数为4～13个,平均等位基因数8.13个,观测杂合度(H_o)、期望杂合度(H_e)、香农多样性指数(I)、多态信息含量(PIC)的平均值分别是0.757 8、0.790 3、1.718 6和0.730 8。     

基于SSR荧光标记的79份桃种质遗传多样性分析

【目的】利用SSR荧光标记毛细管电泳技术对取自国家果树种质南京桃资源圃的79份种质进行基因分型和遗传多样性分析,筛选出多态性高的引物可用于桃品种间鉴定、亲缘关系分析,并用于分子标记辅助选种体系建立。【方法】对母本‘中油4号’进行从头测序,以物理距离1 Mb为单位在全基因组范围内开发SSR标记。以79个桃品种为材料进行PCR扩增,扩增产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳检测后筛选目标条带清晰且多态性丰富的标记。对筛选出的标记进行5′端荧光修饰,PCR产物在ABI3730XL测序仪测序,实现对标记的复筛。利用Genemapper 4.0软件对测序结果进行统计,Data Formater 2.1软件将统计得到的bp数据转换成Power Marker v3.25软件所需要的数据格式。对筛选出的引物进行多态性分析,选择多态信息含量（PIC）大于0.45的荧光SSR引物作为79份种质材料的核心引物。以Nei’s为参数,利用NTSYSpc 2.1软件中的UPDM聚类方法分析品种间的遗传多样性。利用基于贝叶斯模型的Structure v2.3.4软件解析79份种质的居群遗传结构。【结果】基于79份种质,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳对覆盖全基因的SSR标记进行初筛,共筛选出207对多态性良好的引物;利用SSR荧光标记毛细管电泳技术对207对引物进行复筛,最终筛选出26对核心引物,利用其中5对核心引物可将79份品种完全区分开。26对SSR核心引物在79份桃种质中共扩增出174种多态性基因型,每对引物扩增出的基因型为4—13种,平均每对引物扩增出6.69个基因型,每对引物的多态信息含量PIC在0.45以上。基于207对SSR引物在79份种质中扩增出的位点信息,构建了79份种质的遗传关系图谱和居群遗传结构图。207对引物从遗传距离上将79份种质划分为7组,从居群结构上分为2组。79份品种遗传多样性较高,部分品种聚类结果与系谱图相符。【结论】构建了79份材料的聚类分析图和居群遗传结构图,在一定程度上揭示了79份材料的亲缘关系。由于桃复杂的遗传背景,不能依据单一特性对品种间亲缘关系进行判定。本研究筛选出的26对核心引物可用于全基因组范围内连锁性状的鉴定、桃种质资源鉴定、新品种鉴定及保护、分子标记辅助育种体系构建。     

基于SSR分子标记的油棕遗传多样性分析

[目的]应用SSR分子标记对8个油棕品种进行遗传结构及多样性分析,以期通过分析具有高杂合度油棕品种的遗传结构来辅助育种.[方法]利用SSR分子标记及PCR银染显色技术筛选多态性引物,分析8个油棕品种的等位基因频率(P)、观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He),计算每个转座子的平均等位基因(Na)、每个多态转座子的平均等位基因数(Na/pl)及有效等位基因数(Ne),计算固定指数(Fis)和F-统计量值(Fit和Fst),并基于遗传距离对8个油棕品种进行聚类分析.[结果]开发出27对多态性SSR引物,从中选取15对结果较好的多态性引物对油棕大样本进行检测,挖掘出57个等位基因(Na),平均每个转座子的Na为3.8个,表明8个油棕品种的遗传变异较明显.平均有效等位基因数(Na)和期望杂合度(He)分别为0.6248和0.5902.此外,发现一个高水平的种群分化,F-统计量值(Fst)变化范围为0.1029~0.6010,平均为0.3664.利用多态性SSR分析8个油棕品种的遗传距离,结果发现品种1和品种3的遗传距离最远(1.674),品种3和品种5的遗传距离最近(0.065).[结论]8个油棕品种的多态性相对丰富,物种间杂交程度较小,物种亲缘关系较远,遗传多样性良好.     

云粳系列水稻品种分子身份证的构建

采用SSR分子标记技术建立云南省163个粳稻品种指纹图谱,针对云粳系列水稻品种进行二次引物筛选,筛选出最佳引物组合,构建35个云粳系列水稻品种的分子身份证。利用30对SSR多态性引物,对35个云粳系列水稻品种进行等位基因多样性和聚类分析。共检测到等位基因133个,每对引物检测到的等位基因数为1～9个之间,平均为4个。基因多样性指数变异范围为0～0. 74,平均为0. 40;多态信息含量(PIC)的变异范围为0～0. 72,平均为0. 36。根据引物扩增等位基因数和多态信息含量(PIC)指数,从1对引物开始逐步增加引物数量筛选可将供试材料全部区分的引物组合,最终确定5对核心引物可以区分全部供试品种。基于供试品种5个SSR位点指纹图谱的编码和品种商品信息,构建云粳系列水稻品种分子身份证,使每份种质具有可辨的分子身份证,达到了利用最少引物区分云粳系列水稻品种的目的。     

169份辣椒种质资源的遗传多样性分析

基于辣椒全基因组编码区序列设计覆盖辣椒12条染色体的152对SSR引物,经过不同材料的筛选,从中挑选出条带清晰、多态性好、稳定性好的17对SSR引物,利用其对来源不同的169份辣椒材料进行遗传多样性分析,并利用POPGENE32和Phylip软件分析试验数据。结果表明:17对SSR引物共扩增出46个多态性位点,平均每对引物扩增出2.71个位点。等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、期望杂合度(He)、观测杂合度(Ho)、香农指数(I)和多态信息含量(PIC)的均值分别为2.176 5、1.629 1、0.360 2、0.834 7、0.549 6、0.310 6,表明辣椒遗传信息非常丰富。利用UPGMA方法对169份辣椒材料进行聚类分析,结果将材料聚为7类。     

66个玉米自交系的SSR引物筛选试验初报

玉米作为上海地区农业生产上的主要农作物之一,其种质资源的优劣将直接影响到上海地区的农业生产发展水平和农民的收益水平。为给上海地区玉米品种的遗传资源评价和亲缘关系分析提供理论依据和技术支持,利用SSR分子标记技术进行了SSR引物筛选试验。结果表明,以"SH376""Z421-P1""Z571""Z226-P10""Z678-P17""Z710-P8"品系的基因组DNA为模板对103对引物进行筛选,可获得30对多态性高的SSR引物;再对66份玉米自交系进行SSR分析,可扩增出121条谱带,每个标记位点等位基因数2～8个,平均等位基因数为4.0,PIC值变幅为0.73～0.90,平均为0.82;选择6个PIC值等于或高于0.85的SSR引物及2个PIC值低于0.85的引物组合成一套核心引物,可用于构建66份玉米自交系的SSR指纹图谱。     

基于SSR构建中国主栽草莓品种指纹图谱

【目的】利用SSR分子标记构建中国主栽草莓品种的DNA指纹图谱,为保护育种者权益和实现草莓资源的高效鉴定提供基础数据。【方法】以中国目前主栽的草莓品种(70个)为材料,采用荧光毛细管电泳技术对28个SSR分子标记进行评估,利用筛选后的高效SSR标记构建草莓品种的DNA指纹图谱。【结果】从28对引物中选出了5对多态性较高、重复性较好的核心引物。核心引物共检测出40个等位位点,平均每对引物检测出8个等位位点;共检测到142个带型,平均每对引物检测出28.4个带型;各标记的多态信息含量(PIC)为0.79～0.87,平均PIC值为0.83;聚类分析结果表明,草莓品种之间的相似系数范围为0.65～0.97。【结论】成功构建了具有唯一对应关系的70个草莓品种的DNA指纹图谱,为未来草莓品种的资源保护和利用推广提供数据支撑。     

新疆早熟陆地棉SSR标记遗传多样性分析及指纹图谱构建

采用SSR分子标记对41份北疆地区早熟陆地棉品种进行遗传多样性分析,并构建其DNA指纹图谱。最终100对引物筛选出8对多态性较好引物,共检测50条带,其中多态性33条,多态性比率66%,每对引物平均扩增到6.25条条带。多态信息含量(PIC)为0.568 0~0.784 6,平均值为0.646 2。聚类分析表明,供试材料在遗传距离为0.42时可划分为3类,第3大类又可以划分为2大亚类,多数品种属于第3大类。利用其中7个特异性标记引物获得的数据构建供试材料的分子指纹图谱。新陆早系列在选育过程中亲本的来源较为广泛,遗传背景较复杂,获得的SSR分子指纹图谱能够用于新疆早熟陆地棉品种及相关材料的鉴定。     

四十八份青花菜品种SSR指纹图谱构建

为筛选一套适用于青花菜品种DNA指纹鉴定的核心简单重复序列标记(simple sequence repeat,SSR)引物,给青花菜品种的特异性、真实性、准确性鉴定提供依据,以12份性状差异较大的青花菜品种为材料,结合聚丙烯酰胺凝胶电泳与荧光毛细管电泳检测技术,从945对芸薹属SSR引物中筛选出20对引物作为青花菜品种的核心SSR引物。利用该套核心SSR引物在48份青花菜主要栽培品种中共扩增出等位基因位点79个,平均每对引物扩增得到等位基因与基因型数量为3.95、5.55个;引物多态性信息含量(PIC)介于0.302~0.750,平均为0.547;20对核心SSR引物的杂合度介于0.350 0~0.784 9,均值为0.608 2。用该套核心SSR引物构建的48份青花菜品种的指纹图谱,每一条指纹都具有唯一性,可表征一个品种,该指纹图谱为青花菜品种鉴定与资源保护提供了科学依据。     

引进观赏芍药新种质的SSR指纹图谱构建

采用SSR标记构建从欧美等地区引进、收集的61份观赏芍药新种质的指纹图谱。根据引物的多态性信息含量和Shannon遗传多样性指数大小,从15对候选引物中筛选出10对多态性高且稳定性好的引物作为核心引物,首次构建了61个观赏芍药新种质指纹图谱,并编制了指纹代码。结果表明:被试种质资源的倍型丰富,有一条带、两条带,甚至出现了三条带、四条带;所绘制的图谱能够将所有品种(种)完全区分开。     

青海省小麦主栽品种遗传多样性的SSR标记分析

采用SSR标记对青海省66份小麦主栽品种进行遗传多样性分析,筛选出20对扩增谱带稳定的引物,共检测出81个等位基因,平均每个位点检测出的等位基因为4.05个,变异范围2～8个,引物xgwm133-6B和xgwm3-3D的等位位点最多,均为8个;其次是xgwm2-3A和xgwm107-4B,均为6个。66份小麦材料的遗传相似系数为0.530 9～0.975 3。多态信息含量PIC为0.686 5,用popgene算出Shannon’sInformation index为0.367 2,Nei’s gene diversity为0.237 6。聚类分析结果显示,66份材料聚为4大类群,部分材料在聚类时从亲缘关系上没有被明显区分,说明这些材料的生长习性与所研究的SSR引物位点相关性状存在独立性,但总体上基于SSR多态性的聚类与材料来源地区存在一定的相关性,在一定程度上反映了供试材料间的亲缘关系。     

苹果栽培品种的SSR鉴定及遗传多样性分析

应用SSR技术对40个苹果栽培品种进行遗传多样性分析,12对SSR引物扩增出114个等位基因,平均每个位点9.5个,位点杂合度为0.237 8~0.682 7,遗传多样性指数为0.534 4。用3对引物(Hi01c11、Hi03d06和GD162)可将供试的40个品种完全区分开。聚类分析结果显示,40个苹果品种的相似系数的变化范围为0.705~0.982,表现出较高的遗传多样性。供试品种在相似系数0.862处被分为5大类群,与品种的系谱来源基本吻合。     

作物分子身份证构建软件ID analysis的编制

【目的】以作物品种或资源的SSR分子标记为基础数据,应用Visual Basic6.0开发作物分子身份证构建配套软件ID analysis,快速准确地筛选引物组合并高效鉴定品种。【方法】作物分子身份证理论由陈庆山提出,其原理是利用SSR标记在材料中的多态性特点,将多个标记进行排列组合,快速有效地区分品种资源的算法--逐步扩增法。通过对40份黑龙江省大豆品种的40对引物数据进行分子身份证构建,阐述该软件的详细操作过程。【结果】利用Visual Basic6.0编程软件设计人机交互界面,通过编程实现核心算法,开发ID analysis软件,软件集成全库构建、部分构建、ID判定、数据合并等功能。其中,全库构建是软件的核心功能,通过全库构建可以快速分析区分材料的最少标记;部分构建可以选择部分目标材料进行区分;ID判定可以在分子身份证数据库构建完成的前提下,对未知材料进行SSR分析,根据获得的分子身份证数据来确定材料是哪个品种或近似品种;数据合并功能可以将多次试验数据整合成一个数据集。利用软件全库构建功能对范例数据进行分析得到以下结果：①在40对引物对40个大豆品种的分子身份证构建中,共有13个引物由于缺失过多,不符合标准被剔除,剔除引物为：Sat_111、Sat_218、Satt231、Satt685、Satt514、Satt551、Satt077、Satt358、Satt424、Satt100、Satt838、Satt893和Satt891。②共有6个引物由于与其他引物相似系数过高,不符合标准被剔除,剔除引物为：Satt253、Satt192、Satt417、Sat_229、Satt127和Satt496。③在分析的40个品种中,共有5个品种具有7个特异等位基因,分别为引物Satt516在材料东农36中显示特异条带3;引物Satt253在材料东农36中显示特异条带1;引物Sat_229在材料嫩丰17中显示特异条带1;引物Satt192在材料东农42中显示特异条带3;引物Satt206在材料北丰19中显示特异条带1;引物Satt244在材料北丰19中显示特异条带4;引物Satt363在材料黑河14中显示特异条带1,因此,可以通过这些特异等位基因直接确定需要鉴定的品种。④仅需7对引物便可将40份大豆品种完全区分开,引物组合为：Satt398、Satt380、Satt453、Satt288、Satt244、Sat_092和Satt206。【结论】编制了用于作物分子身份证构建的软件ID analysis,软件界面友好、使用简便、高效、灵活。实现单个软件完成作物分子身份证的构建,达到了对资源品种鉴定的目的。随着技术的发展和毛细管电泳的应用,开发全自动分子身份证分析系统甚至开发基于分子身份证理论的快速资源鉴定仪将成为可能。     

中国芍药分类学研究进展

该文从历史和现状两个层面上概述了中国芍药的分类学研究进展.芍药科系单属科,由芍药属从毛茛科独立而来.芍药属内划分为3个组,即牡丹组、北美芍药组和芍药组,其中芍药组系属内最大的组,约含22个种,组内又有全缘羽叶亚组和多裂叶亚组之分.在中国芍药种质资源的分类史上曾先后提名过13个种,但目前已基本得到公认的却主要有8个种(5个变种),皆隶属于芍药组.中国芍药品种资源众多,其分类历史悠久,按照花型演进规律目前已形成日趋一致的花型分类方案.     

基于SSR荧光标记的MCID快速鉴定13个湖北茶树品种

[目的]通过人工绘制品种鉴别图(Manual cultivar identification diagram,MCID)快速区分鉴别湖北茶树品种,为湖北茶树种质资源评价、品种保护及苗木纯度早期鉴定提供技术支持.[方法]以湖北省13个优良茶树品种为材料,利用30对均匀分布于遗传连锁图谱上的SSR荧光引物进行PCR扩增,并用荧光标记毛细管电泳检测扩增产物以筛选出核心引物,利用MCID法构建CID图谱.[结果]30对SSR引物共扩增出145个等位基因,各引物等位基因数为3~9个,平均每对引物为4.83个;共检测到194个基因型,各引物检测出的基因型为3~12个,平均每对引物6.47个;多态性信息量(PIC)为0.29~0.85,平均为0.58. 13个茶树品种的Nei's遗传距离为0.19~0.44.基于Nei's遗传距离,采用Neighbor-Joining(NJ)法可将13个品种分为三大类(Nei's遗传距离为0.16),结果表明地理来源相同的品种可能因为具有相似的遗传背景而聚在一起,也可能因为亲本来源不同而存在明显的遗传差异.利用筛选出的3对核心引物(TM547、TM552和TM107)可快速鉴别所有参试品种,通过MCID法构建的CID图谱可直观看出各参试茶树品种鉴定所需要的引物及其对应的基因型.[结论]基于SSR荧光标记的茶树品种MCID鉴定方法具有快速、准确、高效的特点,可用于湖北茶树良种知识产权保护、苗期鉴定及品种区分.     

甜樱桃品种SSR指纹图谱数据库的建立

为了建立甜樱桃品种指纹图谱数据库,从而对不同甜樱桃品种进行分子鉴定,以"红灯"、"萨米脱"、"吉塞拉5号"、"吉塞拉6号"等24个甜樱桃主要栽培品种为试材,利用2.5%琼脂糖凝胶电泳进行SSR引物的筛选,选择差异明显且等位基因数目少(2个)的SSR标记,从38对SSR引物中筛选出能够扩增出稳定带型且不同材料之间差异明显的SSR引物,并从中选出10对SSR引物进行甜樱桃分子指纹分析,根据各甜樱桃DNA样品的电泳条带结果进行赋值,利用Visual Basic和Ac-cess软件进行数据库编程,创建一个数据库,入选的10对引物对样品的扩增结果赋值排列起来,即成为甜樱桃的"基因身份证"号码,从而根据分子身份证对不同甜樱桃种质进行鉴别。