中国甘薯主要育成品种的遗传多样性及遗传趋势

用ISSR和AFLP分子标记手段,对中国不同时期不同甘薯种植区的26份主要育成品种进行遗传多样性和遗传趋势分析,结果表明:①17条ISSR引物共扩增出410条多态性谱带,平均每条引物扩增24.1条多态性谱带,10对AFLP引物共扩增出203条多态性谱带,平均每对引物组合扩增20.3条多态性谱带,2种标记均具有较高的分辨力,可以用于甘薯品种的遗传多样性分析.②甘薯主要育成品种的遗传相似系数为 0.487 7～0.774 3,平均0.564 0,表明中国甘薯主要育成品种的遗传多样性程度低,遗传相似程度高,遗传基础狭窄.通过UPGMA聚类分析,26份品种在遗传相似系数为0.55处可分为2类.③南方薯区主要育成品种的遗传多样性和遗传差异高于长江中下游薯区和北方薯区,北方薯区和长江中下游薯区主要育成品种之间的遗传差异较小,但与南方薯区主要育成品种之间的遗传差异较大.④1990年前甘薯主要育成品种的遗传相似程度高,1990年后育成品种的遗传相似程度依然很高,遗传多样性程度没有明显改变.因此,在未来甘薯遗传改良中,可以通过加强不同薯区育种亲本的交换,逐步改变目前中国育成品种遗传基础狭窄的局面.     

多花黑麦草DUS测定中SSR标记品种鉴定比较分析

【目的】多花黑麦草是具世界栽培意义的牧草,但因异花授粉特性,育种材料的频繁交流导致品种间的遗传差异越来越小,传统农艺性状进行品种鉴定变得越来越困难。高效、快速有效地鉴定品种对实现育种目标具有重要作用,可为辅助多花黑麦草品种DUS测试和品种鉴定、知识产权保护等提供科学依据。【方法】基于SSR标记具有稳定性强、多态性高和共显性特点,对6个国审骨干多花黑麦草品种采用30株混合取样策略,每个品种以不同单株构成的30株混合样本量进行3次重复试验,以重复试验中至少出现2次的频率高的强带进行统计,从165对多花黑麦草SSR引物中,筛选出20对引物用于多花黑麦草品种鉴定。并采用30株单株样本扩增与30株混合样本扩增相结合的方法,加之扩增结果的比对,进行品种的鉴定分析。【结果】利用13-07A、01-06D和15-08C引物对6个多花黑麦草品种进行30株单株和30株混合取样对比性分析表明,混合株的某些条带相对于单株条带更为明显,且条带数更多,但也易出现一些弥散带,单株扩增中出现频率在40%及以上的条带则会在混合样本中出现;3组混合取样结果表明,20对SSR引物共扩增出143条清晰可辨条带,其中多态性条带127条,多态性条带的比率为88.81%,每对引物扩增的条带数为5-11,平均为7.15条,平均多态性条带为6.35条,平均多态性信息含量（PIC）为0.571,有的引物虽多态性信息含量较低,但稳定性好,3组混合样本扩增结果几乎一致;6个多花黑麦草品种的遗传相似系数范围为0.4755-0.7552,遗传相似系数最大的为邦德和阿德纳,遗传相似系数最小的为长江2号和特高。在平均遗传相似系数为0.615时可以将6个多花黑麦草品种划分为三大类：第Ⅰ类包括安格斯1号、邦德、阿德纳、达伯瑞;第Ⅱ类是长江2号;第Ⅲ类是特高。20对引物中有9对引物可以直接进行6个品种的鉴定,而其余的引物只能鉴别其中的3个或4个,则可通过不同引物的组合提高鉴别能力。【结论】对于异花授粉植物,多态性并非衡量引物有效性的唯一标准,引物稳定性也是衡量引物有效性的重要指标;相对于单株取样法,采用混合取样法进行品种鉴定更为有效;筛选出的20对SSR引物可以明确区分供试材料,采用SSR分子标记对多花黑麦草进行品种鉴定分析具有可行性。     

Construction of Genetic Linkage Map Based on SSR Markers in Peanut(Arachis hypogaea L.)

Molecular genetic maps of crop species can be used in a variety of ways in breeding and genomic research such as identification and mapping of genes and quantitative trait loci (QTLs) for morphological, physiological and economic traits of crop species. However, a comprehensive genetic linkage map for cultivated peanut has not yet been developed due to the extremely low frequency of DNA polymorphism in cultivated peanut. In this study, 142 recombinant inbred lines (RILs) derived from a cross between Yueyou 13 and Zhenzhuhei were used as mapping population in peanut (Arachis hypogaea L.). A total 652 pairs of genomic-SSR primer and 392 pairs of EST-SSR primer were used to detect the polymorphisms between the two parents. 141 SSR primer pairs, 127 genomic-SSR and 14 EST-SSR ones, which can be used to detect polymorphisms between the two parents, were selected to analyze the RILs population. Thus, a linkage genetic map which consists of 131 SSR loci in 20 linkage groups, with a coverage of 679 cM and an average of 6.12 cM of inter-maker distance was constructed. The putative functions of 12 EST-SSR markers located on the map were analyzed. Eleven showed homology to gene sequences deposited in GenBank. This is the first report of construction of a comprehensive genetic map with SSR markers in peanut (Arachis hypogaea L.). The map presented here will provide a genetic framework for mapping the qualitative and quantitative trait in peanut.     

Construction of Genetic Linkage Map Based on SSR Markers in Peanut （Arachis hypogaea L.）

Molecular genetic maps of crop species can be used in a variety of ways in breeding and genomic research such as identification and mapping of genes and quantitative trait loci （QTLs） for morphological, physiological and economic traits of crop species. However, a comprehensive genetic linkage map for cultivated peanut has not yet been developed due to the extremely low frequency of DNA polymorphism in cultivated peanut. In this study, 142 recombinant inbred lines （RILs） derived from a cross between Yueyou 13 and Zhenzhuhei were used as mapping population in peanut （Arachis hypogaea L.）. A total 652 pairs of genomic-SSR primer and 392 pairs of EST-SSR primer were used to detect the polymorphisms between the two parents. 141 SSR primer pairs, 127 genomic-SSR and 14 EST-SSR ones, which can be used to detect polymorphisms between the two parents, were selected to analyze the RILs population. Thus, a linkage genetic map which consists of 131 SSR loci in 20 linkage groups, with a coverage of 679 cM and an average of 6.12 cM of inter-maker distance was constructed. The putative functions of 12 EST-SSR markers located on the map were analyzed. Eleven showed homology to gene sequences deposited in GenBank. This is the first report of construction of a comprehensive genetic map with SSR markers in peanut （Arachis hypogaea L.）. The map presented here will provide a genetic framework for mapping the qualitative and quantitative trait in peanut.     

太湖稻区32个水稻品种DNA指纹图谱的构建及遗传多样性分析

[目的]采用SSR标记构建太湖稻区16个常规粳稻品种和16个杂交水稻品种DNA指纹图谱并进行遗传多样性分析.[方法]以筛选出的12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,构建太湖稻区32个主要栽植水稻品种DNA指纹图谱,以NTSYS-PCV2.10软件分析遗传多样性.[结果]12对SSR引物在32份材料中共扩增出了47个等位基因,平均每对引物4.7个,变幅2～6个;12对引物的多态性频率（FP）平均值为0.627,变幅0.266～0.833;以遗传相似系数0.74为阚值可将供试32个水稻品种分成4类.[结论]太湖稻区32个水稻品种遗传多样性相对狭窄.     

不同水稻品种的SSR多态性分析

选用分布于水稻12条染色体上的249对SSR引物，对9个不同类型水稻品种进行DNA扩增，筛选到具有3条以上特异扩增条带的SSR引物39对，其中能揭示籼粳多态性的引物有6对。用筛选到的引物在9个不同水稻品种间的扩增结果，初步分析了SSR标记的多态性及用于水稻指纹分析、籼粳分化分析和聚类分析的潜力。     

SRAP标记技术在花生种子纯度鉴定中的应用

研究了分属3个市场型的10个中国花生栽培种的序列相关扩增多态性(SRAP)。结果表明, SARP技术可以揭示花生栽培种的遗传差异。在所试验的74对SRAP引物中,2对只获得了单态性条 带,其余72对总共产生了1,812条带,其中1035条(57．12％)为多态性带,每对引物组合平均获得25．16 条带、14．38条多态性带。在这73对引物组合中,总带数和多态性条带的数目分别为7-63和2-44 条。10个花生栽培种的简单匹配相似系数为0．6967-0．9171不等,根据SRAP指纹图谱进行聚类分析 可将这10个品种分为5类。用64对引物筛选作图亲本24-3与B4,获得329条多态性条带。此项研究 为花生品种鉴定和遗传研究提供了新的DNA分子标记技术手段。     

利用SSR标记进行粳稻品种的遗传多样性研究

水稻育成品种遗传基础的宽窄及品种间遗传距离的大小是品种能否在当地有效推广种植的关键因素。为了扩大水稻杂交育种中亲本的选择,选用分布于水稻基因组的12条染色体上的30对SSR引物,对国内外的18个粳稻品种进行遗传多样性研究。结果显示,选取的30对SSR引物有28对具有多态性,多态性位点百分率为93%。这些多态性引物在18个材料中共扩增出144条多态性条带,平均每对SSR引物可检测到2~8个等位基因,平均5.14/位点。Nei遗传距离及系统聚类和带型分析结果表明,利用SSR标记可将18份材料分为4个类群,同一生态型的稻种基本聚为一类,部分不同生态型的稻种聚在一起,说明这几个品种之间有了一定的基因交流,具有相对较近的亲缘关系。育种亲本的选择不能单单考虑生态型。     

利用SSR和SRAP技术分析广西柑橘种质遗传多样性

利用SSR和SRAP 2种分子标记技术对11份广西野生柑橘种质、13份广西地方品种和10份对照品种,共计34份柑橘类材料进行遗传多样性分析,结果表明:选用22对SSR和11对SRAP引物组合进行PCR扩增,依次获得221和215条多态性条带,平均每对引物获得10.1和19.5条多态性条带;SSR聚类图显示34份柑橘种质两两之间的遗传相似系数为0.78~0.96,SRAP聚类显示遗传相似系数为0.60~0.92;2种分子标记基本上能有效地区分宽皮柑橘类、枸橼类、柚类、大翼橙类、宜昌橙类和马蜂柑;同时,广西地区宽皮柑橘类与道县野橘、皱皮柑类与元橘、印度野橘与枸橼类的尤力克柠檬、大种橙与大翼橙类和阳朔金柑、柚类与大翼橙类亲缘关系紧密。     

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。     

八倍体草莓DNA指纹图谱的构建与初步遗传分析

为对草莓品种进行分子鉴定,从59对SSR引物中筛选出18对多态性好的引物,采用毛细管电泳检测方法对84份八倍体草莓品种进行标记分析,检测每个标记等位变异大小,并进行初步遗传分析。将每个引物对84份草莓扩增的带型按照一定原则进行数字标注,为了简化编码,引物P1~P18分别编号为字母A~R,将引物编号与相应的带型编码进行组合得到该样品在特定引物的扩增产物编码,按照18对引物顺序串联这些编码形成该品种的DNA指纹图谱。结果表明:18对SSR引物共扩增得到多态性条带150个,不同引物扩增到多态性条带数4~17个,共检测到377个带型;各引物的多态性信息含量(PIC)值为0.494~0.908,平均值为 0.738;利用18对SSR引物共构建了84个草莓品种的DNA指纹图谱。聚类分析结果表明:在遗传相似系数为0.99时能将所有品种区分开,一些来源相同的品种被优先聚在一起。综上,本研究成功构建84个草莓品种的DNA指纹图谱,这些品种遗传关系较近。     

甘蓝型油菜中油杂8号种子纯度的SSR鉴定

细胞质雄性不育三系杂交种的纯度鉴定是油菜种子生产中重要的一环。选用173对SSR引物在中油杂8号的亲本间扩增,从中筛选到6对扩增效果好、条带清晰且差异片断在亲本间能够重复出现的引物,其中P051、P078和P203三对SSR引物在杂种F1中同时表现出父母本的特征条带。用这3对引物对32份中油杂8号的DNA进行鉴定,发现P078和P203的鉴定结果完全相同,因此采用其中的P078引物对经过田间种植鉴定的中油杂8号样品进行了鉴定。结果表明,SSR鉴定的结果与田间种植鉴定的结果非常接近,说明采用P078或P203都可以对中油杂8号进行快速准确的鉴定。     

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。     

微卫星标记对籼稻品种遗传多样性分析

从水稻全基因组12条染色体上的439对SSR引物中选取30对,对国内外的12个籼稻品种进行遗传多样性研究。结果显示,试验选取的30对SSR引物中有29对具有多态性,多态性位点百分率为96.7%。这些多态性引物在12个材料中共扩增出137条多态性条带,平均每对SSR引物可检测到2～8个等位基因,平均4.7/位点。等位基因有效数(Ae)变幅为1～5.539,平均为3.47。多样性指数中,香浓多样性指数(I)为0～0.819,平均0.651;而Nei基因多样性指数变幅为0～1.907,平均1.3。Nei遗传距离及系统聚类和带型分析结果表明,利用SSR标记可将12份材料分为2个类群,国内和国外两个群体。说明SSR标记在区分水稻品种的生态型及遗传多样性研究方面具有重要作用,进一步证实了SSR标记是研究水稻种质资源分类、地理分布、生态类型的有效手段     

鸭茅杂交种SRAP分子标记鉴定及遗传分析

【目的】利用分子标记技术对鸭茅杂交种进行快速鉴定和遗传分析,建立鸭茅杂交种的快速鉴定体系,揭示鸭茅杂交种群体遗传信息,为鸭茅资源保护利用及新品种选育提供科学依据。【方法】利用SRAP标记技术对140个鸭茅杂交种单株及其亲本(01996、YA02-103)DNA进行扩增,分析杂交种与其亲本间扩增谱带的多态性,以鉴别真假杂交种,并结合形态标记对杂交后代的遗传变异进行分析。【结果】从192对SRAP引物中筛选出64对引物在杂交种和双亲间存在扩增多态性,多态性百分比为33.33%。利用能扩增出父本特征带的引物鉴定了140个杂交种,其中106个具有父本的特征带,可鉴定为真杂交种。选择16对多态性引物对亲本和106个真杂交种进行扩增,获得151条条带,其中多态性条带71条,平均每对引物扩增出4条多态性条带,多态性位点百分比为47.24%。【结论】SRAP用于鸭茅杂交种鉴定及多态性分析是可行的。     

普通野生稻遗传多样性分析

为了扩大水稻杂交育种中亲本的选择、改变目前遗传基础狭窄的状况,试验选用分布于水稻基因组的12条染色体上的30对SSR引物,对国内外的20份普通野生稻进行遗传多样性研究。结果显示,试验选取的30对SSR引物均具有多态性,多态性位点百分率为100%;这些多态性引物在20份材料中共扩增出220条多态性带,平均每对SSR引物可检测到3～11个等位基因,平均每个位点7.3条。Nei遗传距离及系统聚类和带型分析结果表明,在Nei遗传距离为1.3处可将20份材料分为3个类群,即2个国外群体和1个国内群体;同一生态型的稻种基本聚为一类,个别不同生态型的稻种由于品种间的基因交流,具有相对较近的亲缘关系。说明SSR是一种进行遗传多样性研究切实有效的方法;育种亲本的选择不能仅仅依据生态型。     

银杏EST SSR引物开发

为了开发银杏SSR标记，从NCBI的dbEST数据库中共下载21 604条银杏EST序列，经过去冗余处理和SSR位点搜索，共得到2 122条EST SSR序列。比较发现，二核苷酸和三核苷酸重复基元所占比例较高。利用TRA1.5软件共成功设计1 926对引物，随机选取100对引物进行合成和筛选，共选出22对具有多态性扩增条带的引物。22对引物在50个银杏品种上共扩增出78个条带，其中多态性条带34条。     

大蒜转录组简单重复序列标记分析与分子标记开发

为探明大蒜转录组简单重复序列标记(SSR)的特征,开发适合大蒜育种的SSR引物,利用MISA软件对大蒜转录组序列进行SSR位点检测与信息分析,并通过PCR扩增检测引物的有效性和多态性。结果表明:大蒜转录组测序获得444 865条unigenes,共鉴定出141 132个SSR位点,出现频率为31.72%,平均每3.45 kb出现1个SSR位点。单核苷酸和二核苷酸为SSR位点中优势类型,分别占总SSR的68.02%和24.12%;SSR位点共有82种重复基序,以A/T和AT/AT数量较多,占总SSR位点的65.02%和12.37%。利用Primer 3.0共设计出125 616对SSR引物,在随机选取的14对引物中有12对引物能够有效扩增,其中6对引物在35份大蒜资源中表现出多态性,扩增共得到26条多态性条带,每对引物平均产生4.33条条带。UPGMA分析显示,在遗传相似系数0.756 9处,35份大蒜资源可被分成5大类群。综上所述,利用大蒜转录组数据进行SSR分子标记开发能够获得较高频率的SSR位点,且开发的SSR标记可用性强。     

9个果蔗品种(系)遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建

【目的】对9个果蔗品种(系)进行遗传多样性分析并构建其DNA指纹图谱,为果蔗品种鉴定和分子育种等提供理论依据。【方法】利用21个SSR分子标记和毛细管电泳技术对来自4个省份的9个果蔗品种(系)进行遗传多样性分析,应用NTSYS-pc 2.11计算供试材料间遗传相似系数,并运用UPGMA法进行聚类分析,同时构建其DNA指纹图谱。【结果】21对SSR引物共扩增出204条带,多态性比例为75.99%,每对引物可扩增出4~31条带,平均为9.71条。其中,17对引物含有9个果蔗品种(系)的44个特征位点,仅有5对引物鉴别能力最强,单个引物即可将其完全区分开。选择多态性高、鉴别力强且含有品种(系)特征位点的3对引物(SMC36BUQ、SMC597CS和SMC851MS)构建了9份果蔗品种(系)基于44个位点的DNA指纹图谱。9份果蔗材料的遗传相似系数为0.62~0.90,平均为0.77。UPGMA聚类结果显示,9个果蔗材料可分为三大类群,且与材料来源地无直接关系。【结论】9个果蔗品种(系)间的遗传基础差异较小,亲缘关系较近,遗传多样性并不丰富,在育种中应加大果蔗亲本遗传背景的差异,提高其遗传多样性。     

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)。