基于SSR的刺槐无性系遗传多样性分析和指纹图谱构建

【目的】对山东省刺槐无性系进行遗传多样性分析和指纹图谱构建,为刺槐新品种选育、遗传改良和品种鉴定提供可靠的依据,为中国其他省市刺槐遗传资源保存、评价与利用提供参考。【方法】采用荧光SSR引物进行PCR扩增,产物经毛细管电泳仪进行检测;利用所得结果分析49个无性系遗传多样性并构建其指纹图谱;采用非加权组平均法(UPGMA)进行基于亲缘关系的无性系聚类分析。【结果】8对SSR引物共检测到51个等位基因,每个位点的等位基因为2~15个,平均每对引物扩增出6.375个多态性等位基因。不同位点的PIC值变化范围很大,在0.092~0.879之间,平均PIC值为0.509 8。使用组间平均数联结法进行UPGMA聚类分析,结果表明49份无性系没有严格按照不同区域聚类到一起,无性系分组与现有栽培区没有明显的规律。来自临沂的‘鲁刺8’和‘鲁刺13’、青岛的‘鲁刺40’和‘鲁刺42’以及日照的‘鲁刺10’和‘鲁刺86’亲缘关系最近。本研究所使用的9对引物中,其中2对Rply109和rops16可以区分开45份无性系,鉴定率达到91.84%。检测到22个刺槐无性系在1个或者2个位点得到3个等位基因,表明这些无性系可能是发生自然变异的多倍体。【结论】山东省刺槐具有较高的遗传多样性。无性系分组与现有栽培区没有明显的规律。引物Rply109和rops16对49份无性系的分子鉴定率为91.84%,可作为刺槐指纹图谱构建和分子鉴定的高效分子标记。利用SSR标记构建的指纹图谱可为刺槐遗传资源管理、品种鉴定和知识产权保护奠定坚实的基础,同时为刺槐的引种和遗传育种亲本选择提供科学的理论依据。     

不同引种黑莓品种的遗传多样性分析

【目的】开发适于黑莓Rubus spp.的EST-SSR引物,用于品种和种质的遗传多样性评价分析。【方法】基于前期获得的黑莓转录组数据,分析得到黑莓EST-SSR分子标记,筛查符合要求的SSR序列,设计合成127对较理想的EST-SSR引物进行扩增和多态性引物筛选,利用多态性好的引物用于18个引种黑莓栽培品种的遗传多样性分析。【结果】在127对引物中有125对可扩增出条带,有特异条带且大小符合预期的引物共有50对,50对引物中有45对具多态性的引物,占引物总数的36%,多数引物扩增的位点数为2~5。使用45对引物检测18个黑莓供试品种基因组DNA的多态性,共检测到191个等位基因变异,平均每个位点有4.24个等位基因,位点多态性信息含量为0.427~0.893,平均值为0.692。多态性最好的引物为Rh121,检测到8个等位基因,其次是Rh114和Rh118,均检测到7个等位基因。18份材料的遗传相似系数为0.49~0.88,表明品种间具有较丰富的遗传差异。利用UPGMA聚类,将18份种质分为3个类群,其中四倍体和多倍体黑莓品种明显归为不同类型,四倍体黑莓分为2类,相似育种产地的品种多聚在一起,推测与其品种遗传种质成分具一定相似性有关。【结论】EST-SSR标记可应用于黑莓品种种质遗传多样性分析,目前引种黑莓种质的遗传基础相对较窄。     

杨树种质SSR指纹数据库构建

【目的】构建林木种质资源指纹数据库是林木种质材料遗传鉴定的前提,也可为林木杂交育种提供清晰的遗传学背景。【方法】选取亲缘关系较远的8份杨树无性系材料筛选SSR引物,基于TP-M13-SSR技术进行SSR-PCR扩增,采用ABI3730XL毛细管电泳系统检测PCR扩增产物,利用GeneMarkerV1.91进行基因分型,Cervus3.0.7估算多态信息含量(PIC)和各位SSR位点无效等位基因频率(pN),POPGENE3.2估算各SSR位点上的等位基因数目(Na)、Shannon信息指数(I)和观测杂合度(HO),NTSYS-pc2.1进行遗传聚类分析。【结果】共筛选出13对条带清晰、重复性好的SSR引物,共扩增出89条多态性条带,单个位点上的等位基因数目为2~12个,平均值为6.5个;Shannon’s信息指数(I)为0.13~1.91,平均值为0.97;多态信息指数(PIC)为0.19~0.81,平均值为0.56;观测杂合度为0.06~0.76,平均值为0.40。聚类分析结果表明,参试的无性系种质材料分为3类,第一类为南林系列无性系;第二类为中林108杨、中潜1号、中潜3-2、中驻2号、中驻4号、中驻6号、中驻7号、中驻8号、浙7、中皖1号、中皖2号、丹红杨、A65/27、南抗4、南抗3;第三类为湘林系列无性系。【结论】TP-M13-SSR分子标记技术能有效地鉴别杨树无性系种质,明晰无性系间亲缘关系,遗传聚类的结果与其谱系关系基本一致。研究结果为杨树无性系种质鉴定及进一步开展杨树杂交育种奠定了基础。     

短枝木麻黄无性系鉴定及其指纹图谱构建

[目的]构建木麻黄无性系的DNA指纹图谱鉴定体系,为今后短枝木麻黄的品种鉴定、品种权保护、新品种的选育提供依据。[方法]从71对EST-SSR引物中筛选出扩增条带清晰、多态性好、扩增稳定的12对引物,采用降落PCR和毛细管电泳的基因分型方法,以采集的9个短枝木麻黄标准无性系的基因分型结果为参照,对华南沿海地区采集的109个短枝木麻黄无性系单株进行鉴定,并结合引物组合法构建基于EST-SSR分子标记的短枝木麻黄无性系鉴定体系。[结果]12对EST-SSR引物对109个短枝木麻黄无性系单株进行PCR扩增,共检测到50个等位基因,每个位点的等位基因数为3～6个,平均为4.2个,每对引物可区分2～5个短枝木麻黄无性系。根据鉴定结果,最终所有样品被划分为22个无性系,除已知的9个标准无性系外,另有13个无性系为不知名无性系,说明不同地区的无性系存在重复命名现象;利用引物组合法进一步优化后,发现只需7对引物就可将22个短枝木麻黄无性系完全区分,并依此建立了基于7对EST-SSR引物的22个短枝木麻黄无性系的指纹图谱,每个无性系都获得了一个7位数的指纹图谱编码。[结论]利用7对EST-SSR引物构建的22个短枝木麻黄无性系的DNA指纹图谱可用于短枝木麻黄无性系的鉴别,研究表明,华南沿海地区部分短枝木麻黄无性系存在命名混乱、同物异名、无性系数量少的现象,新品种选育工作亟待开展和加强。     

新疆野苹果优选无性系DNA指纹图谱构建及亲缘关系鉴定

新疆野苹果是苹果属重要的抗逆育种资源,观赏价值较高,是园林绿化的优良树种。以18个新疆野苹果无性系为研究对象,基于SSR分子标记技术对其进行分子鉴定,并构建了DNA指纹图谱。结果表明:13对SSR引物共扩增出62条条带,每对引物扩增条带数在3～6条之间,平均每对引物扩增条带4.77条,每对引物的多态位点百分比为100%,各引物的多态性信息含量PIC值的变化范围为0.512～0.879。在遗传距离0.566处,18个新疆野苹果无性系被分成4类,第一类为M-1、M-14、M-13、M-16、M-3、M-4、M-6等7个无性系;第二类为M-15 1个无性系;第三类为M-2、M-5、M-9、M-11、M-12等5个无性系;第四类为M-7、M-17、M-18、M-8、M-10等5个无性系。基于SSR扩增结果,构建18个新疆野苹果无性系的DNA指纹图谱及二维码。     

基于苦楝转录组测序的SSR分子标记开发

【目的】基于转录组测序数据开发苦楝SSR标记,为苦楝种质资源的选育、评价和遗传改良提供理论基础和科学依据。【方法】利用Illumina Hi Seq~(TM)2500平台对苦楝叶片进行高通量测序,分别利用Trinity、MISA软件对转录组数据进行拼接组装、序列检索及SSR分布类型和特征分析。采用Primer 3软件设计合成100对SSR引物,分别用2%琼脂糖凝胶电泳和PAGE凝胶电泳进行初步筛选和多态性筛选。【结果】共获得Unigenes 20 077条,平均长度为1 431.82 bp,N50为1 955 bp;对Unigenes进行SSR位点的发掘和分析,发现4 116条Unigenes序列中含有5 469个SSR位点,SSR的发生频率为20.50%,平均分布距离为8.74 kb;单、二、三核苷酸重复单元分别占总SSR的50.23%、24.43%和22.11%; SSR重复单元以6～10次重复的最多,占总数的51.27%。筛选出16对多态性引物并进行PCR扩增,共检测到56个等位基因片段,平均每个位点含3.5个,平均有效等位基因数为2.31个,平均Shannon多样性指数I为0.861,平均多态性信息含量PIC为0.507。【结论】苦楝转录组SSR位点具有较高的出现频率和分布密度,基元类型和重复次数相对较高,具有高多态性的潜能,可以进行有目的的引物设计和开发。开发的16对SSR引物在苦楝上可检测到较高的多态信息含量,进一步丰富了楝科现有SSR标记数据库资源,可为楝科植物在基因组水平上的遗传多样性分析和分子辅助育种等提供参考。     

基于等位基因最大化法初步构建杜仲核心种质

【目的】构建杜仲核心种质,去除基因库中的遗传冗余,为杜仲种质资源的保存、研究和利用提供依据。【方法】以国内外54个地区的887份杜仲种质资源为试验材料,基于9对基因组SSR引物和等位基因数目最大化策略构建杜仲核心种质。利用分子生物学软件和统计分析软件,通过等位基因数(n)、平均等位基因数(Na)、平均有效等位基因数(Ne)、平均Shannon指数(I)、平均Nei’s遗传多样性指数(H)、平均基因型数(Ng)、平均多态信息含量(PIC)7个遗传多样性参数及其保留比例对所构建核心种质进行评价,结合遗传多样性指数的t检验法和主坐标分析法(PCo A)验证和确认核心种质对原始种质的代表性。【结果】9对SSR引物共检测到107个等位基因,遗传多样性参数Ne、I、H分别为5.096、1.812、0.925,表明杜仲种质资源具有丰富的遗传多样性。887份杜仲种质基于等位基因数目最大化原则得到189份核心种质和698份保留种质。189份核心种质占原始种质样品数的21.3%,保存了原始种质100%的等位基因,9个SSR位点的遗传多样性参数Na、Ne、I、H、Ng、PIC的保留比例分别为100%、116.5%、108.7%、101.5%、100%、103.3%;以上参数经t检验,与原始种质在0.01水平上差异不显著,主坐标分析也表明,核心种质与原始种质的样品在分布图上有着相似的分布结构,说明构建的核心种质具有代表性。698份保留种质占原始种质样品数的78.7%,保存了原始种质86.9%的等位基因,9个SSR位点的遗传多样性参数Na、Ne、I、H、Ng、PIC的保留比例分别为86.9%、95.7%、96.7%、99.4%、77%、99%;以上参数经t检验,与原始种质在0.01水平上差异不显著。【结论】构建的核心种质具有代表性,保存了原始种质全部的等位基因和基因型,核心种质与原始种质群体的6个遗传多样性参数(Na、Ne、I、H、Ng、PIC)差异不显著,核心种质与原始种质的样品在分布图上有着相似的分布结构。核心种质的遗传多样性参数均高于保留种质,在杜仲种质资源保存和建立育种群体时应优先使用核心种质。本研究为杜仲优异基因发掘和新品种选育奠定基础。     

基于SSR标记的木荷核心种质构建

【目的】通过对比分析与评价以确定木荷核心种质构建的最适取样策略和比例,并构建木荷核心种质;在此基础上,进一步建立核心种质分子身份信息,为木荷种质资源的深入研究和加强利用、发掘优异基因资源提供理论依据和核心材料,同时也可为其他多年生木本植物核心种质的构建提供参考。【方法】利用13对SSR引物,以来自7个省(市)29个地区的754份木荷种质资源为材料,利用M策略(M)、随机取样法(R)、遗传多样性最大化法(SAGD)和等位基因最大化法(SANA)分别构建核心种质。采用等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)和Shannon’s信息指数(I)等遗传多样性指标进行比较分析来确定最适合的构建方法。【结果】13对SSR引物共检测到128个等位基因(Na),平均有效等位基因数(Ne)为3.47,Shannon’s信息指数(I)为1.39,表明木荷种质资源具有丰富的遗传多样性。SANA、SAGD和M策略构建的核心种质均优于R策略。SANA和SAGD法抽取的核心种质对原有种质均具有较好的代表性,但等位基因保留率较低。M策略构建的核心种质等位基因(Na)保留比例明显高于其他3种策略所构建的核心种质。根据遗传多样性参数综合考虑,同时考虑抽样数量,M策略构建的核心种质能以最小的取样量、最大程度地保留原有种质的遗传多样性,为最优的取样策略。采用主坐标分析法显示,M策略构建的核心种质能够较全面地代表木荷种质资源的遗传多样性,利用该策略得到的115份木荷核心种质,保留了原有种质15.3%的种质材料,等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)和Shannon’s信息指数(I)的保留率分别达到93.8%,115.6%和109.9%。依据13对SSR引物的扩增数据,经过多态性谱带的有序编码转换,构建了115份木荷核心种质的特异分子身份信息,置信概率达到99.99%,具有有效性和唯一性。【结论】M策略是较适宜的构建木荷核心种质的方法,构建的115份核心种质能最大程度代表木荷种质资源的遗传多样性,同时,本研究所采用的方法对其他多年生木本植物核心种质的构建具有重要的参考价值。     

木荷优树无性系种质SSR标记的遗传多样性分析

【目的】利用SSR标记深入研究木荷优树无性系种质的遗传多样性,揭示其遗传多样性地理分布特点及种质间遗传关系,为木荷种质资源的保护和育种亲本的选择提供理论依据。【方法】利用10对SSR引物,分析我国5个省份24个地区的734份木荷优树无性系种质的遗传多样性和遗传结构。利用CERVUS、Gen AIEx 6.5、NTSYS、Arlequin和STRUCTURE 2.3软件进行无效等位基因检测、遗传参数估算、主坐标分析、聚类图构建、遗传变异分析及遗传结构分析。【结果】10对引物共检测到105个等位基因(Na),平均每个引物为10.5个,ss16引物检测到的等位基因数最多,为16个。Shannon’s信息指数(I)变化范围为1.121~1.908,平均值为1.473;多态信息指数(PIC)范围为0.557~0.807,平均值为0.668;平均期望杂合度(He)和观测杂合度(Ho)分别为0.713和0.735。木荷优树无性系种质的主坐标(PCo A)和遗传结构分析基本可以保持一致,供试734份木荷优树无性系种质可被分为3个PCo A类群,而在遗传结构上可划分为5个群组。24个种质群体间遗传距离范围为0.030~0.804,平均为0.230,表明群体间的亲缘关系较近,但仍有部分种质群体间存在较远的亲缘关系,如HNSZ和GDSX,JXFY和FJSX等;不同种质群体Shannon’s信息指数(I)变化范围为0.980~1.431,遗传多样性与地理分布不完全相关。STRUCTURE分析表明,71.1%的木荷优树无性系种质遗传组分相对比较单一,28.9%的种质遗传背景比较复杂。分子方差分析(AMOVA)表明,供试的木荷优树无性系种质有5.91%的遗传变异存在于群体间,而94.09%的遗传变异来自于群体内。【结论】木荷优树无性系种质存在丰富的遗传多样性,各群体间遗传多样性水平相差较大。在木荷杂交育种亲本选配时不仅要考虑地理远缘,还应考虑亲本群体(个体)间的亲缘关系。     

利用ISSR标记鉴别珍珠黄杨无性系

利用ISSR-PCR方法对珍珠黄杨5个无性系进行了基因组多态性分析,从100个ISSR引物中筛选出19个多态性引物用于扩增,共扩增出256条谱带,其中多态性条带211条,占总带数的82.4%,平均每条引物扩增的DNA带数目为13.5条,依据扩增结果进行Nei相似性系数和遗传距离分析,利用UPGMA法构建聚类树状图.结果表明:ISSR分析产生了一些无性系特有的指纹图谱,认为ISSR技术在珍珠黄杨无性系鉴定和阐明遗传关系中有一定的应用潜力.     

基于SSR荧光标记的白蜡核心种质构建

白蜡为中国北方重要的盐碱地造林树种,研究其遗传多样性,进一步构建核心种质,对白蜡优异种质的筛选及开发利用具有重要作用,为广泛开展白蜡种质资源的保存评价、挖掘优异基因资源提供核心材料,同时也为白蜡育种提供优良基因资源。本研究运用SSR标记的方法,选取田间表型性状差异较大的4个白蜡品种华雄、鲁蜡5号、金叶白蜡和金枝白蜡,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳从500对SSR引物中筛选出扩增条带清晰、多态性好、扩增稳定的42对引物。从筛选出的每对引物5′端添加荧光标记后,采用毛细管法通过DNA分析仪检测202个样品不同等位变异的扩增片段,从42对SSR引物中筛选出17对扩增稳定的引物,建立基于高通量荧光SSR标记的白蜡种质鉴定体系。研究了来自全国22个地区的具有代表性的202份白蜡种质资源的遗传多样性,通过R语言包Genetic Subsetter构建出了40份白蜡核心种质。结果表明:选用的17对引物都表现出多态性,共检测出142个等位变异,平均每对引物等位基因数为8.353个;平均有效等位基因数为3.342;平均多态性信息含量为0.635。可见白蜡属植物种间变异较大,具有丰富的遗传多样性。构建了40份白蜡核心种质,占原始种质的20%,t检测表明,所构建的核心种质遗传多样性丰富,其代表的遗传多样性指标与原始种质资源差异不显著,说明获得的核心种质资源能够充分、最大程度地代表原始种质。研究结果为白蜡种质资源的收集、保护、评价及利用提供了宝贵的理论依据和物质基础。利用17对高效引物构建了白蜡属植物SSR高通量鉴定体系,构建的40份白蜡核心种质能够最大程度的代表其遗传多样性。     

不同地域的代表性基因型龙眼RAPD分析

利用RAPD标记技术对不同地域之间有代表性的16个基因型龙眼进行遗传分析。结果表明,6条随机引物共扩增出84个多态性位点,平均每条引物扩增出14条多态性条带;地域不同的基因型龙眼具有丰富的遗传多样性,云南、贵州和广东的龙眼遗传多样性较高,其次是福建、台湾、广西、泰国、四川,而印度尼西亚最低;同一龙眼产区中,福建不同基因型龙眼之间多态性最高,达34.52%,其次是贵州、广东、广西、泰国,四川龙眼之间多态性最低,仅为15.48%。聚类分析结果表明,在相似系数0.59的水平上16个基因型龙眼可以分为3个遗传群体;龙荔作为龙眼近缘种与龙眼栽培种的DNA指纹具有明显差异;泰国和印度尼西亚的基因型龙眼可以归类到中国的部分基因型龙眼群体中,印证了泰国、印度尼西亚基因型来源于中国。此外还讨论了利用RAPD构建不同基因型龙眼指纹图谱的可行性。     

白蜡SSR标记遗传多样性分析

利用SSR分子标记对北京市区内74株选定白蜡进行遗传多样性分析。结果表明,17对引物共检测到145个等位基因,其中133个等位基因具有多态性,多态性为91%,每对引物的等位基因数变幅为5~11个,平均为8.5个。每个SSR位点的多态性信息量变化范围0.365到0.853之间,平均为0.590。对74株白蜡进行聚类分析,在相似系数为0.73处将74株白蜡划分为5组。研究结果可为白蜡遗传改良、种质资源保护研究及遗传多样性研究提供依据。     

河南省柿种质资源的遗传多样性

【目的】对河南省柿种质资源的遗传多样性进行分析,揭示河南省柿种质资源的遗传多样性程度,分析不同资源之间的亲缘关系,并进行种质资源鉴定,判断同名异物和同物异名品种。【方法】以柿近缘种君迁子、油柿、浙江柿、美洲柿、金枣柿及柿变种野柿共计9份材料作为对照,从已发表的柿属植物 SSR 引物中,筛选出多态性较高的,对来自河南省不同地区的柿主栽品种(18份)、农家品种(55份)及野生资源(20份),共计93份资源进行遗传多样性分析。【结果】利用17对 SSR引物对102份材料进行 PCR扩增,共得到159个不同的 DNA片段(即条带),平均每对引物9.35个,范围为5～14个,扩增条带最多的引物有2对,分别来自位点 ssrDK11/DQ097479和ssrDK14/DQ097482,最少的来自位点8125/DC592401;所得到的所有条带均具有多态性;共得到508个谱带类型(即带型),平均每对引物29.88个,范围为8～53个,最多的引物对来自位点 ssrDK11/DQ097479,而最少的则来自位点5553/DC585710;特异带型总数为267个,平均每对引物15.71个,范围为2～37个,最多的依然来自位点ssrDK11/DQ097479,最少的同样是5553/DC585710;特异带型比率73.68%～25.00%;种质鉴定率1.96%～36.27%;多态性信息含量(PIC)平均为0.8397,范围是0.4667～0.9647; Shannon信息指数(I)平均为2.6586,范围为1.1121～3.5967;平均观察杂合度( Ho )为0.7774,范围是0.1471～0.9608。综合对比,ssrDK11/DQ097479、ssrDK14/DQ097482和mDp17/EF567410这3个位点遗传变异程度最高。主坐标分析与聚类分析结果基本一致：柿及其近缘种彼此之间具有明显的遗传差异;柿种下所有资源单独聚为一大类,能够与近缘种区别开;与其他近缘种相比,美洲柿与柿的亲缘关系相对较远。扩增的位点可鉴别所有供试资源,并可判断部分同名异物或同物异名品种。【结论】河南省柿种质资源遗传变异程度较大,杂合程度高,具有较高水平的遗传多样性;本研究所用方法可有效应用于柿种质资源鉴定。     

基于转录组测序的陈山红心杉EST-SSR开发及应用

【目的】目前杉木分子标记数量无法满足种质资源评价及分子标记辅助育种等相关研究需求,需要开发更多的杉木SSR标记十分重要。【方法】以陈山红心杉转录组测序数据为基础,进行EST-SSR标记的检测和开发,并对陈山红心杉二代种子园进行遗传变异分析。【结果】转录组测序共获得99 122 394个reads片段,包含了14.87 Gb的序列数据。序列组装后,获得76 597个unigene,共计104.18 Mb数据,平均长983 bp。寻找到8 072个SSR位点,单核苷酸和三核苷酸是主要重复类型,分别占总数的66.30%和17.48%,其次是二核苷酸重复类型,占总数的12.31%。AT/TA和AG/TC是主要的双碱基重复序列,分别占总位点数的6.79%和1.93%。AGA/TCT和AAG/TTC是主要的三碱基重复序列,分别占总位点数的1.45%和1.44%。从随机挑选的150对SSR引物中筛选出11对多态性引物。陈山红心杉二代种子园SSR位点间的平均等位基因数为4.4个,有效等位基因为2.4个;群体平均观察杂合度、期望杂合度、Shannon多样性指数分别为0.533 5、0.563 8、1.003 4,表明该种子园遗传多样性较高。陈山红心杉二代种子园无性系间的遗传相似系数在0.240 0～0.977 8之间,平均值为0.589 3,说明这一群体有较宽的遗传基础。在阈值0.62处可将无性系划分为6个亚群体,亚群体内个体数量差异较大。【结论】本研究基于陈山红心杉转录组数据开发出11对EST-SSR标记,丰富了杉木分子标记库,这些标记可用于杉木种质资源评价、遗传多样性分析及分子标记辅助育种等方面。     

23个油橄榄品种的RAPD分析

采用RAPD技术对23个引种的油橄榄品种进行分类和鉴定研究.从80个10 bp的随机引物中筛选出11个扩增效果较好的引物进行扩增,共产生127条带,其中78条为多态性带,占61.4%,平均每个引物扩增的DNA多态性带数为7.09条.4个品种具有特异的位点,可作为种质鉴定的依据.根据扩增结果构建反映品种间亲缘关系的UPGMA聚类图,23个品种可划分为2大类.     

银杏转录组SSR位点分布及其序列特征分析

【目的】为了探究银杏叶片转录组中简单重复序列(Simple sequence repeats,SSR)的位点信息,以丰富银杏分子标记库,为日后银杏SSR分子标记的筛选和开发、SSR遗传多样性分析、遗传图谱构建和品种鉴定及种质资源保护奠定理论基础。【方法】利用Illumina HiSeq~(TM)2500高通量测序平台获得银杏叶片转录组数据,然后采用MicroSAtellite(MISA)软件对测序获得的299 373条Unigenes序列SSR位点的分布特征进行分析;再利用转录组数据开发SSR分子标记,对6份不同品种(单株)的银杏叶片材料进行扩增和筛选。【结果】通过组装得到了299 373条Unigenes序列,其总长为232 983.457 kb,其中,G+C的占比为42.82%。通过检测,共搜索到SSR位点17 821个,SSR位点的出现频率为5.95%,即平均长为13.07 kb的序列中就含有1个SSR位点,其中,有16 163条Unigenes序列含有1个以上的SSR位点;SSR位点重复类型中最主要的类型是二核苷酸和三核苷酸,分别占SSR位点总数的74.46%和23.37%,其中的AG/CT、AAG/TTC分别是二核苷酸、三核苷酸的优势重复单元,分别占SSR位点总数的31.19%和4.65%;对5种不同SSR位点重复类型的重复次数的统计结果表明,重复次数为5～11次的不同SSR位点类型占SSR位点总数的90.21%;基序长度为10～20 bp的SSR位点数占SSR位点总数的83.17%。利用6个不同品种(单株)的银杏叶片材料对所有引物进行筛选,得到了条带清晰、稳定且多态性好的引物。【结论】根据转录组测序数据中不同SSR位点的分析结果可知,转录组中SSR位点的出现频率相对较高、平均距离较短,说明转录组中SSR位点的数量和种类均较多。随着重复次数的增加,SSR位点的出现频率随之降低。重复次数和基序长度也都说明了转录组测序所得的SSR位点大部分具有多态性的潜能。试验筛选出了条带清晰、稳定且多态性好的引物,其不仅适用于后续的银杏遗传多样性分析,还可以用于银杏的遗传图谱构建和品种鉴定等方面的研究之中。     

用SRAP标记构建松树良种指纹图谱方法的研究

利用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记对三种松树各16个样本进行检测,旨在构建三个树种的指纹图谱,为松树品种鉴定提供依据。采用5个引物组合对样本进行了SRAP扩增,在湿加松、火加松和马尾松上分别检测到46、53和44个多态性位点,平均每对引物多态性位点分别为9.2、10.6和8.6个。根据扩增产物的电泳条带进行赋值,把SRAP图谱转换为由1和0组成的数字指纹图谱,仅用2个或3个引物组合就可以把同一树种的不同单株完全鉴别出来,为松树优良品系的鉴定提供了一种可行的方法。     

薄壳山核桃品种亲缘关系分析与指纹图谱构建

[目的 ]基于荧光SSR标记结合高通量毛细管电泳技术,建立一种快速、高效、稳定、准确的薄壳山核桃基因分型体系,用以分析各品种间亲缘关系并构建指纹图谱,旨在为薄壳山核桃品种鉴定与新品种保护提供理论依据,也为薄壳山核桃种质资源评价、品种选育与推广提供有益参考。[方法 ]选取薄壳山核桃及其近缘种54对SSR引物进行初筛,最终确定10对标记合成荧光引物用于后续分析。基于毛细管电泳技术对25个薄壳山核桃品种进行基因分型,利用软件统计位点数据并计算各个位点的等位基因数(A)和多态信息含量(PIC)。利用SSR标记间的相互组合构建薄壳山核桃不同品种的指纹图谱。通过等位片段的转化对薄壳山核桃品种进行聚类,并分析其亲缘关系。[结果 ]10对荧光SSR标记共扩增出68条等位片段,平均为6.8个;位点Cc19最多,有12个等位基因,位点BFU-Jr19最少,有3个等位基因。多态信息含量(PIC)变化范围为0.291 0～0.843 5(平均为0.588 3)。优选的4对核心引物Cc19、PM-GA31、PM-CIN4和PM-GA41组合能完全区分25个薄壳山核桃品种。25个品种遗传相似系数在0.62～0.99之间,并聚类成2个大的类群,部分亲缘关系较近的品种聚类在一起,部分品种聚类不能与遗传背景完全对应。[结论 ]与传统的显性标记及聚丙烯酰胺凝胶电泳分型技术相比,荧光SSR标记结合毛细管电泳技术构建薄壳山核桃品种指纹图谱切实可行,通量大且速度快,结果稳定可靠,通过标记组合可有效的对不同品种进行区分。在品种亲缘关系分析中,建议增加杂交亲本数量,并在全基因组范围内选取一定数量效率更高的标记,以便最大程度地揭示薄壳山核桃品种间亲缘关系的真实水平。     

绿竹等30个竹种ISSR遗传多样性分析及指纹图谱构建

为了研究30个竹种的遗传多样性和亲缘关系,建立其DNA指纹图谱,为竹亚科部分植物的分类及种质鉴定提供参考,利用优化的ISSR-PCR体系,筛选出18个多态性较好的的引物,对30个竹种的DNA进行PCR扩增。结果显示,18条引物扩增出的多态性位点占100%,平均每个引物扩增出14个位点,且DNA片段长度在200—3 000bp之间;30个竹种间的平均遗传距离为0.441 4,平均遗传相似度为0.644 44;在遗传距离0.51处进行ISSR聚类分析,可以将竹种分成6组,这与传统的分类大多比较吻合。说明30个竹种具有相当丰富的遗传多样性和基因库,各竹种间有一定的遗传差异和亲缘关系;ISSR技术分析竹种间亲缘关系和遗传多样性具有较高的精确性,可作为竹种分类的参考技术。