与黄瓜抗白粉病相关基因连锁的AFLP标记的获得

 以黄瓜抗白粉病母本Q9和感白粉病父本Q10及组合(津春3号)的F 分离群体为试材，采用BSA法建立了对白粉病的抗病组和感病组，AFLP引物组合P18M47在两组间表现多态，且呈共显性。经F₂单株分析，在高抗个体和高感个体中分别仅扩增出约238 bp和236 bp的特异片段，而在中间类型个体中同时扩增出了该两个特异片段(238 bp／236 bp)，经连锁值测定，表明该特异带与白粉病抗病相关基因紧密连锁，连锁距离为5.56 cM。测序结果显示，目标片段的大小分别为238 bp和236 bp，且两个片段的差异仅为两个“T”碱基的插入或缺失。BLAST查询表明该两个片段为新发现的黄瓜DNA序列。     

用于黄瓜白粉病抗病性鉴定的SCAR标记

将黄瓜白粉病抗性相关基因的一个共显性AFLP标记成功地转换为简单、实用的SCAR标记。根据AFLP标记片段序列信息 设计了两对特异性引物SCPM166和SCPM66。PCR扩增结果显示，SCPM166在抗病亲本、抗病单株和杂合类型单株中均扩增出了大 小为166 bp的特异片段，感病亲本与感病单株均无此特异片段，表明该SCAR标记可以鉴定纯合感病个体；SCPM66在感病亲本 、感病单株和杂合类型单株中均扩增出了大小为66 bp的特异片段，抗病亲本与抗病单株均无此特异片段，表明该SCAR标记可 以鉴定纯合抗病个体。若将两个显性SCAR标记结合起来，相当于一个共显性的SCAR标记。     

与黄瓜抗炭疽病相关基因连锁的AFLP标记的筛选

以黄瓜抗炭疽病母本66和感炭疽病父本A18及其F₂代分离群体为试材, 采用BSA法和AFLP技术建立了对炭疽病的抗病组和感病组, AFLP引物组合E24M48在抗感组间表现多态性, 且呈共显性。经220个F₂单株分析, 在高抗单株和高感单株中分别仅扩增出251 bp和245 bp的特异片段, 而在中间类型个体中同时扩增出了该两个特异片段。连锁值测定结果表明, 该特异带与黄瓜炭疽病抗病相关基因紧密连锁,距离为21727 cM。测序结果显示, 该两个片段的大小分别为251 bp和245 bp, 并且两个片段的差异在于两个“TCT”重复序列(6个碱基) 的插入或缺失。     

与番茄颈腐根腐病紧密连锁的SCAR标记开发

利用与番茄颈腐根腐病抗性基因Frl紧密连锁的CAPS标记C2-25,开发设计了新的SCAR标记,用于快速检测Frl抗性材料。使用C2-25引物,在25份已知表型的番茄材料中进行PCR,产物单克隆测序后发现,19份纯合抗病材料存在1条完全相同的抗病序列;4份纯合感病材料存在1条完全相同的感病序列;2份杂合抗病材料均存在前述的抗病序列和感病序列。根据抗病、感病序列SNP差异设计引物,最终筛选得到可扩增出370 bp抗病特异片段和520 bp感病特异片段的番茄颈腐根腐病连锁标记R-6F/2R、S-3F/4R。在500株F_2材料中进行验证,检测到122株纯合抗病单株、257株杂合抗病单株和121株纯合感病单株。F_2材料人工接种鉴定结果显示,473株单株抗性与分子鉴定结果一致,分子标记辅助鉴定的准确率达到94.6%。开发的SCAR标记准确度高、成本低、操作简便,可用于Frl基因的分子标记辅助育种。     

山葡萄种间杂交F_1～F_4代对霜霉病抗性的遗传分析

1973—2006年对我国东北山葡萄抗寒的种质资源(品种、品系)与不抗寒的欧亚种酿造葡萄品种进行种间杂交、回交和重复杂交。共定植42个组合杂种苗,定植成活7680株。观察42个组合7680株杂种苗F1￣F4代对霜霉病抗性的的抗性分离,共分离出抗病(2￣3级)3747株,占杂种苗总株数48.8%。其中抗病×抗病的10个组合共分离出抗病2303株、占69.3%,分别高于抗病×不抗病、中等感病×中等感病、中等感病×高感病、高感病×高感病的组合的23.2、29.2、45.3和54.8个百分点。遗传规律是:山葡萄种间杂交后代F1￣F4对霜霉病抗性分离,表现为连续分布,倾向于抗病亲本,后代群体抗病性主要由亲本抗病性决定,杂交组合中抗病亲本越多,分离出的抗病单株越多,为多基因控制的数量性状遗传、"抗病基因"有累加效应、呈显性遗传给后代。已选育出抗霜霉病、抗寒、可酿造干红山葡萄酒的新品种左优红、品系94-7-75、94-8-168、95-2-482和2002-1-135。     

SSR与AFLP标记在甜瓜连锁图谱上的分布

利用3-2-2×TopMark杂交组合,得到152株重组自交系群体,构建甜瓜分子遗传图谱。该图谱包括71个SSR标记和94个AFLP标记,由17个连锁群构成,覆盖基因组总长度1 222.9 cM,标记之间平均距离为7.41 cM。筛选了428对SSR分子标记（其中360对为EST-SSR引物,68对为g-SSR引物）,得到94对具有多态性的SSR标记,其片段大小在150～300 bp之间,多态性比例占21.29 %;筛选了256对EcorI/MseI AFLP引物组合,得到22对AFLP多态性引物,共含有146个AFLP多态性位点,其片段大小在100～600 bp之间。SSR标记较平均的分布在染色体上,AFLP标记在LG1、LG12及LG14上出现聚集现象。     

番茄抗病基因Ty-1的CAPS标记及检测

为了获得番茄抗病基因Ty-1的分子标记,利用特异引物对3份抗病纯合材料（基因型Ty-1/Ty-1）和3份感病纯合材料（基因型ty-1/ty-1）进行PCR扩增,抗病、感病材料均产生400 bp的PCR扩增片段,感病和杂合抗病材料的酶切产物存在RsaⅠ酶切位点,酶切后分别产生了350、50 bp以及400、350、50 bp的片段,而抗病纯合材料的扩增产物无此酶切位点,酶切后仍为400 bp的片段。该标记能够区分抗病材料、感病材料及杂合抗病材料,是与番茄黄化曲叶病毒病抗病基因Ty-1紧密连锁的共显性标记。利用该标记对33份番茄F1进行检测,有20份材料含有抗病基因Ty-1,13份材料不含抗病基因Ty-1。利用该标记对国内的24份番茄自交系进行检测,24份材料均不含抗病基因Ty-1。经反复验证,结果准确可靠,该标记可以用于对番茄抗病基因Ty-1的筛选鉴定。     

黄瓜抗炭疽病相关基因AFLP标记的SCAR转换

将黄瓜抗炭疽病相关基因的一个共显性AFLP标记成功地转换成了简单实用的SCAR标记。对AFLP标记片段进行序列测定,根据序列特点设计了特异的SCAR引物,引物长18～21 bp。PCR结果表明,引物对（1）可以扩增出131 bp和125 bp两条带,引物对（2）可以扩增出178 bp和172 bp两条带,分别为抗炭疽病的特征带和感炭疽病的特征带。将该两个标记命名为SCEM131/125和SCEM178/172,两对引物在F2单株和抗感病材料验证中符合率高达97.27%,可以用于黄瓜炭疽病的分子鉴定。     

与桃果实非酸/酸性状连锁AFLP特异片段的克隆及序列分析

利用AFLP技术从京玉、美味正反交F1代69株群体中筛选到3个特异扩增片段,与桃果实非酸/酸性状紧密连锁。回收特异片段并将其克隆、测序,结果表明特异片段A、B、C均来自于EcoRI与MseI两内切酶酶切片段,大小依次为140、199、408bp,利用序列分析软件推测片段B、C中可能含有与糖水平调控作用相关的因子。上述结果对AFLP标记向SCAR标记的转换具有重要意义。     

桃果实非酸/酸性状AFLP标记的筛选

桃果实的甜酸是影响其风味品质和经济价值的重要因素,也是育种中的重要选择目标。筛选与桃果实非酸／酸性状紧密连锁的分子标记,对于育种工作具有重要的实践和指导意义。试验以69株京玉、美味正反交F1代群体为试材,采用AFLP与BSA相结合的方法筛选与甜酸性状紧密连锁的分子标记。通过64对AFLP引物组合在两分离集群间的分析,结果表明,11对引物组合产生多态性。单株验证结果表明,只有2对引物组合E-TA／M-CTC、E-AT／M-CTA产生的多态性片段与果实酸性状连锁,片段大小约140、200 bp,连锁距离分别为1.47、2.99 cM。     

甜瓜白粉病抗性AFLP连锁标记的初步研究

甜瓜白粉病是危害我国甜瓜(Cucumis melo L.)生产的主要病害之一。以抗病的7-2和感病的7-1、7-3杂交组合与分离群体进行了甜瓜抗白粉病连锁分子标记研究,建立了AFLP标记技术体系,找到了1个与甜瓜白粉病抗病基因紧密连锁的AFLP标记:M60/E25-520。     

番茄黄化曲叶病毒病抗病基因 TY-1的 PCR 检测

利用特异引物对3份抗病纯合材料(基因型Ty-1/Ty-1)和4份感病纯合材料(基因型ty-1/ty-1)进行PCR扩增,抗、感材料均产生398bp的PCR扩增片段,抗病和杂合抗病材料的酶切产物存在Taq I酶切位点,酶切后分别产生了303和98bp以及398、303和98bp的片段,而纯合感病材料的扩增产物无此酶切位点,酶切后仍为398bp的片段。该标记能够区分抗病材料、感病材料及抗病杂合材料,是与番茄黄化曲叶病毒病抗病基因Ty-1紧密连锁的共显性标记。利用该标记对13份番茄杂交种进行检测,有8份杂交种含有Ty-1抗病基因,3份材料不含Ty-1抗病基因。利用这条标记对国内的13份番茄自交系进行检测,13份材料均不含Ty-1抗病基因。     

西瓜遗传图谱构建及其强雌性状定位研究

以雌花率稳定在80%以上的强雌性品系BG1(Citrullus lanatus var.lanatus)和普通花性型非洲野生西瓜900134(C.lanatus var.citroides)为亲本杂交自交获得F2群体,通过AFLP、RAPD及SSR技术对该群体进行扩增,建立了一个包括4个RAPD标记、140个AFLP标记、6个SSR标记和1个强雌性位点(subgy)的遗传图谱。该图谱包含17个连锁群,覆盖基因组1073.1cM,标记间平均图距为7.2cM。subgy定位在第5连锁群中,与s1454-1100、GT-CTA270两个标记连锁,距离分别为5.8cM和14.3cM。将特异条带s1454-1100回收、克隆、测序,设计特异SCAR引物,再对F2单株基因组DNA扩增,只在大部分的纯合强雌性单株和杂合普通花性型单株中扩增出一条375bp的特异带,以JoinMap3.0软件分析,该标记与与强雌性状位点的连锁距离为6.1cM,连锁较为紧密,表明已成功地将与西瓜强雌性连锁的标记转化为操作简便、表现稳定的SCAR标记,命名为SR375。     

桃果实非酸/酸性状SCAR标记的转化与验证

 根据筛选到的与桃果实非酸/酸性状紧密连锁的3个AFLP标记特异片段序列信息, 设计特异引物BFPA1/A2、BFPB1/B2和BFPC1/C2。3个特异引物在‘京玉’桃、‘美味’油桃及其正反交F¹代69株群体中的PCR检测结果表明: 引物BFPB1/B2在果实性状表现为酸的后代个体中扩增出分子量大小为158 bp的特异条带, 且根据特异片段AT-CTA₁₉₉不同部位设计的引物都能稳定扩增, 只是片段大小有所差异;特异扩增检测F¹群体分离结果与原先AFLP_AT/CTA标记完全一致, 表明AFLP标记已成功转化为SCAR标记,该SCAR BFPB1/B2标记与D基因的连锁距离为2199 cM。利用SCAR BFPB1/B2标记对‘大久保’桃ב兴津’油桃的F²群体60株个体的果实非酸/酸性状进行检测, 基因型与表型性状符合率为96.7% , 并且表现为共显性标记。特异引物BFPA1/A2和BFPC1/C2的扩增多态性条带在亲本及后代中消失。     

与梨黑星病抗性基因连锁的AFLP标记筛选及SCAR标记转化

以‘鸭梨’（Pyrus bretschneideri）ב雪青’梨（P. bretschneideri × P. pyrifolia）F1代群体（97株）为试材,采用扩增片段长度多态性（amplified fragment length polymorphism,AFLP）技术和集群分类法（bulked segregant analysis,BSA）筛选与梨抗黑星病基因连锁的分子标记。通过64对AFLP标记引物在亲本和分离群体中的筛选和验证,获得与梨抗黑星病基因紧密连锁标记两个,即ACA/CAA-179和AAC/CAG-198。它们与抗黑星病基因的遗传距离分别为5.2和8.3 cM。对AFLP标记片段的克隆和测序结果显示其长度分别为179和198 bp。根据序列信息设计特异引物,在杂交后代群体上的PCR分析表明AFLPACA/CAA-179标记被成功转换成SCAR标记,命名为SCAR-117。本研究结果将有助于对抗黑星病梨品种资源的分子鉴定及杂种后代的早期辅助选择。     

利用PCR技术同时鉴定番茄抗根结线虫和抗斑萎病毒基因

 利用同一PCR反应体系，对分别与番茄抗根结线虫的 基因和抗斑萎病毒(1w V)的Sw一5基因紧密连锁的SCAR标记进行了同时扩增筛选，扩增的特异性片段与单引物扩增片段完全吻合，其中与基因紧密连锁的SCAR1标记为共显性标记，抗感试材均产生750 bp的特异片段，纯合和杂合抗病基因型试材存在 I酶切位点，酶切后分别产生了570 bp、160 bp和750 bp、570 bp、160 bp的不同特异性片段，而感病基因型试材无 I酶切位点；与Sw一5基因紧密连锁的SCAR2标记为显性标记，只有抗病试材扩增出400 bD的特异性片段。经反复验证，结果稳定准确可靠，可用于在同一PCR反应体系中对两个抗病基因进行同时筛选鉴定。     

甜瓜抗蔓枯病基因Gsb-1的分子标记及其与抗源PI 420145中抗病基因的关系

瓜类蔓枯病(Didymella bryoniae)是严重危害葫芦科作物的真菌性病害。利用含抗病基因Gsb-1的甜瓜抗病材料PI140471(Gsb-1)和感病材料白皮脆为亲本构建的F2代群体为材料,获得与抗蔓枯病基因Gsb-1连锁距离为5.2cM的SSR标记CMCT505,该标记可用于甜瓜分子标记辅助选择。PI 420145是首个获得抗蔓枯病分子标记的甜瓜材料,通过等位性测验初步确定了Gsb-1与PI 420145所含抗病基因为非等位基因,为2个抗病基因的聚合提供了理论基础。     

与石刁柏性别基因M紧密连锁的AFLP新标记

运用BSA法构建石刁柏雌雄基因池, 用64种AFLP引物组合共检测到4个多态性位点, 单株验证结果表明, 引物组合E-ACG/M-CTT产生的多态性片段(命名为E-ACG/M-CTT2156) 与M 基因连锁,片段大小为156 bp; 连锁遗传距离为8.33 cM。     

一种特异性标记在甜瓜白粉病抗性育种中的应用

为了验证一种特异性标记在甜瓜白粉病抗性育种中的实际应用效果,用CTAB法提取19份甜瓜亲本材料种子总DNA,合成与甜瓜抗白粉病基因Pm-2F紧密连锁标记的特异性引物,通过PCR扩增出特异性Pm-2F连锁基因,酶切验证及测序。结果表明,筛选的19份甜瓜亲本材料中有3个抗病株系,抗病株系杂合的F1代种子在田间表现为强抗性,其他材料杂合F1代均表现感病。试验室结果与田间表现一致,符合率达到100%,表明此特异性标记可以应用于甜瓜白粉病抗性育种。     

中国野生葡萄果实抗白腐病基因的分子标记

 以感病×抗病的葡萄种间杂交组合白玉霓×塘尾的F₁ 代17 个单株及塘尾自交一代16 个单株为试材, 采用BSA 法和RAPD 技术, 通过对155 个随机引物的筛选, 获得了一个与中国野生葡萄抗白腐病基因连锁的RAPD 标记OPP09-760 , 并在中国野生葡萄8 个种的32 个株系及欧洲葡萄16 个品种中得到验证。进一步将该DNA 片段克隆并测序, 根据两端序列, 设计了一对长26 bp 的特异引物分别扩增供试材料, 获得了与该RAPD 标记相同大小的DNA 片段, 成功地将RAPD 标记转化为SCAR 标记, 可以用作抗白腐病基因的分子辅助选择的依据。