ISSR分子标记在茶树遗传关系分析中的初步应用

ISSR标记是一种基于微卫星序列发展起来的十分有效的分子标记。本文主要利用ISSR分子标记对我国39份茶树种质资源进行遗传关系研究,从40条引物中筛选出15条引物,共扩增出143个位点,其中多态性位点为131个,占91.6%。通过UPGMA聚类分析,39个茶树种质资源GS变化范围0.21~0.95,其中慢奇兰与竹叶奇兰GS值最大、遗传相似程度最高,遗传距离最近;崇庆枇杷茶与英红1号GS值最小、遗传相似程度最低、遗传学差异最大。聚类分析将39个种质资源划分为3个大类(GS=0.20),崇庆枇杷与英红1号,属于原始类型资源,归为一类;九龙珠与黄龙,属于较原始类型,也归为一类;其余的种质资源归为一类。据此认为,ISSR作为一种信息量高、重演性好的分子标记,应用于茶树遗传多样性和亲缘关系分析是非常有效。     

梧州茶树种质资源的遗传多样性及亲缘关系分析

基于SSR标记对梧州六堡镇群体种和南渡镇野生大茶树种质资源的遗传多样性和亲缘关系进行了分析,并筛选出用于该种质资源鉴别的核心分子标记。研究结果如下：（1）17对SSR引物在供试材料中共扩增得到98个等位基因,每对SSR引物扩增的等位位点为3~8个,平均每个位点5.764 7个等位基因;（2）从17个SSR分子标记中筛选出8个核心标记组合即可区分每份种质资源;（3）六堡镇茶树种质资源的平均等位基因数（A）、基因型数、基因多样性（H）、多态性信息含量（PIC）分别为4.647 1、7.000 0、0.675 4、0.628 3,高于南渡镇野生大茶树种质资源,与栽培种茶树群体接近;（4）聚类分析表明,六堡镇茶树群体部分种质资源单独聚为一类,部分与云南的大叶种茶树,少量与浙江、贵州地方栽培种聚为一类;而南渡镇野生茶树种质资源单独聚为一类,仅有2个六堡镇的种质材料散落其间。综上所述,梧州茶树种质资源丰富,遗传多样性较高,研究结果为进一步开发和利用该资源奠定了基础。     

ISSR标记鉴别云南茶树种质资源的研究

利用最少数量引物获得最大鉴定能力,这对种质资源的分子鉴别尤为重要。本研究应用ISSR标记技术对134份云南茶树资源进行了分子鉴别研究,用3种独立的方法对茶树种质资源进行了鉴别:特殊标记、特异的谱带类型和不同引物提供谱带类型组合。结果表明,UBC807等12个引物扩增的10个特异标记的存在和15个特异标记的缺失,可以为香竹箐大山茶等21份资源提供鉴别依据。引物UBC811扩增的54种谱带类型可以为海南大叶茶1等35份资源提供鉴别依据。UBC811、UBC835、ISSR2、ISSR3等4个引物带型的组合可以鉴别所有的134份茶树资源,并为这134份云南茶树资源的构建了可以相互区别的DNA指纹图谱。     

基于SSR标记的白化和黄化茶树品种遗传多样性分析及指纹图谱构建

利用62对SSR引物对16个白化、黄化茶树品种资源的遗传多样性进行了分析,初步明确了不同白化、黄化品种的遗传结构,以及SSR标记在白化、黄化品种鉴定上的适用性,为此类茶树品种资源的鉴定评价提供了理论依据。经过对引物筛选和扩增条带的分析,结果显示：具有多态性的55对引物中,共检测出169个等位基因,每对引物检测出的等位基因数为2~5个,平均为3.07个;多态信息含量（PIC）和Shannon信息指数（I）的平均值分别是0.40和0.79;169个等位基因出现频率在3.12%~96.88%之间;16个参试品种的遗传距离在0.086~0.532,品种间遗传结构差异明显;当D≈0.18时,可将16个品种划分为3类,其中大部分亲缘关系相近或地理位置一致的品种聚为一类。此外,笔者根据不同引物的等位基因带型构建了16个白化和黄化茶树品种的分子指纹图谱,并筛选出3对核心引物（TM156、TM508、MSG0380）用于不同白化、黄化茶树品种的鉴定。     

11个茶树品种遗传多样性的ISSR和TRAP比较分析

用12个ISSR引物和18个TRAP引物组合分别对11个茶树品种的基因组DNA进行扩增。ISSR引物共产生6l条带，多态性带占83．6％，遗传距离变化范围在0．231-0．707。TRAP引物共产生69条带，多态性带占79．7％，遗传距离变化范围为0．200～0．755。基于两种标记的聚类结果存在一定的差异，TRAP聚类结果能较好地体现供试品种的亲缘关系、地域特性和树型特点，与传统的基于形态特征建立的分类结果比较一致。     

利用RAPD、ISSR分子标记分析野牡丹属亲缘关系

采用ISSR和RAPD分子标记技术对9个种44份野牡丹属种质资源进行了亲缘关系分析。结果表明:11条ISSR引物共扩增出91条谱带,其中多态性条带90条,多态性条带的比率为98.9%;16条RAPD引物共扩增出113条谱带,其中101条多态性条带,多态性比率为89.38%。2种分子标记相比较,ISSR分子标记检测出的多态性比率更高。44份野牡丹属种质明显聚为2组,种质资源遗传相似系数在0.61~0.88,平均相似系数0.75。基于不同引物的条带组合构建了供试的44份野牡丹属种质资源的ISSR和RAPD指纹图谱,采用这2种指纹图谱可对供试的所有野牡丹属种质资源进行鉴定。     

SSR、SRAP、ISSR分子标记在茶树品种亲本鉴定上的比较分析

为鉴定湘波绿2号的父本,同时为茶树亲本鉴定和亲缘关系分析等研究提供分子标记参考,本研究采用SSR、SRAP、ISSR 3种分子标记体系,在对湘波绿2号与其母本和5个可能父本进行亲缘关系分析基础上,比较了这3种分子标记体系的多态性条带比率（PPB）、多态性信息含量（PIC）、多样性指数（DI）、引物解析强度（Rp）、分子标记指数（MI）等指标。29对SSR引物共检测到等位位点83个,平均每对引物2.86个,引物PPB、PIC、DI、Rp、MI平均值分别为77.01%、0.55、0.29、1.31、0.95。17对SRAP引物共检测到等位位点139个,平均每对引物8.18个,引物PPB、PIC、DI、Rp、MI平均值分别为71.70%、0.84、0.15、3.65、3.59。10个ISSR引物共检测到等位位点90个,平均每个引物9.00个,引物PPB、PIC、DI、Rp、MI平均值分别为69.76%、0.85、0.15、4.21、4.71。3种标记体系的MI、Rp、PIC趋势一致,ISSR最高,依次为SRAP和SSR,而PPB和DI正好相反。以上结果表明,ISSR和SRAP标记具有较高的标记效率,而SSR标记具有丰富的多态性。不同分子标记体系获得的品种间相似系数有所不同,但湘波绿2号与湘波绿和福鼎大白茶聚为一类,说明湘波绿2号与其关系较近,湘波绿可能为湘波绿2号的父本。     

棉花资源品系的遗传多样性分析

 利用ISSR分子标记技术进行遗传多样性分析,通过6个ISSR引物对不同来源的23个棉花资源品系进行遗传多样性检测,从分子水平上对这些资源遗传变异的大小和遗传结构进行分析。聚类分析表明,在遗传距离 GD 值 0.63 水平上 23个棉花品种可聚成两大类。品种间遗传距离 GD变幅为0.13253～0.67717。ISSR 标记结果显示出这 23个棉花品种遗传变异较大,遗传基础宽阔。     

利用ISSR构建甜菜品种指纹图谱

为了快速、准确鉴定甜菜品种,采用ISSR分子标记对39个甜菜品种进行扩增并构建其指纹图谱。利用8个不同的甜菜品种DNA进行引物筛选,在100条ISSR引物中筛选出4条扩增条带清晰、多态性好的引物,对39个甜菜品种进行PCR扩增,构建甜菜品种指纹图谱。结果表明,2条ISSR引物ISSR826和ISSR827扩增条带多态性为71.4%～90.0%(平均85.2%),利用该2条构建的指纹图谱就可以完全区分39个甜菜品种的真实性和纯度。甜菜品种指纹图谱的构建为甜菜品种的鉴定、区分,为科学、快速、高效鉴定甜菜品种,保护科研工作者以及农民的利益提供理论依据。     

基于EST-SSR标记的云南无性系茶树良种遗传多样性分析及指纹图谱构建

分析茶树品种遗传多样性和构建茶树品种分子指纹图谱对茶树育种、品种鉴别、品种权益保护、苗木纯度检测等具有重要意义。利用SSR标记对28份无性系茶树品种遗传多样性和指纹图谱进行了研究。22对引物共检测到等位位点56个,平均每对引物产生2.55个;共检测到97个基因型,平均每对引物所扩增的基因型有4.41个,遗传多态性信息含量为0.279~0.709,平均0.527,表明SSR标记具有较高的多态性。品种间的遗传相似系数为0.642~0.973之间,平均为0.797,表明品种间的遗传差异较小,遗传多样性较低,遗传基础较窄。根据SSR标记特点,将SSR引物扩增统计的“0”、“1”转换成基因型,通过不同基因型组合,构建了云南无性系茶树品种的分子指纹图谱,使每个品种都获得了1个22位数的指纹图谱号码,进而可将不同品种完全区分鉴别。     

不同品种（系）凤凰单丛茶DNA指纹图谱的构建

为能够快速、准确地对不同品种（系）凤凰单丛茶进行鉴定,建立不同品种（系）凤凰单丛茶的DNA指纹图谱,本研究利用ISSR分子标记技术,以4份凤凰单丛茶品种为材料,对UBC802~UBC899等58条ISSR引物进行筛选,得到了12条多态性好的ISSR引物。在确定引物最佳退火温度后,利用这12条ISSR引物对39份凤凰单丛茶进行了扩增,结果显示,从其中筛选出的6条核心引物共扩增出84条带,平均每个引物扩增出14条带,其中多态性条带78条,多态性条带比例为92.86%,多态信息量平均为0.9456,其中引物UBC843多态性最为丰富,品种相似性系数在0.4063~0.9836之间;为将39份凤凰单丛茶品种全部区分开,本研究对6条核心引物进行了组合,发现其中UBC827/UBC846的组合鉴别效率最高;通过综合品种名称、国家地区编号、采样地点、高效核心引物组合名称以及ISSR数据代码,本研究建立了39种凤凰单丛茶的DNA指纹代码。之后,通过整合软件录入如品种指纹图谱代码、香型、海拔、ISSR-PCR扩增数据图片等更多相关信息,形成指纹图谱二维编码,构成凤凰单丛茶的DNA指纹图谱,为凤凰单丛茶品种权益保护及信息平台的建立提供数据支持。     

茶树叶绿体基因组SNP分子标记的初步研究

传统的叶绿体基因分子标记在茶组植物分类系统研究中的应用价值相对有限,为了筛选可用于茶树鉴别与母系溯源的SNP（单核苷酸多态性）位点组合,将18个已报道的茶组植物叶绿体全基因组序列进行比对,通过设计通用引物,在169个茶树品种/品系中进行候选分子标记扩增与一代测序分析,筛选出16对引物,共含25个SNP位点可用于茶树品种母系溯源与鉴别分析。另外,将SNP位点组成的DNA指纹图谱结合茶树品种资源基本信息进行数字编码,最终形成由30位数字组成的茶树品种资源分子身份证,并构建相应的条形码和二维码用于品种识别。本研究数据为茶树品种的母本溯源与鉴别提供新的思路。     

南昆山毛叶茶和云南大叶种的RAPD分子标记研究

采用RAPD分子标记技术对南昆山毛叶茶和云南大叶种进行DNA分子标记研究。从300个随机引物中筛选出36个有效引物共产生4382条DNA片段,平均每个单株扩增出109.55条带,片段大小分布在0.15 kb～3.70 kb之间。在扩增出的315条不同分子量的DNA谱带中,21条是单态的,294条是多态的,多态性高达93.33%,其中云南大叶种多态性谱带达286条,多态性为90.79%,南昆山毛叶茶多态性谱带有265条,多态性为84.13%。通过类平均聚类(UPGMA)法,绘制出南昆山毛叶茶与云南大叶种DNA之间的遗传关系树状图。     

利用ISSR和SRAP标记分析耐抽薹大白菜的遗传多样性

对36个耐抽薹大白菜品种进行ISSR和SRAP分析.结果表明:10个ISSR引物共扩增出120条清晰的谱带,其中76条为多态性条带,占63.3％;12对SRAP引物,共扩增出218条清晰的谱带,其中多态性谱带160条,占73.4％.ISSR标记聚类分析将供试种质分为3个类群6组,分类结果与供试耐抽薹大白菜地理分布相似;SRAP标记聚类分析将供试种质分为3个类群5组,标记划分类群与叶色分类比较接近.ISSR和SRAP标记的遗传相似性系数不显著相关(r=0.150).两个标记整合后聚类分析可检测到更大的遗传变异.     

凤凰单丛茶树资源遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术对48份凤凰单丛茶品种(系)进行了遗传多样性分析。选用10个多态性高、分辨力强的ISSR引物分别对供试材料基因组DNA进行扩增,共获得121个位点,其中多态位点带98个,多态位点比率(PPB)为81.0%。品种(系)之间的遗传相似系数变化范围在0.590 9~0.967 4之间。UPGMA聚类分析结果表明,在GS值为0.792的水平上供试材料可划分为7大类,其亲缘关系远近与地理来源关系不大且与香味类型没有必然的联系。     

基于CDDP与ITS的油茶遗传多样性分析

同时利用CDDP(conserved DNA-derived polymorphism)与ITS(internal transcribed spacer)两种分子标记方法,对江西省17个油茶品种进行遗传多样性分析,旨在为当地油茶品种鉴定和利用提供理论依据.筛选出的17条CDDP引物共扩增出条带204条,其中170条带呈...     

利用ISSR分子标记进行不同来源大豆品种的分类

采用ISSR分子标记技术对不同来源大豆品种(系)进行了分类研究,对UBC ISSR801-850引物进行筛选,发现有11个引物没有产物,选出39个引物具有扩增产物,一般每个引物可以扩增出1-6条带,产物片段大小多在831-3530b之间.39个引物共扩增出121条带,其中多肽性带47条,占38.84%.每个引物平均可扩增出带数为3.1条;其中多肽性带数为1.21条.ISSR引物扩增的结果表明,ISSR分子标记技术能很好地用来区分不同来源的大豆品种(系).不同大豆品种(系)因其遗传背景不同,经ISSR引物扩增出来的谱带数也不一样,而且不同品种(系)还具有特异性的标记谱带.另外,对沈农系列大豆品种(系)的生产力与本试验采用的日本大豆品种的比较分析可以看出,沈农系列大豆品种(系)的生产力要高于日本大豆品种的生产力.     

利用ISSR标记技术鉴定甜玉米种子纯度的研究

利用ISSR技术对3个甜玉米组合及其父、母本自交系共9个材料进行鉴定,从30条引物中筛选出4条扩增条带清晰、多态性较高的引物,共扩增出31条DNA带,其中24条DNA带具有多态性,多态性比率为77.4%。对9个玉米材料的亲缘关系进行聚类分析,9个甜玉米材料分为两个类群。