基于SRAP分子标记的栽培种花生遗传连锁图谱构建

采用新型分子标记SRAP(sequence-related amplified polymorphism)技术,以杂交组合(豫花4号×郑8903)的F2群体为材料构建花生栽培种的分子遗传连锁图谱。采用238对SRAP引物对豫花4号和郑8903进行多态性筛选,结果表明用SRAP引物能充分反映两亲本之间的多态性,每个引物组合可产生10~30个左右清晰可辨的条带。筛选多态性较好的78对引物对其F2群体进行分析,共得到287条多态性条带,每对引物组合产生的多态性条带从1~9条不等,平均产生3.68个多态性条带。采用Mapmaker/EXP3.0软件对产生的287个标记位点构建连锁群(LOD≥3.0),共223个标记位点进入到22个连锁群中,总长2 129.4cM,标记间平均间距为9.55cM。标记在整个连锁群中分布相对比较均匀,这是目前首张基于SRAP分子标记建立的花生栽培种遗传连锁图谱。     

利用重组近交系群体检测花生青枯病抗性SSR标记

用抗青枯病花生品种远杂9102与感病品种Chico杂交，从F2起用单粒传法构建了花生重组近交系群体（RIL）F6和F7。采用354对SSR引物对重组近交系F6群体的基因组DNA鉴定，获得多态性标记45个。结合重组近交系群体F6和F7青枯病抗性鉴定结果，应用相关软件统计分析，构建了栽培种花生部分遗传连锁图。图谱总长度为603.9cM，含29个标记（28个SSR标记和1个表型标记）的8个连锁群，还有17个独立的SSR标记；获得了与青枯病抗性相关的SSR标记2个（7G02和PM137），位于该图谱的第1连锁群上，与青枯病抗性基因间的遗传距离为10.9cM和13.8cM，并且位于抗性基因的两侧，两标记间的距离为23.7cM。     

茶树AFLP分子连锁图谱的构建

采用改进的AFLP技术体系,对祁门4号×潮安大乌叶的F1代群体进行连锁图谱的构建。经22对引物组合的选择性扩增,共获得1925条带,平均每对引物产生87.5条带,获得多态性带485条,多态性带的比率为25.19%。共有356(73.40%)个多态性位点符合孟德尔分离比例(P=0.01),其中发生1:1分离的位点为247(69.38%)个,发生3:1分离的位点为109(30.62%)个。采用Mapmaker/Exp3.0软件进行连锁分析,分别构建了祁门4号与潮安大乌叶的AFLP分子连锁图谱,其中母本图谱包括由208个标记组成的17个连锁群,总图距为2457.7cM,标记间平均间距为11.9cM。父本图谱包括由200个标记组成的16个连锁群,总图距为2545.3cM,标记间平均间距为12.8cM。     

大穗材料高麦1号/ 密小穗F2群体穗长性状的QTL初步定

为了解小麦穗长性状的遗传特性,并将其应用于分子标记辅助育种,以大穗材料高麦1号/密小穗的292个植株的F2群体为材料,利用SSR标记对穗长进行了QTL定位分析.结果表明,选用500对SSR引物对高麦1号和密小穗两个亲本进行多态性检测,共获得180对在双亲问有多态性的引物,多态性引物检出率为36.0％.利用这180对引物进一步进行F2群体筛选,有96对引物在群体中表现出多态性,占多态性标记的53.3％.利用QTL_IciMapping软件构建出小麦染色体组的8个连锁群图谱,并将96对SSR引物定位到遗传连锁图谱上.图谱全长1 383.29 cM,标记间的平均遗传距离15.37 cM.平均每个连锁群有11.25个标记,含有标记最多的是4A和6B染色体,各有17个标记,其次是3A和7B染色体,含有9～14个标记,1B和5D染色体含有的标记最少,只有5～7个.共检测出7个与穗长相关的QTL位点,包括6个加性QTL和1个加性+显性QTL.7个QTL的加性效应值均为正值,单个QTL的贡献率为2.04％～15.26％.其中3A染色体上的QTL位点距离其最近标记只有0.58 cM,为连锁最紧密的一个位点,并且其加性效应值最大,可解释表型变异的15.26％.因此,3A染色体上存在控制穗长的主效基因.     

大穗材料高麦1号/密小穗F_2群体穗长性状的QTL初步定位

为了解小麦穗长性状的遗传特性,并将其应用于分子标记辅助育种,以大穗材料高麦1号/密小穗的292个植株的F2群体为材料,利用SSR标记对穗长进行了QTL定位分析。结果表明,选用500对SSR引物对高麦1号和密小穗两个亲本进行多态性检测,共获得180对在双亲间有多态性的引物,多态性引物检出率为36.0%。利用这180对引物进一步进行F2群体筛选,有96对引物在群体中表现出多态性,占多态性标记的53.3%。利用QTL_IciMapping软件构建出小麦染色体组的8个连锁群图谱,并将96对SSR引物定位到遗传连锁图谱上。图谱全长1 383.29cM,标记间的平均遗传距离15.37cM。平均每个连锁群有11.25个标记,含有标记最多的是4A和6B染色体,各有17个标记,其次是3A和7B染色体,含有9~14个标记,1B和5D染色体含有的标记最少,只有5~7个。共检测出7个与穗长相关的QTL位点,包括6个加性QTL和1个加性+显性QTL。7个QTL的加性效应值均为正值,单个QTL的贡献率为2.04%~15.26%。其中3A染色体上的QTL位点距离其最近标记只有0.58cM,为连锁最紧密的一个位点,并且其加性效应值最大,可解释表型变异的15.26%。因此,3A染色体上存在控制穗长的主效基因。     

大豆分子标记遗传图谱的整合及其应用

图谱整合是弥补单个作图群体因分子标记多态性的局限性而难以构建高密度图谱的有效方法.利用具明显农艺性状差异的大豆品种间杂交组合(科丰1号×南农1138-2、南农87-23×NG94-156、苏88-M21×新沂小黑豆和皖82-178×通山薄皮黄豆甲)所衍生的重组自交系群体分别构建了含有560,223,195,133个分子标记的遗传连锁图谱.以各图谱共有SSR标记作为锚定标记,使用JoinMap3.0进行图谱整合,得到一张包含20个连锁群,795个分子标记,总遗传距离2 772.9 cM,平均间距3.49 cM的整合图谱.各连锁群的标记个数在24～69之间,遗传距离在77.1～224.7 cM之间.与Song等的公共图谱比较,标记在连锁群上的分布和位置高度吻合,并增加了5个公共图谱上没有的SSR标记,另有6个SSR标记定位在不同的连锁群上.通过整合图谱可将关联分析所获基因/QTL定位到连锁群区间;便于不同群体定位结果间的比较;并找寻与之连锁更紧密的邻近标记.鉴于本图谱所用作图群体的亲本与国内育种常用材料的遗传来源相近,将更便于国内育种性状的QTL定位研究.     

玉米分子遗传图谱的构建

以R15(抗)和Ye478(感)为亲本配制F2分离群体并以该群体为作图群体。利用778对SSR引物对亲本R15、Ye478之间的多态性进行了检测,筛选出159对多态性SSR引物用于F2群体分析。利用这159对(20.4%)多态性标记构建玉米的遗传连锁图谱,其中有9个SSR标记没连锁上。其余150个标记分布于玉米的10条染色体上,覆盖玉米基因组1775.7cM,标记间平均距离为11.8cM。     

利用SRAP和SSR标记构建红麻遗传连锁图谱

构建红麻遗传连锁图谱,为今后红麻重要农艺性状QTL定位、QTL图位克隆、优良基因筛选、分子标记辅助育种奠定良好的研究基础。对256对SRAP引物和64对棉花SSR引物进行了两次引物筛选,以泰红763×F71为作图群体亲本,150个F2代单株作为作图群体,构建红麻遗传连锁图谱。共筛选出条带清晰、多态性高的SRAP引物73对、SSR引物8对,构建的红麻遗传连锁图谱全长2155.43 c M,平均间距为16.09 c M,含有128个多态性标记,分布于18个连锁群。本研究初步证实了棉花SSR引物用于红麻是可行的,构建的红麻遗传连锁图谱密度较高,标记较为均匀,适合后续的QTL定位、QTL图位克隆等研究工作。     

红麻SRAP、ISSR遗传连锁图构建的初步研究

应用SRAP、ISSR标记构建红麻分子遗传连锁图,以半野生种Ga42（源自加纳）和栽培种阿联红麻（源自埃及）杂交产生的203株F2代分离群体作为作图群体。筛选出多态性好的27对SRAP引物组合和5个ISSR引物,对F2作图群体进行PCR扩增,共产生108个多态性条带,平均每个引物组合产生3．4个多态性条带。最多的可产生8条多态性条带。应用MAPMAKER／EXP3．0软件对108个多态性条带进行遗传连锁分析,被分为16个连锁群（LOD≥3．0）,初步构建了首张红麻遗传连锁图谱。该图谱总长为1336．6cM,平均两个标记位点间距为17．82cM。本文还讨论了图谱构建存在的偏分离有关问题与对策。可为进一步构建较高密度、分布均匀的遗传图谱及基因定位奠定了良好的基础。     

四倍体杂交冰草SRAP和SSR分子标记遗传连锁图谱构建

为了给后期冰草抗旱耐寒基因筛选及QTL图位克隆搭建平台,并为产量及相关性状QTL定位和分子标记辅助育种奠定基础,以航道冰草和蒙古冰草为亲本,杂交加倍后随机选取180个F₂分离单株为作图群体,利用SRAP和SSR分子标记进行四倍体杂交冰草遗传连锁图谱的构建。结果表明,构建的图谱包含475个标记（240个SRAP标记和235个SSR标记）,分布于14个连锁群,图谱全长为1 592.7 cM,标记间平均间距为3.35 cM,各连锁群长度范围为67.6~145.2 cM。该图谱密度较高、标记位点分布均匀且连锁群更加饱满。     

青藏高原青稞耐寒种质资源基于SSR标记的遗传多样性及群体结构分析

为了解青藏高原青稞耐寒种质资源的遗传基础,利用SSR标记分析了来自青藏高原地区的71份青稞耐寒育种资源的遗传多样性和群体遗传结构。结果表明,利用从分布于大麦7个连锁群上的200对SSR引物中筛选的48对多态性引物,共检测到230个等位条带,变化范围为1~10个,平均每对SSR引物可检测到4.79个条带。多态性信息含量(PIC)变化范围为0.054 7~0.856 9,平均值为0.489 8。遗传相似系数(GS)的变化范围为0.469~0.924,平均值为0.745。经聚类分析,在GS约0.740处可将71份材料分为五大类,第51、43和14号品种分别聚为A、B和C类,第22、27、39和50号品种聚为D类,其余64个品种聚为E类,其中,第51号品种的穗长(3.8cm)、穗粒数(44.2粒)最低,第43号的单穗小穗数(90个)最高,但千粒重(35.6g)最低,第14号品种的生育期(86d)最短,但穗粒数(69.6粒)最多。此外,群体遗传结构分析表明,71份青稞资源材料可划分为2个亚群。     

甘蓝型油菜遗传图谱的构建及开花期的QTL分析

在由两个春性甘蓝型油菜双低品种DH401（早花）和Q2（迟花）的F1代植株通过小孢子培养所获得的DH（doubled haploid）群体中，应用SSR、SRAP及AFLP标记构建了一张遗传连锁图谱，并对开花期性状进行了数量性状座位（QTL）分析。在亲本间共检测到263个有多态性的遗传标记，其中SSR标记有88个、SRAP标记101个及AFLP标记74个。其中248个标记分布于19个连锁群，总遗传距离为1634.7 cM，标记间平均遗传距离为6.6 cM，标记偏分离比例达到27.4% (p<0.01)且主要集中在第4、5连锁群。应用QTLMAPPER 1.6在武汉、和政分别检测到2个和4个控制开花期的主效QTL位点，分别解释了68.63%和75.83的开花期表型变异，其中有2个主效QTL位点在这两地同时被检测到。另外也分析了影响开花期的上位效应并探讨了本研究结果在实际育种中的意义。     

波兰小麦×普通小麦品系“中13”RIL群体籽粒特性的QTL定位

小麦籽粒特性与籽粒产量和品质密切相关。本研究以波兰小麦(Tiriticum polonicum L.)×普通小麦(Triticum aestivum L.)品系"中13"杂交组合衍生的99个F8重组自交系(Recombinant inbred lines,RIL)群体为材料,利用SSR分子标记构建连锁遗传图谱。根据两年实验数据,利用复合区间作图法对粒重、粒长和粒宽3个籽粒特性相关性状进行了QTL定位分析,共检测到12个与籽粒特性相关的加性QTL位点。其中,3个粒重QTL,1个位于1A染色体上,另外2个都在2A染色体上,单个QTL可解释表型变异的13.35%～20.04%;5个粒长QTL,其中2个位于2A染色体上,其余3个分别位于3A、5A和2B染色体上,单个QTL可解释表型变异的8.53%～21.03%;4个粒宽QTL,分别位于1A、2A、3B和5B染色体上,单个QTL可解释表型变异的9.76%～40.79%。在2A染色体上共检测到5个籽粒特性相关性状的QTL,表明2A染色体与籽粒特性关系密切。     

Mapping of Rice Fertility-Restoring Genes for ID-Type Cytoplasmic Male Sterility in a Restorer Line R68

An F2 population derived from the cross Zhong 9NR68 was used to map the fertility-restoring (Rf) gene for ID-type cytoplasmic male sterility (CMS).Two bulks (a fertile bulk and a sterile bulk) were constructed by pooling equal amount of ten highly fertile lines and ten highly sterile lines,respectively.Four hundred and thirteen pairs of simple sequence repeat (SSR) primers,which evenly distributed on 12 chromosomes of rice,were selected for analyzing polymorphisms between the parents and between the two bulks.The primer RM283 on chromosome 1 and the primers RM5756,RM258,RM6100 and RM171 on chromosome 10 were found to be polymorphic between the parents and between the two bulks.These five SSR markers were linked to fertility-restoring genes.A total of 82 excessive sterile lines were selected from Zhong 9NR68 F2 population to estimate the genetic distance between five SSR markers and fertility-restoring genes respectively.The results indicated that one Rf gene was linked to RM283 located on chromosome 1 at a distance of 6.7 cM,and the other Rfgene was mapped to the long arm of chromosome 10 flanked by RM258 and RM6100 at the distances of 8.0 cM and 2.4 cM,respectively.     

热辣2号辣椒纯度鉴定及优良自交系遗传多样性分析

为了提高种子质量和充分利用辣椒种质资源,应用SSR分子标记对热辣2号杂交种纯度进行鉴定并对部分辣椒优良自交系进行遗传多样性分析。以热辣2号母本材料CAYB02和父本材料CAYB01为模板筛选85对辣椒SSR引物,其中12对引物在亲本间能扩增出明显的多态性,多态性比率为14.12%,多态性标记分别位于辣椒1、3、4、6、7、9、11、12号染色体,利用3对位于不同染色体上的SSR标记对热辣2号黄灯笼椒杂交种的纯度进行鉴定,热辣2号种子纯度为98.79%,标记鉴定结果与田间鉴定结果一致。研究结果表明,利用SSR标记鉴定辣椒杂交种纯度是切实可行的。利用12对多态性明显、稳定可靠的SSR引物对部分辣椒自交系进行遗传多样性分析,共扩增出60条条带,多态性位点比率为100%,平均每对引物检测出5个等位基因。30份辣椒自交系间遗传相似系数变幅为0.33~1.00,平均为0.65,表明供试材料间具有丰富的遗传多样性。聚类分析结果表明,在遗传相似系数为0.47时,可以将中国辣椒和一年生辣椒区分开来。在遗传相似系数为0.85时,30份辣椒优良自交系分为11个类群,辣椒种质遗传关系与地理来源和农艺性状具有一定的相关性。     

燕麦光周期不敏感基因的分子标记

为了寻找燕麦光周期不敏感基因的分子标记,本研究采用SSR及AFLP标记对来自加拿大和中国的22份燕麦材料进行了DNA指纹分析及光周期不敏感基因的分子标记研究。结果表明,所选6对燕麦SSR引物中有3对扩增出多态性高的条带,通过带型分析可以将所研究的多数燕麦品种区分开,所选的10对大麦SSR引物和4对小麦SSR引物在22个燕麦品种中多态性不高,不能将不同燕麦品种区分开来。同时利用AFLP标记对其中5个不同熟期的燕麦材料进行了分析,64对AFLP引物组合经选扩共获得18 240个条带,平均57条/引物组合。统计分析AFLP图谱,获得品种特异条带20条,可将各燕麦品种区分开。此外获得光周期不敏感燕麦品种特异条带2条,可作为燕麦光周期不敏感基因的相关分子标记。     

SSR标记遗传距离与粳稻杂种优势的相关性分析

 利用SSR分子标记对30个粳稻品种进行遗传多样性分析,继而研究分子标记遗传距离与按照NCⅡ设计获得的200个杂交组合主要产量性状杂种优势的相关性,探讨分子标记遗传距离预测杂种优势的可行性。结果表明,64对SSR引物共检测到185条多态性片段,平均每对引物2.9条,每个SSR位点的多态性信息含量指数（PIC值）变化范围为0.064~0.844,平均为0.380。以SSR标记遗传相似系数为原始数据,按UPGMA聚类方法将30个亲本材料划分为7大类群,分类结果与系谱关系基本相符。分子标记遗传距离与杂种性状平均值的相关除每穗总粒数外均达到显著或极显著水平,与杂种优势的相关均达到极显著水平,相关系数介于-0.361~0.359,说明分子标记可用于水稻杂种优势群的划分和遗传多样性分析,但相关程度还不足以预测产量杂种优势。