SSR和ISSR标记及其在牧草遗传与育种研究中的应用前景

SSR和ISSR的高突变率、丰富的多态性以及在基因组中的广泛性,使其成为了居群遗传学研究、种质资源鉴定、亲缘关系分析、遗传图谱构建和分子标记辅助选择的重要手段.概述了SSR和ISSR在植物基因组中的分布、结构和遗传方式,并对其研究方法和应用前景进行扼要阐述,旨在为从事牧草遗传育种研究的工作者提供有益的帮助.     

记录小麦SSR带型的快捷方法

针对小麦SSR带型识别和记录中因带纹繁多和分布复杂而造成带纹判读和记录困难的特点,提出了根据每对SSR引物生成带型间的差别直接对带型进行编号,以有效简化小麦SSR带型的记录方法。该方法避免了由于错误判断引起的实验误差,并可利用每个品种的带型编号,建立品种的DNA指纹以及进行品种基因型比对。     

利用SSR标记分析高粱属种质资源的遗传多样性

本研究利用15对SSR 引物对161 份高粱属种质资源进行了遗传多样性分析。结果显示,15对引物共扩增出118条谱带,其中88条具有多态性,多态性比率(P)为75.21%;多态性信息含量(PIC值)变幅为0.612~0.806,平均为0.699。161份高粱属材料遗传相似性系数为0.636~0.977,平均基因多样性指数(H)为0.696,Shannon信息指数(I)为1.393。UPGMA聚类分析显示, 161 份高粱属材料在遗传相似系数(GS)为0.682处可分为3组;129份高粱和苏丹草材料在相似系数为0.671处可分为2组。表明SSR标记可以作为高粱属种间以及种内遗传分化分析的有力工具,被分析的高粱属种质材料具有较高的遗传多样性。     

大豆抗疫霉根腐病基因SSR标记

选用感病大豆品种合丰25和抗病大豆品种抗线2号作为亲本配制杂交组合,获得F2种子.种植F2代种子获得F2:3家系,作为分子标记分离群体,进行大豆抗疫霉根腐病基因SSR标记.共筛选覆盖大豆全基因组的350对SSR引物,其中52对引物在亲本间具有多态性,在F2群体中通过BSA法筛选出与抗疫霉病基因相关的多态性差异引物1对,为Scaa003,位于大豆公共遗传图谱的J连锁群.同时该引物在其他10个抗病品种及4个感病品种中抗、感病谱带检出率均为100%,具有一定的检测通用性,可以为大豆疫霉根腐菌1号生理小种抗性材料的辅助选择提供理论依据.     

云南蔷薇属部分种质资源的SSR遗传多样性研究

利用简单重复序列SSR标记技术对蔷薇属（Rosa L．）13份野生种、变种、变型及29份栽培品种的遗传多样性进行了研究。用筛选出的18对SSR引物对42份材料DNA进行PCR扩增,在18个位点共检测到148个等位基因,每一位点的等位基因变幅为6～14个,平均8．2个。材料问遗传相似系数为0．282—0．892,表明在分子水平上具有丰富的遗传多样性。在相似系数为0．456时,基于SSR标记的聚类分析将13个蔷薇野生种分为5个组,这与植物形态学分类结果大体一致。在遗传相似系数为0．43水平上,聚类分析将42份供试材料分为5大组群。初步探讨了野生种之间以及野生种与栽培品种之间的亲缘关系。     

番茄资源对叶霉病的抗性鉴定和SSR标记遗传变异分析

 对62份番茄种质资源进行了抗番茄叶霉病鉴定, 共筛选出抗病材料17份, 其中对全部生理小种(1.2.3、1.2、2.3、1.2.3.4、1.2.4)均表现抗病或免疫的材料9份;抗3个生理小种的材料4份;抗2个生理小种的材料2份;抗4个生理小种的材料2份。并应用SSR标记技术对62份种质资源进行了遗传多样性分析, 50对SSR引物中筛选出11对多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物, 共扩增出94条谱带, 平均每个引物扩增出8.55条带, 多态性条带比例达63.94%, 遗传相似系数在0~1之间, 表现出丰富的遗传多态性, 可将番茄野生种和栽培种分开, 反映了种间的遗传差异。     

玉米抗粗缩病遗传及分子标记研究

Maize rough dwarf disease caused by Rice black-streaked dwarf virus (RBSDV) is transmitted by planthopper in China. Identification and development of resistant hybrids are complicated because of the inconsistencies in viral disease pressure every year. Marker-assisted selection can provide means for main-taining virus resistance alleles even in the absence of disease. In this paper a F₂ segregation population was constructed to identity the molecular markers linked to the resistance gene using a cross between a resistant and a susceptible parents (Qi319×Ye107). Fifteen-day-old seedlings of F₂ population were exposed to small brown planthoppers carrying RBSDV for 3 days in specific inoculation chamber. The inoculated plants were transplanted to screenhouse after removing the insects completely. In plant maturity stage the disease resistance of all the individuals were visually assessed. The results showed that 17, 8, 11, 51 and 122 plants were scaled from 0-4 respectively, in which 0 means no symptoms and 4 represents highly susceptible. Chi-square test demonstrated that the segregation ratio of phenotype was 1∶15 (resistant: susceptible) or 1∶6∶9 (resistant∶moderate∶susceptible) in the F₂ population, indicating RBSDV resistance of maize was controlled by two recessive genes. The F₂ individuals DNA were extracted and 261 SSR (simple sequence repeat) primers derived from maize genome ten chromosomes were selected from maize GDB database to construct genetic linkage map. The linkage map consisted of 71 polymorphic SSR markers, spanning a genetic distance of 996.6 cM with an average interval of 14.0 cM between adjacent markers. The resistant and susceptible gene pools were set up for BSA (bulked segregant analysis) and 6 polymorphism markers were obtained with BSA-SSR method between the two pools. The F₂individuals were further analyzed with 6 polymorphism markers. Chi-square test showed that phi 051, umc1407 and umc1432, mapped on chromosome 7 and 10, exhibited segregation distortion significantly and very significantly in susceptible individuals. These three SSR markers were identified as potential markers linked to the resistant loci.     

苦荞遗传多样性分析与核心种质筛选

利用SSR分子标记技术,对来自西藏、陕西、四川、贵州等4省区的210份苦荞品种进行遗传多样性研究。结果表明,所选用的50对SSR引物中,有16对引物多态性良好,共扩增出178个条带,其中多态性条带达118个,占总数的66.3%;210份苦荞种质的遗传变幅为0.62~0.98,平均值为0.80,在遗传相似系数为0.88处可划分为5大类。聚类结果显示,来自同一地区的苦荞品种显示出聚为一类的趋势,表明苦荞的遗传信息受地理分布的影响较大;第V类所聚的41份分别来自西藏(27份)、陕西(8份)和贵州(6份)的品种表现出较为丰富的遗传多样性,与其他种质相比,这41份材料不仅遗传差异较大,而且遗传来源广泛,可作为苦荞核心种质筛选的基础。     

不同居群野生狗牙根材料的SSR分析

为评价新疆狗牙根(Cynodon dactylon)资源的遗传多样性水平,以采自新疆不同地域的狗牙根与部分华南地区及国外的狗牙根为材料,用SSR标记开展遗传多样性研究.结果表明:20对引物共产生142个等位变异,平均每个位点7个,其中有124个等位变异显示多态性,多态位点百分率为87.86％,位点Nei's基因多样性(H)指数平均为0.4347;根据遗传一致性及遗传分化结果,106份狗牙根材料的遗传相似性系数值在0.43～1.0之间,平均0.715,居群间遗传分化系数为0.4119,表明有41.19％的变异存在于居群间,58.81％的变异存在于居群内,居群内的遗传分化大于居群间的遗传分化;根据UPGMA法聚类表明,106份供试材料相似系数为0.39时可聚为3类,材料间的遗传差异与其采集地的关系不很明显,但来自同一地区的材料较多地聚在一起,遗传背景较近,整体来看聚类结果与地理来源有一定的相关性.     

红马银花的资源状况及其生长规律的调查研究

目的分析红马银花(Rhododendron vialii)的遗传多样性以推测其濒危原因,为保护和开发利用红马银花提供理论依据。方法利用SSR分子标记技术,对云南省4个红马银花居群共155个个体的遗传多样性和遗传结构进行了分析。结果8个位点共检测到57个多态性位点,平均每个位点有6对等位基因;在物种水平上具有较高遗传多样性(不同等位基因数N_e=2.780±0.166,有效等位基因数N_a=5.563±0.269,Shannon’s信息指数I=1.156±0.057,观测杂合度H_o=0.546±0.038,期望杂合度H_e=0.598±0.025)。AMOVA分析显示：遗传多样性81%来自居群内,19%来自居群之间,并且居群分化系数(F_st)为0.094±0.020。居群内近交系数(F_is)为0.088±0.081;Structure聚类分析将4个居群聚为2组。结论导致红马银花濒危的主要原因是生境遭到破坏,遗传多样性暂时没有受到很大的影响,建议主要以就地保护为宜。