亚洲棉EST-SNP的挖掘及其在陆地棉中的验证

【目的】随着不同棉种序列数据库的逐步完善以及高通量测序技术的发展,棉花单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)标记开发可利用的公共数据资源逐步增加。【方法】本研究基于陆地棉祖先基因组的现代种亚洲棉表达序列标签(Expressed sequence tag,EST)数据库,利用CAP3对亚洲棉EST数据库进行拼接。拼接获得7 187个重叠群(Contig),再利用Quality SNP软件进行SNP位点分析。【结果】在807条含有4条以上EST序列的Contig中查找到2 690个SNP位点。通过筛选次要等位基因频率大于30%的位点,获得953个可靠度较高的候选SNP,通过电子筛选,最终获得可用于陆地棉分析的SNP 149个,利用位点特异性聚合酶链式反应以及酶切扩增多态序列验证了EST-SNP的准确性。【结论】本研究证实基于亚洲棉EST数据库挖掘用于陆地棉研究的EST-SNP切实可行,并有望将EST-SNP用于陆地棉遗传图谱构建、重要性状的基因定位以及分子标记辅助育种。     

“全红”体色瓯江彩鲤MHC-DAB基因多态性及其与鱼体抗病力关系的分析

利用一对特异性引物DABF和DABR,分别从21尾感病和16尾抗病“全红”体色瓯江彩鲤的cDNA中,扩增出长度为624 bp的MHC-DAB基因片段。共测序185个有效克隆,获得76个不同的核苷酸序列。MHC-DAB基因片段包括第1~4外显子,分别编码信号肽、β1和β2结构域及跨膜区。长度为276 bp的β1结构域有144个核苷酸变异位点(52.17%)和70个氨基酸变异位点(76.07%),而长度为282 bp的β2结构域只有98个核苷酸变异位点(34.75%)和50个氨基酸变异位点(53.19%),显示β1结构域的变异要明显大于β2结构域。在β1结构域的24个抗原结合位点(PBR)上,有23个发生了变异。β1结构域的PBR、非抗原结合位点(non-PBR)及β2结构域的ω值(ω=d_N/d_S)分别为1.367、0.886和0.754,表明“全红”体色瓯江彩鲤MHC-DAB基因(特别是β1结构域)在进化过程中受到正向选择作用。在所得的20个不同的等位基因中,基因DAB3*15在抗病群体中出现的频率(13.75%)显著高于感病群体中出现的频率(3.81%)(P<0.05);基因DAB3*09和DAB3*10的出现频率都为3.75%(P<0.05),仅存在于抗病群体中;而基因DAB3*02和DAB3*14的出现频率分别为7.62%(P<0.05)和8.57%(P<0.01),仅存在于感病群体中。     

贵州地方猪BF基因的群体遗传特性分析

以BF基因为候选基因,利用PCR和直接测序技术对贵州白香猪、可乐猪、大约克猪3个品种共95个个体BF基因外显子15、16、17的733 bp进行多态性分析,并对不同品种进行群体遗传学分析。结果显示:在第16外显子45 bp处存在A→C的碱基突变,命名为BF-exon16-A45C,导致编码的氨基酸由谷氨酸(Glu)突变为天冬氨酸(Asp);在贵州白香猪和可乐猪群体内均检测到AA、AC和CC三种基因型,在大约克猪群体内只检测到AC和CC两种基因型,贵州白香猪处于低度多态,可乐猪和大约克猪处于中度多态。经χ2适合性检验表明:贵州白香猪在该位点偏离了Hardy-Weinberg遗传平衡状态,可乐猪和大约克猪均处于Hardy-Weinberg遗传平衡状态。     

利用SRAP分子标记技术鉴定大白菜种子纯度

以大白菜品种多抗3及其父母本为研究材料，利用SRAP（相关序列扩增多态性）分子标记方法，通过对54对SRAP标准引物的筛选，获得了能区分大白菜多抗3及其亲本的引物Me4F/Em3R。采Me4F/Em3R引物对对5份多抗3系列商品种子纯度进行检验，种子的纯度分别为75.5%、72%、80.5%、68%和73%，与田间种植纯度鉴定结果符合率分别为94.6%、89.3%、93.2%、95.5%和91.25%。说明利用SRAP分子标记方法对多抗3大白菜一代杂种进行快速、准确的纯度鉴定是可行的。     

利用SCoT对甜菜种质资源的鉴定及遗传多样性分析

为了研究SCoT分子标记技术对甜菜种质资源鉴定的可行性。利用80条SCoT引物对48份甜菜种质资源进行鉴别,同时对种质资源进行了遗传多样性分析和亲缘关系的鉴定。结果表明,80条SCoT引物中有6条能够扩增出清晰、且多态性高的条带,分别为SCoT1、SCoT12、SCoT13、SCoT14、SCoT17和SCoT23,其中引物SCoT1、SCoT12、SCoT14和SCoT23单独使用均可鉴别全部的48份种质资源,引物SCoT13和SCoT17共同使用可以鉴别48个种质资源;聚类分析结果表明,在遗传距离0.15处,95.8%的种质资源均聚为一类,从分子角度上表明甜菜种质资源遗传距离较小。本研究为利用SCoT分子标记技术鉴别甜菜种质资源、对种质资源进行亲缘关系鉴定、杂交组合亲本选配以及分子标记辅助育种等提供相关科学依据。     

淮南猪酸肉基因的多态性分析

为了研究淮南猪的种质特性,为淮南猪保种、可持续利用及种质创新提供依据,试验采用PCR-RFLP法,对96头淮南猪的RN基因进行了检测。结果表明,RN基因在淮南猪群体中存在隐性纯合子rn^+/rn^+和杂合子RN^-/rn^+,未发现显性纯合子RN^-/RN^-。其中,基因型rn^+/rn^+和RN^-/rn^+的频率分别为0.739 6和0.260 4;等位基因rn^+和RN^-的频率分别为0.869 8和0.130 2。卡方检验表明,rn^+和RN^-基因频率处于Hardy-Weinberg平衡状态,表明群体中RN基因没有受到选择的压力。     

一种基于RPA的番茄褪绿病毒检测方法

番茄褪绿病毒Tomato chlorosis virus(ToCV)引起番茄褪绿病毒病,给番茄生产造成严重危害。开发快速准确的检测方法对该病害的防控具有重要意义。利用番茄褪绿病毒外壳蛋白(CP)基因序列,设计特异性引物,建立了ToCV的重组酶聚合酶等温扩增(recombinase polymerase amplification, RPA)检测方法,同时分析了该方法的灵敏度和特异性。结果表明,建立的ToCV-RPA方法在38℃恒温下40 min可从ToCV阳性的番茄样品中扩增出246 bp的特异性条带。扩增时间短,对设备要求低,且与番茄其他病毒无交叉反应,特异性好,灵敏度可达到PCR方法的10倍,适用于ToCV的快速检测。     

Development of a core set of KASP markers for assaying genetic diversity in Brassica rapa subsp. chinensis Makino

Single‐nucleotide polymorphisms (SNPs) are rapid, economical and reliable genotyping tools. Non‐heading Chinese cabbage (Brassica rapa L. subsp. chinensis Makino) is now an economically important vegetable crop worldwide. In this study, 1,167 SNPs were evaluated for 7polymorphism among 70 representative non‐heading Chinese cabbage inbred lines using a Kompetitive Allele Specific PCR (KASP) genotyping assay. On the basis of identified polymorphisms and the results of a principal component analysis, we selected 50 core SNPs that were balanced sufficiently to provide adequate information for genetic identification. The core SNPs were used for construction of a neighbour‐joining dendrogram that separated the 70 inbred lines into four main groups and several subgroups corresponding to Caixin, Heiyebaicai, Huangxinwu, Naibaicai, Taitsai, Pak‐choi, and Wutatsai. This categorization was superior to that achieved using a dataset of 479 polymorphic SNPs. To confirm the utility of the core SNP markers in genetic identification, we tested their stability and resolution using 162 commercial hybrid cultivars. The SNPs, which represent a cost‐effective, accurate marker set for germplasm analysis and cultivar identification, are suitable for molecular marker‐assisted breeding in non‐heading Chinese cabbage.     

基于qPCR和LAMP技术的马铃薯晚疫病菌快速检测方法

马铃薯晚疫病菌（Phytophthora infestans）能侵染多种茄科植物,它引起的马铃薯晚疫病,是马铃薯生产中的第一大病害。为了开发能在田间快速检测马铃薯晚疫病病原的方法,利用P. infestans T30-4基因组测序数据的contig 1.18131,设计qPCR和LAMP引物,优化扩增条件后得到引物的特异性和灵敏度,最后通过检测田间收获薯块,比较形态学传统方法、qPCR及LAMP的差异。特异性检测结果发现,qPCR和LAMP仅在含有P. infestans DNA模板的体系有阳性扩增,在寄主和其他微生物DNA中均无扩增;在优化的条件下,qPCR和LAMP的检测下限可达1×10 ^-6ng/μL,在有寄主和其他微生物DNA存在的条件下,引物的灵敏度没有显著差异。利用两种快速方法对在大理、丽江及昆明3个地区田间收获薯块上检测发现,qPCR和LAMP方法得到的检出率差异极为不显著（P=0.420）,两种快速检测方法和形态学鉴定方法检出率差异极显著（P=0.009）。在大理、丽江及昆明3个地区的薯块中,两种分子检测方法检出率均比形态学方法高。其中,qPCR检测方法比形态学方法分别提高了12.00%、2.00%、8.70%;LAMP检测方法比形态学方法分别提高了11.30%、2.00%、8.70%。