利用EST-SSR标记鉴定大白菜杂交种纯度的研究

利用EST-SSR分子标记技术,选用自主开发的3对EST-SSR引物,对13个大白菜品种的总DNA进行了PCR扩增。结果表明:EST-SSR标记可以体现品种内的一致性、亲本间以及品种间的多态性,具有共显性、稳定性和可重复性的特点;EST-SSR标记可以快速、准确地鉴别大白菜品种的真实性和杂交种纯度,为大白菜种子质量的高效检测提供科学依据。     

Rose (Rosa hybrida L.) EST-derived microsatellite markers and their transferability to strawberry (Fragaria spp.)

The ‘Genome database for Rosaceae (GDR)’ provides a large collection of expressed sequence tags (ESTs) harboring simple sequence repeats (SSRs) from several Rosaceae genera, including Rosa (rose). Primer pairs flanking SSR were designed for 312 unique Rosa ESTs based on GDR database. Eight rose (Rosa hybrida L.) genotypes were tested for PCR amplification, and 287 (92%) of the primer pairs generated allele-specific PCR bands that were readily scored. From 183 (63.7%) primer pairs that evidenced polymorphic alleles among the eight rose cultivars, 20 pairs evidencing EST sequence homology to known gene functions and high levels of polymorphism were selected and utilized for DNA fingerprinting and genetic diversity assessments of 47 rose hybrids. A total of 202 polymorphic bands were scored and generated unique fingerprints for each rose hybrid. The Nei–Li genetic similarity coefficients among 1081 pair-wise comparisons of 47 cultivars exhibited a broad range of genetic variations from 0.30 (‘Grand King’ and ‘Carnival’) to 0.99 (‘First Red’ and ‘Red Champ’). UPGMA cluster analysis divided 47 hybrids into five major groups and two sub-groups. The cross-species transferability of 273 EST-SSR primer pairs was evaluated using four genotypes of the strawberry, a genus member of the Rosaceae family. PCRs on the DNA samples of strawberry were successful for 165 primer pairs; among these, 123 pairs amplified 243 polymorphic bands. As surrogates of the marker transfer, the phenetic relationship among the four strawberry genotypes was evaluated. Genetic similarity coefficients varied from 0.78 (‘Maehyang’ and ‘Janghyee’) to 0.64 (‘Janghyee’ and ‘Pragana’). The results of cluster analysis showed that the three octaploid strawberry cultivars were quite similar, whereas the diploid ‘Pragana’ was related distantly at the genomic DNA level. The EST-SSR markers developed in the present study can be efficiently utilized for genetic diversity studies in Rosaceae.     

甘蓝EST-SSR标记的开发与应用

从NCBI数据库下载62567条甘蓝相关EST,处理后得到19611条无冗余的EST,对其进行SSR搜索,共得到1219条SSR,分布在1176条EST上,分布密度为1/11.48kb,包括273种重复基元。在甘蓝EST-SSR中,二核苷酸(353个SSR)和三核苷酸(423个SSR)占主导地位,所占比例分别为28.96%和34.70%;出现最多的重复基元是AG/CT,占总数的25.59%,其次为AAG/CTT(94个,占7.71%)。针对1176条含有SSR的EST设计合成了978对引物。用两份甘蓝自交系对978对引物进行初筛,897对引物有扩增产物,共扩增出1026条扩增带;128对引物表现出多态性,共有258条多态性带(占总带数的25.15%)。利用4对多态性引物,初步构建了中甘11、8398、中甘15、中甘21杂交新品种及其亲本的指纹图谱。以上结果说明从甘蓝相关EST数据库中开发的SSR引物有较好的可用性。     

利用EST-SSR标记研究适制绿茶与乌龙茶品种的遗传多样性与遗传结构

基于26个EST-SSR标记研究了31份适制绿茶和37份适制乌龙茶品种的遗传多样性差异,结果表明两类品种在23个EST-SSR位点上的等位变异数目相等,另3个位点各存在一个等位位点的差异。乌龙茶品种遗传多样性指数（H）、多态性信息含量（PIC）和平均遗传距离(GD)均略高于绿茶品种。基于数学模型的聚类分析将供试品种分为两个亚类群,亚群A中67.9%的品种为乌龙茶适制品种;亚群B中71.0%的供试绿茶品种聚类其中。基于Nei’s遗传距离的聚类分析将供试品种分为3个类群,其中类群Ⅰ和Ⅱ中以乌龙茶品种为主,分别占聚类品种数的69.6%和66.7%;而类群Ⅲ中61.3%的供试绿茶品种聚类其中。多数品种按适制类型聚类,说明绿茶和乌龙茶品种间的遗传结构存在差异。但也有部分品种在不同的群体结构中呈穿插分布,推测与其适制类型划分的恰当性、地理来源和遗传背景有关。     

基于EST-SSR的福云（半）同胞系茶树品种（系）遗传多样性和亲缘关系分析

利用EST-SSR标记对以福鼎大白茶或云南大叶茶品种为亲本选育的40个品种（系）或衍生品种（系）的亲缘关系和遗传背景进行了分析评估。28对引物在40个供试品种间共检测到99个等位位点,每对引物为2~6个,平均3.54个;遗传多态性信息量(PIC)在0.13~0.79之间,平均值为0.59;期望杂合度（He）在0.08~0.84之间,平均值为0.58;观测杂合度(Ho)在0.10~1.00之间,平均值为0.71;Shannon指数平均为1.14。按相似系数为0.55可将参试的40个品种分为四大类。研究结果发现以云南大叶茶为母本的茶树品种比福鼎大白茶为母本的品种遗传多样性更高。     

基于EST-SSR的福建地区茶树资源遗传多样性和亲缘关系分析

 【目的】通过对福建地区茶树资源进行遗传多样性和亲缘关系分析,为今后茶树亲本选择或遗传改良等提供依据。【方法】利用中国农业科学院茶叶研究所茶树分子生物学实验室新开发的23对和他人3对共26对EST-SSR引物对福建省的42份茶树种质资源进行PCR扩增,在所得相似系数的基础上进行UPGMA聚类,并绘制亲缘关系树状聚类图。【结果】26对引物共检测到等位位点86个,每个引物为2～5个,平均3.31个;遗传多态性信息含量（PIC）在0.05～0.75,平均值为0.56。期望杂合度（He）大小在0.02～0.81,平均值为0.60;观测杂合度（Ho）在0.02～0.97,平均值为0.55;群体内的Shannon指数为1.16。按相似系数为0.40可将参试的42份种质资源分为两大类。【结论】研究发现福建地区茶树资源具有相对较高的遗传多样性,并明确了不同资源间的亲缘关系。     

大叶龙茶解剖学、肌动蛋白基因及分子标记的研究

大叶龙茶是来源于江西修水茶科所宁州群体茶园中一株自然突变体形成的大叶并无蕾无性繁殖新品种。对大叶龙茶及其母株的成熟叶片和不同时期的芽进行石蜡切片研究表明,大叶龙茶叶片栅栏组织细胞较长、海绵组织层数增加;大叶龙茶无蕾的原因是由于所有的芽始终保持营养芽的状态所致。首次克隆了茶树3个肌动蛋白基因片段(CS-ACT1,CS-ACT2,CS-ACT3),且都编码225个氨基酸,大叶龙茶与母株及500个BlastX分析获得的肌动蛋白序列在保守结构域F、G、H区有相应的四个氨基酸不同。对大叶龙茶及其母株进行AFLP分析表明,大叶龙茶总带数比母株少,并出现一部分特有带;利用EST-SSR分子标记技术对大叶龙茶及其它常见品种进行研究,表明大叶龙茶等4个修水品种与龙井43有相似的遗传基础。     

小麦矮秆种质系山农495矮秆基因的分子标记定位

为给新矮秆种质系山农495的利用提供依据,利用田间观察和室内赤霉酸鉴定与分子标记分析相结合的方法,进行矮秆性状的遗传分析和矮秆基因分子标记定位.结果表明,山农495的矮秆性状受位于4BS染色体上的1对隐性主效基因控制,且为赤霉酸不敏感型.在供试的1 589个SSR引物中,有2个基因组SSR引物(Gwm 113196、Wmc 511191)和1个EST-SSR引物(Dupw 23210)在优选小群体中能扩增出多态性谱带.利用BC1回交群体和F2群体进行连锁标记分析,Gwm 113196、Wmc 511191和Dupw 23210与山农495矮秆基因的连锁距离分别为3.9、5.2、21.6 cM和4.1、5.0、19.8 cM.     

马铃薯致病疫霉EST-SSR PCR反应体系的优化

由致病疫霉(Phytophthora infestans Montagne de Bary)引起的马铃薯晚疫病是危害马铃薯生产的最严重病害。试验以致病疫霉菌株HH06-23为模板,以Pi08N为引物,研究致病疫霉EST-SSRPCR反应体系中各主要成分和退火温度对扩增结果的影响。优化后的PCR反应体系为:25ng模板DNA,0.5mmol·L-1dNTPs,2μL10×Buffer(Mg2+Free),1.75mmol·L-1MgCl2,15pmol引物,1.2UTaqDNA聚合酶,加ddH2O至20μL;同时确定引物退火温度为63℃。PCR体系稳定性试验结果表明,优化后的致病疫霉EST-SSRPCR反应体系稳定、可靠,适合进行致病疫霉群体遗传多样性研究。     

利用ACGM和EST-SSR标记对云贵高原野生山蚂蝗属种质的遗传多样性分析

山蚂蝗属野生种质是一个具有巨大经济价值的资源。本研究利用基于基因表达序列数据库开发的２种分子标记ＡＣＧＭ 和ＥＳＴ ＳＳＲ 共８５对引物对山蚂蝗属９个种４６个野生种质资源进行多样性分析。结果显示,ＡＣＧＭ引物中有扩增产物的引物比例为８６．４９％,远高于ＥＳＴ ＳＳＲ 引物的５４．１７％。同时,ＡＣＧＭ 的多态性比率也大于ＥＳＴ-ＳＳＲ,可见ＡＣＧＭ 在山蚂蝗属野生种质中的转移性优于ＥＳＴ-ＳＳＲ。通过ＡＣＧＭ 和ＥＳＴ ＳＳＲ 分析得到的遗传相似性系数为０．５２３～０．９６７,平均相似系数为０．７０３,这表明山蚂蝗属野生种质资源间存在较高的遗传多样性。此外,ＡＣＧＭ 分析能有效区分４６ 个山蚂蝗属种质基因型,而ＥＳＴ-ＳＳＲ 只能区分绝大多数山蚂蝗属基因型。在ＵＰＧＭＡ 聚类图上４６个供试材料被分成９组,与传统分类结果不完全一致。说明基于禾本科和豆科基因表达序列开发的分子标记能用于山蚂蝗属植物的遗传分析,同时这也为其他野生种质资源的遗传多样性研究提供了有益的借鉴。