甘薯SRAP连锁图构建淀粉含量QTL检测

SRAP标记（sequence-related amplified polymorphism,序列相关扩增多态性）是由Li和Quiros发展了一种新的分子标记技术.SRAP标记具有简便、稳定、中等产率、在基因组中分布均匀的特点,已被广泛利用.本实验利用甘薯高淀粉品种绵粉一号与甘薯低淀粉品种红旗四号杂交F1代分离群体,根据淀粉含量,选择F1代分离群体中高、低淀粉含量极端类型材料各23个构成选择性基因型子群体.构建的连锁图包括21个SRAP标记和9个连锁群（母本4个连锁群,父本5个连锁群）.复合作图检测到1个淀粉含量QTL,红旗4号的加性效应增加淀粉6.37%,解释表型变异的20.1%.     

106份狗牙根材料的SRAP分析

对采自新疆不同地域及引自国内外其他地区的106份狗牙根材料开展SRAP标记研究。结果表明:14对SRAP引物共扩增产生133条带,其中,123条显示多态性,多态位点百分率为92.5%;106份狗牙根材料的GS值在0.36～0.94,平均为0.65,各供试材料之间差异明显,具有较为丰富的遗传多样性;聚类分析表明,106份供试材料相似系数为0.50时可被聚为3类,聚类结果与地理来源有一定的相关性。     

荆半夏遗传多样性的SRAP分析

利用SRAP技术对10种不同叶形荆半夏的遗传多样性及亲缘关系进行了分析。40对SRAP引物中有39对表现多态性,共获得632条多态性带,平均每个引物产生16.2个多态性条带。根据SRAP标记的结果,采用UPGMA法进行聚类分析,遗传相似系数为0.105～0.978,将10种不同叶形荆半夏划分为5类：聚类结果很明显地将三叶荆半夏和五叶荆半夏区分为两大类;三叶半夏大类中又可分为4个亚类：Ⅰ类：无缺刻的耳叶形荆半夏、尖叶形荆半夏、圆叶形荆半夏、叠叶形荆半夏、窄芍药形荆半夏和芍药形荆半夏;Ⅱ类：耳叶形荆半夏（缺刻）;Ⅲ类：宽狭叶形荆半夏;Ⅳ类：狭叶形荆半夏。该研究为半夏属植物的鉴定和遗传研究提供了新的DNA分子标记技术手段,并从分子水平上揭示荆半夏的遗传背景、亲缘关系。     

基于SRAP分子标记的春大豆杂交种核心亲本杂种优势群划分

为明确杂交大豆核心亲本的遗传多样性特点及群体结构特征,以来源中国东北和国外的100份杂交大豆核心亲本为材料,通过SRAP分子标记多态性分析和UPGMA聚类分析等方法进行聚类分析。结果表明:1)SRAP标记共扩增出2 135条条带,其中多态性条带2 130条,多态性位点占比99.76%,每对引物组合扩增出的多态性谱带数为137~204条,平均为178条,引物的多态性信息含量范围在0.074 0~0.153 7,平均值为0.125 7;2)根据遗传相似系数于0.450 0处划分为2个类群,在遗传相似系数0.460 0处将类群Ⅰ划分2个亚群,又在遗传相似系数0.480 0处将类群Ⅱ划分2个亚群,并将主要来源于中国东北的保持系材料划分为类群Ⅰ,主要来源于美国的恢复系材料划分为类群Ⅱ;3)通过对10个已审定强优势杂交种的13个亲本进行分析发现,杂交种亲本间的遗传相似性多分布在0.329 2~0.637 6;4)通过遗传多样性分析发现,类群I与类群Ⅱ内遗传多样性相似,4个亚群中的亚群Ⅰ-1和Ⅱ-2遗传多样性均大于亚群Ⅰ-2和Ⅱ-1;通过主坐标分析,亲本同样被划分为2个类群,验证了聚类分析的结果。综上,基于SRAP分子标记成功将100份春大豆杂交种核心亲本划分为两大类群;其中,类群Ⅰ的中国东北材料与类群Ⅱ的国外材料之间杂交配制组合存在较强的杂种优势。     

东北地区水稻纹枯病菌致病性及遗传多样性分析

为明确东北地区水稻纹枯病菌致病性及其群体遗传多样性,将2018年采自东北三省13个水稻主产区的病样分离纯化,共获得176个立枯丝核菌菌株。采用离体叶片接种法测定菌株致病力,利用SRAP分子标记技术分析其遗传多样性。致病力测定结果表明,东北三省各地区菌株致病力存在分化现象,供试的176个菌株中,强致病力菌株占全部菌株23.3%;中等致病力菌株占61.9%;弱致病力菌株占14.8%。地理来源与致病力无明显相关性。根据UPGMA聚类分析,当相似系数为0.63时,176个菌株被划分为6个类群。聚类结果与地理来源具有相关性,但与致病力无明显相关性。利用16对SRAP引物分析176个立枯丝核菌菌株遗传多样性,共得到2 237个扩增条带,多态性频率为82.16%;基因多样度(h)、Shannon信息指数(I)分别为0.2827、0.4150。东北各地区立枯丝核菌群体间遗传距离与地理距离呈一定正相关。群体遗传分化系数Gst=0.3319,基因流Nm=1.0063,说明东北地区立枯丝核菌群体遗传分化度较高且群体间存在基因交流。AMOVA分析结果表明,群体内遗传分化为67.84%,遗传变异主要发生在群体内部。     

狗牙根SRAP-PCR反应体系优化及引物筛选

利用正交设计,从Mg2 、dNTP、引物浓度和DNA聚合酶4种因素3个水平以及不同的模板DNA浓度来优化狗牙根SRAP-PCR反应体系,并对引物进行了全面筛选。狗牙根SRAP-PCR优化反应体系结果为:2μL 10×buffer4、0 ng模板DNA、Mg2 1.25 mmol/Ld、NTP 260μmol/L、引物0.2μmol/L、Taq DNA聚合酶1.0 U,总体积20μL。运用该结果从90对引物中共筛选出扩增条带清晰、多态性丰富的SRAP引物34对。优化体系的建立及其引物的筛选为今后利用SRAP标记技术进行狗牙根遗传分析、图谱构建、基因定位与种质资源鉴定奠定了技术基础。     

无核葡萄种质亲缘关系的SRAP研究

为充分了解及更合理地利用无核葡萄的种质资源,辅助无核葡萄育种,本研究采用SRAP分子标记技术,对23 个国内外主流无核葡萄品种的种质亲缘关系进行分析。结果表明：从45 对SRAP引物中筛选出38 对多态性引物,共扩增出236 条谱带,其中171 条为多态性谱带,多态性谱带百分率为72.4%。遗传相似分析显示,供试材料间遗传相似系数的变化范围为0.58~0.90,遗传距离在1.0313~4.9643 范围内变化。在遗传相似系数为0.61 处,可将供试材料分为2 个大类群,在相似系数为0.66 处,Ⅰ类群和Ⅱ类群均可分为2个亚群。说明23个品种总体来讲亲缘关系较远,特别欧美杂种具有较高的遗传多样性,部分欧亚种品种间亲缘关系较近,杂交育种时应注意亲本选择。     

西瓜枯萎病菌遗传多样性的相关序列扩增多态性分析

对30个西瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.niveum菌株基因组DNA进行相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记分析,以探究其遗传多样性与地理来源的关系。采用尖孢镰刀菌西瓜专化型Fusarium oxysporumf.sp.niveum0、1、2号生理小种的基因组DNA为模板,对225对SRAP引物进行筛选,筛选出20对多态性、重复性较好且条带清晰的引物,对30个菌株进行PCR扩增,共扩增出386条带,其中多态性条带有371条,多态性比率为96.11%,平均每对引物扩增出19.3个位点和18.55个多态性位点。UPGMA法聚类分析结果显示,供试菌株两两之间的遗传相似系数范围为0.69~0.90,平均为0.79,说明尖孢镰刀菌西瓜专化型的遗传多样性较为丰富。基于SRAP标记聚类分析表明,30个菌株在遗传相似系数为0.70处被划分为3个类群,I类群包含24个菌株,其中18个来自湖南省,Ⅱ类群只包含1个来自黑龙江省哈尔滨市的菌株,它和另一个来自黑龙江地区的菌株被划分到不同的类群,且遗传距离相对较远;Ⅲ类群包含了5个菌株,其中3个来自海南三亚,其余两个来自湖南省。根据菌株的分布情况来看,菌株的聚集与地理来源没有明显的相关性。     

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。     

杂交兰种质资源遗传多样性的SRAP分析

采用SRAP技术对24份杂交兰种质资源的遗传多样性进行分析。筛选出的11对引物组合共扩增出119条谱带,其中102条为多态带,多态性比率86.1%,平均每对引物组合产生9.3个多态性位点。各种质之间的相似系数变化范围为0.43~0.98,平均为0.67。UPGMA聚类分析表明:在遗传相似系数0.69处将24份供试材料划分为5个类群,较好地揭示了杂交兰种质间的遗传多样性与亲缘关系,可为杂交兰种质资源利用、杂交育种亲本选择及杂种后代鉴定提供科学依据。