AFLP, ISSR and RAPD markers reveal high levels of genetic diversity among Lupinus spp.

The Lupinus genus includes a number of important crop species. The use of defined nucleotide sequences for the analysis of genetic diversity among these species has revealed modest levels of diversity. The aim of this study was to access AFLP, ISSR and RAPD markers to evaluate the genetic diversity among L. albus, L. angustifolius, L. cosentinii, L. hispanicus, L. luteus, L. mutabilis, L. pilosus and L. polyphyllus. Unexpectedly, low levels of genetic similarity were found (ranging from 0.205 to 0.432), regardless of the type of molecular marker used. Nevertheless, these techniques consistently showed a greater genetic similarity between L. pilosus and L. cosentinii, L. mutabilis and L. polyphyllus and among L. luteus, L. hispanicus and L. angustifolius, clearly separating the Old World from the New World species. Such low genetic similarity among Lupinus spp. is most unlikely to be due to differences in coding sequences but could be the result of a long diverging process concerning non‐coding regions, which would represent a very important proportion of these genomes.     

Molecular characterization of <Emphasis Type="Italic">Pythium</Emphasis> group F isolates by ribosomal-and intermicrosatellite-DNA regions analysis

Pythium group F is a ubiquitous, though minor, pathogen in several soilless and soil cultures; investigations were carried out to analyze different regions of the DNA and better understand the nature of this group. Fourty-two isolates were obtained from a variety of plants (cucumber, lettuce, tomato) grown in soil or soilless cultures collected in various countries (Canada, Denmark, France, Norway, Sweden and United Kingdom). All Pythium group F isolates displayed amplified ITS1-5,8S-ITS2 ribosomal DNA region (rDNA) of similar length, whereas polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) revealed that, among the seven enzymes used, polymorphism was only identified with Hin6I. After cloning of ITS1-5,8S-ITS2 rDNA region from Pythium group F isolates that displayed restriction polymorphism patterns with Hin6I, comparisons of sequence and restriction mapping data showed a slight variation consisting in a single base change. Inter Simple Sequence Repeat (ISSR)-PCR method was also used to obtain data related to the entire genome and not only to a single DNA region. It identified repeated motifs in the genome of Pythium group F isolates. Two primers (CAC)₅ and (CCA)₅ detected polymorphism, and isolates were classified among 11 molecular clusters. The genetic diversity of this group was not correlated with the geographical locations or the host plants from which the isolates originated. Polymorphism of Pythium group F isolates pointed out by ISSR is discussed     

广西种源红锥栽培群体遗传多样性评价

[目的]揭示红锥栽培群体遗传多样性水平和结构。[方法]采用ISSR分子标记技术对人工选育的广西3个种源的红锥居群进行遗传多样性分析。[结果]9条引物共扩增出113条带,其中62条具有多态性,多态位点比例(PPF)为54.87%,单个居群的多态带百分率PPF为46.90%～47.79%。在物种水平上,期望杂合度(Hpop)和Shannon信息指数(I)分别为0.1366和0.2198。遗传分化系数GST为0.1275,表明经人工选育后的红锥遗传变异发生在居群内的个体占87.25%,12.75%的遗传变异发生在居群间。各群体之间的遗传一致度I为0.9593～0.9765,红锥群体水平的基因流Nm为3.423。[结论]ISSR-PCR方法可以有效地揭示红锥栽培群体遗传多样性水平和结构。     

老芒麦ISSR-PCR反应体系的建立与优化

[目的]建立并优化老芒麦ISSR-PCR反应体系和扩增程序,以期为探讨老芒麦种质资源的遗传多样性提供科学依据。[方法]采用正交设计试验和单因素试验相结合的方法对老芒麦的ISSR-PCR的反应体系进行构建和优化,对影响ISSR-PCR扩增效果的Taq酶、模板DNA的浓度、Mg2+、dNTP和引物浓度等因素进行优化,同时对退火温度、循环次数和延伸时间进行筛选。[结果]在25μl体系中各反应物的最适含量为:0.2 mmol/L dNTP,0.2μmol/L ISSR引物,1.50 U Taq DNA聚合酶,2.5μl 10×PCR Buffer,1.5 mmol/L MgCl2和40 ng模板DNA;循环次数和延伸时间分别是35次和90 s。[结论]该研究建立并优化了老芒麦ISSR-PCR反应体系,通过2份老芒麦种质对所优化体系得验证,结果显示体系稳定,可用于老芒麦种质资源遗传分析。     

应用SRAP与ISSR分析烟草种质资源遗传多样性及遗传演化关系

应用ISSR与SRAP两种分子标记,研究国内外96份烟草种质的遗传多样性及不同栽培类型种质的遗传演化关系。表明烟属种间具有丰富的遗传多样性,种间的遗传相似性(GS)在0.28~0.58之间,遗传分化系数(Gst)为0.83。普通栽培种品种间遗传多样性水平较低,品种间的遗传相似性在0.61~0.99之间,栽培种内的遗传多样性为烤烟>晒晾烟>白肋烟>香料烟。当相似系数在0.67作切割线时,基于2种标记的96份烟草种质资源的聚类结果为,(1)普通烟草栽培品种材料91份聚在同一大类,而黄花烟、黏烟草、浅波烟草、哥西氏烟草、香甜烟草5个种也分别为单独的个类,同普通烟草栽培种类群完全区别开来;(2)从进化上看,烤烟和晒晾烟间的遗传进化关系最近,香料烟和黄花烟之间的亲缘关系较远;普通烟草栽培种中国内外来源的烟草品种亲缘关系极其相近,遗传分化现象甚微;(3)2种分子标记虽然原理不同,但分析结果趋势相近(r=0.68,P=1.000)。     

基于ISSR标记的韭菜种质资源遗传多样性初探

为深化韭菜种质资源遗传多样性研究,应用ISSR分子标记方法,进行韭菜资源遗传多样性和亲缘关系分析。筛选15条多态性好的ISSR引物,对36份韭菜种质资源建立起DNA指纹库,扩增指纹多态性比率达96.3%,是韭菜种质资源研究的一种有效分子标记;应用Nei-li相似系数法估算出36份材料间的遗传相似系数(genetic similarity)为0.60～0.82,遗传多样性比较丰富。可见,ISSR分子标记是进一步开展韭菜种质资源DNA指纹库构建与分子标记辅助育种技术研究的有效手段。     

薹菜种质资源的RAPD和ISSR分析

【目的】对29份薹菜(Brassica campestris L.ssp.chinensis Makino var.tai-tsai Hort) 种质资源进行遗传多样性和亲缘关系分析,为薹菜的种质资源保护和利用奠定基础。【方法】利用优化的RAPD和ISSR标记体系,对采自山东、江苏和北京的29份薹菜品种进行DNA多态性分析,并采用类平均法对29份薹菜品种的RAPD和ISSR扩增结果进行聚类分析。【结果】从273条RAPD引物中筛选的33个RAPD引物,共扩增出了336条清晰的谱带,其中293条显示多态性,平均每个引物扩增出10.2条多态性谱带,多态性比率为87.2%。利用RAPD标记构建了29份薹菜资源的聚类树状图,距离系数为0.63～0.79。从100条ISSR引物中筛选的45个ISSR引物,共扩增出了522条清晰的谱带,其中414条显示多态性,平均每个引物扩增出9.2条多态性谱带,多态性比率为79.3%;利用ISSR标记构建了29份薹菜资源的聚类树状图,距离系数为0.70～0.86。【结论】基于RAPD和ISSR标记构建的29份薹菜品种的聚类树状图虽有一定差异,但总体趋势一致,1、20、21号薹菜与其他品种的遗传距离相对较远。     

利用ISSR对矮牵牛品种遗传多样性的聚类分析

为了揭示矮牵牛品种资源的遗传多样性,并更好地应用于育种工作,利用ISSR分子标记技术对142份矮牵牛材料进行了遗传多样性研究。在供试材料中,筛选到具有多态性的ISSR引物17个,共扩增出多态性条带132条,平均每个引物扩增的多态性条带数为7.8条,多态性条带比率为82.5%。材料间遗传相似系数范围在0.401 5～0.931 8间,这说明矮牵牛具有丰富的遗传多样性。通过软件计算结果表明,142个矮牵牛品种平均有效等位基因数为1.653 5±0.285 3,Nei基因多样性指数平均为0.374 4±0.123 6,平均Shannon信息多样性指数为0.552 6±0.148 6。将矮牵牛材料聚类结果与其花色、花型、植株类型、品种来源作比较,呈现一定的相关性,这为矮牵牛优良品种的选育奠定了一定的理论基础。     

河北省棉花黄萎病菌致病性与ISSR遗传分化

 从河北省17个主要植棉县采集棉花黄萎病株,分离获得52个黄萎病菌单孢菌系,对其培养特性、致病性和ISSR(Inter-simple sequence repeat)遗传分化进行了研究。菌系培养性状研究表明,在采集的52个菌系中,菌核型菌系最多,其次是菌丝型,最少的是中间型,3种类型菌系分别占总菌系的51.9%,38.5%和9.6%。利用7个抗、感不同的鉴别寄主在光、温、湿可控的生长室鉴定了病菌的致病性,供试菌系可分为致病力强、中、弱3种类型(Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型),分别占供试菌系的51.9%,21.2%和26.9%。在供试菌系中存在比落叶型菌系致病力还要强的非落叶型菌系。基于病情指数的聚类分析结果表明,河北省棉花黄萎病菌系存在明显致病力分化,但与地理来源无关。菌核型菌系和中间型菌系多表现为强致病力或中等致病力,而菌丝型菌系的致病力变化较大。在136个ISSR标记中,80个属于多态性标记,多态性位点百分率达58.8%。基于ISSR的聚类分析结果表明,河北省棉花黄萎病菌的遗传分化较小,并且遗传分化与地理来源相关。     

桦褐孔菌ISSR-PCR反应体系优化与建立

采用改良CTAB法提取了桦褐孔菌总DNA,确定ISSR最适25 μL反应体系为模板DNA浓度15 ng·μL-1,dNTPs 浓度150 μmol· L-1,引物浓度25 μmol·L-1,Taq DNA聚合酶浓度2.0 U,Mg2+浓度1.4 mmol· L-1,10×buffer 2.5 μL,其余用ddH2O补足;确定ISSR扩增程序为:94℃预变性5 min,35个循环:94℃变性1 min、45℃～51℃退火1 min(退火温度因不同引物而定)、72℃延伸1 min,最后72℃延伸5 min,4℃保存.筛选出16条ISSR引物,并成功应用引物UBC842完成了21株桦褐孔菌的ISSR-PCR反应.