果桑种质资源SRAP指纹图谱构建及遗传差异分析

为了有效区分15份果桑种质资源,利用分子标记SRAP技术进行遗传差异分析并构建DNA指纹图谱。从42对SRAP引物组合中筛选出17对引物进行PCR扩增,得到306条清晰条带,其中多态性条带253条,多态性比率为82.68%,供试材料间的遗传相似系数(GS)在0.390 9～0.811 1之间。选用2对多态性引物（Me2/Em1 和Me7/Em5）,初步构建了15份果桑种质材料的DNA指纹图谱。经过非加权组平均法(UPGMA)聚类分析,以遗传相似系数0.666为阈值,将供试材料分为3组;根据条带的有无转换为二进制编码形成数字指纹图谱,简便快速区分每份种质材料。采用SRAP分子标记建立的指纹图谱适合于果桑品种的分类和鉴定。     

广东桑(Morus atropurpurea)叶绿体基因组高通量测序及结构分析

叶绿体基因组的结构和组成较为保守且其序列片段的变异速率适中,适合用于研究植物的系统进化。以我国主要栽培桑种广东桑(Morus atropurpurea)的品种一串红为实验材料,利用Illumina高通量测序平台进行广东桑叶绿体全基因组测序,分析基因组结构,并且与已报道近缘物种的叶绿体基因组进行比较。广东桑叶绿体基因组长159 113 bp,2个反向重复区(IRa和IRb)长度均为25 707 bp,被大单拷贝区(LSC)和小单拷贝区(SSC)分隔开,LSC和SSC大小分别为87 824 bp、19 875bp;叶绿体基因组共有130个基因,包含85个蛋白质的编码基因、37个t RNA基因和8个r RNA基因,其中含有内含子的基因数量是24个,有22个基因只含有1个内含子,2个基因(ycf3和clp P)含有2个内含子。广东桑叶绿体基因组的基因数目、种类以及CG含量与其它桑属植物的叶绿体基因组类似。通过生物信息学分析在广东桑叶绿体基因组得到83个简单重复序列(SSR)位点,单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸和五核苷酸重复基序的数量分别是60、8、3、10、2个,未发现六核苷酸重复序列,大多数位点都偏向A或T组成。用MEGA 6.0软件通过最大似然法和邻近法基于叶绿体全基因组序列对包括4个桑种在内的14个物种进行聚类分析,其中广东桑和蒙桑(Morus mongolica)聚在一起,印度桑(Morus indica)和川桑(Morus notabilis)聚在一起。研究结果对于叶绿体基因组工程研究以及桑属种间的分子标记开发和优良品种培育具有一定参考价值。     

果桑遗传差异的SRAP和EST-SSR分析

为了从分子水平揭示果桑种质资源间的亲缘关系,指导其种质资源的鉴定和利用,以及快速选育优良果桑新品种,利用SRAP和EST-SSR 2种新型分子标记对供试果桑种质材料的遗传多样性进行分析。从42对SRAP引物中筛选出17对扩增条带清晰的引物,扩增得到306个位点,多态性位点达253个,多态性比率为82.68%,遗传相似系数(GS)为0.390 9~0.811 1。从26对EST-SSR引物中筛选出18对引物,扩增出297个位点,多态性位点236个,多态性比率为79.46%,遗传相似系数(GS)为0.506 8~0.858 1。综合2种分子标记得出供试材料的遗传相似系数(GS)为0.464 3~0.814 3。利用UPGMA构建聚类树状图,最终供试材料被聚为3个类群,呈现出明显的地理分布特征,并由此得出SRAP分子标记更适用于果桑种质亲缘关系的遗传差异分析。     

4个白杨派新无性系抗寒性鉴定和综合评价

以西北农林科技大学选育的意大利银白杨（I-101）×毛白杨4个优良杂种无性系和84k、I-101、新疆杨和毛白杨30号4个对照无性系的1年生休眠苗为试验材料,对其进行低温处理,以常温（CK）为对照,设置5个温度梯度:-10、-15、-20、-25℃和-30℃,低温冷冻处理24 h,研究8个白杨无性系1年生枝条生理生化指标的变化,包括半致死温度、丙二醛（MDA）、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性5个指标,并利用隶属函数法对8个无性系的抗寒性进行评价。结果表明:各无性系间抗寒性差异明显,抗寒性强弱表现为‘03-4-22’> 84k > I-101 >新疆杨>‘03-5-17’>毛白杨30号 >‘03-6-11’>‘03-4-9’;研究认为无性系‘03-4-22’在5个抗寒指标综合评价结果中表现最好,属于抗寒无性系,可为白杨派优良新品种的选育、推广提供理论依据。