柳树新品种指纹图谱构建

该研究利用荧光SSR标记构建了9个柳树新品种的指纹图谱。11对SSR标记共检测到56条等位片段,每个位点等位基因数3—8不等,平均为5.1个。观测杂合度(Ho)变化范围为0.333 3—1.000 0,平均为0.687 5;期望杂合度(He)变化范围为0.477 1—0.882 4,平均为0.626 3;多态信息量(PIC)变化范围为0.421 2—0.813 4,平均为0.605 9。优选的3对核心引物中,SALeSSR0086与SALeSSR0733组合、SALeSSR0086与SALeSSR0920组合可完全区分9个柳树新品种。聚类结果显示,9个柳树新品种遗传相似系数在0.605 9与0.910 7之间。该研究建立的荧光SSR基因分型体系高效、准确,不仅能为柳树品种鉴定和新品种保护提供科学理论依据,也能为柳树进一步育种工作奠定坚实的基础。     

基于SSR标记月季品种鉴定及遗传关系分析

以36个月季品种为材料,应用荧光SSR标记进行月季品种分子鉴定和品种间遗传关系研究。结果显示8个SSR位点检测出85个等位基因变异,等位基因变异范围为6～15个,平均每个位点产生10.6个等位基因变异。结合8个SSR位点,每个品种均具有独特的等位基因表现型,其中位点Ra043a品种鉴定的分辨率最高,产生32个等位基因表现型,区分所有品种最少需要2个SSR位点。品种间成对遗传相似度变幅介于0.105～0.791之间,聚类结果显示36个品种聚为6类;中国月季聚为一类,与其他月季品种存在遗传差异,起源相近月季品种分别聚为一类。研究认为SSR标记在月季品种鉴定中具备可行性,还可用于品种的遗传关系分析。现代月季遗传背景的深入研究可为未来月季新品种培育、种质资源保存等提供参考依据。     

基于SSR的刺槐无性系遗传多样性分析和指纹图谱构建

【目的】对山东省刺槐无性系进行遗传多样性分析和指纹图谱构建,为刺槐新品种选育、遗传改良和品种鉴定提供可靠的依据,为中国其他省市刺槐遗传资源保存、评价与利用提供参考。【方法】采用荧光SSR引物进行PCR扩增,产物经毛细管电泳仪进行检测;利用所得结果分析49个无性系遗传多样性并构建其指纹图谱;采用非加权组平均法(UPGMA)进行基于亲缘关系的无性系聚类分析。【结果】8对SSR引物共检测到51个等位基因,每个位点的等位基因为2~15个,平均每对引物扩增出6.375个多态性等位基因。不同位点的PIC值变化范围很大,在0.092~0.879之间,平均PIC值为0.509 8。使用组间平均数联结法进行UPGMA聚类分析,结果表明49份无性系没有严格按照不同区域聚类到一起,无性系分组与现有栽培区没有明显的规律。来自临沂的‘鲁刺8’和‘鲁刺13’、青岛的‘鲁刺40’和‘鲁刺42’以及日照的‘鲁刺10’和‘鲁刺86’亲缘关系最近。本研究所使用的9对引物中,其中2对Rply109和rops16可以区分开45份无性系,鉴定率达到91.84%。检测到22个刺槐无性系在1个或者2个位点得到3个等位基因,表明这些无性系可能是发生自然变异的多倍体。【结论】山东省刺槐具有较高的遗传多样性。无性系分组与现有栽培区没有明显的规律。引物Rply109和rops16对49份无性系的分子鉴定率为91.84%,可作为刺槐指纹图谱构建和分子鉴定的高效分子标记。利用SSR标记构建的指纹图谱可为刺槐遗传资源管理、品种鉴定和知识产权保护奠定坚实的基础,同时为刺槐的引种和遗传育种亲本选择提供科学的理论依据。     

基于AFLP标记的薄壳山核桃种质资源遗传多样性分析

利用荧光AFLP分子标记技术,对引种到山东地区的30份薄壳山核桃品种(系)的遗传多样性和亲缘关系进行分析,旨在加深山东地区引进的薄壳山核桃品种资源遗传背景的认识,为以后山东地区薄壳山核桃的品种选育在分子层面提供理论基础.总体上,9对引物组合共扩增出1425个条带,多态性条带1381个,平均多态性比例为96.9％,其中有...     

杨树种质SSR指纹数据库构建

【目的】构建林木种质资源指纹数据库是林木种质材料遗传鉴定的前提,也可为林木杂交育种提供清晰的遗传学背景。【方法】选取亲缘关系较远的8份杨树无性系材料筛选SSR引物,基于TP-M13-SSR技术进行SSR-PCR扩增,采用ABI3730XL毛细管电泳系统检测PCR扩增产物,利用GeneMarkerV1.91进行基因分型,Cervus3.0.7估算多态信息含量(PIC)和各位SSR位点无效等位基因频率(pN),POPGENE3.2估算各SSR位点上的等位基因数目(Na)、Shannon信息指数(I)和观测杂合度(HO),NTSYS-pc2.1进行遗传聚类分析。【结果】共筛选出13对条带清晰、重复性好的SSR引物,共扩增出89条多态性条带,单个位点上的等位基因数目为2~12个,平均值为6.5个;Shannon’s信息指数(I)为0.13~1.91,平均值为0.97;多态信息指数(PIC)为0.19~0.81,平均值为0.56;观测杂合度为0.06~0.76,平均值为0.40。聚类分析结果表明,参试的无性系种质材料分为3类,第一类为南林系列无性系;第二类为中林108杨、中潜1号、中潜3-2、中驻2号、中驻4号、中驻6号、中驻7号、中驻8号、浙7、中皖1号、中皖2号、丹红杨、A65/27、南抗4、南抗3;第三类为湘林系列无性系。【结论】TP-M13-SSR分子标记技术能有效地鉴别杨树无性系种质,明晰无性系间亲缘关系,遗传聚类的结果与其谱系关系基本一致。研究结果为杨树无性系种质鉴定及进一步开展杨树杂交育种奠定了基础。     

油橄榄品种表型和SSR标记的多样性及聚类分析

[目的]利用表型性状和分子标记,对我国油橄榄品种进行鉴定和遗传多样性研究,有利于种质资源保存和利用,对了解油橄榄品种的组成结构及未来的引种和育种工作都具有重要意义。[方法]以甘肃省陇南市17个油橄榄品种为研究材料,利用表型上15个数量性状、18个质量性状和8个SSR荧光标记分别进行多样性和聚类分析。[结果]各性状在品种间存在显著差异,数量性状和质量性状的表型多样性指数分别介于1.579 2.089和0.3621.091,8个SSR位点共检测到51个等位基因变异,平均每个位点等位基因数为6.375个,利用表型性状和SSR标记可以将17个品种完全区分开。[结论]17个油橄榄品种具有较丰富的表型和遗传多样性,基于表型数量性状、质量性状和SSR标记的聚类分析结果,判别品种间遗传关系的结果有一致的,也存在一定差异。对于表型性状相似的品种,需结合SSR标记进行品种鉴定。     

97个山杏无性系的遗传多样性及SSR指纹图谱

【目的】山杏是北方半干旱地区重要的生态经济型树种,种质资源异常丰富,形态鉴定与分类难度大。利用SSR分子标记研究山杏优选无性系的遗传多样性并构建指纹图谱,以期为山杏种质鉴定提供科学依据。【方法】根据山杏简化基因组测序结果,合成600对SSR引物,利用4个山杏无性系进行引物筛选,选出155对扩增条带清晰的引物,对97个山杏优选无性系进行PCR扩增。应用引物组合法构建指纹图谱,采用非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析。【结果】利用155对SSR引物对97个山杏无性系进行扩增,共扩增出933个等位基因,每个位点的等位基因数为3~11个,平均为6.019个;各位点的多态性信息含量(PIC)为0.476~0.885,平均值为0.681,具有较高的多态性。50个山杏无性系在59个位点上具有特异等位基因,89个无性系在131个位点上具有特异基因型。采用5对引物(L56、X47H、L79H、P40H和X47)的组合可区分全部97个无性系,构建了指纹图谱。对97个山杏无性系进行亲缘关系分析,无性系间的遗传相似系数变化范围为0.669~0.943,平均值为0.757;基于遗传相似系数进行聚类分析,将97个无性系分为5大类,第1大类和第2大类下又分为3个亚类,分类结果与无性系的来源区域有明显的相关性。【结论】从600对SSR引物中筛选出155对,其扩增位点多态性较高、重复性较好。发现89个山杏无性系具有特异基因型,其中50个既具有特异基因型也具有特异等位基因。应用引物组合法构建了基于5对SSR引物扩增位点的山杏无性系指纹图谱。供试山杏无性系遗传差异较小,亲缘关系较近。研究结果可为山杏种质鉴别提供科学依据,也为山杏的育种工作奠定基础。     

丽江油橄榄品种表型及SSR标记的多样性及聚类分析

基于表型性状及分子标记对丽江不同油橄榄品种进行遗传多样性分析,对品种鉴定及育种工作均有重要意义。以云南丽江主要栽培的19个油橄榄品种为试验材料,利用14个表型性状(5个叶片性状和9个果实性状)及20个SSR引物荧光标记进行多样性及聚类分析。结果表明,各品种油橄榄表型性状存在显著差异,20个SSR位点共检测到124个等位基因变异,平均每个位点等位基因数为6. 2个,利用表型性状及SSR荧光分子标记可完全把19个品种油橄榄完全区分开。由此可知,云南油橄榄选育品种及引种品种均具有高水平遗传多样性,对于表型性状相似的油橄榄品种需结合SSR标记进行品种鉴定。     

板栗主要栽培品种的分子鉴别

应用ＲＡＰＤ分子标记手段，研究板栗品种的遗传多样性，建立了板栗品种ＲＡＰＤ标记的标准程度，以及板栗品种种的ＤＮＡ指纹数据库，并为板栗品种鉴别提供了准确、可靠的标准方法，４６个板栗品种的样品的ＤＮＡ，用１６个引物进行扩增反应的位点总数为１１９个，产生６９个多态位点，建立了４６个板栗品种的ＤＮＡ指纹数据库，并分析出这些板栗品种分子鉴别的最优化引物组合。对特定的引物组合，计算品种间的遗传距离矩阵，从而确定引物组合对这些品种鉴别的特异性。     

新疆野苹果优选无性系DNA指纹图谱构建及亲缘关系鉴定

新疆野苹果是苹果属重要的抗逆育种资源,观赏价值较高,是园林绿化的优良树种。以18个新疆野苹果无性系为研究对象,基于SSR分子标记技术对其进行分子鉴定,并构建了DNA指纹图谱。结果表明:13对SSR引物共扩增出62条条带,每对引物扩增条带数在3～6条之间,平均每对引物扩增条带4.77条,每对引物的多态位点百分比为100%,各引物的多态性信息含量PIC值的变化范围为0.512～0.879。在遗传距离0.566处,18个新疆野苹果无性系被分成4类,第一类为M-1、M-14、M-13、M-16、M-3、M-4、M-6等7个无性系;第二类为M-15 1个无性系;第三类为M-2、M-5、M-9、M-11、M-12等5个无性系;第四类为M-7、M-17、M-18、M-8、M-10等5个无性系。基于SSR扩增结果,构建18个新疆野苹果无性系的DNA指纹图谱及二维码。     

山茶属种质资源亲缘关系的SSR分析

为了提高大树油茶嫁接的成活率,为确定最合适的接穗提供科学依据,以不同地域和种源的36份山茶属植物为材料,采用梯度退火温度和正交试验设计的方法,用12对SSR引物进行PCR扩增,并采用UPGMA聚类法对品种间的亲缘关系进行研究。结果表明,12对引物扩增出目的条带,在12个SSR位点共获得214个等位基因。根据各品种12对引物的扩增带型得出,各品种间遗传相似系数范围为0.62～0.95,平均相似系数为0.793。聚类分析结果表明,地域来源近的品种紧密地聚在一起。SSR标记反映出的山茶属种质间的亲缘关系与形态学研究的分类结果并不完全吻合。     

短枝木麻黄无性系鉴定及其指纹图谱构建

[目的]构建木麻黄无性系的DNA指纹图谱鉴定体系,为今后短枝木麻黄的品种鉴定、品种权保护、新品种的选育提供依据。[方法]从71对EST-SSR引物中筛选出扩增条带清晰、多态性好、扩增稳定的12对引物,采用降落PCR和毛细管电泳的基因分型方法,以采集的9个短枝木麻黄标准无性系的基因分型结果为参照,对华南沿海地区采集的109个短枝木麻黄无性系单株进行鉴定,并结合引物组合法构建基于EST-SSR分子标记的短枝木麻黄无性系鉴定体系。[结果]12对EST-SSR引物对109个短枝木麻黄无性系单株进行PCR扩增,共检测到50个等位基因,每个位点的等位基因数为3～6个,平均为4.2个,每对引物可区分2～5个短枝木麻黄无性系。根据鉴定结果,最终所有样品被划分为22个无性系,除已知的9个标准无性系外,另有13个无性系为不知名无性系,说明不同地区的无性系存在重复命名现象;利用引物组合法进一步优化后,发现只需7对引物就可将22个短枝木麻黄无性系完全区分,并依此建立了基于7对EST-SSR引物的22个短枝木麻黄无性系的指纹图谱,每个无性系都获得了一个7位数的指纹图谱编码。[结论]利用7对EST-SSR引物构建的22个短枝木麻黄无性系的DNA指纹图谱可用于短枝木麻黄无性系的鉴别,研究表明,华南沿海地区部分短枝木麻黄无性系存在命名混乱、同物异名、无性系数量少的现象,新品种选育工作亟待开展和加强。     

基于沙棘转录组序列开发EST-SSR分子标记

[目的]本研究通过对蒙古沙棘"向阳"品种的转录组序列进行SSR引物开发,为沙棘亲本分析、遗传多样性和遗传育种等研究提供支持。[方法]利用已测得的转录组序列进行分析和筛选,整理具有SSR位点的序列,进行引物设计,随机挑选179条引物进行验证。[结果]得到具有SSR位点的EST序列17 383条,其中,单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸重复基元分别占62.77%、21.82%和13.77%;二核苷酸重复基元类型以AT和AG为主,三核苷酸重复基元类型以AAG、ATC和ATA为主。9 291条序列设计出扩增EST-SSR位点的引物,随机合成的179对引物中,142对扩增成功,选取其中92个位点的扩增产物上机检测,40个SSR位点(43.48%)呈现多态。对扩增稳定且峰图清晰的17个多态位点的进一步分析,得到蒙古沙棘天然群体在各位点的观测杂合度(HO)为0.083 0.875,期望杂合度(HE)为0.180 0.750。[结论]本研究开发出的EST-SSR标记,为后期进行沙棘属植物遗传多样性分析、遗传图谱构建及分子育种等研究提供了重要支持。     

美国山核桃主要栽培品种的RAPD鉴定

以叶片为材料,采用改良CTAB法和16种Operon引物对从原产地美国引进的30个美国山核桃主要栽培品种进行RAPD分子分析。结果表明：参试品种问存在明显的基因带型差异,多态型比率高达78．1％;根据RAPD特异分离谱带确定了各品种的标记基因型．以此可实现对美国山核桃无性系品种DNA水平上的鉴别;以标记基因型对30个美国山核桃品种进行系统聚类,结果与传统形态学及Marquard等人的同工酶分类基本吻合。     

基于桤木属转录组测序的SSR分子标记的开发

[目的]基于转录组数据开发适用于桤木属树种的SSR标记,揭示其在转录组序列中的分布类型及特征,为桤木属树种分子标记辅助育种提供有利工具。[方法]利用Micro SAtellite(MISA)软件对所有转录组序列进行SSRs搜索,并对SSR位点的数量、分布特征进行统计分析。设计100对SSR引物,采用琼脂糖凝胶电泳和毛细管电泳分离检测方法对3种不同倍性桤木属植物(12份材料)进行遗传多样性检测,确定引物多态性及通用性。[结果]85 769条Unigenes序列中发现8 678个SSR位点,分布在8 298条Unigenes中发生频率为9.67%,转录组序列中平均每14.04 kb长度就有一个SSR位点分布。其中,二核苷酸重复类型数量最多,占65.87%。根据转录组Unigenes序列,利用Primer 3软件共设计出4 531对符合要求的引物,挑选出的100对SSR引物中,获得18对多态性高、稳定性好的SSR引物。[结论]本研究可扩增出多态性位点的引物重复单元以二、三核苷酸重复为主。基于桤木属转录组序列的SSR标记开发是可行的,开发的引物为桤木属遗传多样性分析、分子育种、遗传图谱构建和功能基因的挖掘提供了丰富的候选分子标记。     

利用SRAP分子标记分析杨属遗传变异和亲缘关系

[目的]对采集自不同地区的22个杨属树种33个样本的遗传变异和亲缘关系进行研究。[方法]利用从72对引物中筛选出的40对相关序列扩增多态性(SRAP)引物组合对杨属不同树种进行遗传变异和亲缘关系分析。[结果]40对引物共扩增出487条清晰条带,其中,多态性条带为441条,多态性条带比率为90.55%。利用UPGMA得到的聚类分析结果表明了33个样本间的遗传关系,遗传相似系数为0.448 6～0.910 3;白杨派和胡杨派的派间平均遗传距离最大,为0.377 7。聚类分析结果表明,33个样本可分为4大类,这一聚类结果与传统的分类结果一致。通过系统发育树可以看出,白杨派单独形成一个分支,黑杨派、胡杨派和青杨派形成另一分支,可能暗示白杨派与其他各派的亲缘关系较远,青杨派与黑杨派和胡杨派的亲缘关系则比较近。[结论]不同的杨树品种在SRAP位点有较高的多态性,SRAP分子标记适用于分析杨属的遗传变异和亲缘关系,研究结果为杨属树种的分类鉴定、系统进化等提供了一定的理论依据。     

基于马尾松反转录转座子序列的IRAP分子标记开发及应用

[目的]为了丰富马尾松遗传信息,开发更多适用于马尾松的新型分子标记。[方法]依据马尾松Ty1-copia类型和Ty3-gypsy类型反转录转座子RT序列的保守区域设计引物,建立了马尾松IRAP-PCR技术体系并以12个基因型个体为材料进行验证。[结果]42条引物中筛选出多态性丰富、重复性好的29条进行PCR扩增,共获得227条谱带,其中多态性条带207个,多态性比例为91.19%,平均观测等位基因数(Na)为1.911 9±0.284 1,有效等位基因数(Ne)为1.468 0±0.288 2,Nei’s基因多样性指数(H)为0.291 1±0.144 9,Shannon’s信息指数(I)为0.447 2±0.195 3;利用引物P-12、P-15或R-1,可以将栽培种与无性系两类区分开;P-2可作为核心引物,能将12份供试材料有效区分开来;采用IRAP标记构建了供试种质的DNA指纹图谱;供试种质的遗传相似系数为0.46 0.69,以相似系数为基础,进行UPGMA聚类分析,以0.57为阈值可将供试种质分为三类,其中无性系内不同材料间也存在较大的遗传变异。[结论]IRAP分子标记能有效地用于马尾松种质的鉴别与亲缘关系分析等相关研究。     

紫茎泽兰种群空间遗传结构研究

选取云南省境内怒江流域北段作为研究区域,采用SSR分子标记技术,对研究区域内的22个紫茎泽兰种群的遗传多样性和种群遗传结构进行了实验分析。实验从60对SSR引物中筛选出3对多态性引物进行扩增,采用0/1法读取条带。3对SSR引物一共扩增出136个条带,共检测到38个特异性条带,每对SSR引物检测出的多态性条带平均为12.6。采用GenAlEx 6.2、Structure2.3.3、NTSYS-PC软件进行分析,得出:22个紫茎泽兰种群间遗传多样性较高,种群水平上的多态位点百分率(P)为71.21%,Shannon信息指数(I)为0.280,Nei基因多样性指数(H)为0.176,等位基因数(Na)为1.712,有效等位基因数(Ne)为1.280。通过UPGMA聚类和贝叶斯聚类分析均显示出三个区域的种群遗传差异。     

白蜡属优良种质资源亲缘关系的AFLP分析

为了探讨白蜡属植物种间、品种间亲缘关系以及同品种不同区域间的基因型差异,利用荧光AFLP分子标记技术,采用8对Pst I/Mse I引物组合对90个白蜡种质进行了DNA遗传多样性分析。结果表明:8对引物组合扩增出1 630条带,其中多态性条带1 399条,平均多态位点百分率为85.8%,平均有效等位Ne基因数为1.258 8,Nei’s平均遗传多样性指数为0.171 7;Shannon平均信息指数为0.286 9,表明白蜡属种间具有丰富的遗传多样性。采用NTSYS-PC软件的DICE法计算样本间的相似系数,UPGMA法进行聚类分析,结果表明,白蜡属植物种的聚类结果与传统的分类结果基本一致,绒毛白蜡及新品种(鲁蜡1号-鲁蜡4号)、美国紅梣及新品种(鲁蜡5号、鲁蜡6号)、美国白蜡及新品种(红叶白蜡、秋紫白蜡、秋火白蜡和秋欢白蜡)聚为一类;秦岭梣、庐山白蜡、花曲柳、中国白蜡、和窄叶白蜡聚为一类;不同之处在于花具花萼的象蜡树和对节白蜡与花无花萼的欧洲白蜡、水曲柳、新疆小叶白蜡和狭叶白蜡聚类为一类,象蜡树和水曲柳的亲缘关系较近,对节白蜡和象蜡树的起源与分类学地位有待于进一步的研究。说明AFLP标记技术能较好地揭示白蜡属种质资源的亲缘关系及演化规律,为种的分类及亲缘关系分析提供有力参考依据。     

松属近缘种形态和分子鉴定及其亲缘关系探讨

松属(油松组)树种是我国重要的造林树种,但其种子和幼苗难以区分。通过比较种子的千粒质量、种子形状、颜色、幼苗子叶数、幼苗下胚轴颜色和苗高,结合ISSR和SSR标记技术,鉴定松属(油松组)11个近缘种,并对其亲缘关系进行探讨。研究结果表明:通过种子和幼苗的形态比较鉴定,可准确鉴定油松和加勒比松;ISSR和SSR标记则可把油松组的11个树种中的10个准确鉴定出来,仅有高山松由于遗传背景的复杂性没有发现种特异性引物(位点)。利用5对SSR引物获得的41个种间多态性位点构建的10个树种的近缘种亲缘关系与传统的研究结果基本一致。系统聚类分析在相似系数0.60处将10个树种分为3个类群:马尾松和赤松聚为第1个类群;云南松、思茅松、高山松、油松聚成一小类,和另一小类即黑松、樟子松聚成第2个类群;第3类群为火炬松和加勒比松,它与前2个类群亲缘关系较远,相似系数仅为0.42。