基于EST-SSR标记的芒果品种遗传多样性与亲缘关系分析

为了研究广西大学芒果种质资源圃保存的43个芒果品种的亲缘关系,利用前期开发的EST-SSR分子标记对其遗传多样性和亲缘关系进行分析。结果显示,26对EST-SSR引物共扩增出140条条带,平均每对引物扩增出5.38条条带,其中多态性条带128条,平均多态性比率达90.79%。Nei's遗传多样性指数(H),Shannon's信息指数(I)和多态信息量(PIC)的平均值分别为0.346,0.516.和0.661,说明供试芒果品种存在着丰富的遗传多样性。供试芒果品种间相似性系数范围为0.54～0.91,平均为0.69。UPGMA聚类结果表明,在遗传相似系数为0.68处可以将供试芒果划分为3个小组(Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ),其中组Ⅱ又可划分为4个亚组,划分结果与芒果品种的起源密切相关,但与芒果的种胚类型无关。本研究结果为芒果种质资源的收集整理和新品种的选育提供科学依据。     

利用EST-SSR标记和形态性状检测31个芍药品种的遗传多样性

采用EST-SSR分子标记技术和2年田间试验方法对31个芍药品种的遗传多样性进行研究。用80对来源于牡丹的EST-SSR标记,以芍药品种雪山金辉、针刺莲、遍地红和紫檀生烟DNA为模板,对引物进行筛选,共筛选到52对多态性引物,多态率为65%。进一步利用筛选的52对多态性EST-SSR引物对31个芍药品种的亲缘关系进行分析。结果表明:52对EST-SSR引物在31份材料中共扩增出了265.2个多态性基因型,平均每对引物5.1个,采用Nei和Li的方法,计算品种间的遗传距离;同时,以2年田间试验获得的31个品种花色、花型、株高、株幅、花径、叶长、叶宽、株型和叶型等农艺性状表型平均数正态标准化后,利用欧氏距离计算品种间遗传距离。基于EST-SSR分子标记的聚类分析与系谱分析结果基本一致。若以整个遗传距离的总平均数作尺度对聚类图的结果进行分类,可分为6类。Mantel检测表明,EST-SSR分子标记数据计算的遗传距离矩阵和9个农艺性状计算的遗传距离矩阵具有极显著的相关性(r=0.802 3,t=10.324),可为芍药新品种培育及产业化奠定基础。     

基于EST-SSR标记的19份子莲品种资源遗传多样性分析

应用EST-SSR分子标记技术对19份子莲品种的遗传多样性进行鉴定。从80对多态性EST-SSR引物中进一步筛选出24对稳定扩增、高多态性的引物。所得PIC值最低为0.58(NNFB＿83),最高为0.91(NNFB＿1491),平均每对引物的PIC值为0.77。19份试验的子莲品种的遗传相似系数(GS)范围为0.42～0.94,在相似系数为0.55处时,供试材料被分为四大类群,与传统分类研究结果基本一致。     

ISSR和EST-SSR标记在检测中国、日本和肯尼亚茶树品种遗传多样性上的比较分析

本研究利用ISSR和EST-SSR标记对中国13个、日本4个与肯尼亚5个茶树品种的遗传多样性进行分析,重点比较了ISSR和EST-SSR在多态性位点数、引物解析能力、多态性信息含量和标记系数等方面的差异。结果表明在位点检测能力上ISSR明显高于EST-SSR,每条ISSR引物可检测的平均条带数（12.5）比每对EST-SSR引物（3.1）高三倍。ISSR标记的Rp值是EST-SSR标记的6.3倍,其多态性信息含量（PIC）和标记系数（MI）也明显高于EST-SSR,这表明ISSR具较高的多态性位点检测能力和较高的标记效率。EST-SSR揭示的Nei基因多样性（H=0.28）高于ISSR（0.21）,这种差异进而会影响到遗传距离和聚类分析的结果。在检测中国、日本和肯尼亚茶树品种的遗传差异上,两种标记表现出较一致的趋势,中国茶树品种在多态性位点数量、Nei基因多样性、遗传距离上均大于日本和肯尼亚的茶树品种。研究还表明,由于EST-SSR可检测到等位位点的变异,它比ISSR可以更准确地反映和揭示供试品种的遗传多样性水平。同时由于单个EST-SSR标记检测到的位点数量较ISSR标记少,且特异性较强,谱带较易分辨,因此比ISSR标记更适用于对大量样本的分析。     

脆木耳转录组EST-SSR标记特征及多态性分析

为开发脆木耳EST-SSR标记,本试验从脆木耳转录组测序数据挖掘SSR位点,并设计引物对木耳DNA进行多态性分析,为木耳的遗传育种提供理论基础。结果发现,在脆木耳转录组的52 954条unigene序列中共搜寻到4 600个SSR位点,SSR发生频率为6.85%,分布频率为8.69%。脆木耳SSR位点共包括112种重复基元;其中,二核苷酸和三核苷酸重复为主要类型,占SSR总数的92.86%。三核苷酸重复最多(66.64%),其优势重复单元为CCG/GGC (8.71%)。从设计引物中随机挑选30对进行PCR扩增,6对引物在3份木耳种质中均能扩增出清晰的目标条带。本试验所获得的EST-SSR可为木耳种质资源鉴定、遗传结构分析及遗传图谱构建等提供参考。     

基于EST-SSR和SNP标记的大麦麦芽纯度检测

大麦麦芽作为啤酒酿造的主要原料之一,其纯度决定了麦芽原料的均一性,进而影响加工工艺和啤酒品质。为高效准确地鉴定麦芽纯度,在啤酒企业进行麦芽原料采购和质量监测时提供参考依据。本研究分别利用EST-SSR和SNP标记定性检测了按比例预混的麦芽样品纯度,并利用SNP标记定量检测了4份送检的麦芽盲样纯度。结果表明,EST-SSR标记能定性检测混杂度高于10%的麦芽样品,而SNP标记能够有效鉴定混杂度低至5%的麦芽样品。SNP标记对纯度定量检测的单次抽样的测定值与真实值之间的误差在3%以内。比较发现,本研究所用的两类分子标记均可用于麦芽样品的纯度检测,但基于KASP技术的SNP标记可以满足麦芽纯度的快速定量检测需要。     

谷子品种遗传差异的RAPD标记分析

利用RAPD标记对来自春、夏谷区不同育种单位的23份谷子品种进行了多态性和聚类分析。结果表明,23份品种的RAPD标记的多态性较低,13个引物共扩增出56条多态性带,平均每个引物扩增多态性带为4.31条,引物S30和S45都有7条多态性带,能够鉴别的品种最多为13个。聚类分析表明,当遗传相似性系数为0.75时,23个品种可分为4类,不同生态区的品种可以归为一类,而同一生态区的品种也可以归为不同的类,基于RAPD的遗传相似性和品种来源地没有必然的一致性。     

基于高通量GBS-SNP标记分析比较4种石斛的差异和亲缘关系

本研究以黄石斛(Dendrobium catenatum Lindl.)作为参考基因组,用GBS-SNP标记比较分析4种石斛(霍山石斛,铁皮石斛,细茎石斛,梵净山石斛)的差异和亲缘关系,以期为这4种石斛的研究提供参考。结果表明:4种石斛每个样本产生的clean reads值分别为1390262、1286162、1380009、1170337;每个样本的单核苷酸多态性位点(SNP)数目分别为1507746、893333、1364605和1227006个;Admixture软件分析遗传结构显示:最佳的K值是2时,铁皮石斛聚为一支,其余石斛聚为一支;而当K=3时,铁皮石斛聚为一支,部分霍山石斛与细茎石斛、梵净山石斛聚为一支,另一部分霍山石斛聚为一支;K=4时,分为4支,铁皮石斛聚为一支,细茎石斛与梵净山石斛聚为一支,霍山石斛被分为两支,这结果与邻接NJ树相似;主成分分析(PCoA)显示91个石斛样本被分为三支,铁皮石斛聚为一支,霍山石斛聚为一支,细茎石斛和梵净山石斛聚为一支。根据本研究结果揭示铁皮石斛与其余3种石斛亲缘关系较远,细茎石斛与梵净山石斛亲缘关系较近,霍山石斛可被分为两大支,其中一支霍山石斛与细茎石斛、梵净山石斛亲缘关系较近。本研究证实了GBS产生高通量SNP可应用于不同种石斛或其他不同种植物的亲缘关系鉴定。     

芝麻EST-SSR标记的开发和初步研究

为了加速分子标记在芝麻研究中的应用,利用网上现有的芝麻EST(expressed sequence tags)数据信息,开展了芝麻EST-SSR功能性标记的开发和利用研究。 在所有的3 328条芝麻EST序列中共确认得到1 785条非冗余EST序列。其中,在含有微卫星重复的148条序列中共检测有155个EST-SSR。非冗余EST序列总长为774.266 kb,平均每4.99 kb含有一个EST-SSR。EST-SSR的分布频率和特征分析表明,以AG/TC为重复基元(motif)的SSR出现最多,占总SSR的37.42%。利用这些序列,设计开发了50对EST-SSR引物,并分别选用36个芝麻、2个棉花、2个大豆和2个油葵进行多态性和通用性研究。其中44对引物在供试芝麻材料中扩增出条带,共产生108个位点,平均每对引物产生2.45个位点,多态信息含量(polymorphism information content, PIC)平均值为0.390。根据遗传相似性系数进行聚类,有26个芝麻材料聚类在两个大的亚类(III和IV)中,聚类结果表明芝麻的基因型与地理来源之间没有必然的联系。此外,分别有2对、3对和4对引物可以在棉花、大豆和油葵中进行通用性扩增。本研究证实这种全新开发的芝麻EST-SSR标记在芝麻遗传多样性分析、遗传图谱构建以及比较基因组等研究方面有广阔的利用前景。     

基于公共数据库的西瓜EST-SSR信息分析与标记开发

为了给西瓜遗传基础研究提供新的共显性分子标记,对公共数据中的8619条西瓜EST序列进行处理和分析,获得202个EST-SSR,分布在191条EST序列中,出现频率为2.31%,分布密度为1/19.1kb.其优势重复基序为二核苷酸和三核苷酸(68.8%),在二核苷酸基序中以AG/TG类型为最多(46%);在三核苷酸基序中,以AAG类型为最多(43%).基序重复次数以4次(17.8%)、7次(15.3%)和11次(14.9%)为最多.长度主要分布在20～30 bp(76%).利用上述EST-SSR序列设计获得24对引物在西瓜白化致死近等基因系中进行验证,结果获得了16对有效的扩增引物,占总设计引物对数的66.7%.结果表明:利用公共数据库中的EST序列开发西瓜EST-SSR标记是一种有效的方法.     

基于EST-SSR标记的湖北茶树种质资源遗传多样性分析

利用EST-SSR标记对76份湖北茶树种质资源遗传多样性和指纹图谱进行了研究。60对引物76份资源共检测到等位基因207个,平均每对引物产生3.45个;共检测到472个基因型,平均每对引物所扩增的基因型有7.87个,遗传多态性信息含量为0.02~0.84,平均0.44,表明SSR标记具有较高的多态性,以及湖北省茶树种质资源多态性属于中度偏高。     

基于EST-SSR标记的云南黄瓜种质资源遗传多样性分析

本研究从87对黄瓜EST-SSR引物中筛选出64对多态性引物,对39份云南地方黄瓜材料进行了遗传多样性和亲缘关系分析,281个观察等位基因被检测,平均检测每对引物4.40个,平均Shannon's信息指数为1.08。PIC在0.07~0.84之间,平均为0.55,Ho在0.05~0.92之间,均值为0.56,表明云南地方黄瓜种质资源遗传多样性较丰富。采用非加权类平均法(UPGMA)聚类,聚类分析表明39份云南地方黄瓜材料,当SM为0.665(L1)时,分为3大类群;当SM为0.738(L2)时,分为5个亚类群。二维图主坐标分析方法将其分为4大类群,而三维图主坐标分析方法分为6个亚类群。聚类分析和主坐标分析所获得结果基本一致,三维图主坐标更能较为真实的反映39个云南地方黄瓜材料间的亲缘关系,研究结果可为黄瓜种质资源保存和新品种选育提供依据。     

基于EST-SSR标记的天山云杉天然群体遗传多样性分析

本研究采用7对引物对新疆26个天山云杉群体中的945个样本进行了EST-SSR标记分析,揭示其遗传多样性。研究发现,新源和阜康等17个地区群体的基因多样性指数介于0.374~0.520之间;在新源和阜康的种群中发现的位点等位基因数表明海拔和等位基因多样性存在一定正相关关系。根据Hardy-weinberg平衡定律,基于EST-SSR标记的天山云杉天然群体的稀有等位基因频率没有出现偏离(Fis=-0.018),其中92.84%的遗传变异出现于群体内部。通过与其他云杉物种对比分析,表明天山云杉具有中度的遗传多样性水平;在新源、阜康地区发现了7个独有的等位基因。通过天山云杉群体的遗传多样性分析,为天山云杉种质资源的保护和遗传改良提供了实践参考。     

西瓜种质资源遗传差异的SRAP和EST-SSR分析

利用30对SRAP(Sequence related amplified polymorphism)引物和11对EST-SSR引物对西瓜9份栽培自交系、3份美国材料和6份非洲野生种进行了遗传多样性分析。结果表明,栽培种与野生种间多态性比率高达92.11%,野生种间多态性比率为34.11%,栽培种间多态性比率仅为21.05%。3份美国材料的扩增带多数与栽培种相似,但也扩增出了一些特异条带。试验表明SRAP和EST-SSR用于西瓜作物的遗传分析是高效可行的。     

利用新型分子标记EST-SSR鉴定湖北省内的主栽黑杨品种

EST-SSR标记是基于表达序列标签(expressed sequence tags,EST)数据信息,并结合SSR标记特点开发出的一种新型分子标记.本文利用12对EST.SSR标记对湖北省内目前主要栽培的8个黑杨品种进行分子鉴定,同时对不同EST.SSR位点进行相关遗传参数分析.品种鉴定结果表明,仅需4对EST-SSR引物即可将8个亲缘关系较近的黑杨品种完全区别开来.遗传多样性分析显示,多态位点百分比为58.3%,平均有效等位基因数为2.09个,平均Shannon信息指数0.61,平均杂合度为0.35.这些结果表明,杨树EST-SSR标记完全可以应用于品种鉴定及群体遗传多样性分析.     

基于ISSR标记的福建茶树品种(系)遗传多样性分析

本研究通过对所收集的55份福建茶树品种(系)进行遗传多样性和亲缘关系分析,采用ISSR分子标记技术进行扩增,并通过NTSYS-pc2.10e软件进行数据分析。以7份福建茶树品种为材料,对50条通用引物进行筛选,得到多态性好、扩增条带清晰的引物15条。15条引物共扩增出213条条带,208条为多态性条带,多态性所占比率为97.65%。55份茶树资源遗传相似系数介于0.54~0.91之间,表明这55份茶树遗传背景差异较大。并根据ISSR扩增图谱构建了遗传聚类图,明确了各茶树品系与品种间的亲缘关系,为茶树培育新品种奠定科学基础、提供理论依据。     

SSR标记分析小麦品种Flinor和铭贤169的遗传差异

本研究采用微卫星（SSR）分子技术,对小麦品种Flinor与铭贤169染色体组进行SSR引物多态性频率分析。结果表明:在1243对SSR引物中共筛选到多态性引物383对,多态性频率为31.10℅;127对条带差异不清晰;无遗传多态性共有733对,占总筛选引物数的59.35℅。其中 BARC,GWM,CFA的多态性较高,多态性频率分别为34.98℅,34.72℅,36.49℅;CWEM多态性较差,多态性频率仅为8.89℅。多态性引物在不同染色体组间分布频率不同,A为41%,B为35%,D染色体组上多态性较少为24%。     

高粱SSR和EST-SSR标记在割手密中的通用性分析

目前, 割手密中开发的分子标记有限, 为增加其分子标记数量, 本研究对高粱分子标记在割手密中的通用性进行分析。选用高粱的 29对基因组 SSR标记和 20对 EST-SSR标记在割手密种质 GSM39中进行筛选, 以评价其通用性。进一步利用 14份割手密材料评价标记的多态性和遗传多样性。结果显示： 70%的 EST-SSR引物在割手密中得到成功扩增, 可用的 EST-SSR引物中多态性比率占 50%。SSR引物在割手密中的通用性比率只有 34.5%, 但多态性比率为 70%。14对多态性引物在 14份割手密中共检测到33个等位基因, 平均观测等位基因数为2.4286, 平均有效等位基因数为1.7, 平均观测表观杂合度为0.544, 平均期望杂合度为 0.3858, Nei’ s基因多样性指数平均值为 0.3716。结果表明, EST-SSR引物的通用性高于 SSR引物, 但 SSR引物的多态性更高。这对割手密遗传多样性研究和比较基因组学研究具有重要意义。     

基于表型性状和EST-SSR分子标记的参薯种质资源遗传多样性分析

为明确中国南方8个省份收集的42份参薯栽培种的遗传背景,本研究利用表型性状和EST-SSR标记分析该种质资源群体的遗传多样性。结果表明,11个表型性状的变异系数区间为9.52%～80.95%。根据11个表型性状,对42份参薯种质资源进行聚类分析,发现这些种质资源可被分为两个主要类群。此外,利用83对EST-SSR引物共筛出56对具有多态性,共扩增到117个条带,其中102个为等位变异位点,每对引物检测出的多态性位点为1～4个,每个引物平均多态性位点为1.82个。采用NTSYS-pc 2.10对EST-SSR标记扩增位点获得的基因型数据进行分析,发现42份样品遗传相似性系数介于0.367 3～0.935 1之间,平均值为0.651 2,当遗传相似性系数为0.674 0时,可将42份样品划分为三大类。本研究结果说明中国南方参薯具有较丰富的遗传多样性,为进一步的特异种质资源的筛选提供理论依据。