DNA分子标记及其在遗传育种上的应用

本文比较系统地介绍了DNA分子标记的种类（RFLP、“小卫星”DNA、“微卫星”DNA、AP－PCR、RAPD和AFLP等）、含义、技术、原理和特点，重点阐述TDNA分子标记在遗传育种上的应用前景。     

性状相关的分子标记在甘蔗分子育种中的应用研究

分子设计育种在农作物品种改良中发挥了重要作用,但由于甘蔗基因组庞大且高度杂合,染色体呈非整倍性,导致其性状相关的分子标记辅助育种进展十分缓慢。为加快甘蔗育种进程,提高其育种效率和准确性,简述了甘蔗分子标记辅助育种现状及其瓶颈,并总结了应用于甘蔗的分子标记种类及其问题,阐明分子标记在甘蔗遗传连锁图谱构建中的作用,进而从甘蔗产量和糖分性状相关QTL的定位、主要抗病基因（抗褐锈病基因、抗黑穗病和抗黄斑病基因）的定位及其在抗病分子育种上的应用,以及关联分析方法在甘蔗重要性状研究中的应用等方面对性状相关的分子标记进行综述。最后对甘蔗重要性状相关分子标记辅助育种的机遇和挑战进行了展望,为甘蔗分子育种的深入研究提供理论依据。     

RAPD分子标记技术在甘蔗育种上的应用

PAPD（随机扩增多态性DNA）是一项新兴的分子标记技术。该技术与其它分子标记技术如RFLP、DNA指纹图谱、SSCP等相比具有如下特点：1）对受试基因组无特定的要求，无需知道模板DNA序列的信息；2）不需要使用放射性标记；3）仅需毫微克数量级的DNA样品，一般1次扩增只需10一50ng的DNA；4）扩增引物随机设定，可从许多物种中检测出大量的多态DNA；5）检测灵敏度高，操作简单快捷，适合大量样本的快速分析。因而，RAPD技术正越来越广泛地应用于分子系统学研究、品种鉴定、基因组研究、遗传连锁图谱的构建、基因定位等研究领域。     

分子标记及其在作物遗传育种研究中的应用

本文介绍了分子标记的概念和主要类型，以及RFLP、FAPD、SSR和AFLP等4种常用分子标记的基本原理与特点，讨论分子标记在锻造物遗传育种研究中的主要应用。     

SNP标记在玉米分子育种中的应用

SNP是第三代分子标记技术,在玉米分子育种方面具有广泛的应用。对SNP标记的概念、特点和相关的SNP技术类型进行介绍,并从玉米遗传多样性分析、构建遗传图谱及QTL分析、全基因组关联分析、品种真实性和纯度鉴定等方面的应用进行了论述。为SNP分子标记在玉米分子育种中的利用提供一些参考。     

DNA分子标记在洋葱遗传育种研究中的应用

DNA分子标记技术的出现大大提高了遗传分析的准确性和选育品种的有效性,在植物遗传育种领域越来越受到重视.洋葱属于二年生植物,一个世代需要三年,具有育种年限长的问题.利用分子标记辅助选择是缩短洋葱育种年限,加快育种进程极其有效的途径.本文综述了DNA分子标记技术在洋葱遗传图谱构建、遗传多样性分析、种质鉴定、鉴定洋葱细胞质类型、重要性状的分子标记辅助选择和数量性状的基因定位等方面的应用,讨论了洋葱遗传育种中分子标记技术的现状及存在的问题,并对洋葱分子标记辅助育种的应用前景进行了展望.指出洋葱高密度的遗传图谱还有待于建成,对于数量性状标记的鉴定,还有待于进一步开发、快速和准确定位的QTL,关于洋葱抗病基因的标记需要深入研究.     

分子标记辅助选择及其在水稻育种中的应用

植物育种中分子标记最直接的用途是对性状进行辅助选择(MAS),也就是利用目标性状基因与分子标记之间的紧密连锁关系进行间接选择.MAS不受其它基因效应和环境因素的影响,是对目标性状在分子水平上的一种选择,因此选择结果十分可靠,同时又可避免等位基因间显隐性关系的干扰.MAS一般可在育种早代时期完成,从而大大缩短育种周期,已引起育种学家的广泛关注.该文主要就MAS在不同育种程序中和不同类型目标性状(质量性状和数量性状)进行选择时应用的基本原理进行了阐述,并简要综述了水稻MAS育种所得的一些具体成果.     

芥菜育种现状及DNA分子标记应用进展

芥菜(Brassica juncea L.)在中国种植广泛、历史悠久,是中国重要的特色蔬菜作物,近年来在乡村振兴中发挥着重要作用.中国芥菜种质资源丰富,选育的品种类型多样,包括根用芥菜、茎用芥菜、叶用芥菜以及薹用芥菜等.本综述阐述了中国芥菜的育种方法研究现状,介绍了审定、登记及保护的芥菜新品种的特征特性及来源,梳理了AFLP、SSR、RAPD等分子标记在芥菜种质资源评价、遗传多样性分析、杂交种种子纯度鉴定等方面的应用进展,以期为芥菜相关分子标记应用方面的研究提供信息.     

分子标记及其在棉花遗传育种中的应用

本文简要介绍了植物遗传育种研究中常用的几种分子标记技术,并概述了分子标记在棉花遗传育种研究中的应用现状,同时对分子标记技术在棉花遗传育种研究中的应用前景进行了展望。     

渗透胁迫下外源DNA导人甘蔗变异后代的抗氧化代谢分析

应用愈伤组织浸溃处理将甘蔗近缘植物竹、芒和割手密的DNA导入甘蔗栽培种中,结果在不同组合出现了许多甘蔗常规组培过程中未曾发现的变异。从5个组合中选育出11个稳定遗传的变异系,其叶圆片经PEG渗透胁迫后的抗氧化代谢分析结果表明,外源DNA导入甘蔗变异系的抗氧化代谢反应基本介于DNA供体和受体之间,竹、芒、割手密DNA处     

喷施乙烯利对生长前期甘蔗叶片维管束结构及硅镁锌含量的影响

在甘蔗生长前期用100mg/L 浓度乙烯利对桂糖11号和新台糖20号进行叶面喷施。结果表明：⑴乙烯利处理使新台糖20号叶片中维管束密度、维管束中的后生导管和韧皮部面积均明显增大,并使硅含量提高,锌含量降低;⑵乙烯利处理对桂糖11号的叶片维管束面积、维管束中后生导管面积和韧皮部面积以及叶片的维管束密度都没有影响,但提高了叶片中硅、镁和锌的含量。     

转Cry2A基因抗虫甘蔗植株的培育

Bt基因具有广谱杀虫性,培育转基因抗虫品种为甘蔗病虫害防治提供了新思路。为了检验Cry2A基因对甘蔗螟虫的防治效果,本研究构建了由玉米Ubi启动子驱动的Cry2A基因高效植物表达载体Cry2A-3300,利用农杆菌介导技术,对甘蔗胚性愈伤组织材料进行遗传转化,经过筛选培养及再生培养共得到46株抗性植株。对抗性植株进行PCR扩增检测,15株呈阳性;进一步利用RT-PCR,表明外源基因Cry2A在转录水平上得到有效表达。室内抗虫鉴定的结果表明Cry2A基因可有效抑制害虫的生长,这将有利于后期进行田间防治。     

干旱条件下单用草甘膦或添加营养元素作为甘蔗化学催熟剂的效应

中熟甘蔗品种桂糖15号在生长后期分别用草甘膦、 草甘膦+KH2PO4、 草甘膦+H3BO 3和草甘膦+KH2PO4+H3BO3进行叶面喷施。 结果表明： 在严重干旱的条件下, 单 用草甘膦处理对甘蔗生长和蔗茎糖分积累都不利, 而添加营养元素的处理, 尤其是草甘膦 +H3BO3处理, 可缓解草甘膦对生长代谢的抑制效应, 使叶片Mg2+-ATP酶和NADP -     

割手密线粒体DNA的简易快速提取方法

高效快速地分离提取高质量的线粒体DNA(mtDNA)是研究植物线粒体基因及其起源进化的重要前提。为获得高质量的mtDNA进行割手密资源的线粒体基因序列扩增及测序分析,本研究以割手密黄化苗为材料,通过简单差速离心分离得到线粒体,经DNaseⅠ消化处理,去除核DNA杂质得到较纯的线粒体,然后经过5%SDS和蛋白酶K充分裂解线粒体,利用饱和的苯酚/氯仿(1:1)和氯仿两次抽提除去蛋白质,并经过RNase A的消化处理除去RNA,无水乙醇沉淀等一系列操作得到mtDNA。所提取的mtDNA样品经紫外吸收光度测定,琼脂糖凝胶电泳和PCR扩增分析其浓度和纯度,结果表明利用该方法提取的mtDNA纯度高,完全能满足后续PCR分析及分子克隆测序的要求。该方法不仅DNA提取纯度高,操作简单、快速经济,可为今后开展甘蔗及其各野生种的研究提供技术支持。     

甘蔗SSR和AFLP分子遗传连锁图谱构建

采用甘蔗商业品种Co419与野生种割手密Y75/1/2杂交,获得269个单株,组成F1群体,用F102/356与商业品种ROC25回交获得266个单株,组成BC1群体。利用筛选的多态性条带丰富的36对SSR引物和12对AFLP引物,对两个群体进行PCR扩增和分子遗传连锁分析,构建甘蔗分子遗传连锁图谱。用F1群体获得630个分离标记,经χ2检测,298个标记为单双剂量标记,占总标记数的47%;用BC1群体获得571个分离标记,有264个标记为单双剂量标记,占总标记数的46%;4个亲本获得单双剂量标记的数量依次为Co41902/356Y75/1/2ROC25。在LOD≥5.0,相邻标记遗传距离≤40cM的条件下,F1群体有134个单双剂量标记被纳入55个连锁群,其中39个连锁群归属8个同源组,16个未列入,总遗传距离为1458.3cM,标记间平均图距为10.9cM;BC1群体有133个单双剂量标记被纳入47个连锁群,其中34个连锁群归属于8个同源组,13个连锁群未列入,总遗传距离为1059.6cM,标记间平均图距为8.0cM。从4个亲本单双剂量标记进入的连锁群数来看,Co419最多,归入34个连锁群,其次为Y75/1/2,归入20个连锁群,第3为02/356和ROC25,归入19个连锁群。研究结果表明,从单双剂量标记比例、形成连锁群数量、总遗传距离来看,F1群体构图质量要优于BC1群体。     

10个甘蔗品种染色体核型分析与比较

通过10个甘蔗品种的核型分析,研究其染色体组成系统演化和血缘构成的基本特征,为甘蔗育种选配亲本提供细胞学依据。以10个甘蔗品种的根尖为材料,采用改良的酶解去壁低渗法制备染色体标本,再利用Ikaros软件进行核型分析。‘粤糖86-368’的核型公式为2n=111=2M+103m+4sm+2T,‘桂糖11’的核型公式为2n=106=96m+10sm,这2个品种的核型分类均属于1B型;‘新台糖10’的核型公式为2n=108=98m+10sm,‘新台糖16’的核型公式为2n=111=4M+101m+6sm,‘新台糖20’的核型公式为2n=110=98m+10sm+2st,‘新台糖22’的核型公式为2n=110=2M+96m+12sm,‘粤糖93-159’的核型公式为2n=108=2M+88m+18sm,‘闽糖69-421’的核型公式为2n=109=95m+14sm,‘云蔗89-151’的核型公式为2n=111=91m+20sm这7个品种的核型分类均属于2B型;‘云蔗99-91’的核型公式为2n=108=84m+22sm+2st,核型分类属于2C型。研究结果说明,‘粤糖86-368’、‘桂糖11’这2个品种的进化程度都还比较原始;‘云蔗99-91’、‘云蔗89-151’进化程度最高;其余6个品种进化程度中等。     

RAPD Molecular Markers and Its Applications in Life Science

A DNA polymorphison assay, random amplified polymorphic DNA (RAPD), was developed in 1990 based on amplification by the polymerase chain reaction (PCR) of random DNA segments and single primers of arbitrary uncleotide sequnce. The major advantage of this assay, contrasting with the restriction fragment length polymorphism (RFLP), is that there is no requirement for any specific sequence information on the target genome, as well as rapidity and simplicity.It has been widespread applied in life science researches such as the creation of high density genetic mapping, molecular phylogenetic study and gene location.