结球甘蓝(Brassica oleracea var. capitata)迟抽薹基因SCAR标记转CAPS标记

为了更加精确结球甘蓝迟抽薹基因标记。本研究以结球甘蓝冬性强的迟抽薹材料‘P02’和冬性弱的易抽薹材料‘A21’杂交得F1代,F1代自交至F3代为试验材料,并以课题组所设计的特定序列扩增(sequence characterized amplified regions, SCAR)标记的SCN1/248为引物。在F3代的785株结球甘蓝中有711株扩增出目的条带,有74株未能扩增出目的条带。经测序,该序列长度为248 bp,运用该序列共设计3对酶切扩增多态性序列(cleaved amplified polymorphic sequence, CAPS)引物,其中1对引物均扩增出目的条带,多态性消失,另外两对分别命名为SC01和SC02。结合田间127株结球甘蓝抽薹性状调查,有65株表现为迟抽薹,59株表现为易抽薹,3株表现为中间型,与SCAR扩增检测结果基本一致,将SCAR标记转换成CAPS标记,建立CAPS标记体系。本研究进一步精化了分子标记辅助选择,为做精确定位功能基因,选育优良的迟抽薹结球甘蓝品种提供了理论依据。     

红花草莓红花基因RAPD标记转化为SCAR标记

红花草莓不但具有经济价值,还具有很高的观赏价值。本研究将3个与红花基因连锁的RAPD标记即AW65679（1031bp）、S484（620bp）与S1383（500bp）进行了克隆与核苷酸测序,并根据测序结果设计4对SCAR引物,将这4对引物对红花草莓品种粉红熊猫、白花草莓品种鬼怒甘及它们的杂交后代进行PCR扩增程序优化和鉴定,筛选出一对SCAR引物可扩增出与红花基因连锁的特异片段AW65679（1038bp）,这就是与红花基因连锁的SCAR标记。SCAR标记因其稳定性好,重复性高将为草莓分子育种开辟一条新的有效途径。     

结球甘蓝抗霜霉病基因连锁的SCAR标记开发

结球甘蓝霜霉病是由十字花科寄生霜霉菌引发的严重病害。本研究利用高代自交系‘R103’抗病亲本和‘S101’感病亲本及其F2分离群体,于霜霉病病发高峰期田间自然诱发抗性鉴定,由单基因显性控制。运用AFLP分子标记技术,结合BSA法,对双亲和2对抗、感基因池的筛选和验证,获得2个与结球甘蓝抗霜霉病基因相关的AFLP标记。204 bp BoRAAC/CAC标记转化为SCAR标记,发现在抗病亲本和抗病池中与感病亲本和感病池中条带只存在量上的差异,在抗性选择起中只能起辅助作用;191 bp BoRAAG/CTC标记(EU-635443.1),转化为SCAR标记,仅在抗病亲本和2个抗病池中获得目的条带,经F2群体单株验证后,与抗性位点的遗传距离为5.7cM。利用BoRAAG/CTC113标记对F1和BC1群体与多年苗期霜霉病抗性鉴定的20份结球甘蓝种质资源进行验证和筛选,该标记与品种(系)的霜霉病抗性吻合率达到95%,初步表明该标记可应用于早期结球甘蓝抗霜霉病抗性辅助选择。     

棉花抗卷叶病RAPD和SCAR标记研究

利用RAPD对抗卷叶病品系CNH 123、CNH 1012和感病品系CNH 1020、CNH 120分别建立了抗、感病多态带,用80个引物进行PCR扩增.引物OPC 02在抗病品系CNH 123和CNH 1012中得到1700 bp的特征片段,建立了10个抗病及感病DNA库并进行混合分组分析,在F2群体用OPC 02重现了上述特征片段,并将该片段改造为SCAR标记,设计引物对为5'-GT-GAGGCGTCAGAGGGAT-3'(正向)and 5'-GTTGCCGTGCACTAGGCT-3'(反向).利用Mapmaker软件得到10个F2分离群体的RAPD分离图谱.     

甘薯抗茎线虫病基因的遗传分析及SCAR标记

以甘薯抗茎线虫病品种徐781和感茎线虫病品种徐薯18的杂交F1分离群体的174株单株为材料,对甘薯抗茎线虫病基因的遗传进行了分析。结果表明,徐781的抗茎线虫病为单基因控制,推测其基因型为Rrrrrr,徐薯18的基因型为rrrrrr。采用BSA-RAPD相结合的方法,筛选940条随机引物,发现10条引物在抗、感池间表现多态性。用这10条引物检测两亲本及建池单株,发现只有引物OPP03在8株抗池单株中扩增出一条在8株感池单株中所没有的特异条带,认为该标记与甘薯抗茎线虫病基因连锁。根据该标记对F1代174个单株的扩增结果,利用Mapmaker3.0软件计算遗传距离,表明该标记与抗茎线虫病基因间的遗传距离为14.2cM。将该片断回收、克隆、测序,表明其长度为878bp,该标记命名为OPP03878。根据测序结果,设计1对特异引物,进行特异性扩增,成功地将OPP03878标记转化为SCAR标记,用亲本及分离群体验证表明该分子标记稳定性好。     

对除草剂敏感致死水稻bel基因的RAPD和SCAR分子标记

以8077s与抗感的籼稻品种丰35亲本及杂交后自交所得的F2群体为材料，采用群分法（Bulked Segregant Analysis, BSA），从210个10mer随机引物，找到两个水稻苯达松敏感池和抗感池之间表现多态性的特异引物——S20和S316，分别产生的标记片段为S20-440和S316-590。它们与bel基因的连锁距离分别为12.132 cM和7.97 cM。对RAPD扩增标记的片段进行克隆、测序，根据测序结果合成两对特异性的SCAR引物，包含原有的RAPD序列。SC01引物在敏感单株中扩增出一条423 bp带；SC02引物在敏感单株中扩增出一条606 bp带，它们的SCAR标记与bel基因的连锁距离为10.66 cM和7.04 cM。应用SCAR标记对水稻恢复系进行了辅助选育。     

19个华蕉类栽培品种的SCAR标记鉴别

针对华蕉(Cavendish,AAA)类主栽品种在命名过程中出现的"同物异名"现象较突出的问题,本研究利用SCAR(sequence characterized amplified regions)标记对华蕉品种进行快速鉴别。通过对19个华蕉类品种进行RAPD(random amplified polymorphic DNA)多态性分析,共获得5条具有差异性的DNA片段,并对其进行测序分析,将其转化成相应的5对SCAR引物,再分别以19个华蕉类栽培品种的基因组DNA为模板进行SCAR-PCR扩增。利用这5对SCAR标记在不同华蕉类栽培品种中的差异片段,建立快速鉴别19个华蕉品种的路线图。结果表明:组合使用这5对SCAR引物可以快速、稳定的区分其中的7个华蕉类栽培品种,而其余12个品种则被划分为4个组。本研究将多个SCAR标记进行联合分析,实现快速、稳定、高效的鉴别华蕉类栽培品种,有利于在分子水平上为华蕉类栽培品种的鉴别提供分子依据。     

普通菜豆抗炭疽病基因SCAR标记鉴定

利用12个菜豆品种（鉴别寄主）评价了7个抗炭疽病基因SCAR标记的可靠性和实用性,其中SBB14_1150/1050标记引物扩增没有特异性,SAS13₉₅₀没有扩增带。用5个可靠的菜豆抗炭疽病基因SCAR标记（SCAreoli₁₀₀₀、SH18₁₁₀₀、SAB3₄₀₀、SB12₃₅₀ 和SCF10₁₀₇₂）,对127份普通菜豆抗炭疽病品种进行抗炭疽病基因分子标记鉴定,82份未检测到SCAR标记,45份分别含有1~3个SCAR标记;检测到SCAR标记的资源中,13份含有SCAreoli₁₀₀₀标记,13份含有SH18₁₁₀₀标记,5份含有SAB3₄₀₀标记,9份含有SB12₃₅₀标记,11份含有SCF10₁₀₇₂标记。分析表明抗病品种含有的抗病基因标记与品种来源存在相关性。     

大白菜-结球甘蓝易位系外源染色体区段基因标记的开发与应用

为了利用基因标记对大白菜-结球甘蓝易位系进行鉴定,针对大白菜和结球甘蓝共线性基因序列差异位点设计引物,以大白菜85-1和结球甘蓝11-1为试材,进行了多态性标记的筛选,并在大白菜-结球甘蓝易位系、易位系自交后代及大白菜和结球甘蓝不同商品种间进行了可利用性鉴定。结果表明,根据大白菜和结球甘蓝263个共线性基因共设计特异引物171对,66对引物在大白菜和结球甘蓝间表现出多态性扩增,所占比例为38.60%。66个基因标记中,基于大白菜基因序列获得的2个和基于结球甘蓝基因序列获得的48个,可作为结球甘蓝相对大白菜特异的基因标记,并成功用于大白菜-结球甘蓝易位系AT1-41和AT1-47及AT1-47自交后代的鉴定。进一步利用这66个基因标记在4个大白菜和4个结球甘蓝商品种中进行了PCR扩增,有52个标记能将供试的大白菜品种和结球甘蓝品种完全鉴定出来,有11个标记在部分品种中表现出多态性。结果为深入研究大白菜-结球甘蓝易位系外源基因的表达、调控、互作和标记辅助育种奠定了基础。     

与大白菜桔红心基因连锁的RAPD标记

运用RAPD标记，在大白菜的小孢子培养DH系群体中采用BSA法进行了分子标记研究，找到了一个与桔红心球色基因连锁的分子标记OPB01-845，其遗传距离为3．8cM，LOD值为19．05。     

小麦株高近等基因系的RAPD标记研究

采用ＲＡＰＤ技术，以４个小麦株市基因近等基因系（分别含有rht、Ｒht1、Rht2、Rht3)为材料，对２９６个单一随机引物（１０个核苷酸）进行了筛选。发现２５个引我的扩增产物的近等基因系间表现出特异性，在６次重复试验中，有１８个引物的特异护增片段不能重复，６个引物可以重复２－３资，唯有ＯＰＡＭ０１在全部试验中均能稳定重复，其特异扩增版段ＯＰＡＭ０１１８６０可以作为rht基因的ＲＡＰＤ标记。     

萝卜抽薹基因连锁的AFLP和SCAR分子标记鉴定

本文运用AFLP分子标记技术,结合BSA法,对萝卜抽薹基因相连锁的AFLP分子标记进行研究,获得两个与萝卜耐抽薹基因相连锁的AFLP标记,遗传距离分别为14.6 cM和9.1 cM.序列测定和Blast分析表明,标记ACG-CAG(123 bp)与拟南芥中锌指蛋白3(zinc finger protein 3,ZFP3)的cDNA同源性为89%,期望值为6e-23;标记ACT-CTG(175 bp)与拟南芥中的Copia类反转录转座子AtRE1基因的同源性为83%,期望值为4e-42.并将其中一个标记转化为简单易行的SCAR标记,遗传距离为7.5 cM.     

小麦株高近等基因系的RAPD标记研究

采用RAPD技术, 以4个小麦株高近等基因系(分别含有rht、 Rht1、 Rht2、 Rht3基因)为材料, 筛选了296个单一随机引物(10个核苷酸)。 发现25个引物的扩增产物在近等基因 系间表现出特异性。 在6次重复试验中, 有18个引物的特异扩增片段不能重复, 6个引物 可以重复2～3次, 唯有OPAM01在全部试验中均能稳定重复, 其特异扩增     

EST辅助的甘蓝型油菜显性核不育AFLP标记转化

甘蓝型油菜显性核不育广泛应用于轮回选择和杂种优势利用,不育基因标记的开发与应用对于基因克隆和育种实践具有重要意义。基于AFLP标记SA12MG14的序列信息,从拟南芥整合数据库中,检索与标记序列同源的甘蓝型油菜EST,结合标记和EST序列设计特异引物,转化成新的SCAR标记。获得的SCAR标记S6B3,具有很高的检测稳定性,在回交群体Popu2上分析验证,结果与AFLP标记完全一致。该标记与不育基因相距0.3 cM,将其用于临保系同源的纯合型不育系选育,可有效提高育种工作效率。     

甜椒胞质雄性不育恢复系SRAP及SCAR标记

以甜椒胞质雄性不育恢复系5-2R1和相应的保持系5-2为试材,利用SRAP分子标记技术筛选与甜椒恢复基因相关的分子标记。128对SRAP引物共扩增获得了3796条从100bp至800bp大小不同的条带,平均每对引物组合可扩增出30条清晰的条带,检测到4个多态性位点,其中恢复系材料仅有1个。对该特异片段进行回收、克隆和测序,结果表明该片段全长为259bp。经数据库比对分析表明,该片段与线粒体中的NADH脱氢酶第5亚基(GenBank:EF151914.1)具有81%的同源性;同时,该片段与辣椒BAC克隆PEPBAC 158K24(GenBank:FJ597540.1)的部分序列高度同源。根据序列特点设计特异SCAR引物,对恢复系和保持系进行扩增验证,仅在恢复系中扩增出目的条带,表明已成功地将此SRAP标记转化为简单、稳定的SCAR标记。我们推测本研究获得的SCAR标记可能与胞质雄性不育恢复性状连锁。     

南瓜抗CMV基因的RAPD分子标记筛选

以抗病自交系K01和感病自交系K02杂交后自交所得的F2群体为材料,采用分离群体分析法筛选与南瓜抗CMV基因连锁的RAPD分子标记。通过520个随机引物和310组双引物的RAPD扩增分析,共找到了2个与南瓜抗CMV亲本K01中的抗病基因相连锁的分子标记S4391400和S19 S345600。这2个标记与K01的抗病基因的重组率分别为7.5%和11.8%,遗传距离分别为7.1和11.7 cM。     

桃果实有毛/无毛、白肉/黄肉性状的RAPD分子标记

以桃品种京玉和美味的正反交后代６９株为试材,采用ＲＡＰＤ指纹分析技术,获得了控制桃果实性状有毛／无毛、白肉／黄肉这２个基因的ＲＡＰＤ分子连锁标记,其中多态性扩增ＤＮＡ片段ＯＰＰ２０－２２００与果实有毛／无毛基因的连锁遗传距离为５．０ｃＭ,多态性扩增ＤＮＡ片段ＯＰＵ０３－８５０与果实白肉／黄肉基因的连锁距离为９．６ｃＭ。