棉花第14染色体分子标记连锁群的构建及其应用

 利用置换系CSB14Sh与TM-1产生F₂分离群体,以SSR标记构建连锁图对置换系进行分子鉴定。利用从覆盖全基因组的3800对引物筛选出的15对多态性引物对群体进行扩增,产生23个分子标记位点。其中,21个分子标记进入了同1个连锁群。通过与前人的分子图谱比较,把该连锁群定位在第14染色体上。表明TM-1与CSB14Sh在第14条染色体上有差异,而在其它染色体上没有差异。再结合染色体置换系构建的过程,可以认为CSB14Sh确实为第14条染色体短臂的置换系。     

甜瓜作图亲本相关序列扩增的多态性分析

以中国甜瓜地方品种自交系4G21(香瓜)和3A832(哈密瓜)为作图亲本,利用SRAP(Se-quence-relatedAmplifiedPolymorphism)分析了甜瓜作图亲本的多态性,结果表明:在184个SRAP引物组合中有176个扩增出多态性条带,不同引物组合扩增的多态性条带的变异幅度在1～15之间,共扩增出614个,平均每个引物组合扩增出3.34个,说明SRAP标记揭示甜瓜作图亲本多态性的效率很高。     

陆地棉转录因子的染色体定位

利用植物转录因子PTFD数据库1 116条陆地棉转录因子DNA序列设计的1 455对SSR引物,筛选陆地棉品种/品系渝棉1号、中棉所35、7235和T586,获得66对多态性引物。它们涉及到27个转录因子家族的64个转录因子,其中渝棉1号与中棉所35间23对多态性引物,渝棉1号与T586间30对多态性引物,渝棉1号与7235间33对多态性引物。以多态性引物检测对应重组近交系群体,共获得93个位点。其中,(渝棉1号×中棉所35)群体23个位点,(渝棉1号×T586)群体32个位点,(渝棉1号×7235)群体38个位点。利用转录因子SSR位点与实验室已定位的SSR位点进行遗传连锁分析,将84个位点定位于23条染色体上,其中32个位点分布于A染色体组,52个位点分布于D染色体组。     

不同遗传背景下陆地棉衣分和子指性状QTL定位

为陆地棉产量性状有关的分子标记辅助育种奠定理论基础,以高品质中长绒棉品种‘新陆早24号’为父本,转基因抗虫棉常规品种‘鲁棉研28号’和高产、优质棉花新品种‘冀棉516’为母本,构建F2和F2:3分离群体;利用7638对SSR引物对‘鲁棉研28号’和‘新陆早24号’进行多态性进行筛选,共获得225对多态性引物,对238个F2单株DNA扩增获得238个多态性标记位点,其中185个构建了包括44个连锁群,总长为1509.38 cM的遗传连锁图谱,标记间的平均距离为8.16 cM,覆盖棉花总基因组的33.91%。根据已有图谱的定位结果,40个连锁群与染色体建立联系。利用复合区间作图法定位‘鲁棉研28号’与‘新陆早24号’分离群体F2单株和F2:3家系的衣分和子指性状QTL,其中得到3个衣分和5个子指的QTL;根据定位结果,选择了14对SSR引物,分析‘冀棉516’与‘新陆早24号’的多态性,其中6个标记构建了两个连锁群。1个衣分和1个子指的QTL在两个群体中均检测到,这些共同QTLs为分子标记辅助育种奠定了基础。     

利用置换系检测棉花第22染色体短臂的产量相关性状QTLs

CSB22sh为以陆地棉(Gossypium.hirsutum L.)遗传标准系TM-1为背景的第22染色体短臂被海岛棉(Gossypium.barbadense L.)Pima3-79置换的海陆置换系。TM-1与CSB22sh杂交,构建了104个F2单株的作图群体,应用6748对SSR引物对亲本进行分子标记筛选,获得90个多态性标记位点。其中85个标记位点构建了总长85.24 cM的遗传图谱,标记间平均距离1.0 cM,覆盖棉花基因组的1.8%。通过复合区间作图法对F2:3和F2:4家系的7个产量相关性状(衣分、铃重、子指、株高、第一果枝节位、单株铃数、单株果枝数)进行QTL检测,共检出28个不同QTLs,解释性状表型变异的3.5%～44.8%。仅在一个环境中检测到的QTLs有17个,2个环境同时检测到的QTLs有8个,3个环境同时检测到的QTLs有3个。不同的QTL在相同区段的成簇分布表明,控制不同性状的基因可能紧密连锁或一因多效。检测到的稳定的QTL可以用于相应性状的分子标记辅助选择。     

利用陆海杂种BC1群体构建遗传连锁图谱并初步定位产量性状相关的QTL

摘要：本研究利用中棉所36和海1配制杂交组合,并用中棉所36为轮回亲本构建回交群体(BC1F1, BC2F1和 BC1S1)。用亲本和F1对新开发的2102对SSR引物进行多态性筛选,共筛选到317对含有海1显性带的引物,占筛选引物总数的15.08%;最终对其中的275对引物进行了BC1F1群体扩增,获得306个SSR标记差异位点。连锁分析表明（LOD=6.5）,有254个标记位点连锁,分布在42个连锁群中,覆盖2252.36cM,约占棉花基因组的50.05%;平均每个连锁群有6.08个标记,覆盖53.63 cM;标记间平均间距为8.87cM。利用BC1F1、BC2F1和BC1S1三个不同世代分离群体产量性状数据,共定位16个产量性状QTL,解释表型变异5.77%～19.86%。其中,衣分6个,铃重6个,籽指4个。有9个增效基因来自陆地棉亲本中棉所36,7个增效基因来自海岛棉亲本海1,说明了表型性状较差的品种同样可能含有可用于性状改良的增效基因。控制衣分的3个QTL可在不同的世代稳定检测到,效应稳定,增效基因均来自高值亲本陆地棉,为进一步分子标记辅助选择奠定了基础。     

AB-QTL法定位陆海杂种棉花产量相关性状

本研究利用中棉所36和海1配制杂交组合,并用中棉所36为轮回亲本构建高代回交群体。利用3223对SSR引物筛选亲本和F1,筛选到294对含有海1显性带的引物,占筛选引物总数的9.12%。最终对其中的267对引物进行了群体扩增,获得277个SSR标记差异位点。其中,217个标记位点连锁,构建44个连锁群,平均每个连锁群包含4.93个标记位点。图谱覆盖1908.67cM,占棉花基因组的42.89%,平均每个连锁群覆盖43.38cM,标记间平均相距8.80cM。利用陆海杂种BC1F1、BC2F1和BC1S1的表型数据,通过复合区间作图,共检测到9个QTL,解释表型变异6.90%-19.17%。其中3个增效基因来自海岛棉亲本海1,6个增效基因来自陆地棉亲本中棉所36。此外,控制衣分的2个QTL在3个世代都能够检测到,分别解释6.90%和19.17%的表型变异,效应稳定,为进一步分子标记辅助选择奠定了基础。     

花生DNA分子标记的研究Ⅲ不同限制酶组合AFLP分析效果比较

采用了28对EcoR I/Mse I AFLP选择性扩增引物、64对Pst I/Taq I AFLP选择性扩增引物,对 作图亲本24-3、B4及其杂种F1进行了分析,统计了两种限制酶组合的扩增总带数、多态性带数及多 态性率。秩和检验结果说明,两种限制酶组合AFLP每对引物扩增出的总带数无显著差异,而多态性条 带数目以及多态性率均有极显著的差异。证明尝试不同的限制酶组合可望揭示出花生品系材料间更 为丰富的遗传变异性。     

花生DNA分子标记的研究 III 不同限制酶组合AFLP分析效果比较

采用了28对EcoR I/Mse I AFLP选择性扩增引物、64对Pst I /Taq I AFLP选择性扩增引物，对作图亲本24-3、B4及其杂种F1进行了分析，统计了两种限制酶组合的扩增总带数、多态性带数及多态性率。秩和检验结果说明，两种限制酶组合AFLP每对引物扩增出的总带数无显著差异，而多态性条带数目以及多态性率均有极显著的差异。证明尝试不同的限制酶组合可望揭示出花生品系材料间更为丰富的遗传变异性。     

陆地棉转激素基因材料的SSR标记分析

利用SSR标记对陆地棉遗传标准系TM-1及其转激素基因后代材料进行。DNA指纹分析。从25对引物中筛选出6对扩增条带差异明显、信号强、背景清晰的引物,选用这6对多态性SSR引物扩增出18个差异片段,其中13个片段呈多态性,占总扩增片段的72．2％。依据扩增结果对42份转激素基因后代材料进行了遗传相似系数分析,构建了分子聚类图,并对其中部分转激素基因材料绘制了SSR指纹图谱。结果表明13个转激素基因材料与TM-1的遗传相似系数都在0．5以下,对这些材料的遗传关系做了初步探讨。     

新疆彩色棉23个品种指纹图谱的构建及遗传多样性分析

以新疆截止2012年审定的23份新彩棉品种为材料,利用SSR标记进行DNA指纹图谱的构建和遗传多样性分析。从5000对SSR引物中,挑选出多态性高、稳定性好、均匀分布在棉花26条染色体上的52对引物,在23份新彩棉品种中筛选出核心引物47对,SSR扩增检测到多态性基因型位点数共计162个,每个标记检测到的基因型位点数在2~7之间,平均为3.45个;引物多态信息量(PIC)值介于0.4537~0.8686之间,平均值为0.7096。结果显示:在23份新彩棉品种中,14份品种采用特异或特征引物可以一次性区分开,其余9份品种需要采用引物组合来实现区别该品种与其他品种。最少选用18对特异引物及组合引物就可以完全区分开新彩棉1~23号品种。利用18对SSR标记构建了新彩棉1号至23号品种的指纹图谱。利用NTSYS-pcV2.10软件聚类分析表明:23个新彩棉品种遗传相似系数变化范围是0.3781~0.9298,平均为0.5511,表明新彩棉品种之间存在着丰富的遗传多样性。     

BAC-derived SSR markers chromosome locations in cotton

Bacterial artificial chromosome (BAC) libraries with large DNA fragment inserts have rapidly become the preferred choice for physical mapping. BAC-derived microsatellite or simple sequence repeats (SSRs) markers facilitate the integration of physical maps with genetic maps. The objective of this research was to identify chromosome locations of the BAC-derived SSR markers in tetraploid cotton. A total of 192 SSR primer pairs were derived from BAC clones of an Upland cotton genetic standard line TM-1 (Gossypium hirsutum L.). Metaphor agarose gel electrophoresis results revealed 76 and 59 polymorphic markers between TM-1 and 3–79 (G. barbadense) or G. tomentosum, respectively. Using deletion analysis method, we assigned 39 markers out of the 192 primer pairs to 17 different chromosomes or chromosome arms. Among them, 19 and 17 markers were localized to A-subgenomes (chromosome 1–13) and D-subgenomes (chromosome 14–26), respectively. The subgenome status for the remaining three markers remained unclear due to their two potential chromosome locations achieved by tertiary monosomic stocks deletion analysis. Chromosomal assignment of these BAC-derived SSR markers will help in integrating physical and cotton genetic linkage maps and thus facilitate positional candidate gene cloning, comparative genome analysis, and the coordination of chromosome-based genome sequencing project in cotton. Disclaimer: Mention of trademark, proprietary product, or vendor does not constitute a guarantee or warranty of the product by USDA, ARS and does not imply its approval to the exclusion of other products or vendors that may also be suitable. The U.S. Government’s right to retain a non-exclusive, royalty-free license in and to any copyright is acknowledged.     

中棉所70分离群体农艺性状相关QTL定位

【目的】定位棉花产量相关性状的数量性状基因座(Quantitative trait locus,QTL)。【方法】以中棉所70的F_2分离群体为遗传作图群体,利用从14 820对简单序列重复(Simple sequence repeat,SSR)引物中筛选出的267对两亲本间的多态性引物检测F_2群体250个单株的标记基因型,利用Joinmap 4.0进行连锁分析,并通过WinQTLCart 2.5复合区间作图法对F_(2:3)群体的株高、单株结铃数和单株果枝数性状进行QTL定位。【结果】在F_2群体中共获得342个SSR标记位点,并构建了包括312个标记、35个连锁群,总长1 929.9 cM的遗传连锁图谱(标记间平均距离为9.2 cM,覆盖棉花基因组的43.4%)。经QTL定位,共检测到19个QTL,其中涉及株高的7个、单株果枝数4个、单株结铃数8个,这些QTL分布在8条染色体上,解释0.25%~11.28%的表型变异。【结论】这些与农艺性状相关的QTL有助于棉花产量分子标记辅助选择。     

主要樱桃番茄品种的分子鉴别

采用RAPD、RGA和SRAP分子标记技术对10个主要樱桃番茄品种进行了分子鉴别的研究。14个RAPD随机引物扩增后共产生了29个多态性位点;1对RGA引物产生了10个多态性位点;1对SRAP引物产生了5个多态性位点。分析单引物的品种鉴别能力发现,RGA和SRAP标记具有较高的鉴别效率。通过双引物组合分析发现,利用RAPD引物S311和RGA引物组PK1＋PK2可以将10个樱桃番茄品种区分开来,获得了各品种独特的核酸指纹。另外,在标记位点较多的情况下聚类结果基本上可以反映各品种之间生物学性状的相似性及亲缘关系的远近,但当标记位点数过少情况下,在一定程度上将使聚类结果失去本意。     

SRAP和SSR标记对马铃薯遗传多样性的差异分析

掌握宁夏地区主要马铃薯品种的遗传多样性,了解其遗传背景,明确各品种间的亲缘关系为马铃薯育种提供理论依据。利用SSR和SRAP 2种分子标记对47份马铃薯种质材料进行遗传多样性分析,并对2种分子标记结果进行比较。12对多态性SRAP标记共检测到180个多态性位点,平均每对引物检测到15个多态性位点,每个SRAP位点的PIC值为0.2~0.43,平均值为0.34;47份马铃薯种质资源遗传相似性系数为0.57~0.83。15对多态性SSR标记检测到80条多态性位点,平均每对引物检测到 5.3个多态性位点,每个SSR位点的PIC值为0.37~0.72,平均值为0.51;马铃薯种质材料遗传相似性系数为0.60~0.97。根据系谱资料分析发现,SRAP标记更适用于遗传关系较近材料的遗传多样性分析。宁夏地区主要的马铃薯品种遗传相似度较低,亲缘关系较远。     

四个国家海岛棉品种资源的亲缘关系和遗传多态性研究

以海岛棉标准系3-79为对照,陆地棉标准系TM-1为参考对照,用SSR引物对来自前苏联、中国、美国和埃及等4个海岛棉主要生产国(地区)的20份海岛棉种质资源的基因组DNA进行SSR分析,研究不同海岛棉生产国的海岛棉品种资源的遗传亲缘关系和遗传多样性。108对SSR引物共获得了175条多态性谱带,平均每个引物扩增出1.62条多态性谱带。供试海岛棉品种之间的遗传相似系数为0.66～0.94,平均值为0.81。根据UPGMA聚类分析,以遗传相似系数阀值为0.77,可将20份栽培棉花种质材料分为4大类:第一类均为前苏联品种,第二类均为中国品种,第三类以美国品种为主,第四类以埃及品种为主。遗传多样性分析结果表明,前苏联海岛棉品种资源的遗传多样性最为丰富,而埃及的海岛棉品种资源遗传距离最狭窄,我国的海岛棉品种资源的遗传多样性居中。本研究表明,供试材料遗传背景与其产地背景有一定关联性,SSR标记能较好地揭示供试棉花品种之间的遗传差异和亲缘关系。     

基于EST-SSR的木薯分子标记遗传连锁图谱的构建

此实验以木薯推广品种‘KU50’为母本,‘SC124’为父本通过杂交得到包含240个单株的F1分离群体,利用300对EST-SSR引物,20对SSR和20对SRAP引物组合对亲本和部分群体株系进行多态性分子标记筛选,共获得具有多态性的引物110对。在此基础上,利用这110对多态性引物对该F1群体进行分子标记的多态性分析,共获得269个多态性标记。利用JoinMap 3.0软件对这269个多态性标记进行分组和遗传图谱构建,最后获得了一张包含140个标记的木薯分子遗传连锁图谱,其中EST-SSR标记111个,SSR标记22个,SRAP标记7个;共21个连锁群,其中连锁群1和3（LG1、LG3）上的标记位点最多（15个）,LG21标记位点最少（2个）。此遗传连锁图谱的总长度为1314.775 cM,单个连锁群最长为132.904 cM（LG3）,最短为0.431 cM（LG19）,标记间平均长度9.391 cM。     

基于SSR标记的肇庆地区柑橘品种分类地位研究

评价广东省肇庆地区地方柑橘品种与其它部分柑橘属和近缘属植物的亲缘关系,为其分类和育种提供理论依据。从34对柑橘SSR引物中筛选到13对多态性较好的SSR引物,对8份肇庆地方柑橘品种和22份柑橘属、枳属、酒饼簕属植物材料进行PCR扩增,并采用1.5%琼脂糖凝胶电泳检测,用遗传相似性和聚类分析等方法分析检测结果。13对引物共扩增出83条谱带,多态检出率为100%,通过聚类分析能够有效的区分柑橘属、枳属和酒饼簕属,以及柑橘属内的种、品种甚至品系。结果表明SSR分子标记技术能够用于肇庆柑橘种质资源分类地位研究,并且供试的肇庆地方柑橘品种亲缘关系较近。     

甘蓝品种的AFLP指纹鉴别图谱分析

本试验采用AFLP技术分析了来自全国9个栽培地区的44个甘蓝主栽品种,共筛选了40对E 3/M 3引物组合,多态性条带的数量从0条到15条不等。其中引物组合E-AAC/M-CTA是甘蓝品种中多态性最高的引物,有15条多态性条带,多态性条带的百分率为30%,但该引物不足以区分44个供试的甘蓝品种。同时筛选了11组E 2/M 3对引物组合,其中引物组合E-AG/M-CTC产生了13条清晰的多态性条带。以E-AAC/M-CTA和E-AG/M-CTC这两对引物组合的多态性条带构建了44份甘蓝品种材料的指纹图谱,此指纹图谱可以将供试的44份材料一一区分。     

适合甜菜品种鉴定的SRAP核心引物的筛选

为筛选适合甜菜品种纯度鉴定的SRAP核心引物,以12个进口国外甜菜品种为材料,对546对SRAP引物组合进行扩增,利用8%的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分离,选择适合甜菜品种纯度鉴定的SRAP核心引物组合。结果从546对SRAP引物组合中筛选出扩增条带清晰、多态性丰富、重复性好的引物组合23对,这23对引物组合共扩增出177条多态性条带,引物的PIC值均大于0.6。平均每对引物扩增7.7条多态性条带,从理论上讲,这些核心引物完全可以实现对现有甜菜品种的鉴定。