梨属植物SSR分子标记核心引物的筛选及其聚类分析北大核心CSCD

【目的】筛选适合梨种质资源遗传多样性研究、品种鉴定分析的SSR核心引物。【方法】利用来源于不同系统、遗传背景差异较大的12份梨种质资源对已报道的800对梨和苹果的SSR引物和本课题组开发的534对SSR引物进行初步筛选,再利用48份不同地理来源的梨种质资源对初筛引物进行复筛,筛选一套适合梨种质资源遗传多样性研究、系统发育和品种鉴定分析的SSR核心引物,并通过遗传多样性分析和聚类分析验证引物的有效性。【结果】初筛出SSR引物131对,进一步复筛筛选出25对清晰稳定、多态性高的核心引物。25对核心引物对48份梨种质资源进行遗传多样性分析,共得到387个等位基因,平均每个位点等位基因数15.48个。各位点杂合度变幅为0.44~0.92,均值0.76;多态性信息含量变幅为0.70~0.92,均值0.85;基因多样性变幅为0.73~0.92,均值为0.87,说明引物的多态性高,能够有效揭示48份梨种质资源的遗传多样性。48份梨种质资源的聚类分析结果显示,西洋梨和东方梨分别聚成了2个类群,东方梨类群中的栽培种和野生种分别聚成了2个亚群;栽培种中的秋子梨品种聚在了一起,白梨和砂梨聚在了一起。【结论】筛选出的25对梨SSR引物,带型清晰、稳定,多态性信息含量均在0.70以上,可作为核心引物用于梨种质资源鉴定和遗传多样性分析等研究。     

大白菜品种鉴定的SSR核心引物筛选及其应用

为筛选出一套大白菜（Brassica rapa L. ssp. pekinensis）简单重复序列（Simple sequence repeat,SSR）的核心引物,以54份大白菜骨干自交系为材料,从已发表的2 129对白菜SSR引物中,初步筛选出分布于白菜整个基因组、具有唯一扩增位点、扩增稳定性及重复性好的多态性SSR引物51对。进一步根据引物的多态性信息量（PIC）、等位基因数量、位点的物理位置和主成分分析（PCA）等分析结果,确定了一套包含28对SSR引物的核心引物组合。比较核心引物组合、51对多态性SSR引物和123个标记（72个SNP标记与51对多态性SSR引物）对54份大白菜骨干自交系的聚类分析结果,三者具有较高的一致性;该套引物可将262份大白菜高代自交系区分开,具有较好的鉴别能力。利用这套核心引物构建了242份大白菜品种的指纹图谱。该研究获得的28对SSR引物可以用于大白菜的遗传多样性分析和品种核酸指纹库构建等研究,可为大白菜新品种的特异性、一致性、稳定性检测体系的建立和新品种保护提供技术支持。     

山西梨属植物资源的SSR遗传多样性分析

以50份野生梨属植物资源为试材,应用SSR分子标记技术对其进行了遗传多样性分析,以探索山西省梨属植物资源的遗传多样性。结果表明:筛选的40对SSR引物扩增得到236个等位基因位点,平均每对引物扩增得到5.90个等位点。不同样品间遗传多样性指数为0.276 2~0.431 9,检测位点杂合度为0.335 0~0.775 0,多态信息含量变化范围在0.236 8~0.431 2,表明4个遗传多样性参数均表现出较高的遗传多样性。聚类分析结果显示,50份样品相似系数的变化范围在0.444 9~0.944 9,样品在相似系数0.57处被分为四大类群,类群I为豆梨类,类群II、III、IV为杜梨类;其中,类群II、III集中了大部分白家山和绛县地区的样品,类群IV的样品全部来自太谷,表明山西梨属植物资源的聚类结果与样品的地理分布基本吻合;发现大果、绿皮杜梨野生资源。     

适于甜菜遗传多样性分析的SSR引物筛选

采用CTAB法提取甜菜基因组DNA,对不同作物（甜菜、苜蓿、玉米）的SSR引物进行了筛选。每对引物都有其最适宜的退火温度（TM）,Tm的高低对扩增结果有较大影响。该实验主要通过改变PCK扩增的退火温度（当退火温度比较低时,SSR-PCR扩增的效果条带较多,特异性不好;当退火温度比较高时扩增的条带较少,而且条带也较弱,扩增效率不高）选择合适的引物。从不同作物查阅的91对SSR引物中共筛选出带纹清晰的引物7对,作为甜菜遗传多样性的SSR分析引物,为进一步进行甜菜的分子育种提供理论依据。     

SSR分子标记及其在植物遗传育种中的应用

分子标记技术是基于生物体基因组的遗传分析方法,在植物的亲缘关系分析、遗传多样性分析、遗传图谱构建、分子辅助育种、品种鉴定等研究中已有广泛应用。其中微卫星分子标记(Simple sequence repeats,SSRs)技术作为一种新世纪遗传学研究工具,以其信息量大,重复性好、可靠性高和多态性丰富等优点,在植物遗传育种研究中表现出很大的优势。本文简要介绍了简单重复序列(SSRs)标记的分布、功能、技术优缺点和产生多态性的机理,并对SSR标记在植物遗传多样性、遗传图谱构建、基因定位与克隆、分子标记辅助育种等研究中的应用情况进行了综述,为植物资源利用、开发和保护等研究领域的应用提供参考。     

利用苹果SSR引物分析山楂属植物遗传关系

SSR引物在不同物种间具有通用性,从141对苹果属(Malus spp.)SSR引物中筛选出10对适合于山楂属(Crataegus spp.)植物的SSR引物,并对8个种37份山楂种质资源的遗传关系进行了分析。10对SSR引物共检测到91个多态性谱带,每个位点的等位基因数为3～13个,平均为9.1个。位点杂合度为0.432～0.790,平均为0.688。10对SSR引物可以将20份山楂资源区分开,17份不能区分的资源分为3组,第1组为3个伏山楂品种,第2组和第3组分别包括大果山楂的2个和12个品种。基于SSR标记构建的聚类树状图将供试37份山楂资源分成2个类群,第1类群包括6个山楂野生种,第2类群包括供试的所有伏山楂、山楂和大果山楂资源。该聚类结果与传统形态学分类一致。     

基于SSR荧光标记构建睡莲核心种质

采用SSR荧光标记技术对240份睡莲资源进行遗传多样性分析;利用Structure软件分析其群体结构,采用主成分分析和聚类分析进行验证;基于最小距离逐步取样法构建核心种质并进行t筛选验证。结果表明,16对SSR荧光引物共检测到205个等位基因,平均Shannon’s信息指数(I)为0.2036,Nei’s基因多样性指数(H)为0.1168,有效等位基因数(N_e)为1.1697,表明睡莲的遗传多样性丰富。Structure软件分析结果显示最优的群体数K值为3,群体间有少量种质混杂;群体结构分析将240个睡莲品种(种)分为3个类群。采用最小距离逐步取样法,按70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%和10%的比例取样,各个核心子集遗传多样性指数总体上变化不明显;最终确立了15%的取样比例,包含36个睡莲品种(种)核心种质,其中Shannon’s信息指数(I)保留率为117%,Nei’基因多样性指数(H)保留率为118%,有效等位基因数(N_e)保留率为102%。t检验结果表明,构建的包含36个睡莲...     

基于SSR分子标记的油梨种质遗传多样性分析

用23对SSR多态性引物对收集的54份油梨种质材料进行PCR扩增,利用Popgene 1.32计算遗传多样性参数,采用NTSYSpc 2.1计算种质间的遗传相似系数,并进行UPGMA聚类分析和主成分分析.结果表明,23对SSR引物共扩增出多态性位点119个,每对引物扩增的多态位点在2?10个之间,平均为5.17个,多态...     

基于基因组重测序数据高效筛选梨SSR标记多态性引物

【目的】基于重测序数据开发一种快速筛选样品间SSR标记多态性的方法。【方法】通过基因组重测序技术对2个砂梨品种'早生新水’和'秋水’、1个西洋梨栽培品种'早红考密斯’以及3个梨属野生种豆梨、川梨和杜梨进行重测序,对已报道的446对梨SSR引物和新开发16对引物进行多态性测试,使用Magicblast匹配测序产生的Reads到上述SSR位点序列,获得SSR两侧保守序列之间的长度,筛选出多态性的引物。使用荧光PCR对部分筛选出的多态性引物进行验证。【结果】单个SSR位点在不同样品间获得匹配的平均Reads数能够超过16条,每个样品均获得了220个以上位点的信息,380对引物在不同样品间能够获得多态性的片段。精确分析了梨LG3早熟候选区域29个SSR位点在'早生新水’和'秋水’中的扩增情况,共鉴定出9个多态性表现好的位点。荧光PCR验证结果显示,通过预备筛选的引物表现出良好的多态性。【结论】本研究的方法一次能够筛选多对SSR引物,在常规PCR前可以预先获得不同引物的多态性信息,从而提高引物筛选效率。本方法不仅能应用于梨重测序数据快速筛选SSR引物,对其他动植物上的类似研究同样适用。     

橄榄转录组SSR信息分析及分子标记开发与应用

选取不同品种（系）橄榄成熟果进行转录组测序,结果获得296 314条序列,应用MISA软件进行SSR位点分析,获得86084个SSR位点,分布在70686条序列中,SSR在所检测序列中出现频率为23.86%,其中54735条序列含有两个及以上的SSR位点,占比达68.4%;橄榄转录组中SSR序列以复合型核苷酸、单核苷酸、二核苷酸重复类型为主,三者占SSR总数的88.88%;单核苷酸、二核苷酸重复类型中优势基元分别为A/T、AG/CT/TC/GA。以6个不同橄榄品系（种）为研究对象,对随机挑选的99对SSR引物进行有效性与多态性筛选,最终开发了53个有效性SSR分子标记,12个多态性SSR分子标记。利用开发的12个多态性EST-SSR标记对59份橄榄种质进行多态性评价与群体结构分析,结果共检测到48个多态性位点,香农多样性指数平均0.876,多态信息含量平均0.426。利用混群模型分组、UPGMA聚类和PCA对59份橄榄种质进行群体结构分析,混群模型分析结果与UPGMA聚类结果、主成分分析结果有类群上的交叉,但类群数有所不同,混群模型将其划分为3个类群;UPGMA聚类分析在遗传相似系数为...     

利用SSR荧光标记构建92个梨品种指纹图谱

 利用SSR荧光标记技术筛选出的10对SSR荧光标记引物,构建中国建国以后选育的92个梨品种的SSR指纹图谱。10对SSR引物共扩增出132个等位基因,位点的杂合度在0.2421 ~ 0.8632之间。10对引物的扩增带型为8 ~ 44个,平均为29.7个。利用其中5对引物KA16、NH009b、NH013a、CH02b121和CH05d04可区分所有供试品种。92个梨品种10个SSR位点的遗传多样性和多态性信息含量的变化范围分别为0.4886 ~ 0.8810和0.4537 ~ 0.8707,平均值分别为0.7920和0.7732。92个梨品种的SSR指纹图谱互不相同,可以作为各品种特定的图谱,为品种鉴别提供依据。     

SSR标记技术在梨属植物亲缘关系研究中的应用

通过SSR标记技术在梨属植物属间、种间及亲子鉴定等方面的亲缘关系分析,阐明了SSR标记在梨属植物亲缘关系研究中的重要性.     

山梨SSR反应体系的建立及其稳定性验证

以山梨为试材,提取基因组DNA,运用5因素5水平正交实验设计,对SSR反应体系中的DNA模板、Mg2+、Taq酶、dNTPs和引物用量进行优化试验,确立适宜的SSR反应体系。结果表明:20μL反应体系中,模板DNA 10ng、Mg2+(20mmol/L)2.5μL、Taq酶1.25U、dNTPs(10mmol/L)1.0μL、引物(10μmol/L)1.5μL、10×PCR buffer 2.0μL;应用该SSR体系,在引物筛选试验及山梨×"幸水"后代群体中进行扩增,扩增效果较好,证实了该体系的适用性和稳定性。     

普通核桃(Juglans regia)3个群体遗传结构的SSR分析

以新疆伊犁野核桃、喀什实生核桃及部分栽培品种共80份种质材料为试材,利用来自黑核桃的7对SSR引物进行群体遗传结构分析。结果显示,7对引物多态性带比率为92.3%～100%,均具有较高的多态性;伊犁野核桃、喀什实生核桃及栽培品种3个群体的期望杂合度分别为0.2325、0.3085、0.305,香农系数分别为0.3361、0.4669、0.4646,多态性带百分率分别为56.52、95.83、86.84%,表明3个核桃群体具有较高的遗传多样性水平,3个指标均显示喀什群体的最高、伊犁的最低;从3个群体中随机选出10个株系或品种进行聚类分析,所有参试株系或品种相互交叉,说明伊犁野核桃、喀什实生核桃和栽培品种之间存在基因渗透和交流(基因流Nm=2.0934);讨论了伊犁野核桃、喀什实生核桃和栽培品种的亲缘演化关系,研究结果为"我国是世界栽培核桃的起源中心之一"的论断进一步提供了分子证据。     

Molecular characterization of chestnut plants selected for putative resistance to Phytophthora cinnamomi using SSR markers

A set of nine short sequence repeat (SSR) loci was used for the molecular characterization of 32 accessions of 15 chestnut trees selected in the field because of their putative resistance to the ink disease caused by Phytophthora spp. The goal of the present study was to determine the genetic identity of those selected European chestnut trees (Castanea sativa) or interspecific hybrids, considering that hybridization programs between European chestnut and Asiatic species (mainly Japanese chestnut, Castanea crenata) have been carried out in Galicia (Spain) since the early 20th century. The results showed that the analyzed SSR loci were useful to discriminate three Asiatic and the European species of Castanea. The joint information provided by a factorial correspondence analysis (FCA) and the presence of privative alleles allowed the putative molecular assignment of the selected plants to a certain identity. Most of them were determined as hybrids between C. crenata and C. sativa. The individuals coded C036 and C048 were assigned, with a high probability, to C. sativa due to their clustering with accessions of this species and because they had a number of privative alleles of this species. Only a few individuals could not be assigned to any particular genotype.     

Utility of RAPD,ISSR, IRAP and REMAP markers for the genetic analysis of Citrus spp.

The application and informativeness of RAPD, ISSR, IRAP and REMAP markers to study the genetic diversity and relationship among the Citrus and its relative genotypes were investigated. High levels of polymorphism were observed for all four marker systems. The RAPD technique generated the highest number of polymorphic bands and average number of polymorphic band per assay unit. Average limit of the discriminating power was very close to its actual discriminating power of each marker. The highest and the lowest values of effective number of patterns were obtained from the marker REMAP (5.94) and RAPD (4.48), respectively. Correlation between the genetic similarities matrices were estimated from all four markers using the Mantel matrix correspondence test, and results showed significant correlations among the RAPD, ISSR, IRAP and REMAP similarity matrices. The highest correlations were found comparing RAPD and ISSR markers, whereas RAPD and REMAP (r = 0.143) markers were poorly correlated. To assess the usefulness of the overall information provided by these marker data for establishing phylogenetic relationships and Citrus germplasm classification, cluster analysis was performed. All four techniques, solely or in combination, discriminated the genotypes very efficiently and generated a high similarity in dendrogram topologies, although some differences were observed. The linkage analysis was conducted based on the segregation of 38 RAPD, 13 ISSR, 19 IRAP and 9 REMAP loci in 96 progeny of an intergeneric cross Citrus sinensis and Poncirus trifoliata. Among the 81 studied loci 65 loci distributed on five linkage groups. Comparing the result obtained with RAPD, ISSR, IRAP and REMAP markers in this study, IRAP and REMAP proved to be as a reliable molecular marker for fingerprinting, mapping and diversity study of Citrus and its relatives.     

Comparative analysis of genetic diversity in Prunus L. as revealed by RAPD and SSR markers

RAPD and SSR markers were used for genetic diversity evaluations among 15 genotypes selected from the genus Prunus L. Altogether 40 RAPD primers and 21 primer pairs designated for microsatellite loci were applied on the whole group of genotypes.     

A database of PCR primers for the chloroplast genomes of higher plants

Background  

Chloroplast genomes evolve slowly and many primers for PCR amplification and analysis of chloroplast sequences can be used across a wide array of genera. In some cases 'universal' primers have been designed for the purpose of working across species boundaries. However, the essential information on these primer sequences is scattered throughout the literature.