洋葱S型细胞质雄性不育相关基因的挖掘及分子标记开发

以洋葱（Allium cepa L.）S型细胞质雄性不育系和保持系材料为试材,对洋葱线粒体全基因组中的58个开放阅读框（ORF）进行差异表达分析,发现了一个表达差异片段orf393。采用实时荧光定量PCR技术,利用洋葱S型细胞质雄性不育系和保持系的根,叶片,花茎以及花粉母细胞、四分体、单核花粉粒、成熟花粉粒等4个发育时期的花蕾对orf393进行时空表达分析。结果表明：orf393在洋葱S型细胞质雄性不育系的根、叶片、花茎和4个发育时期的花蕾中均有表达,尤其是在四分体时期花蕾中表达量最高,之后恢复到营养生长时期的表达水平,但在保持系中未见其表达,这表明orf393是组成型表达,可能与洋葱的花粉发育存在某种关联。利用orf393在S型细胞质雄性不育系和保持系之间的序列差异,开发了一个稳定可靠的鉴别洋葱细胞质类型的SCAR分子标记GXX393。     

大葱细胞质雄性不育基因的SCAR 标记开发

 以大葱（Allium fistulosum L.）雄性不育系和保持系为试材,开发了一个能够鉴别细胞质雄性不育类型的SCAR 标记。此标记在大葱雄性不育系（S 型细胞质）中扩增出１条607 bp 片段,而在保持系（N 型细胞质）中没有扩增出此片段,将此片段命名为S607。对5 组不同遗传背景的不育系和相应保持系,以及4 份杂交组合进行验证,SCAR 标记S607 鉴定结果与实际细胞质类型完全相符。     

一个用于甘蓝显性雄性不育基因转育辅助选择的SCAR标记

一个与甘蓝显性雄性不育基因连锁的ＲＡＰＤ标记ＯＴＩＩ９００被转化为显性的ＳＣＡＲ（Ｓequence Characterized Amplified Region) 标记STII900,它可用于甘薯显性雄性不育基因转育辅助选择。     

植物雄性不育恢复基因分子标记的研究进展

本文综述了植物雄性不育基因分子标记的研究现状和研究方法,并对今后的研究重点提出了自己的看法。     

与大白菜橘红心基因紧密连锁的SCAR标记

利用游离小孢子培养获得的DH系群体和BSA法对与大白菜橘红心基因紧密连锁的分子标记进行了研究, 筛选到与橘红心球色基因or连锁的RAPD标记S1338₆₅₆和AFLP标记P67M54₁₇₂ , 其遗传距离分别为8 cM和13 cM, 并将其成功转化成SCAR标记SCOR₂₀₄和SCOR₁₂₇。对标记的通用性在110个大白菜自交不亲和系育种材料中进行了验证, 与田间鉴定结果的吻合率分别为90%和89.1%。SCAR标记的获得为大白菜橘红心性状的分子标记辅助选择与基因的图位克隆奠定了基础。     

大白菜隐性细胞核雄性不育恢复基因BrMsf3的标记

对一大白菜隐性细胞核雄性不育系454AB的恢复基因BrMsf3进行了SRAP标记,构建包含320个单株的分离群体,筛选SRAP标记1 128个,筛选出与恢复基因BrMsf3连锁的2个标记BMe10SA4和M52K2,与恢复基因BrMsf3的遗传距离为4.35 cM和7.74 cM。     

洋葱细胞质雄性不育研究进展

细胞质雄性不育性在高等植物遗传育种研究中占有重要地位,一直是植物遗传育种和遗传理论研究的热点。通过综述洋葱细胞质雄性不育类型、不育机理、起源关系等方面的研究进展,对洋葱工作的进一步开展及雄性不育的选育提出一些粗浅的建议。     

与番茄颈腐根腐病紧密连锁的SCAR标记开发

利用与番茄颈腐根腐病抗性基因Frl紧密连锁的CAPS标记C2-25,开发设计了新的SCAR标记,用于快速检测Frl抗性材料.使用C2-25引物,在25份已知表型的番茄材料中进行PCR,产物单克隆测序后发现,19份纯合抗病材料存在1条完全相同的抗病序列;4份纯合感病材料存在1条完全相同的感病序列;2份杂合抗病材料均存在前...     

与大白菜雄性不育基因Ms连锁的SCAR标记

用基因型为MsMs的大白菜雄性不育两用系'AB01'的不育植株,与基因型为msms的双单倍体可育品系'FH-1'杂交,构建BC1群体。采用BSA法,在不育池和可育池之间筛选512对AFLP引物组合,获得了与不育基因连锁的3个AFLP标记,并将其转化成SCAR标记syau_scr02、syau_scr03和syau_scr05。3个SCAR标记位于不育基因Ms的同一侧,与Ms的遗传距离分别为1.60、1.60和2.50cM。多态性检验表明,3个SCAR标记在'AB01'和12个msms基因型的自交系之间具有良好的多态性。     

梨矮化基因pcDw的一个SCAR标记

以'矮化梨'(Pyrus communis L.)与 '茌梨'(Pyrus bretschneideri Rehd.)的杂交后代共111个单株为试材,采用分离群体分组分析法（Bulked Segregate Analysis, BSA）,通过对412个随机引物的筛选,获得了一个与控制梨树矮化性状基因pcDw连锁距离为8.3 cM、长度为940 bp的RAPD标记S_1172-940, 并将其转换成了SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) 标记,即SCAR_-940。这一研究结果,为该矮化性状的标记辅助选择提供了有效工具。     

一个与甘蓝显性雄性不育基因连锁的RFLP 标记

 运用RFLP 技术, 采用集群分析(BSA) 法进行了甘蓝显性雄性不育基因连锁的分子标记研究, 结果表明, 该显性不育基因与RFLP 标记pBN11 连锁, 经两个回交群体检测, 其遗传距离分别为5.189和1.787 cM, 首次将该不育基因被定位于第1 和第8 条染色体上。     

一个与甘蓝显性雄性不育基因连锁的RAPD标记

报道了一个与甘蓝显性雄性不育基因连锁的ＲＡＰＤ标记ＯＴ１１９００,该标记与雄性不育基因之间的遗传距离为８．０ｃＭ。     

黄瓜抗炭疽病相关基因AFLP标记的SCAR转换

将黄瓜抗炭疽病相关基因的一个共显性AFLP标记成功地转换成了简单实用的SCAR标记。对AFLP标记片段进行序列测定,根据序列特点设计了特异的SCAR引物,引物长18～21 bp。PCR结果表明,引物对（1）可以扩增出131 bp和125 bp两条带,引物对（2）可以扩增出178 bp和172 bp两条带,分别为抗炭疽病的特征带和感炭疽病的特征带。将该两个标记命名为SCEM131/125和SCEM178/172,两对引物在F2单株和抗感病材料验证中符合率高达97.27%,可以用于黄瓜炭疽病的分子鉴定。     

桃花粉可育基因连锁的RAPD 标记与SCAR标记的转化

 桃品种以重阳红(花粉不育) ×大久保(花粉可育) 的52株F₁代群体为试材, 应用RAPD技术, 结合集群分组分析法(Bulked Segregate Analysis, BSA) 构建花粉可育/不育基因池, 利用180个随机引物, 筛选在花粉可育基因池中稳定扩增的一个RAPD标记OPW03-900。经过重复性验证和群体单株验证, 该标记仅在花粉可育个体(重组型除去) 中出现, 与桃花粉可育/不育位点的连锁距离为5.80cM。将该特异性片段回收、克隆、测序, 并设计一对特异SCAR引物, 再对F1代个体进行PCR扩增, 发现该特异带的位点及重组型个体的数目与RAPD扩增结果一致, 片段大小为906 bp, 命名为SCW03-906,表明RAPD标记已成功转化为与桃花粉可育基因连锁的SCAR标记。该序列已被GenBank收录, 登录号为DQ659676。     

苹果柱型基因Co的一个AFLP 标记的SCAR转换

 将苹果柱型基因的一个AFLP 标记成功地转换成了简单实用的SCAR 标记。首先对AFLP 标记片段进行序列测定, 然后根据序列特点设计了两对特异引物CoA1/ CoA2 和CoA1/ CoA3 , 每条引物长20 bp。PCR 结果表明CoA1/ CoA2 可以扩增出216 bp 和148 bp 两条带, 其中216 bp 的为柱型性状的特征带; CoA1/CoA3 可以扩增出273 bp 和205 bp 的两条带, 其中273 bp 的为柱型性状的特征带。两对引物在杂交后代中扩增出的特征带与柱型性状的分离重组率都很低(CoA1/ CoA2 为6. 3 % ±2. 5 %; CoA1/ CoA3 为7. 3 % ±2. 6 %) , 所以它们都可以作为该SCAR 标记的特异引物所用。     

黄瓜抗白粉病基因AFLP标记的SCAR转换

 将黄瓜抗白粉病相关基因的1个共显性AFLP标记转换为简单实用的SCAR 标记。应用该SCAR标记对36个已知田间白粉病抗性的黄瓜材料进行了盲测, 测定结果与其田间抗病性吻合率高达94.5% , 表明该标记可以用于黄瓜白粉病的分子鉴定。     

甘蓝显性雄性不育基因的延长随机引物扩增DNA(ERPAD)标记

获得了一个与甘蓝显性雄性不育基因连锁的延长随机引物扩增ＤＮＡ（ＥｘｔｅｎｄｅｄＲａｎｄｏｍＰｒｉｍｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｄＤＮＡ,ＥＲＰＡＤ）标记ＥＰＴ１１９００。ＥＰＴ１１９００是在与甘蓝显性雄性不育基因连锁的ＲＡＰＤ标记ＯＴ１１９００的基础上,通过逐步筛选３’端延长的随机引物的方法转化而成的稳定性和特异性都得到增强的新标记。这种标记的稳定性和特异性接近ＳＣＡＲ标记,但不需要克隆和测序。该方法首先根据ＯＰＴ１１的序列合成３’端添加Ａ、Ｔ、Ｃ、Ｇ４种碱基的４个引物,组成１０个引物对。以不育池为模板筛选出ＯＴ１１Ｃ＋ＯＴ１１Ｇ为唯一能够扩增长度与ＯＴ１１９００相同的一个片段的引物对。在此引物对基础上,又添加４种碱基得到８个新的引物,相互组合成１６个引物对。进一步以不育池为模板筛选出ＯＴ１１ＣＴ＋ＯＴ１１ＧＡ,在严格条件下,它可特异扩增长度与ＯＴ１１９００相同的一个片段ＥＰＴ１１９００。通过分离群体分析证实这一片段与ＯＴ１１９００处于同一位点。