番茄分子标记开发进展

分子标记辅助选择为选育由多基因控制的或易受环境影响的性状提供了一条有效的途径.番茄分子标记的开发工作已经进行了三十多年,到目前为止已有2 300多个不同类型的分子标记被开发和定位到12条染色体上.很多文献对这些分子标记的特点及其在番茄遗传育种中的应用进行了综述,但对其开发过程却很少提及.因此本文就主要类型的番茄分子标记的开发进展进行概括并分析其开发前景.     

强筋小麦分子标记多重PCR体系的构建与应用

面筋强度与小麦高低分子量谷蛋白亚基种类(组合)密切相关。以12个已知亚基基因组成的品种为对照,选用基因(位点)Axnull、Bx7^OE、Dx5、Glu-A3d、Glu-B3i和Glu-B3的标记,构建多重PCR体系。以该体系检测对照的结果与已知基因型完全一致,一次PCR可同时间接检测7个与强筋有关基因(位点)Ax1/Ax2^*、Bx7^OE、Dx5、Glu-A3d、Glu-B3i和Glu-B3。对62个陕西小麦品种的检测结果表明,优质强筋亚基基因(位点)Ax1/Ax2^*、Dx5、Glu-A3d、Glu-B3i和Glu-B3的比例依次为56.5%、9.6%、33.9%、1.6%和64.4%,所有品种均不含Bx7^OE,携带0、1、2和3个及以上基因(位点)的品种分别占6.5%、33.9%、48.3%和11.3%。说明聚合多个强筋亚基基因(位点)的品种频率较低,通过优质亚基基因的聚合育种,可望改善陕西小麦品种的面筋品质。本研究所构建的强筋小麦分子标记检测的多重PCR体系检测结果稳定且可靠,可用于小麦种质资源的快速评价和强筋小麦分子辅助选育。     

番茄抗病虫基因定位的分子标记研究进展

综述了现代分子标记技术在番茄几个主要质量抗病性状和数量抗病性状基因定位中的研究进展。质量抗病性状的基因定位主要包括番茄病毒病、番茄根结线虫、番茄白粉病、番茄细菌性斑疹病、番茄斑萎病、番茄叶霉病等,数量抗病性状的基因定位主要包括番茄青枯病和番茄晚疫病。     

番茄实用化PCR分子标记反应体系与程序优化

为了提高抗病性分子标记检测的效率,为番茄病害检测及多抗品种选育提供技术依据,本研究通过改良CTAB法、96孔深孔板快速提取番茄微量叶片DNA;利用抗根结线虫病Mi标记,在L16(45)正交设计试验基础上,采用直观量化分析和方差分析两种方法,对番茄实用化PCR分子标记PCR反应的5个因素(引物, Mg2+, dNTPs,模板DNA和Taq酶)进行优化;随后分别筛选黄化曲叶病毒病、烟草花叶病毒病、根结线虫病、枯萎病、叶霉病和颈腐根腐病6种病害的8个实用化PCR分子标记PCR程序的退火温度;并对循环次数进行筛选;最后利用优化后的PCR体系与程序对供试的1 442份番茄材料(包括番茄种质资源,群体材料,组合及品种)进行抗病性鉴定。结果表明番茄实用化PCR分子标记的PCR最佳反应体系(20μL)为引物0.5μmol/L、Mg2+1.5 mmol/L、dNTPs 0.3 mmol/L、DNA 480 ng DNA、聚合酶1.0 U Taq;PCR程序中8个分子标记共同最适退火温度为56℃,最佳循环次数为33次;筛选出585份多抗(含2种以上的抗病基因)番茄材料,可作为中间材料或亲本材料进行多抗品种选育。该实用化PCR分子标记的PCR体系的建立为番茄利用抗病基因分子标记检测与筛选多抗种质资源、品种或群体材料提供了标准化的程序。     

特种稻红米与香味分子标记多重PCR体系的构建与应用

红米具有较高的营养价值和药用价值,被誉为一种具有特殊功能和用途的水稻,即特种稻。但红米的口感较差;而香米,另一种众所周知的特种稻,则拥有较好的食味品质和经济价值。本研究选用控制种皮颜色的红米基因Rc和香味基因fgr的功能性分子标记,通过优化d NTPs以及引物浓度,建立了一套多重PCR体系,同时能检测水稻红米基因和香味基因的基因型;并利用该PCR体系可对红米和白香米水稻杂交后高世代群体进行检测。本研究进一步证明,本PCR体系检测准确率高,可明显提高育种的选育效率。     

番茄高色素基因hp1和hp2分子标记的筛选

高色素基因hp1和hp2能显著提高番茄果实的类胡萝卜素总量,对于以提高番茄红素含量为目标的品质育种具有重要应用价值。以这2个基因的突变位点为目标,成功地筛选出了对hp1和hp2分别具有高度特异性的2对引物。由于这样的分子标记实际上就是功能基因本身局部片断的扩增结果,所以能非常可靠地直接鉴别该功能基因,F2群体中分子标记的分离比例与2对基因的独立分配比例完全一致。以这两对引物所产生的分子标记为依据,已经合成了含有hp1和hp2的双突变体。     

油菜Ogura-CMS恢复系分子标记二重PCR体系研究

油菜Ogura-CMS是由细胞质中线粒体嵌合基因Orf138和1对隐性细胞核基因(rfrf)共同控制的一种最稳定的雄性不育材料,是油菜杂种优势利用的一种有效途径.本研究根据不育基因Orf138和恢复基因Orf687的基因序列,设计2对PCR特异引物,以自育的Ogura-CMS不育系、恢复系以及杂交F1代植株的DNA为模版,建立了同时扩增不育和可育恢复基因的的二重PCR体系,用于油菜Ogura-CMS恢复系的分子标记辅助选择.结果表明,以建立的二重PCR体系用于F2代群体的分子标记辅助选择,其结果与常规测交结果完全吻合,可以有效提高其选择效率.本研究所建立的油菜萝卜质雄性不育恢复系分子标记二重PCR体系检测结果稳定可靠,为油菜Ogura-CMS恢复系的选择提供了一种实用可靠的标记辅助选择技术体系.     

番茄黄化曲叶病毒病抗病基因的PCR检测

番茄黄化曲叶病毒病是一种严重威胁全世界番茄生产的病害,培育抗病品种已成为防治该病害的主要技术手段.番茄黄化曲叶病毒病抗性基因Ty-1和Ty-3为不完全显性遗传,本研究采用PCR技术,对来自于内蒙古包头市农业科学研究所的11份番茄抗病、耐病及感病育种材料进行了抗病基因Ty-1及Ty-3的检测,并对Ty-1抗性基因进行Taq I酶切.结果发现,11份育种材料中,材料3和材料7中含有Ty-1及Ty-3抗性基因,材料1、材料4、材料5及材料7中含有Ty-3基因,其余材料无抗病基因.研究结果对准确鉴定番茄育种材料的黄化曲叶病抗病基因,抗病育种材料的辅助选择及缩短育种周期具有重要意义.     

河南省小麦品种白粉病抗性基因的分子鉴定及分子标记辅助育种

对河南省50年来大面积推广的30个小麦品种进行白粉病抗性鉴定,同时利用与Pm2,Pm4,Pm8,Pm13,Pm21及Pm24紧密连锁的PCR标记对这些主推品种进行抗白粉病基因鉴定。其中仅有3个品种抗白粉病,20世纪80年代以前的品种几乎没有上述抗白粉病基因,80年代以后利用Pm8较多,Pm2,Pm4和Pm24也得到了一定的应用,而Pm13和Pm21没有在这些品种中得到使用。同时利用这些标记对2005年在河南省收获面积大于6.67万hm2的14个品种进行鉴定。采用回交育种及分子标记技术相结合将Pm13,Pm21,Pm30和Pm33等抗性基因导入了大面积生产应用的小麦品种郑麦9023之中,获得了抗白粉病的郑麦9023近等基因系,育成郑麦9023抗白粉病的多系品种。采用杂交育种与分子标记技术相结合,育成郑麦835、郑麦863等白粉病抗性基因聚合的新品种和含有Pm21的抗病品种郑麦883。     

小麦品质性状分子标记多重PCR体系的建立

小麦高分子量谷蛋白亚基组成、1B/1R易位、籽粒硬度、直链淀粉含量和穗发芽抗性等性状与加工品质密切相关，建立相关性状的多重PCR体系在小麦品质分子育种中具有重要意义。本研究利用现有品质性状基因的分子标记，建立了适合不同品质类型品种评价和分子聚合育种的3个多重PCR体系，并用已知基因的品种（系）进行验证。多重PCR体系Ⅰ包括ω-secalin（1B/1R）、Vp1B3和Pinb-D1b基因的分子标记检测，可用于一般的品质检测；体系Ⅱ包括ω-secalin、Ax2*、Bx17和Dx5 基因的检测，可望用于强筋小麦品种的选育；体系Ⅲ包括Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1位点的检测，可用于淀粉品质或糯小麦的选育。每个体系内的引物之间不存在相互抑制作用和错配，检测品种（系）的结果可靠、重复性好，成本低。3个多重PCR体系用于小麦品质育种的亲本评价和杂交后代优质基因的聚合，将会提高优质专用小麦品种评价和选育的效率。     

番茄枯萎病抗性基因I-2的显性分子标记及其应用

番茄是世界上最主要的蔬菜作物之一,番茄枯萎病(Fusarium oxysporumf.sp.lycopersici)的发生和蔓延使番茄生产受到严重影响,培育抗枯萎病的番茄品种是控制该病害最经济有效的方法.本研究根据I-2的基因序列设计特异扩增引物,以不同抗病基因型的番茄为材料,扩增I-2基因3 132～3 640 bp之间的单拷贝片段,基因型为I-2/-的材料均特异地扩增出一条509 bp的条带,而基因型为i-2/i-2的材料均无扩增条带.从而可建立了I-2基因的显性标记,对I-2基因进行分子识别.在此基础上,利用该标记对16个主要番茄品种进行了I-2基因鉴定,其中8个品种含有I-2基因.另外,本研究通过一次PCR和一次HindⅢ酶切建立了I-2和Tm-22双基因检测体系,为多基因鉴定及标记辅助选择提供了有力工具.     

滇1型水稻质核雄性不育恢复基因的PCR分子标记

用混合品集分析方法(Bulked Line Analysis简称BLA)，在保持系和测交父本中的DNA各取20个样等量混合，对PMRF、OSR-33、RM294、RG304、RG257五对引物进行筛选，结果发现PMRF和OSR-33俩对PCR引物在保持系和恢复系之间有遗传差异。用这俩对引物分别对40个保持系和60个测交父本DNA样品进行扩增。另外，用滇l型杂交粳稻的保持系40份和测交父本60份与不育系进行测交，杂种Fl花粉的育性经1％的I-KI染色。用扩增出的带型与F1花粉的育性进行相关分析，结果表明扩增出带型与花粉的育性呈显著正相关，两种带型对应的花粉可育率均值经t别验差异极显著。表明PMRF和OSR-33标记与滇l型细胞质雄性不育育性恢复基因连锁，由于PMRF和OSR-33PCR引物是设计在第10染色体长臂的中部，所以，滇l型细胞质雄性不育育性恢复的一个基因可初步定位于第10染色体长舒的中部。     

iPBS分子标记研究进展

DNA分子标记是一种可以直接反映生物个体DNA水平差异的优良技术,自开发以来,在基因组作图和基因定位研究、基于图谱克隆基因、物种亲缘关系和系统分类中的应用等各个领域应用广泛。近年来,随着分子技术在应用过程中的不断完善、更新和发展,不同类型的DNA分子标记层出不穷。本综述基于反转录转座子的新型分子标记i PBS技术,介绍了iPBS分子标记的开发和基本的PCR反应体系,以及其在种质资源鉴定、遗传多样性研究、DNA指纹图谱构建、植物LTR类反转录转座子的序列分离等方面的应用和最新研究进展,以期为植物分子生物学研究及植物育种和改良提供参考。     

芸芥抗菌核病相关基因的分子标记

芸芥属于十字花科芝麻菜属植物,在中国分布广泛.长期以来,国内外学者从植物学特征、经济性状和抗逆性等方面对芸芥品种资源进行了研究工作[1~4];李方球研究了芸芥的抗油菜菌核病[5],但从分子水平上的研究还较少.目前,转基因技术和分子标记辅助选择为高效育种展示了广阔的前景.但应用这2项技术的前提是必须首先获得优良基因克隆或优良基因紧密连锁的分子标记.本文利用RAPD技术,通过对芸芥抗病相关基因的遗传分析和分子标记,阐明其抗病相关基因的遗传,并提供可利用的分子标记,以便为芸芥抗菌核病种质鉴定和芸芥抗菌核病的分子标记辅助选择提供准确快速的鉴定方法.     

番茄抗叶霉病基因及分子育种的研究进展

叶霉病是危害保护地番茄生产的重要病害之一,是一种世界性的病害,能导致番茄产量下降,影响番茄生产的经济效益。防治该病的主要措施是培育抗病品种。抗病基因是抗病分子生物学和抗病育种的基础。随着生物技术的发展,已有多个抗性基因被鉴定和克隆出来,有的已经被利用在分子育种上,这为生产上有效控制番茄叶霉病病害提供了一条新途径。为了更好的控制病害,本文综述了叶霉菌生理小种的分化、克隆基因的结构和功能、抗性基因的遗传及抗叶霉病的分子机制,讨论了抗性基因的应用和基因工程的展望。     

水稻抗稻瘟病基因Pi-ta和Pi-b多重PCR体系的构建与应用

稻瘟病是我国水稻主产区的重要病害之一, 其主效抗性基因Pi-ta和Pi-b在我国很多稻区表现广谱持久的稻瘟病抗性, 被广泛应用于我国的水稻育种和生产。本研究选用稻瘟病抗性基因Pi-ta和Pi-b及其等位基因的功能标记, 在对22份分别已知抗病基因Pi-ta和Pi-b以及感病基因pi-ta与pi-b组成的水稻品种检测验证基础上, 建立了2套稻瘟病基因多重PCR体系: 体系I同时检测抗病基因Pi-ta与Pi-b, 体系II 同时检测感病基因pi-ta与pi-b, 并利用2套体系对336份高世代育种材料进行检测, 与单标记检测结果比较, 表现稳定可靠, 重复性好。本研究构建的抗稻瘟病基因分子标记多重PCR体系可用于水稻种质资源的快速评价和抗稻瘟病分子标记辅助育种。     

大豆抗病分子标记的研究进展

大豆（Glycine max L.）病害是影响大豆产量和品质的重要因素之一,随着大豆全基因组序列的公布,以SNP为代表的新一代分子标记技术使大豆抗病分子标记辅助育种得以快速发展。本文综述了2010年以来研究者们对大豆抗性基因的定位方法、抗病基因的定位、候选基因的筛选及鉴定等所取得的新进展,并结合当前大豆抗病分子标记的现状提出了新的发展方向,为进一步探究相关抗病基因的功能及分子育种提供理论参考。     

大白菜抗根肿病基因位点CRa和CRb的分子标记鉴定

利用大白菜抗根肿病基因CRa和CRb分子标记(SC2930和KBr H129J18R)引物组,对78份大白菜材料进行抗根肿病分子标记鉴定。结果表明,在这78份材料中,有34份材料含有SC2930-T(CRa抗病标记)标记,其中杂合抗病位点材料17份,纯合抗病位点材料17份。有37份材料含有KBr H129J18R抗病标记,其中纯合抗病位点材料15份,杂合抗病位点材料22份。有20份材料不含有CRa和CRb所对应的抗病标记,23份材料含有2个抗病标记。该研究初步明确了78份参试大白菜材料所含抗根肿病基因CRa和CRb类型,为大白菜抗根肿病育种提供材料选择依据。     

辽东地区胡桃楸天然林ISSR分子标记体系的建立和优化

为建立胡桃楸天然林ISSR-PCR反应体系,本实验从DNA的提取到扩增进行了研究.通过对比CTAB和试剂盒两种方法,发现胡桃楸最佳DNA提取方法为试剂盒法.利用正交试验设计法确定了胡桃楸ISSR-PCR反应最佳体系,并对影响胡桃楸PCR反应的Taq酶浓度、Mg2+浓度、dNTP浓度等因素进行了优化.最终获得胡桃揪ISS...