甜瓜遗传图谱与基因定位研究进展

甜瓜是重要的葫芦科蔬菜作物之一,其遗传育种学广受研究者的关注。高密度分子遗传图谱有助于提高甜瓜的育种水平,加快育种进程。自1996年第一张甜瓜分子遗传图谱报道后,AFLP等分子标记逐步被应用于甜瓜分子遗传图谱的构建及基因定位。近年来,基因组测序技术发展迅速,全基因组重测序、简化基因组测序、转录组测序等技术逐渐被应用于构建覆盖全基因组的、更加饱和的甜瓜遗传连锁图谱。本研究着重对甜瓜分子遗传图谱、重要农艺性状基因定位研究进展进行了综述,以期为甜瓜生物学研究及分子改良提供理论参考。     

分子标记技术在辣椒研究中的应用进展

分子标记是生物学研究的一个重要工具,在作物新品种选育等方面发挥着越来越重要的作用。为了构建辣椒分子标记辅助育种技术体系,以实现常规育种技术与现代生物技术的有机结合,归纳了分子标记技术在辣椒种质遗传多样性、分子连锁图谱构建、分子标记辅助选择育种和基因定位等方面的已有研究成果;认为分子标记技术在辣椒上的应用研究系统性还不强、基础分子信息比较缺乏、遗传图谱还不精细,建议在实用新型分子标记开发、核心种质分子信息库建立、优良作图群体及精细遗传图谱构建等方面加强系统深入的研究。     

黄瓜遗传图谱研究进展

黄瓜是重要的蔬菜作物,其遗传、育种研究长期受到研究人员的关注。近20年来,黄瓜遗传图谱构建研究取得很大进展。最初的研究只包含了个别形态学性状的连锁关系分析,随着大量分子标记技术和稳定的构图群体的应用,国内外各个实验室已各自构建了基于不同遗传背景的黄瓜遗传连锁图谱。目前的黄瓜分子遗传图谱已经发展到整合图谱阶段,包含大量的通用标记和单核苷酸差异(SNPs),且黄瓜细菌染色体克隆载体技术也日益完善,这就为黄瓜重要基因的克隆分析、分子标记辅助选择育种和分子生物学的深入研究提供了更加完善的基础和工具。本文全面总结近年来黄瓜遗传图谱的研究进程,着重论述了基于分子标记构建的遗传图谱的现状及应用,提出了黄瓜遗传图谱构建中存在的问题,并探讨了其发展趋势。     

牡丹(Paeonia Sect. Moutan)生物技术育种研究进展

生物技术育种是牡丹品种改良和种质创新的重要手段。本研究从组织培养、遗传多样性、DNA指纹图谱的构建、功能基因、遗传图谱构建等方面总结了牡丹生物技术育种研究进展,并根据存在的问题对未来研究的重点方法、领域及发展的方向进行了探讨。牡丹组织培养研究中,生根依旧是难点,分生结节将成热点。牡丹遗传多样性的研究以及构建指纹图谱和遗传图谱,分子标记开发和应用是重点,全面而准确的DNA指纹图谱的构建以及重要性状QTLs的定位是研究热点。牡丹功能基因研究的重点方向则是基因功能验证及重要性状的分子调节机制。本研究旨在推动牡丹生物技术育种的发展,为相关技术创新、分子标记辅助选择育种及转基因育种提供参考。     

甜瓜基因组学研究进展

甜瓜是一种世界性的园艺作物.随着现代生物技术的迅速发展,甜瓜基因组学研究越来越深入,国际葫芦科基因组计划也已经筹备完成即将启动.目前已构建有14张甜瓜遗传图谱,多个重要性状的分子标记及数量性状位点已找到并定位在图中,并开始在葫芦科作物之间进行比较基因组图谱方面的研究.已克隆出枯萎病抗性基因Fom-2,其它农艺性状基因的克隆工作也在陆续开展.本文在甜瓜遗传连锁图谱的构建、重要性状分子标记及OTL定位、比较基因组学及基因克隆等方面分别对其研究进展进行了探讨,以期为我国的甜瓜基因组学研究提供有益的参考.     

花卉遗传连锁图谱构建与QTL定位的研究进展

近年来,随着分子生物学特别是分子标记技术的飞速发展,花卉的育种工作开始由传统的杂交育种逐渐转变为分子育种。而建立遗传连锁图谱、定位QTL等分子标记辅助育种已经成为近年植物分子育种的研究热点之一。目前,遗传连锁图谱的构建多集中在农作物及林木领域,花卉的遗传连锁图谱还处于发展阶段。构建高密度的遗传连锁图谱和精细的QTL定位能够加快花卉的育种研究。本研究综述了国内外花卉遗传连锁图谱构建的研究进展,包括构建遗传连锁图谱所需要的亲本和分离群体,主要使用的分子标记方法,花卉遗传连锁图谱中的QTL定位,并对花卉遗传连锁图谱构建中存在的问题进行了探讨,对今后的发展提出了一些建议并对研究前景进行了展望。     

牡丹(Paeonia sect.Moutan)分子标记研究进展

DNA分子标记在牡丹中得到广泛应用,取得了丰富的成果。本研究以分子标记的应用领域为线索,从遗传多样性研究、种质鉴定、栽培种质起源与关系分析、遗传图谱构建等方面总结了分子标记在牡丹各项研究中应用的进展。对未来研究的重点方法及领域进行了探讨,指出牡丹分子标记的开发应以SSR、SNP等为重点,应用领域以品种DNA指纹图谱和分子标记辅助选择育种为重点。本研究旨在推动分子标记技术在牡丹育种中的应用,以提高牡丹的育种效率。     

瓜类作物果实品质性状的分子基础研究进展

瓜类是人类膳食结构中不可或缺的重要组成部分,瓜类作物果实的品质性状和改良一直都是育种者关注的重点。本综述围绕近年来瓜类作物果实品质性状在遗传规律、分子标记、基因克隆以及表达等分子生物学上取得的研究结果,论述了瓜类作物果实品质性状在分子基础方面最新的研究进展,旨在为以后瓜类果实高品质育种提供参考和依据。     

分子标记技术在西瓜遗传育种上的应用

西瓜是世界上重要的水果之一.分子标记技术在西瓜研究中的应用,无疑给西瓜的遗传育种工作带来了极大的便利.目前,已成功应用于西瓜亲缘关系和遗传多样性分析、图谱构建、重要性状基因的连锁标记和杂种纯度鉴定等诸多领域,本文从种质资源遗传多态性与亲缘关系、遗传图谱的构建、目标性状的连锁分子标记与分子标记辅助育种、品种及杂交种纯度鉴定等方面展开综述,探讨近年来分子标记技术在西瓜遗传育种上的应用研究进展.     

陆地棉株型及生育期相关性状QTL定位

[目的]为了深入分析棉花株型及生育期相关性状的分子遗传机制,加速适机采棉花新品种分子标记辅助育种进程.[方法]通过构建包含413个单株的F2群体,结合高密度SNP(Single nucleotide polymorphism,单核苷酸多态性)遗传图谱,开展株高(Plant height,PH)、第一果枝节位(Node ...     

利用2个F_2群体整合中国豌豆高密度SSR遗传连锁图谱

豌豆(Pisum sativum L.)是一种重要的食用豆类作物,在全世界范围内广泛种植,既可作为人类食物,也可作为牲畜饲料。用SSR标记构建的遗传连锁图谱在豌豆和其他作物的标记辅助育种中发挥着重要的作用。尽管对豌豆遗传连锁作图的研究已有悠久历史,但公众可获得且可转移的SSR标记以及基于遗传独特的中国豌豆种质的高密度遗传连锁图谱仍然有限。为了获得更多可转移的SSR标记和中国豌豆的高密度遗传连锁图谱,本研究首先从自主开发和文献获取的12,491个全基因组SSR标记中筛选了617个多态性SSR标记,并用于G0003973×G0005527 F_2群体遗传连锁图谱的加密。加密后的图谱全长扩展到5330.6 cM,包含603个SSR标记,标记平均间距离8.8 cM,相比之前的图谱有明显改善。基于上述结果,我们又筛选了119个具有多态性的SSR标记,用于构建大样本W6-22600×W6-15174 F_2群体的遗传连锁图谱,新图谱累积长度为1127.1 cM,包含118个SSR标记,装配在7条连锁群上。最后,将来自以上2个遗传图谱的数据进行整合,得到了一张覆盖范围6592.6 cM的整合图谱,包含668个SSR标记,由509个基因组SSR、134个EST-SSR和25个锚定标记组成,分布在7条连锁群上。这些SSR标记和遗传连锁图谱将为豌豆的遗传研究和标记辅助育种提供有力工具。     

95份南瓜种质资源亲缘关系的SSR分析

为研究95份南瓜资源的遗传关系,提高南瓜育种效率,应用150对简单重复序列(SSR)标记及聚类分析方法对95份核心资源进行遗传多样性分析。结果显示,有32对引物能够在不同南瓜种质间扩增出清晰而稳定的多态性标记。利用MEGA 4.0统计软件中UPGMA聚类分析,95份南瓜的平均遗传距离为0.583,最大为0.9412,最小为0;分支总长度SBL=10.3384。在分支距离为0.39时,32对SSR引物可以将95份资源可以分为3个类群。第Ⅰ类群,主要为印度南瓜,第Ⅱ类群为中国南瓜,第Ⅲ类群71号为美洲南瓜。本研究为种质资源的鉴定评价,优良种质的挖掘以及品种选育提供了参考。     

亚麻遗传连锁图谱的构建

利用DIANE (纤用亚麻栽培种)和宁亚17 (油用亚麻栽培种)为杂交亲本,构建30个F₂单株作为作图群体,选用71对SRAP和24对SSR共显性标记构建了全长为546.5 cM,含12个连锁群(LGs)的亚麻遗传连锁图谱,标记均匀分布于12个连锁群,每个连锁群有4~15个标记,标记间平均距离为5.75 cM。结果表明,SRAP标记和SSR标记中共显性标记适合于亚麻遗传连锁图谱的构建,但该图谱覆盖的基因组范围较小,需继续图谱的完整性工作。本研究为今后的亚麻在分子生物学方面的研究提供了基础信息。     

SSR作为锚定标记构建白菜×芜菁分子遗传图谱

为了将已有的大白菜分子遗传图谱和已发表的A基因组参考图谱对应起来,本研究利用国际上发表的大白菜和甘蓝型油菜A基因组特异SSR标记作为锚定标记,重新构建了白菜×芜菁分子遗传图谱。利用双亲和F1对326个SSR标记进行了筛选,共获得86个多态性分子标记。在此基础上整合了已有的400个标记,最终构建了一张由10个连锁群组成,包含了347个标记的分子连锁图谱,图谱总长度为1008.7cM,标记间的平均图距为2.91cM。此图谱上包含了已在A基因组参考图谱上定位的56个SSR标记,分布于10个连锁群上,从而将各个连锁群与参考图谱的连锁群对应起来。每个连锁群上的标记数在25～58个之间,连锁群长度在60.6～177.0cM范围内,平均图距在1.33～4.92cM之间。该图谱为白菜重要性状的遗传定位奠定了良好基础。     

大豆重组自交系群体NJRIKY遗传图谱的加密及其应用效果

作物基因组研究,包括基因或数量性状位点(QTL)定位、图位克隆以及物理图谱构建等,首先必须建立具有丰富标记信息的高密度遗传连锁图谱。由科丰1号和南农1138-2杂交组合衍生的重组自交系群体NJRIKY已经构建了4张大豆遗传连锁图谱,但由于遗传信息和标记数目不够充分,在基因和QTL作图时仍然存在精确度和准确度问题。为增加NJRIKY图谱密度,本研究在967对SSR引物中获得了401个多态性SSR标记。结合其他分子数据,使用作图软件Mapmaker/Exp3.0b,获得一张含有553个遗传标记,25个连锁群,总长2071.6cM,平均图距3.70cM的新遗传连锁图谱,其中SSR标记316个,RFLP标记197个,EST标记39个,形态标记1个。连锁群上大于20cM的标记间隔由原来42个减少到2个。原图谱的3个SMV抗性基因定位于D1b连锁群末端的开放区间上且仅与一个RFLP标记连锁,利用加密图谱对Rsc-3、Rsc-7、Rsc-9、Rsc-13、Rsa、Rn1和Rn3等7个SMV抗性基因重定位,全部位于D1b连锁群,与相邻分子标记距离均小于6cM,其中Rsc-9、Rn1、Rsa的距离小于1cM,Rsc-13与EST标记GMKF168a共分离。对本群体农艺性状进行QTL重定位,获得8个性状相关的42个主效QTL,其中20个QTL遗传贡献率大于10%,与原图谱比较,新定位的各QTL的标记区间明显缩短,与相邻标记的连锁更加紧密。     

利用3个F_2群体整合高密度栽培种花生遗传连锁图

遗传图谱的构建及整合是开展花生分子育种研究的基础,利用多个作图群体整合遗传图谱是解决图谱标记密度低的有效途径。本研究采用基于锚定SSR标记的作图策略,构建3个F_2群体3张遗传连锁图,利用Join Map 3.0软件整合图谱,获得一张包含20个连锁群、792个位点、总遗传距离为2079.50 c M,标记间平均距离为2.63 c M的整合图谱,各连锁群标记数在20~66个之间,遗传距离在59.10~175.80 c M之间。将3个分离群体中检测到的与荚果及种子大小相关的QTL区段与整合连锁图的标记比较发现,各群体中检测到的位于各染色体上的QTL在整合图谱中都能出现,有些QTL标记区间在整合图谱中存在更多的标记,为今后利用这些标记进行精细定位奠定了基础。     

Construction of an integrated genetic map based on maternal and paternal lineages of tea (Camellia sinensis)

Genetic study on important traits of tea is difficult because of its self-incompatibility in nature. Moreover, development of a new variety usually needs more than 20 years, since it takes many years from seedling to matured plants for trait investigation. Genetic map is an essential tool for genetic study and breeding. In this study, we have developed an integrated genetic map of tea (Camellia sinensis) using a segregating F1 population derived from a cross between two commercial cultivars (‘TTES 19’ and ‘TTES 8’). A total of 574 polymorphic markers (including SSR, CAPS, STS, AFLP, ISSR and RAPD), 69 markers with highly significant levels of segregation distortion (P < 0.001) (12.0 %) were excluded from further analyses. Of the 505 mapped markers, there were 265 paternal markers (52.5 %), 163 maternal markers (32.3 %), 65 doubly heterozygous dominant markers (12.9 %), and 12 co-dominant markers (2.4 %). The co-dominant markers and doubly heterozygous dominant markers were used as bridge loci for the integration of the paternal and maternal maps. The integrated map comprised 367 linked markers, including 36 SSR, 3 CAPS, 1 STS, 250 AFLP, 13 ISSR and 64 RAPD that were assigned to 18 linkage groups. The linkage groups represented a total map length of 4482.9 cM with a map density of 12.2 cM. This genetic map has the highest genetic coverage so far, which could be applied to comparative mapping, QTL mapping and marker assisted selection in the future.     

桉树的分子标记技术及遗传图谱构建进展

桉树是世界上的三大类速生树种之一，具有重要经济价值。本文着重论述了RFLP、RAPD、AFLP和SSR等4种DNA分子标记技术在桉树上的应用和推广，讨论了基于上述分子标记构建的桉树遗传连锁图的现状及其应用，提出了当前桉树遗传图谱构建存在的问题，进一步探讨了桉树的分子标记技术和遗传图谱构建的发展趋势。     

分子标记在裸子植物应用中的研究进展

分子标记技术应用于裸子植物研究,对裸子植物亲缘关系与遗传多样性研究、分子辅助育种、遗传图谱构建及资源保护利用等研究带来了极大的便利。本文从种质遗传多态性及亲缘关系、遗传图谱构建、目标性状连锁分子标记与辅助育种、种质与性别鉴定等方面展开综述,探讨近年来分子标记在裸子植物应用中的研究进展,并讨论了分子标记在裸子植物研究上存在的问题。     

苦荞SSR分子遗传图谱的构建及分析

构建苦荞遗传连锁图谱,为今后有关苦荞基因组结构、重要农艺性状QTL定位、分子标记辅助育种和基因克隆等研究工作奠定基础。以栽培苦荞‘滇宁一号’和苦荞野生近缘种杂交产生的119份F4代分离材料为作图群体,利用SSR分子标记来构建苦荞的分子遗传连锁图谱。本研究构建的连锁图谱包含15个连锁群,由89个标记组成,其中偏分离的标记有22个,占24.7%,每条连锁群上的标记在2~16之间。连锁群长度在6.9~165.8 cM的范围,覆盖基因组860.2 cM,总平均长度9.7 cM。本研究构建了首张苦荞SSR遗传连锁图谱,为苦荞QTL定位、基因克隆、遗传选育等研究奠定了基础。