利用多种SSR引物构建小麦遗传连锁图谱及其多态性分析

为完善小麦遗传图谱并对小麦主要品质性状进行QTL定位,以小麦京771和Pm97034及其173个后代重组自交系(RIL)为作图群体,利用906对SSR引物筛选出RIL群体双亲表现多态性的引物270对,多态性频率为29.8%.利用这270对引物对RIL群体进行分析,共检测到184个多态性标记位点,利用其中的129个标记构建小麦分子的遗传连锁图谱.用Mapmaker 3.0和Mapdraw V2.1软件将129个SSR位点绘在小麦遗传连锁图上,该图谱覆盖小麦基因组全长2 106.2 cM,标记间的平均遗传距离为16.32 cM.     

大麦加倍单倍体（DH群体）的建立及其在遗传育种中的应用

大麦加倍单倍体（DH群体）建立的方法很多，目前在大麦遗传育种中运用较多的主要有球茎大麦法、花药培养法和小孢子培养法等三种。大麦DH群体不仅为遗传学、形态发生学和分子生物学等基础研究提供了丰富的背景和遗传稳定的材料，而且对中体的育种实践也有重要意义。本文简要综述大麦DH群体的建立方法及其在遗传育种中的应用，以期为大麦遗传育种研究提供参考。     

大麦DUS测试标准品种的遗传多样性分析及指纹图谱的构建

为对大麦种子的真伪进行有效监控,防止假冒伪劣品种进入市场,也为新品种登记测试以及种质资源遗传多样性分析提供参考,采用SSR标记技术对29个大麦DUS测试标准品种进行了遗传多样性分析和指纹图谱的构建.利用筛选出的28对有多态性的SSR引物共扩增出125个等位基因,每对引物可扩增出3～7个等位基因,平均4.46个等位基因,每对引物在29个品种中的PIC值为0.25～0.81,平均为0.62.聚类分析表明,29个大麦DUS测试标准品种可聚成4类,具有较远的亲缘关系,这些材料首先按照穗棱型进行聚类,表明不同穗棱型品种间存在较大遗传差异.构建了29个大麦DUS测试标准品种在28个SSR位点上的指纹图谱.     

基于SRAP分子标记的栽培种花生遗传连锁图谱构建

采用新型分子标记SRAP(sequence-related amplified polymorphism)技术,以杂交组合(豫花4号×郑8903)的F2群体为材料构建花生栽培种的分子遗传连锁图谱。采用238对SRAP引物对豫花4号和郑8903进行多态性筛选,结果表明用SRAP引物能充分反映两亲本之间的多态性,每个引物组合可产生10~30个左右清晰可辨的条带。筛选多态性较好的78对引物对其F2群体进行分析,共得到287条多态性条带,每对引物组合产生的多态性条带从1~9条不等,平均产生3.68个多态性条带。采用Mapmaker/EXP3.0软件对产生的287个标记位点构建连锁群(LOD≥3.0),共223个标记位点进入到22个连锁群中,总长2 129.4cM,标记间平均间距为9.55cM。标记在整个连锁群中分布相对比较均匀,这是目前首张基于SRAP分子标记建立的花生栽培种遗传连锁图谱。     

四倍体杂交冰草AFLP遗传连锁图谱的构建

为给冰草抗性及产量等重要性状QTL定位及分子标记辅助育种等研究奠定基础,以四倍体杂交冰草的347个F2代单株及其亲本为材料,利用AFLP分子标记技术构建四倍体冰草的分子遗传连锁图。结果表明,本研究首次成功构建出1张密度较高的四倍体杂交冰草分子遗传连锁图谱,该图谱包含14个连锁群,572个标记,各连锁群长度范围为129.75~214.90cM,覆盖基因组总长度2 266.59cM,标记间平均间距4.13cM。     

四倍体杂交冰草SRAP和SSR分子标记遗传连锁图谱构建

为了给后期冰草抗旱耐寒基因筛选及QTL图位克隆搭建平台,并为产量及相关性状QTL定位和分子标记辅助育种奠定基础,以航道冰草和蒙古冰草为亲本,杂交加倍后随机选取180个F₂分离单株为作图群体,利用SRAP和SSR分子标记进行四倍体杂交冰草遗传连锁图谱的构建。结果表明,构建的图谱包含475个标记（240个SRAP标记和235个SSR标记）,分布于14个连锁群,图谱全长为1 592.7 cM,标记间平均间距为3.35 cM,各连锁群长度范围为67.6~145.2 cM。该图谱密度较高、标记位点分布均匀且连锁群更加饱满。     

大麦亲本材料SSR标记遗传多样性及群体结构分析

为探明我国大麦亲本材料的遗传背景和群体结构特点,提高大麦种质材料的利用效率,选用50对多态性好的SSR引物对63份大麦亲本材料进行遗传多样性和群体结构分析。结果表明,50对引物共检测到119个等位变异,平均每个位点的等位变异数为2.38个,变异范围为2~5;平均有效等位变异数为1.75,有效等位变异所占比重为74.16%;Shannon’s信息指数和多态信息含量（PIC）的变幅分别为0.082~1.383和0.031~0.701,平均为0.59和0.308。遗传相似系数（GS）变异范围为0.652~0.990,聚类分析表明63个大麦亲本材料在GS值为0.694水平上聚为3个大类,基于数学模型的群体结构可分为4个亚群。本研究涉及的大部分材料亲缘关系较近,需要引入新种质来拓展亲本的遗传基础。     

花卉遗传连锁图谱构建及QTL定位研究进展

近20 a,国内外已经对20余种花卉进行了遗传连锁图谱构建,部分已开展了QTL定位研究。遗传连锁图谱构建及QTL定位是基因定位与克隆乃至基因组结构与功能研究的基础,高密度的遗传连锁图谱和精细的QTL定位将有利于加快花卉育种研究进程。本文介绍了花卉遗传连锁图谱构建和QTL定位的研究进展,探讨了当前该研究领域中存在的问题,并对今后的发展方向和研究重点提出了建议。     

部分常用水稻品种的指纹图谱构建和遗传多样性分析

以不同类型的90份常用水稻品种为材料,利用筛选的19对SSR多态性引物构建了其指纹图谱,并分析了其遗传多样性。结果表明,19对SSR引物在90份水稻材料中共扩增出71个多态性片段,每个SSR位点可检测到2~7个等位基因,平均为3.74个;多态信息含量(PIC)值在0.228 3~0.790 6之间,平均值为0.542 1;Shannon信息指数(I)在0.244 9~1.796 1之间,平均值为1.021。聚类分析表明,90份材料的遗传相似系数在0.59~1之间,以遗传相似系数值0.66为阈值,可以将供试材料分成5个群,聚类结果较好地体现了各品种之间的亲缘关系。     

SSR标记在小麦遗传育种中的应用研究进展

SSR(simple sequence repeat)标记是建立在PCR基础上的一种新型DNA分子标记。由于SSR在普通小麦中多态性丰富,随机分布于小麦的整个基因组中,多数表现为共显性,所以它是进行小麦遗传研究的理想工具。本文就SSR标记在构建小麦遗传连锁图谱、标记和定位目的基因、鉴定和标记染色体片段、鉴定品种、遗传多样性分析和标记辅助选择等方面的研究进展进行了综述。     

大麦耐湿性的SSR标记与初步定位研究

湿害是严重影响大麦生产的重要因素之一,目前关于湿害基因的分子标记研究还较少。以耐湿大麦品种Stiring和不耐湿的大麦品种京裸11为亲本构建F2群体,对亲本及F2单株进行耐湿性鉴定,结果表明,倒二叶的叶绿素含量可作为耐湿性的鉴定指标。选择极端耐湿和不耐湿的F2单株组成耐湿、感湿两个池,利用73对引物对其进行PCR扩增检测多态性,结果发现引物WMC1E8在两亲本和两池间均检测出多态性。利用群体进行分析,表明WMC1E8标记位点与耐湿性相关极显著,可解释耐湿性表型变异的29.91%,初步可以认定该位点位于大麦第一染色体上。     

青稞主要性状的差异性与遗传分析

为合理评价110份青稞品种(系)的农艺性状及遗传特性,对参试种质材料的株高、穗长、穗粒数、分蘖数和千粒重进行了调查统计,同时用分布于大麦全基因组的48对SSR标记进行了遗传多样性分析。结果表明,参试材料各农艺性状变异较大,变异系数为2.92%~42.33%,其中株高、穗长、分蘖数、穗粒数和千粒重变化范围分别为53~122cm、2.5~7cm、2~19个、20~90粒和25.46~60.34g。SSR标记共检测到168个等位变异,变化范围为2~6个。110份青稞种质材料分成三大类群。SSR标记的1 128个位点成对组合中,不论是共线性成对组合还是非共线性成对组合,都存在一定的连锁不平衡(linkage disequilibrium,LD)。D′统计概率(P0.01)支持的LD成对位点438个,占全部位点的38.8%,D′的平均值为0.36,整体LD水平较高。较高水平的LD位点(D′0.5)主要分布在2H、4H、6H和7H连锁群上。     

大麦亲本材料农艺性状鉴定及遗传多样性分析

为了解大麦亲本材料间的遗传差异及农艺性状特征,利用46对SSR引物对61份大麦材料进行遗传多样性分析,并鉴定了其田间农艺性状.结果表明,株高最高和最矮的材料分别为苏盐0014和Z122V032W;穗长最长和最短者分别为阿恩特13和富士二条;BYT-CRA3的穗粒数最多.不同农艺性状的相关性分析表明,株高和第二节间长,第一节间长和第二节间长,穗长和穗粒数均具有极显著的相关性.SSR分析结果表明,46对SSR引物在61份材料中共检测到117个等位变异,单个引物可检测到1～5个等位变异,平均每个引物可检测到2.5个.聚类分析结果表明,参试材料遗传相似系数(GS)为0.572 6～0.954 4,平均值为0.753 0.在GS为0.726 0处,61份材料可聚为5大类.大多数国内材料被聚为一类,国外材料与国内材料遗传差异较大.     

大麦黄花叶病抗性的遗传分析与QTL定位

大麦黄花叶病是依靠土壤中禾谷多黏菌传播的病毒病,严重影响冬大麦的产量和品质,培育和利用抗病品种是最经济有效的防治方法。本研究以抗病品种扬饲麦1号与感病品种Gairdner为亲本,以杂交F₁代经花药离体培养技术构建的DH群体为材料,对其大麦黄花叶病抗性进行两年鉴定与分析,并利用91对在亲本间多态性好的SSR(simple sequence repeat)标记构建了群体的遗传连锁图谱,采用Windows QTL IciMapping 4.0软件中的完备区间-加性模型（ICIM-ADD）对大麦黄花叶病进行QTL定位,共检测到9个与大麦黄花叶病病情指数相关的QTLs, 其中,qRYM-1Ha、 qRYM-1Hc、qRYM-2Ha 及qRYM-2Hb在两年间均被检测到,且 qRYM-2Ha在两年6个时期均被检测到,位于EBmag0793至GBM1047标记区间内,可解释的表型变异为5.61%～38.04%; qRYM-2Hb在 2015年第二、三期和2016年第一期被检测到,位于GBM1047至Bmag0749标记区间内,可解释的表型变异为11.40%～18.80%。qRYM-1Ha和 qRYM-4Ha可能是两个新的大麦黄花叶病抗性QTLs,黄花叶病抗性基因均来源于黄花叶病抗性品种扬饲麦1号。本研究为大麦黄花叶病抗性基因的发掘、精细定位、基因克隆及分子标记辅助选择育种提供了有利信息。     

小麦DH群体氨基酸含量的遗传变异及相关性分析

为了给小麦营养品质改良提供依据,以花培3号/豫麦57构建的小麦DH群体的168个株系为材料,利用该群体两年的表型数据,对小麦籽粒所含17种氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸及氨基酸总量的遗传变异及其之间的相关性进行了分析。结果表明,小麦籽粒氨基酸含量组成不平衡,谷氨酸在籽粒总氨基酸中所占比例最高,达25.81%;亮氨酸和脯氨酸次之;赖氨酸和组氨酸在籽粒总氨基酸中所占比例最低,仅2.27%和2.10%。所有氨基酸含量在两个年份中的变异系数均较大（大于7%）,半胱氨酸含量在两个环境中的平均变异系数最大,为23.16%;天冬氨酸含量的平均变异系数最小,为7.62%。除赖氨酸和半胱氨酸含量在两个年份中均不存在相关性外,其余氨基酸含量之间显著或极显著正相关,多数氨基酸含量在两个年份中均存在极显著的正相关;同时两年数据略有差异,说明小麦籽粒氨基酸含量受气候条件影响。     

玉米分子遗传图谱的构建

以R15(抗)和Ye478(感)为亲本配制F2分离群体并以该群体为作图群体。利用778对SSR引物对亲本R15、Ye478之间的多态性进行了检测,筛选出159对多态性SSR引物用于F2群体分析。利用这159对(20.4%)多态性标记构建玉米的遗传连锁图谱,其中有9个SSR标记没连锁上。其余150个标记分布于玉米的10条染色体上,覆盖玉米基因组1775.7cM,标记间平均距离为11.8cM。     

玉米单倍体诱导DH系的分子鉴定研究

采用36个SSR引物对先玉335的418个DH系进行分子鉴定,并与田间形态性状调查结果对比。结果表明:DNA指纹技术是鉴定DH系材料是否完全纯合的有效手段,仅通过田间表型鉴定很难准确判断材料是否纯合。规范的加倍扩繁程序是解决DH系较高混杂状况的根本措施。     

32份茶树地方群体种资源的遗传多样性和群体结构分析

选取均匀分布于茶树15个连锁群上的30对SSR引物,对来自12个省份的32份茶树群体种资源进行遗传多样性和群体结构分析,以期为茶树杂交育种亲本选择和演化路线推断提供参考。研究共获得149个等位基因,平均每个SSR标记检测到5.96个等位基因,引物多态性信息含量均值为0.660。32个茶树群体Shannon’s多样性指数范围为0.691～1.089,平均数为0.954;观测杂合度的范围为0.253～0.633,平均数为0.510;期望杂合度范围为0.430～0.653,平均数为0.590。供试茶树群体遗传分化系数(Fst)均值为0.205,遗传分化水平较高。基于Nei’s遗传距离的聚类和群体结构分析结果一致,供试种质可划分为四大类型,具有明显的地域分布规律。