利用SCoT对甜菜种质资源的鉴定及遗传多样性分析

为了研究SCoT分子标记技术对甜菜种质资源鉴定的可行性。利用80条SCoT引物对48份甜菜种质资源进行鉴别,同时对种质资源进行了遗传多样性分析和亲缘关系的鉴定。结果表明,80条SCoT引物中有6条能够扩增出清晰、且多态性高的条带,分别为SCoT1、SCoT12、SCoT13、SCoT14、SCoT17和SCoT23,其中引物SCoT1、SCoT12、SCoT14和SCoT23单独使用均可鉴别全部的48份种质资源,引物SCoT13和SCoT17共同使用可以鉴别48个种质资源;聚类分析结果表明,在遗传距离0.15处,95.8%的种质资源均聚为一类,从分子角度上表明甜菜种质资源遗传距离较小。本研究为利用SCoT分子标记技术鉴别甜菜种质资源、对种质资源进行亲缘关系鉴定、杂交组合亲本选配以及分子标记辅助育种等提供相关科学依据。     

贵州大樱桃种质资源亲缘关系ISSR分析

探讨贵州大樱桃种质资源的遗传背景和亲缘关系,为大樱桃种质鉴定、品种登记和遗传育种提供参考。利用ISSR分子标记技术,研究贵州栽培的23份大樱桃种质的亲缘关系,并构建DNA指纹图谱。结果表明,筛选出的20条ISSR引物在供试种质中共扩增出132个标记,其中多态性标记106个,多态性比率达80.3%。遗传相似系数为0.26~0.92,平均达0.61。通过UPGMA聚类,ISSR标记能将供试种质完全区分。     

石斛种质资源遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD技术对10种石斛种质资源的遗传多样性及亲缘关系进行了分析。从100条10bp的RAPD引物中筛选获得17条多态性引物,对石斛属的10个种的基因组DNA进行扩增。共获得200条多态性带,平均每个引物产生11.8个多态性条带。材料间遗传相似系数变化范围为0.356~0.676。根据RAPD标记的结果,采用UPGMA法进行聚类分析,将石斛属的10个种区分开来,划分为4类。结果表明：RAPD标记技术较好地从分子水平上揭示石斛种质资源的遗传背景、亲缘关系。     

8份剑麻种质亲缘关系的ISSR和RAPD分析

为了揭示剑麻栽培品种的遗传多样性,利用ISSR和RAPD分子标记技术对8份剑麻种质的亲缘关系进行分析。结果表明,筛选后选用的8条ISSR引物和8条RAPD引物,分别产生了53条和66条扩增条带,其中多态性条带分别为44条和61条,多态性条带百分率分别为83.02%和92.42%。根据2种标记的扩增结果,用UPGMA法对8份剑麻种质进行聚类分析,供试材料之间具有较高的遗传多样性,其品种间遗传相似系数分别为0.59~0.80和0.52~0.76。2个标记的聚类结果基本一致,但有点差异,可将供试的8份剑麻种质划分为2类群,而且2个标记聚类结果呈显著相关性,相关系数为0.70。可见,剑麻种质资源的遗传多样性丰富。     

四种分子标记技术在甘薯及I.trifida遗传多样性研究中的应用

本研究利用ISSR以及在甘薯中报道较少的3种分子标记技术SCoT、CDDP、CBDP,分别对46份甘薯及其近缘属I.trifida进行基因组扫描。结果表明,SCoT、CDDP、CBDP 3种分子标记的单引物平均扩增片段数和扩增多态性均优于目前甘薯研究中常用的ISSR分子标记。4种标记分析结果遗传相似性系数变异范围0.36~0.92,各分子标记获得的遗传相似性系数差异不大。利用全部分子标记结果进行聚类分析和主坐标分析表明,参试材料之间差异较明显。甘薯与I.trifida间遗传多样性丰富,遗传差异较大。在不同甘薯品种之间,除少部分材料间遗传差异较大外,大部分甘薯品种间的差异较小。本研究结果初步证明SCoT、CDDP、CBDP 3种分子标记可应用于今后甘薯及其近缘属分子标记研究,更好的发掘甘薯及其近缘属的遗传多样性。此外,利用I.trifida与栽培甘薯较大的遗传差异,丰富栽培甘薯遗传多样性,将对甘薯育种发展具有重要作用。     

基于SSR标记的芍药种质资源遗传多样性研究

基于SSR分子标记技术对来自河南、湖北、安徽3省100种芍药种质资源间的遗传关系进行分析。结果表明:8对多态性SSR分子标记共扩增获得54条条带,平均每对引物可扩增6条条带,平均每对引物的有效等位基因数为6.75,Shannon信息指数范围为0.443 3~2.132 6;使用UPGMA法构建所有试材的系统聚类树,供试材料共分为3个组及3个亚组,聚类结果与试材地域来源关系密切。进一步说明SSR是研究芍药种质资源遗传多样性及亲缘关系的有效手段,为芍药亲本组合选配、种质创制和遗传育种奠定基础。     

适于新疆制干类型辣椒种质资源遗传多样性的SRAP和SCoT分析

本研究对72份制干辣椒种质资源采用SRAP和SCoT分子标记技术进行遗传多样性研究。以期从分子水平上揭示新疆制干辣椒种质资源间的亲缘关系,为其种质搜集、利用和遗传改良提供一定的理论基础。结果表明,在10对SRAP引物组合共检测出78个位点,其中多态性位点数69个,多态性比例为88.64%,平均每条引物扩增位点为7.8个,PIC为0.819;20对SCoT引物扩增出203个位点,其中多态性位点数174个,多态性比例为85.71%,平均每条引物扩增位点为10.15个,PIC为0.861。UPGMA聚类结果显示,在相似性系数为0.74时,72份材料可被分为2个类群;阈值为0.79时类群2又可分为5组,表明制干辣椒种质间具有相对丰富的遗传多样性。分析结果将有助于更好地保护和利用制干辣椒种质资源,研究结果为进一步进行制干辣椒的种质研究及利用提供了帮助。     

基于SCoT的18份辣木育种亲本的亲缘关系分析

为了分析18份辣木育种亲本间的亲缘关系,以期为辣木杂交育种、分子标记辅助育种提供理论支持,本研究从40条SCoT引物中筛选条带清晰、多态性好、杂带少的引物,应用SCoT分子标记对18份辣木育种亲本进行PCR扩增,统计分析电泳图谱,利用NTSYS 2.1软件计算遗传相似系数,通过SHAN程序进行UPGMA聚类分析,并绘制出树状聚类图。研究结果表明,从40条SCoT引物中筛选出了14条多态性丰富的引物,并扩增出清晰条带114个,其中具有多态性的条带有78个,平均每条引物获得多态性条带5.57个,多态性比例达68.42%;基因多样性指数(H)为0.266 1,有效等位基因数(Ne)为1.470 9,Shannon信息指数(I)为0.388 5;UPGMA聚类分析结果表明,18份辣木育种亲本的遗传相似系数为0.61～0.96;在遗传相似性系数0.61水平上,18份辣木可分为两大类群,来源于非洲卢旺达的狭瓣辣木自成一类;系数为0.732处,其余种质资源又聚为两大类群。SCoT标记能较好地反映辣木育种亲本间的遗传关系,辣木育种亲本种质资源间具有较丰富的遗传多样性。     

21种不同类型葡萄种质资源遗传多样性的SSR分析

本研究通过SSR标记解析不同类型葡萄种质遗传多样性差异和亲缘关系,为资源分类与品种鉴定提供理论依据。利用15对SSR引物对21种不同类型葡萄种质进行PCR扩增,对扩增情况、遗传距离与亲缘关系等进行分析。15对SSR引物共扩增出等位基因位点91个,其中多态性位点89个,多态性比率高达97.8%,其中13对引物扩增多态性百分率达到100%。21份供试材料间遗传相似系数变化范围在0.45~0.91之间,并在遗传相似系数0.62处被分为2个类群。研究表明SSR标记从分子水平上解析了不同类型葡萄种质的遗传差异性,揭示了材料间亲缘关系,为育种研究提供了一定参考依据。     

观赏樱属植物基因组SSR分子标记开发及鉴定

为了开发樱属植物的基因组SSR(简单重复序列)分子标记,本研究在IlluminaNovaSeq PE平台上进行喜马拉雅樱花(Cerasus cerasoides)基因组序列勘测。利用Perl脚本MISA识别微卫星序列,并随机合成100对引物进行引物多态性筛选。选择易扩增、多态性高的引物,采用荧光标记毛细管电泳法在45种樱属植物中进行检测和遗传多样性分析。结果表明,喜马拉雅樱花基因组共存在113 571个SSR位点(≥5个重复),其中包含53.31%单核苷酸基序,36.64%二核苷酸基序,其余基序类型占比10%。在此基础上共筛选出21个SSR标记,并将其用于观赏樱属植物的遗传多态性评估,结果共检测到215个等位基因,平均每个位点10.24个等位基因,平均杂合度为0.38。采用SSR标记构建的进化树较好地反映了45种供试樱属植物之间的亲缘关系。本研究开发了全新的樱花基因组SSR分子标记,可用于樱属植物的遗传多样性分析和分子标记辅助育种。     

Identification of polymorphic DNA markers in cultivated peanut (Arachis hypogaea L.)

The detection of DNA polymorphism in cultivated peanut (Arachis hypogaea L.) is reported here for the first time. The DNA amplification fingerprinting (DAF) and amplified fragment length polymorphism (AFLP) approaches were tested for their potential to detect genetic variation in peanut. The AFLP approach was more efficient as 43% of the primer combinations detected polymorphic DNA markers in contrast to 3% with the DAF approach. However, the number of polymorphic bands identified using primers selected in both approaches was comparable. In the DAF study, when 559 primers of varying types were screened, 17 (mostly 10-mer types) detected polymorphism producing an average of 3.7 polymorphic bands per primer with a total of 63 polymorphic markers. In the AFLP study, when 64 primer combinations (three selective nucleotides) corresponding to restriction enzymes Eco RI and Mse I were screened, 28 detected polymorphism. On an average, 6.7% of bands obtained from these 28 primer pairs were polymorphic resulting in a total of 111 AFLP markers. Our results demonstrate that both AFLP and DAF approaches can be employed to generate DNA markers in peanut and thus have potential in the marker-assisted genetic improvement and germplasm evaluation of this economically important crop. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

花生栽培种(Arachis hypogaea)类型间遗传差异的SSR分析

本文采用110对SSR引物分析28份花生栽培种资源(7份多粒型、5份龙生型、8份普通型和8份珍珠豆型)间的遗传差异,其中有46对引物在不同品种间检测出2～9个等位基因,多态性信息量(PIC)为0.080～0.869.对28份材料的聚类分析表明,SSR聚类结果与根据形态特征的分类结果基本一致,但在多粒型品种上存在一定差异.标记pPGSseq15C12在本研究中所有的珍珠豆型品种上均扩增出特异性条带,序列分析表明该标记在珍珠豆型与其它类型间扩增片段的差异是由于ATT重复次数不同所致.     

基于SSR的四川花生遗传多样性分析

[目的]研究旨在了解四川花生资源的遗传多样性及表型性状与分子标记的关联分析,为花生分子育种及资源库构建提供理论依据。[方法]鉴定分析57份不同来源花生资源材料的4个农艺性状及4个品质性状,并利用SSR标记研究57份花生材料的遗传多样性,对SSR标记与表型性状进行聚类及关联分析。[结果]表型性状鉴定结果显示花生资源的8个性状中,6个变异较大、多样性较好。67对SSR引物中,有效引物39对,获得多态性条带53条,平均每个引物扩增1.36条,平均Nei"s 基因多样性0.2288、平均Shannon"s 指数0.3695,最远遗传距离为0.51。SSR分子标记聚类分析将57份资源聚为2大类群,GLM分析发现多个与蛋白质含量、株高、含糖量的关联标记。[结论]研究结果表明,四川不同区域间花生遗传多样性较丰富,品种类型单一,聚类及关联分析结果可为四川花生突破性新品种选育的亲本选择提供提供重要参考。     

野生花生抗青枯病种质的发掘及分子鉴定

以花生属5个区组的79份野生花生种质为材料,系统鉴定了野生花生对青枯病的抗性反应,从中发掘高抗青枯病的种质15份,含匍匐区组种质3份、直立区组1份、异形花区组1份、花生区组8份、未命名种质2份,抗病材料频率达到19%,高于栽培种花生资源的抗性频率。通过SSR分析表明,在所获得的抗青枯病野生花生材料中,四倍体野生种A.monticola与栽培种花生的亲缘关系最近,其次为花生区组的二倍体野生种A.duranensis和A.chacoense。根据DNA扩增结果,绘制了抗青枯病种质的指纹图谱,明确了其SSR分子特性。     

利用SSR标记分析栽培种花生多态性及亲缘关系

利用11对SSR引物对24个花生栽培品种（包括四大类型）进行PCR扩增分析，其中4对检测到明显的多态性，共检测到33个等位基因变异，每一个位点上检测到的等位变异数为5～13个，平均为8.25个。根据扩增结果可以将24个品种中的21个相互区分。供试品种间的遗传相似系数值在0.2～1.0之间，平均为0.4788。根据UPGMA聚类分析结果,供试     

源于栽培种花生的EST-SSR引物对野生花生扩增的多态性

以花生属86份野生近缘种和3份栽培种为材料,利用从栽培种花生中开发设计的EST-SSR引物,分析其对野生花生扩增的有效性,探讨EST-SSR引物用于花生资源遗传多样性研究的适用性。随机选取235对EST-SSR引物进行筛选,223对EST-SSR引物均扩增出条带,有效性为94.89%,其中能检测到多态性的53对引物在89份资源中共扩增出238条带,包括206条多态性带。每对引物能扩增出1~12多态性带,平均3.89条,多态性指数为0.044~4.040,平均1.173。统计分析结果表明,89份花生种质材料间的平均相似系数为0.685,变异范围为0.442~0.976,在遗传距离为0.408处,分成2大组(A组和B组) 9小组,栽培种花生被聚在花生区组中,相同区组的材料基本被聚在一起,A. duranensis与栽培种花生(A. hypogaea L.)的关系较近,聚类结果与花生属的植物学分类基本一致。对含油量和基因型数据相关性分析和t检验发现,POCR437-180/170等6对标记可以作为含油量相关分析标记筛选的后备标记。用这6对标记的引物序列搜索cDNA文库和BLAST库,发现引物POCR437序列对应丙二酸单酰-CoA-ACP转酰酶和酰基载体蛋白的编码基因,这两种蛋白质参与脂肪酸的合成。     

首批海岛棉基因组来源的微卫星标记的分离、评价和定位

海岛棉(Gossypium barbadense)是世界上最重要的栽培棉种之一。海岛棉纤维品质优良,是优质棉的重要产源。为了研究海岛棉的遗传多样性,为海岛棉育种提供参考依据,从海岛棉遗传标准系中分离基因组来源的微卫星标记用于海岛棉遗传评价。采用两种方法分离微卫星标记,一是用ISSR (inter simple sequence repeat) 引物扩增Pima3-79,克隆测序后从中开发微卫星标记;二是利用简并引物扩增Pima3-79,克隆测序后从中开发微卫星标记。共挑选1 447个克隆,筛选出239个独立克隆。测序后得到214个单一序列,其中包含微卫星并可用于引物设计的序列70个,获得86对引物。86对引物用于扩增56个海岛棉材料和4个陆地棉材料,16对引物没有扩增,43对引物在所有材料中没有多态性;27对引物在海岛棉和陆地棉之间有多态性,19对引物在海岛棉中表现多态性。利用Jaccard相似系数和UPGMA方法进行聚类分析可以明显区分陆地棉和海岛棉,并且将海岛棉分为4类。14对引物在BC₁群体中表现多态性,产生14个位点。9个位点整合到BC₁连锁图的7个染色体上,4个位于A亚基因组,5个位于D亚基因组。海岛棉微卫星标记扩展了棉花微卫星标记,有助于海岛棉遗传多样性的研究,有利于棉花遗传图谱的进一步丰富。     

利用新开发的SSR标记分析花生栽培种的多态性

采用12份花生栽培种材料,对通过建库、筛库、杂交富集的策略开发设计出来123对SSR引物进行评估,并基于品种间简单匹配系数进行聚类分析。研究表明有44对SSR引物能产生多态性片段,总共获得176条带,其中107条（60.8%）为多态性带。平均每对引物产生4条带,2.43条为多态性带,多态性条带的比率为11.1%~100%,PIC值为0.245~0.886,平均为0.677;根据聚类结果显示,在简单匹配系数值为0.85处,根据SSR带型12个花生品种可分成3个品种群（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）。研究结果表明,新开发的44对SSR引物在分析花生栽培种DNA多态性方面非常有用。     

Competency assessment of directed amplified minisatellite DNA and start codon targeted markers for genetic diversity study in accessions of <Emphasis Type="Italic">Vigna subterranea</Emphasis> (L.) Verdcourt

Assessment of genetic diversity of Bambara groundnut (Vigna subterranea (L.) Verdcourt) accessions from Nigeria using informative molecular markers has become imperative for their genetic improvement and conservation. Comparative analysis of 30 V. subterranea from different locations in Nigeria was investigated using Directed Amplified Minisatellite DNA (DAMD) and Start codon targeted (SCoT) markers. The DNA was extracted using CTAB method for amplification. Both markers resolved the accessions into eight major groups using dendrograms and six clusters by principal component analysis. Alleles of 25 and 53 were obtained with DAMD and SCoT, respectively. Mean alleles, gene diversity, and polymorphic information content detected with DAMD were 10.2000, 0.6950, and 0.6600, while SCoT yielded 16.200, 0.847, and 0.836, respectively. Polymorphic loci were 130 and 142 in DAMD and SCoT, respectively. Both markers produced high polymorphism of 60.00-80% and 40.33-96.67% in DAMD and SCoT, respectively. Effective alleles (Ne) in both markers (DAMD: 1.1828-1.5927; SCoT: 1.1830-1.6779) were high. The Nei’s value (H) ranged from 0.1959-0.3238 in DAMD and 0.1533-0.3782 in SCoT. The Shannon’s information index (I) obtained from DAMD and SCoT were 0.3281-0.4635 and 0.1420-0.5557, respectively. Total gene diversity (Ht), diversity within population (Hs), coefficient of gene differentiation (Gst), and estimate of gene flow (Nm) from DAMD were 0.3304, 0.2673, 0.1907, and 2.1215, while SCoT had 0.3927, 0.3163, 0.1945, and 2.0713, respectively. Our study demonstrated that SCoT markers are more competent than DAMD and should be integrated in the exploration of genetic diversity and selection of unique accessions for improvement and utilization of V. subterranea.     

花生属人工异源多倍体进化早期基因表达变化的cDNA-SCoT分析

为了探索花生属异源多倍体进化理论和种间杂交过程所涉及的遗传机制,以四倍体栽培种花生与二倍体野生种A. doigoi及其种间杂种F₁和早期多倍体世代(S₀~S₃)为材料,采用cDNA-SCoT技术研究花生属人工异源多倍体进化早期基因表达变化规律。12条SCoT引物共扩增出108个cDNA片段,获得差异片段80个,占扩增总条带数的74.07%,对其中的35个差异片段进行克隆测序,有26个和GenBank数据库中已录入的基因具有较高的相似性,包括能量与代谢相关基因(8个)、未知功能蛋白基因(3个)、抗逆性相关基因(4个)、信号传导相关基因(2个)和反转录转座子相关基因(9个)。这说明花生属种间杂交人工异源多倍化早期世代发生着快速、剧烈的基因表达变化;从中获得的一些差异基因片段可用于花生属异源多倍化的分子机制研究。