玉米分子标记辅助育种及标记开发研究进展

为了充分挖掘和利用分子标记辅助育种在玉米中的应用潜力,分析了影响标记辅助育种效率的诸多因素,总结了可用于育种实践的标记开发方法,阐述了其在玉米品质和抗性育种中的应用现状,并列举了一些可用于辅助分析的工具软件。最后对玉米标记辅助育种现存问题进行了深入解析,提出我国应大力开展玉米重要农艺性状的基因定位研究,并拓展分子标记辅助育种的应用范畴。     

鱼腥草RAPD分子标记的多态性

采用RAPD（随机扩增多态性DNA）分子标记技术对全国鱼腥草Houttuynia cordata主产区23个种源24个样本进行研究,旨在阐明鱼腥草的遗传关系和遗传多样性,为鱼腥草新品种选育、品系鉴别提供理论依据。结果表明,160条RAPD引物中筛选出23条具有多态性的引物,共检测到165条清晰的条带,其中多态性条带有128条,占总条带的77.58%,平均每条引物可扩增到7.1条带,多态性条带5.5条,说明鱼腥草种内遗传多样性水平较高。通过聚类分析,可将鱼腥草样本分为3个类型,其分类和鱼腥草的形态特征等生物学特性存在显著的相关性,同一类型中遗传多样性与种源的地理分布存在一定关系。     

球茎甘蓝SSR分子标记开发及指纹图谱构建

【目的】开发球茎甘蓝SSR分子标记,并构建球茎甘蓝的指纹图谱,以期从分子水平了解球茎甘蓝品种间的遗传多样性及亲缘关系,为球茎甘蓝育种材料选择提供参考。【方法】基于转录组数据,利用生物信息学方法开发球茎甘蓝的SSR标记并分析其分布特征,PCR检测SSR引物的有效性和多态性,筛选出多态性引物,用于分析18份球茎甘蓝材料的亲缘关系并构建指纹图谱。【结果】通过球茎甘蓝转录组测序共获得196642条Unigenes,其中85468条含有SSR位点,SSR出现频率43.46%;单一型SSR位点以单核苷酸（44.74%）为主要类型,其次为二核苷酸（26.37%）和三核苷酸（27.35%）类型。SSR位点有112种重复基序,其中单核苷酸重复基序以A/T为主（占44.16%）,二核苷酸重复基序以AG/CT为主（占18.11%）。PCR筛选获得29对引物能扩增出86条多态性条带,平均每对引物扩增出3.28条。根据扩增出的多态性条带对18份球茎甘蓝材料进行聚类分析,结果显示在遗传距离为0.61处将其分为五大类,同时还构建了18份球茎甘蓝DNA指纹图谱数据库,建立了相应的识别二维码。【结论】开发获得29个球茎...     

玉米F1产量性状与RFLP分子标记多态性相关的研究

【目的】探讨RFLP分子标记在杂种优势预测研究中的作用。【方法】在利用分子标记划分玉米杂种优势群的基础上，选用在我国南方广泛推广的33个自交系和4个测验种，按NC—Ⅱ遗传设计估计了132个杂交组合的产量表现，分析了基于RFLP分子标记杂合性与杂交组合F1产量性状的相关性。【结果】杂合性与F1穗粒重、百粒重和行粒数等产量性状之间相关极显著，但相关程度不高，与F1穗粒重相关系数仅为0．431；亲缘关系较近组合的F1产量与杂合性的相关明显高于亲缘关系较远的组合；杂合性低于0．60的组合几乎都表现为负优势（91．67％），其杂合性与F1产量平均优势有极显著的正相关（r=0．771＊＊），当杂合性范围增大时，则相关不显著，表明要获得较强的杂种优势必须保证亲本之间有相当的杂合性，但并非杂合性越高杂种优势越强。【结论】尽管利用分子标记杂合性预测杂种优势表现有一定的局限性，但是，分子标记杂合性小于0．60可作为衡量弱优势组合的一个指标，这对帮助育种家提高组合鉴定的效率有一定的指导意义。     

黄瓜的分子标记和连锁图谱研究进展

黄瓜分子标记和遗传连锁图谱的研究工作相对番茄、小麦等作物比较落后,至今开展的分子标记研究多围绕黄瓜遗传关系分析进行,现有的几张遗传连锁图谱基本是由美国Staub研究小组完成,已被定位在图谱上的同工酶、RAPD、RFLP、SSR、AFLP等标记总数达到300多个,各标记间平均距离达到2.1cM,被整合在一起的遗传基因不足10个(F、B、de、ll、dm)。     

利用分子标记建立杂交小麦亲本分子指纹图谱

表达序列标签-微卫星DNA(EST-SSR)、序列标志位点(STS)是基于特异引物PCR技术的分子标记,具有共显性遗传、位点数量多、多态性高、稳定性好等优点,广泛地应用于指纹图谱构建、品种鉴定等方面。选用小麦低温敏雄性不育系BNS和来自不同生态区的7个小麦品种(系),从192对引物中筛选出条带清晰、多态性丰富、覆盖小麦所有染色体的21对引物,在8个小麦品种(系)中扩增出72个等位位点,每个引物扩增出的位点数2~7个,平均3.43个;基因多样性指数变幅为0.218 8~0.843 8,平均值为0.544 3;每个引物的多态性信息含量(PIC值)的变化范围在0.194 8~0.824 7之间,平均值0.495 7。由结果可以看出,引物SWES33、CFE11、CFE188、CFE138扩增出来的带型多,易于进行品种的鉴定和区分,其中引物SWES33和CFE11结合起来,可以将这8个小麦品种区分开,这为BNS型杂交小麦品种的鉴定工作提供了依据。     

番茄分子连锁图谱的发展和分子标记辅助育种

鉴于植物中第一张RFLP标记图谱和高密度分子标记图谱都是在番茄上首先完成的,就番茄分子连锁图谱的发展过程和取得的最新进展以及分子标记辅助育种的前景进行了综述和讨论。     

SSR、AFLP和SRAP分子标记用于玉米杂交种鉴定的多态性比较

选取2个普通玉米杂交种和1个糯玉米杂交种及其亲本自交系作为试验材料,分别采用SSR、AFLP、SRAP三种分子标记技术进行扩增,比较三种标记间的多态性差异,明确三者用于玉米杂交品种鉴定效率。结果表明:SSR、AFLP、SRAP标记平均每对引物扩增谱总带数分别是3.4、19.7、15.4条,三者用于品种鉴定每个引物特征带分别是2.2、2.5和2.4条,三种标记用于鉴定的无效扩增引物数分别占总引物的19.4%、7.8%和14.6%,另外还筛选出三种标记针对三个玉米杂交种鉴定的10个最佳引物组合。总之,三种标记在实际应用中各具优缺点,不同生产部门可根据需要进行选择。     

玉米DNA分子标记及其研究进展

玉米是主要的粮食、饲料及工业加工作物,中国是玉米第二大生产国,提高玉米产量、改善玉米品质和增强玉米抗性,实现玉米生产的高产、优质、广适、多抗不仅是常规育种的主要目标,也是生物技术研究的重要内容之一。玉米DNA分子标记研究始于1975年,就玉米DNA分子标记的种类和特点及在构建分子标记图谱、比较基因组、主效基因定位和全基因组QTL分析、图位克隆、分子标记辅助选择、DNA指纹分析、杂种优势遗传成因分析、资源评估和物种进化等领域的研究进展进行综述。     

利用AFLP标记构建家蚕分子连锁图谱

 ＡＦＬＰ技术构建了家蚕分子标记连锁图谱,在扩增中使用了１８组双引物及两个单引物在家蚕品系７８２和ｏｄ １００的回交子代中得到了１１７７个扩增位点,有３５９个非分离位点,８１８个分离位点。分离位点中有２９２个位点符合孟德尔１：１分离比例。用ＭＡＰＭＡＫＥＲ软件将２９２个标记位点及形态标记基因ｏｄ分成２６个连锁群,１９个二联体及８１个未进入连锁关系的标记。每个连锁群包含３～１４个标记。平均为 ６．５个标记。该连锁图总图距为 ３２８５．５ｃＭ。标记间平均距离为 ２０．０ｃＭ。形态标记ｏｄ被定位于该图谱中 ３号连锁群上,而ｏｄ基因位于家蚕Ｚ染色体上,故可确定该分子标记连锁群对应于传统的家蚕形态标记图谱中的Ｚ染色体。     

小豆SSR分子标记遗传连锁图谱构建

【目的】以小豆SSR为锚定标记,将公开发表的豇豆SSR、普通菜豆SSR和EST-SSR标记定位整合到小豆遗传连锁群中,构建中国小豆遗传图谱,为小豆基因定位、图位克隆和分子标记辅助选择育种提供更多可用的分子标记。【方法】用1 473对SSR和EST-SSR引物进行PCR扩增,包括906对豇豆SSR、123对普通菜豆和196对小豆SSR引物及248对普通菜豆EST-SSR引物,筛选亲本间多态性标记,验证栽培小豆HB801×AG109及GM892×AG110的F2分离群体。【结果】整合和构建了含有145个SSR和EST-SSR标记小豆遗传连锁图谱,包括59个小豆SSR标记,新增63个豇豆SSR、9个普通菜豆SSR、14个普通菜豆EST-SSR标记和1个茎色标记。紫茎色性状被定位在第9连锁群,离CEDG022和cbess058标记的遗传距离分别为0.9 cM和0.1 cM。图谱全长823 cM,覆盖11个连锁群,每个标记间平均距离为5.64 cM。每个连锁群长度为49.1—125.6 cM,平均长度74.82 cM;每条染色体上的标记数7—26个,平均13.27个。【结论】率先把小豆近缘物种分子标记引入小豆,加密了小豆SSR分子标记遗传连锁图谱。     

花生作图亲本间分子标记的多态性分析

利用Ah MITE、SSR、SRAP及SRAP-RGA 4种分子标记技术研究了花生(Arachis hypogaea Linn)作图亲本花育22号与950527间的分子多态性。经过初筛和复筛,822对Ah MITE引物、1 106对SSR引物、460对SRAP和731对SRAP-RGA引物在两亲本间表现稳定多态性的数量分别为101、207、25和72对,多态性比率分别为12.3%、18.7%,5.4%和9.8%。结果表明,SSR标记揭示作图亲本间多态性的效率最高,其次是Ah MITE标记,SRAP标记的多态性和重复性最差。     

分子标记在玉米育种中的应用

综述了分子标记在玉米杂种优势群划分、品种纯度检测、基因定位等方面的应用,提出了今后的应用前景与发展方向。     

RAPD标记构建辣椒分子连锁图谱研究初报

以辣椒属长椒变种的两个自交系杂交所得的F1代经自交获得F2 代的 93个单株为作图群体 ,利用RAPD技术开展了辣椒分子遗传图谱的构建研究 :选用Operon公司的 3 2 0个随机引物对亲本进行了RAPD多态性检测 ,通过多次重复筛选 ,获得了 3 3个多态性引物 ,得到 49个具有较好重复性和稳定性的RAPD标记 ,其中 11个标记表现为偏分离标记 ;利用MAPMAKER/expversion 3 .0软件初步构建了辣椒的分子连锁图谱 ,该图谱由 11个连锁群组成 ,含有 2 8个RAPD标记 ,总长度为 2 82 .41cm。     

利用SSR分子标记建立杂交水稻指纹图谱

利用微卫星标记对大穗稻1126进行了DNA指纹图谱构建和品种鉴定的研究,77对引物中具有多态性的引物共36对,占所用引物的46．75％。利用这些SSR引物建立了1126的DNA指纹数据库,可以有效解决杂交水稻亲本1126的真伪性及与其他品种的区分问题。三组引物RM21、RM505、RM212共同扩增可以很好地将1126与其亲本Lemont与蜀恢527区分开来,可作为大穗稻1126的特征引物加以鉴定。由此可见利用微卫星分子标记技术进行水稻种子质量鉴定应用前景广阔。     

利用分子标记预测玉米杂种优势的研究

 利用 RFLP、SSR、AFLP和 RAPD分子标记对 1 5个玉米 (Zea mays L.)骨干自交系进行遗传多样性分析 ,继而研究分子标记遗传距离与 1 0 5个双列杂交组合的产量及特殊配合力的相关性 ,探讨预测杂种优势的可能性。结果表明 :(1 )利用分子标记把 1 5个供试材料划分为唐四平头、旅大红骨、兰卡斯特、瑞德和 PN共 5个类群 ,与系谱分析基本一致 ;(2 )分子标记遗传距离与 F1产量、分子标记特殊遗传距离与特殊配合力之间都呈显著正相关 (P<0 .0 1 ) ,相关系数介于 0 .52～ 0 .72之间 ,但相关程度还不足以预测杂种优势。使用与杂种优势相关的 QTL连锁的分子标记位点可能提高杂种优势的预测能力 ,但最终解决将依赖于杂种优势遗传机理的阐明     

粤东地区果梅主栽品种的SRAP标记多态性分析及指纹图谱构建

研究利用10对SRAP引物对粤东地区主要栽培的10个果梅品种进行了指纹图谱构建。结果表明,各对引物扩增出5~15条清晰的条带,其中多态性条带数为4~10条,多态性条带百分率为50%~100%。10对引物组合共扩增出87个清晰的条带,其中61个为多态性条带,平均多态性条带百分率为70.11%;利用引物对M2-E3和M5-E2的扩增产物电泳图为基础构建的指纹图谱可以鉴定出10个果梅品种。     

利用不同分子标记分析烟草种质资源多态性

[目的]研究烟草种质资源的遗传多样性及亲缘关系。[方法]利用SSR、EST-SSR和In Del这3种分子标记对53份不同类型的烟草材料进行区别与鉴定。[结果]53份烟草材料可分为2大类群,2个亚类;与EST-SSR和SSR分子标记相比,In Del分子标记以其扩增谱带少、特异性强,易于识别和统计,更适合用于烟草种质资源遗传多样性分析与研究。[结论]该研究能够较好地揭示烟草栽培品种类型间的遗传多样性与亲缘关系,可为烟草种质鉴定和遗传连锁图谱构建提供科学依据。     

木薯种质资源遗传多态性ISSR分子标记的研究

[目的]研究广西壮族自治区亚热带作物研究所保存的39份木薯种质资源遗传多样性。[方法]筛选出对木薯具有较好多态性和效果的ISSR引物,应用筛选出的引物对39份木薯种质资源进行PCR扩增,并对扩增条带进行统计和分析。同时根据品系间的遗传相似系数,利用UPGMA法进行聚类分析。[结果]筛选出10个ISSR引物,每个引物检测等位基因3～9个,平均为7个,获得70个扩增带形,扩增产物的片段大小范围在150～2 000 bp之间;聚类分析得到,在遗传相似系数0.67上将39个木薯品系分为2个类群,同时聚类分析结果表明,木薯之间的遗传距离基础非常狭窄,遗传相似系数大多在0.80～1.00之间。[结论]为我国优质木薯的育种奠定基础。