结球甘蓝相对于大白菜的连锁群特异SSR标记建立

 选用位于甘蓝9个连锁群的91对SSR引物, 对8个结球甘蓝品种和7个大白菜品种进行PCR扩增, 筛选出25对结球甘蓝相对大白菜的特异SSR引物, 涉及甘蓝的9个连锁群, 其中位于O1连锁群3对, O2连锁群4对, O3连锁群2对, O4连锁群3对, O5连锁群2对, O6连锁群2对, O7连锁群4对,O8连锁群2对, O9连锁群3对。为利用SSR标记鉴定大白菜—结球甘蓝异附加系中附加的结球甘蓝染色体奠定了基础。     

利用小孢子培养创建大白菜-结球甘蓝易位系

为创建大白菜-结球甘蓝易位系,以大白菜-结球甘蓝3 号单体异附加系（AA + C3）为试材,进行了游离小孢子培养,利用结球甘蓝C02 连锁群相对于大白菜的特异InDel 标记对获得的小孢子植株进行鉴定,从17 个小孢子植株中筛选出1 个具有结球甘蓝特异条带的植株。通过对InDel 标记的加密设计,明确了该植株中外源甘蓝片段的大小为1.03 Mb。利用大白菜A 基因组10 个连锁群上均匀分布的100 个InDel 标记对其进行分子鉴定,初步确定了该植株中甘蓝染色体片段位于大白菜5 号染色体上。花粉母细胞减数分裂观察结果显示,该植株染色体数为20 条,为添加结球甘蓝3 号染色体片段的大白菜-结球甘蓝易位系。     

大白菜—结球甘蓝易位系‘AT9-1’和‘AT9-2’的获得及其遗传稳定性分析

为创建大白菜—结球甘蓝易位系,以大白菜—结球甘蓝9号单体异附加系(AC9)为试材,对其与大白菜亲本‘85-1’回交后代植株进行游离小孢子培养。利用结球甘蓝9号染色体相对应的C06连锁群特异的20个InDel标记对小孢子植株进行筛选,结合细胞学鉴定从中获得两个添加甘蓝9号染色体不同片段的易位系植株‘AT9-1’和‘AT9-2’。通过对InDel标记的加密设计,明确了易位系‘AT9-2’中甘蓝片段大小为1.03 Mb;利用大白菜A基因组10个连锁群上均匀分布的177个InDel标记对其进行分子鉴定,初步确定了易位系‘AT9-2’中甘蓝染色体片段位于大白菜1号染色体上。对易位系植株‘AT9-1’和‘AT9-2’分别进行自交、与大白菜亲本‘85-1’回交、与大白菜高代自交系‘14-28’和‘14-36’杂交,利用结球甘蓝C06连锁群特异的InDel标记对自交、回交、杂交后代进行鉴定,结果表明:两个易位系中甘蓝9号染色体片段的遗传稳定性非常低,易位系‘AT9-1’的自交、回交和杂交后代中含有甘蓝染色体片段的植株比例仅为8.9%、3.1%和2.8%;而‘AT9-2’仅为6.7%、1.6%和2.6%。     

大白菜—结球甘蓝1号染色体二体异附加系自交后代InDel标记分析和染色体数鉴定

在进行异附加系鉴定和相应连锁群In Del标记筛选的基础上,利用In Del标记和细胞学方法对大白菜—结球甘蓝1号染色体二体异附加系自交后代46个单株进行了鉴定分析。结果表明:结球甘蓝C03连锁群相对于大白菜特异的67个In Del标记,均至少在1份后代单株中扩增出了甘蓝的特异条带;在46个后代单株中,3个单株为染色体数22条的二体异附加系,6个单株为染色体数21条的单体异附加系,1个单株为染色体数20条的大白菜二体代换系,28个单株为染色体数20条的附加了结球甘蓝染色体片段的大白菜易位系,还有3个单株染色体数为22条,2个单株染色体数为21条,推断其分别为易位了结球甘蓝染色体片段的大白菜非整倍体易位系,还有3个单株没有检测到甘蓝特异条带。本研究结果为这些材料的进一步研究和应用奠定了基础。     

添加甘蓝2号染色体片段的大白菜易位系的获得及其遗传稳定性分析

为创建大白菜—结球甘蓝易位系,以大白菜—结球甘蓝2号单体异附加系(AC_2)为试材,对其花蕾辐射后获得的M_2植株进行游离小孢子培养。利用与结球甘蓝2号染色体对应的26个InDel标记对小孢子植株进行鉴定,结合细胞学观察,确认获得了6株添加甘蓝2号染色体片段的大白菜易位系植株。通过对InDel标记的加密设计,明确了6个大白菜易位系植株中均含有甘蓝特异标记C09-4和C09-4-52,片段大小为788.3 kb。选择两个来自不同M2单株的大白菜易位系‘AT2-1’和‘AT2-2’进行自交、回交及与大白菜高代自交系杂交,利用结球甘蓝特异的InDel标记对其后代进行鉴定。结果表明,两个大白菜易位系的85份自交后代、82份回交后代及188份杂交后代中均含有甘蓝特异标记C09-4和C09-4-52,说明这些易位系中的甘蓝染色体片段能够稳定遗传。     

大白菜根肿病抗性基因的标记和定位

为了获得与大白菜抗根肿病基因紧密连锁的分子标记,以高抗大白菜根肿病的F1金锦2号（编号A00645）及其自交F2群体197个单株为材料,通过根肿病接种鉴定和遗传分析,发现该材料中根肿病抗性由显性单基因控制。利用分离群体分组分析法（BSA）和InDel分子标记技术,在F2分离群体中构建抗感病池,筛选了720对InDel引物,多态性标记进一步单株验证并利用JoinMap4.0软件统计分析,结果获得与大白菜抗根肿病基因连锁的InDel标记9个,其中最近的两侧标记为BrID90269和BrID11683,遗传距离分别为2.0 cM和2.5 cM。该抗病基因定位在大白菜染色体A8的Scaffold10上。     

基于InDel标记的大白菜育种材料分子身份证构建

以105份大白菜育种材料为试材,精选20对均匀分布于大白菜基因组、且只能检测出2个等位基因的共显性InDel标记引物进行分子标记检测,构建分子身份证。结果表明:20对引物中有16对引物在所有材料中均扩增出单一条带,另外各有2对引物在部分材料中存在缺失和加倍现象。将所有标记引物按其所处染色体编号由小(A01)到大(A10)排列,同一染色体上的标记则按照物理位置从小到大排列,按顺序对标记赋值,构建了105份大白菜材料的分子身份证。所筛选的20对引物对未知新种质的身份证构建具有通用性和兼容性,表明InDel标记技术可以作为大白菜鉴定和分子身份证构建的有效技术手段。     

大白菜自交系背景选择InDel标记与重要农艺性状的关联分析

InDel背景选择标记有利于大白菜育种亲本的高效选配。以31份不同类型大白菜自交系为材料进行农艺性状变异分析、InDel标记遗传背景和群体结构分析,并将多态性标记与农艺性状相关联。结果显示,31个农艺性状的变异系数变幅为15.97%～47.63%,平均为32.58%,表明供试群体表型变异丰富;从177对InDel引物中筛选出158对多态性引物,在31份材料中共检测出701个多态性等位变异位点,平均每对引物检测到等位变异位点4.418个,变幅为1～11个;标记位点的多态性信息含量(PIC)变幅为0.612～0.963,平均为0.843;有效等位基因变异数(Ne)变幅为1.656～3.985,平均为2.640;供试材料遗传相似系数(GS)在0.575～0.910之间,变化幅度较大,说明群体的遗传背景具有较大差异。群体结构分析将供试材料划分为3个亚群;关联分析发现分布于8个连锁群的22个InDel标记与供试材料的12个农艺性状(开展度、全株质量、球叶数、外叶数、叶片宽、叶片长、叶球高、叶球宽、叶球质量、中肋长、中心柱长和株高)相关。     

基于重测序的‘金兰柚’基因组InDel标记的开发及应用

基于重测序进行金兰柚全基因组InDel标记开发。利用二代测序技术对‘金兰柚’进行全基因组重测序,运用BWA软件将测序得到的片段与参考基因组序列进行比对,利用严格的参数筛选杂合InDel,结合Primer 3.0设计扩增引物,进行PCR扩增并利用琼脂糖凝胶电泳验证,以重测序材料‘金兰柚’和47份柚品种检测其有效性。在全基因组范围内共筛选出81对扩增条带清晰的引物。筛选出的多态性标记涵盖了整个‘金兰柚’基因组,平均每条染色体上9个。选取的24对InDel标记可以将48份柚品种有效区分,最少使用2对引物就可将‘金兰柚’与其他47份柚品种完全区分。利用UPGMA构建48份柚品种的聚类树状图,在遗传相似系数为0.611的阈值处可将48个柚品种分为3大类群。本研究中的InDel标记带型简单易读,适宜柚DNA指纹图谱构建和品种鉴定,可为柚名优品种保护、原产地溯源管理等提供科学依据。     

添加甘蓝8号染色体片段的大白菜易位系的获得及其遗传稳定性分析

为创建大白菜—结球甘蓝易位系,以大白菜—结球甘蓝8号单体异附加系(AC8)为材料,对其摘去已开放花朵的花枝进行60Co-γ辐射,然后取新开放花朵花粉授与AC8,获得M1植株,再将M1与AC8亲本大白菜‘85-1’进行回交,对其回交后代进行小孢子离体培养获得DH系。利用286个结球甘蓝相对于大白菜特异的In Del分子标记对DH系植株进行鉴定,结合细胞学观察获得添加甘蓝8号染色体片段的大白菜易位系‘AT8-1’。对易位系‘AT8-1’进行自交,与‘85-1’回交,与大白菜高代自交系‘14-28’和‘14-36’杂交,对其后代进行In Del分子标记鉴定,结果表明该易位系中甘蓝染色体片段不稳定,该片段完整保留率在自交后代群体为61.1%,回交后代群体为26.3%,两个杂交后代群体分别为24.2%与30.0%。后代群体中均未见易位片段变小的植株。     

青花菜相同亲本的DH 与F2 群体遗传多样性的比较

 以表型差异明显的两个青花菜（Brassica oleracea var. italica）高代自交系为材料杂交获得F₁,通过游离小孢子培养技术和人工自交方法,分别构建了由176个DH系组成的DH群体和由176个单株组成的F₂群体。采用性状分离分析和群体遗传多样性分析方法,对两个群体13个主要农艺性状的平均值、变异系数及性状分离区间等遗传表现进行分析。结果表明：13个主要农艺性状均是受多基因控制的数量性状,在DH群体和F₂群体中均发现了正向和负向两个方向的超亲基因型,两群体的平均变异系数和遗传多样性指数相近。可见,通过DH 技术育种不仅可以加快亲本的纯化进程,而且可获得广泛分离的育种资源,从而提高育种效率。     

大白菜永久高密度分子遗传图谱的构建

 以大白菜高抗TuMV白心株系91-112和高感TuMV桔红心株系T12-19为亲本建立的小孢子培养DH系作为图谱构建群体, 构建了包含10 个连锁群、406 个标记位点的分子连锁图谱, 图谱总长度826.3 cM, 标记间的平均图距为2.0 cM, 连锁群数目和染色体数相等。每个连锁群上的标记数在7～111个之间, 连锁群的长度在26.4～156.1 cM的范围内, 平均图距在1.0～3.8 cM之间。该连锁图谱包括246个AFLP标记、135个RAPD标记、11个SSR标记和12个同工酶标记、1个SCAR标记和1个形态标记。     

菜薹分子标记利用的研究进展

 介绍了近年来菜薹研究中使用的几种分子标记的基本原理及特点,综述了分子标记技术在菜薹种质资源多样性分析、指纹图谱构建及杂种纯度鉴定、遗传连锁图谱构建及QTL定位分析等方面的研究进展和所取得的成绩,分析讨论了分子标记技术在菜薹应用研究中的存在的问题及今后的发展方向。     

番茄粉红色果实相关基因的dCAPS和InDel标记开发与应用

采用SuperBSA方法分别构建100份粉红色番茄材料和100份红色番茄材料的DNA混合池,对测序结果的SNP位点进行分析。结果表明:在1号染色体上的127个SNP位点中,有6个与番茄果实颜色高度相关,其中1个位点与粉红色果实高度相关。利用该SNP位点开发了1个共显性d CAPS标记,在红色、粉红色和杂合F_13种基因型之间的多态性较好。同时,利用番茄重测序数据分析番茄起源时发现,在粉红色番茄中SIMYB12基因的上游存在1个603bp的缺失,利用该缺失突变位点开发了1个共显性In Del标记,在红色、粉红色和杂合F_13种基因型之间也表现出较好的多态性。利用新开发的2个标记对F_2群体进行遗传分析,鉴定结果与田间表型观察结果符合度均达到95%以上,表明这2个标记可以用于番茄苗期分子标记辅助选择。