与梨黑星病抗性基因连锁的AFLP标记筛选及SCAR标记转化

以‘鸭梨’（Pyrus bretschneideri）ב雪青’梨（P. bretschneideri × P. pyrifolia）F1代群体（97株）为试材,采用扩增片段长度多态性（amplified fragment length polymorphism,AFLP）技术和集群分类法（bulked segregant analysis,BSA）筛选与梨抗黑星病基因连锁的分子标记。通过64对AFLP标记引物在亲本和分离群体中的筛选和验证,获得与梨抗黑星病基因紧密连锁标记两个,即ACA/CAA-179和AAC/CAG-198。它们与抗黑星病基因的遗传距离分别为5.2和8.3 cM。对AFLP标记片段的克隆和测序结果显示其长度分别为179和198 bp。根据序列信息设计特异引物,在杂交后代群体上的PCR分析表明AFLPACA/CAA-179标记被成功转换成SCAR标记,命名为SCAR-117。本研究结果将有助于对抗黑星病梨品种资源的分子鉴定及杂种后代的早期辅助选择。     

与大白菜橘红心基因紧密连锁的SCAR标记

利用游离小孢子培养获得的DH系群体和BSA法对与大白菜橘红心基因紧密连锁的分子标记进行了研究, 筛选到与橘红心球色基因or连锁的RAPD标记S1338₆₅₆和AFLP标记P67M54₁₇₂ , 其遗传距离分别为8 cM和13 cM, 并将其成功转化成SCAR标记SCOR₂₀₄和SCOR₁₂₇。对标记的通用性在110个大白菜自交不亲和系育种材料中进行了验证, 与田间鉴定结果的吻合率分别为90%和89.1%。SCAR标记的获得为大白菜橘红心性状的分子标记辅助选择与基因的图位克隆奠定了基础。     

与黄瓜M基因连锁的三个共显性标记

 利用黄瓜近等基因系纯雌株WI1983G（基因型为FFMM）与两性花株WI1983H（基因型为FFMM）为亲本，以WI1983H为回交亲本构建了BC₁代分离群体，采用SSR及SCAR分子标记技术，获得了3个与M基因紧密连锁的标记SSR23487、SCAR123和SSR19914，它们与M基因的遗传距离分别为0.28 cM、0.94 cM和3.20 cM，两侧标记SSR23487和SCAR123将M基因定位在1.22 cM的遗传区间内。这3个分子标记的获得不仅可以用于分子标记辅助选择育种，而且为最终M基因的克隆打下了基础。     

山葡萄性别相关AFLP分子标记的筛选及SCAR标记的转化

 山葡萄是一种重要的抗寒、抗病葡萄种质资源。通过AFLP分子标记方法,应用64对引物组合EcoR I-NNN/Mse I-NNN对山葡萄雌花、雄花和完全花植株基因池进行筛选,引物E-AGC/M-CTG在雄花和完全花植株基因池DNA中扩增出一条分子量为283 bp的特异性条带;经组池个体和其它品系验证,该特异性条带能在雄株和完全植株中稳定出现。将该特异性条带回收、克隆、测序,设计SCAR标记引物,对已知性别的85份山葡萄种质进行盲测,准确率达到97.6％,表明标记转化成功。由于该SCAR标记在绝大多数山葡萄栽培品种和有育种价值的种质资源中得到验证,可利用该SCAR标记对山葡萄杂交后代在苗期进行性别鉴定,提高育种效率。     

山葡萄性别相关AFLP标记筛选及SCAR标记转化

通过AFLP分子标记方法,应用64对引物组合EcoR Ⅰ-NNN/Mse Ⅰ-NNN对山葡萄雌花、雄花和两性花植株基因池进行筛选,引物E-AGC/M-CTG在雄花和两性花植株基因池DNA中扩增出一条分子量为283 bp的特异性条带;经组池个体和其它品系验证,该特异性条带能在雄株和完全植株中稳定出现.将该特异性条带回收、克隆、测序,设计SCAR标记引物,对已知性别的85份山葡萄种质进行盲测,准确率达到97.6%,表明标记转化成功.由于该SCAR标记在绝大多数山葡萄栽培品种和有育种价值的种质资源中得到验证,可利用该SCAR标记对山葡萄杂交后代在苗期进行性别鉴定,提高育种效率.     

甘肃桃抗南方根结线虫性状的SRAP标记

以桃野生近缘种红根甘肃桃（Prunus kansuensis）与贝蕾[P. persica（L.）Batsch.]杂交的BC1代190株后代为试材,采用SRAP分子标记进行遗传分析。通过筛选在亲本中扩增稳定且多态性丰富的53对SRAP引物进行后代分析,获得来自红根甘肃桃且符合1︰1分离比例的标记115个。应用Mapmaker/Exp 3.0分析软件构建了红根甘肃桃的SRAP分子连锁图谱。该图谱共8个连锁群,包含103个标记,其中102个SRAP标记、1个抗南方根结线虫（Meloidogyne incognita）标记,总图距994.2 cM,每个连锁群的平均长度为124.3 cM,标记间平均图距为9.6 cM。抗南方根结线虫标记Mi-redkansu位于第5连锁群,并获得与其紧密连锁的SRAP标记,其遗传距离为2.1 cM。以36株F2代群体作为验证,检验标记的准确性为91.7%。     

桃果实非酸/酸性状SCAR标记的转化与验证

 根据筛选到的与桃果实非酸/酸性状紧密连锁的3个AFLP标记特异片段序列信息, 设计特异引物BFPA1/A2、BFPB1/B2和BFPC1/C2。3个特异引物在‘京玉’桃、‘美味’油桃及其正反交F¹代69株群体中的PCR检测结果表明: 引物BFPB1/B2在果实性状表现为酸的后代个体中扩增出分子量大小为158 bp的特异条带, 且根据特异片段AT-CTA₁₉₉不同部位设计的引物都能稳定扩增, 只是片段大小有所差异;特异扩增检测F¹群体分离结果与原先AFLP_AT/CTA标记完全一致, 表明AFLP标记已成功转化为SCAR标记,该SCAR BFPB1/B2标记与D基因的连锁距离为2199 cM。利用SCAR BFPB1/B2标记对‘大久保’桃ב兴津’油桃的F²群体60株个体的果实非酸/酸性状进行检测, 基因型与表型性状符合率为96.7% , 并且表现为共显性标记。特异引物BFPA1/A2和BFPC1/C2的扩增多态性条带在亲本及后代中消失。     

苹果抗炭疽菌叶枯病基因SNP和InDel标记的HRM筛选

以207株‘金冠’与‘富士’苹果的F1杂交分离群体实生树为试材,挑选抗炭疽菌叶枯病基因R_(gls)位点区域内的,第15条染色体上,位于SSR标记S0304673和S0405127之间500 kb物理距离内,由全基因组重测序技术所获得的与抗该病相关的10个SNP及10个InDel标记,通过高分辨率熔解曲线(High Resolution Melting,HRM)技术筛选出与基因R_(gls)位点紧密连锁的2个SNP及4个InDel标记。通过对重组个体的基因型及表型分析,发现标记InDel4227和InDel4254表现出与R_(gls)基因位点共分离,将基因R_(gls)精细定位于标记InDel4199和SNP4299之间100 kb的物理距离内。对该基因位点两侧4.1~4.3Mb距离内的基因进行统计分析,表明在该区段内存在40个有功能注释的基因,涉及到细胞组成、分子功能和生物过程方面共19个GO分类。     

芦笋超雄株的DNA 分子标记辅助筛选

 以芦笋两性株自交S₁代雄株为试验材料,首先与优良雌株进行测交,然后利用与芦笋性别决定基因紧密连锁的显性DNA分子标记对苗期各单株进行性别鉴定,推断出超雄株,为芦笋全雄育种提供亲本材料。研究结果表明：显性标记Asp1-T7和Asp1-T7sp特异性好,扩增效果稳定,均能够鉴别芦笋雌、雄性别;一共测验了14株芦笋两性株自交S₁代的雄株,从中筛选出2株超雄株;对田间测交组合单株显花后性别表型调查的结果表明,DNA分子标记检测结果与田间实际相符,2株超雄株所对应的组合被确证为全雄组合。     

大白菜裂球性状的遗传与RAPD标记

以有裂球现象的杂交一代大白菜单株自交构建的F2群体为试材,研究了大白菜裂球性状的遗传规律及其分子标记。调查统计分析表明:延长生育期20d为大白菜裂球性状的最佳分析时期,其F2群体中不裂球与裂球植株符合3∶1分离比例,说明裂球性状是受1对隐性主基因控制的,同时发现分离后代单株间裂球的速度和程度存在差异,说明裂球性状还受到微效基因和环境条件的影响。同时以06J31×92S24产生的F2群体为材料,采用BSA法进行裂球性状RAPD标记,从600个随机引物中筛选出1个与裂球基因紧密连锁的RAPD标记S15-222。连锁分析发现,标记S15-222与裂球基因间的遗传距离为8.876cM,可用于大白菜耐裂球材料的分子标记辅助选择。     

大白菜缘枯病抗性基因的SRAP标记筛选

以大白菜缘枯病抗病材料山西信中籽-339和感病材料山西信中籽-332为亲本构建包含111个单株的F2分离群体,利用SRAP分子标记技术并结合分离群体混合分析法(BSA)筛选与抗病基因连锁的标记。结果表明:在672对SRAP引物中有19对引物在抗感病池间存在多态性,经过单株筛选,BMe10CO11标记与大白菜缘枯病抗病基因连锁,其遗传距离为11.4cM。     

辣椒种间（Capsicum annuum × C. frutescens）遗传图谱的构建与分析

 以一年生辣椒（Capsicum annuum）B9431 为母本（P1）,中国野生灌木辣椒（C. frutescens） H108 为父本（P2）进行种间杂交,得到包含180 个单株的F2 作图群体,利用SRAP、SSR、ISSR 标记和 形态标记构建辣椒遗传图谱。该图谱共包含14 个连锁群,涉及264 个SRAP 标记、32 个SSR 标记和2 个ISSR 标记,控制软肉落果性状的S 基因定位于LG8。图谱总长1 023.45 cM,标记间平均图距3.42 cM。 每个连锁群的标记数在2 ~ 44 个之间,连锁群的长度在13.84 ~ 129.93 cM 范围内,平均图距在2.38 ~ 12.90 cM 之间。以SSR 标记为锚定标记,将该图谱与Minamiyama 等构建的图谱进行了初步对应。     

苹果酸度基因（Ma）SSR 标记及遗传分析

 研究果实含酸量的遗传特性及其酸度基因的分子标记可以为果品品质育种提供辅助手段。以果实低酸的‘短枝富士’（Spur Fuji）和高酸的‘粉红女士’（Pink Lady）F₁代群体（216株）为试材，利用SSR（simple sequence repeat）技术，结合集群分类分析法（bulked segregation analysis，BSA）进行了苹果酸度基因（Ma）分子标记研究。经过102对SSR引物的筛选，获得了与果实酸性状紧密连锁的分子标记CH03d12₁₀₄和CH03d12₁₁₈两个位点，连锁距离分别为3.24和2.31 cM。分析表明Ma₁与Ma₂对果实含酸量有控制作用，Ma对ma表现为完全显性。     

辣椒恢复基因连锁标记的适用性评价与应用

为了更准确、高效地利用分子标记辅助选择技术进行辣椒细胞质雄性不育育性基因的选择,本试验利用36份已知基因型(Rf Rf或rfrf)的辣椒自交系对11对已报道的辣椒恢复基因连锁标记进行适用性检验。结果表明,显性标记CRF3S1S和CRF-SCAR的适用性最广,其准确率分别为91.67%、88.89%;在6对共显性标记中Ca Rf-FL-M2的适用性最广,其准确率为80.56%。育种实际应用中可以利用标记CRF3S1S或CRF-SCAR对辣椒材料进行初次鉴定,对其中含有Rf基因的辣椒材料利用标记Ca Rf-FL-M2进行再次鉴定。     

甜瓜高代自交系4G21抗蔓枯病基因的分子定位

以甜瓜杂交组合4G21 × 3A832的F1、F3家系、BCs和BCr及其双亲为材料,分析了甜瓜蔓枯病抗源4G21的抗性遗传规律。结果表明：F1抗性水平低于抗病亲本,说明抗病基因在F1表现为不完全显性;BCs抗感分离比为1∶1,F3家系抗感分离比为3∶1,说明抗源4G21对蔓枯病的抗性由一对不完全显性基因控制。将该基因命名为Sb-x,定位于甜瓜基因组分子图谱LG1连锁群上,与其两侧的SRAP标记位点me45em42-4、me45em2-3、me45em2-4和me3em42-4、me3em42-3紧密连锁,其遗传距离分别为2 cM和3 cM。     

甜瓜雄全同株与纯雌株基因遗传分析及初步定位

利用甜瓜纯雌系WI998与雄全同株品系TopMark配制杂交组合,通过对P1、P2、F1、F2、BC1P1、BC1P26个世代群体的遗传分析,对决定甜瓜性别表达基因进行研究;同时以F2分离群体为试材,采用SSR分子标记构建甜瓜遗传图谱,定位控制甜瓜性别表达基因。研究结果表明,控制甜瓜性别表达的基因有3个,分别为:雄全同株基因a、雌全同株基因g和纯雌系基因gy。初步构建了一个包括31个SSR标记和2个形态学标记的甜瓜遗传图谱,找到了两个与性别表达基因相关的SSR分子标记,其中MU55491与a基因的遗传距离为13.5cM,MU147232与gy基因的遗传距离为11.6cM。     

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。