基于SSR标记的川西南泡核桃良种DNA指纹图谱构建及聚类分析

以川西南11个泡核桃优良品种资源为材料,利用SSR荧光标记技术进行了DNA指纹图谱构建和遗传关系分析。11对SSR荧光引物在11个泡核桃品种中共检测到59个等位基因,每个SSR位点有3~8个等位基因,平均为5.364个,有较好的多态性。期望杂合度(He)、香农信息指数(I)和多态信息含量(PIC)、变幅分别为0.579~0.851、0.993~1.972和0.490~0.833;均值分别为0.692、1.379和0.642。筛选出4对SSR引物wga004、wga032、wga070、zmz05为核心引物构建了各品种的指纹图谱。聚类分析中,11个泡核桃品种间遗传相似系数在0.525~0.932之间。说明11个泡核桃品种间遗传多样性较丰富,亲缘关系与选育的地理来源存在一定的相关性,地域上基因交流广泛,遗传背景复杂。     

向日葵品种SSR荧光指纹图谱的构建及遗传关系分析

本研究以2001年至2015年间审定的16个向日葵主要品种为材料,利用22对SSR荧光标记结合毛细管电泳检测法进行了DNA指纹图谱的构建和遗传关系分析。22对SSR引物共检测出48个多态性片段,大小在100~341 bp之间。每个SSR位点变异范围为2~4个等位基因,平均检测到多态性位点2.18个。多态性信息指数的变化幅度为0.706~0.924,平均值为0.887。对48个等位基因片段大小进行数据记录,建立了各品种特定的SSR指纹图谱。其中的一个引物组合ORS338/ORS229/ORS230/ORS959/ORS316可区分所有的供试材料,为品种鉴别提供依据。聚类分析中,16个向日葵品种的遗传相似系数在0.500 0~0.958 3之间,平均为0.668 1,表明这16个向日葵品种的遗传多样性不够丰富。此工作的开展满足了目前日益增长的品种鉴定的需要,为今后采用SSR荧光标记检测技术进行向日葵品种资源的指纹图谱构建及遗传关系分析提供了依据。     

SSR荧光标记在80份荷花品种指纹图谱构建中的应用

本研究利用毛细管电泳技术对筛选出的8对SSR荧光引物进行检测,构建了80个荷花品种的指纹图谱。8对引物共检测到52个多态位点,多态位点数平均为6.5;多态性信息含量PIC值变化范围为0.41~0.81,平均为0.62。利用其中5对引物SSR022、SSR035、SSR468、SSR87和CL06可区分供试的80个荷花品种。利用获得的SSR指纹图谱数据,对80份荷花品种进行聚类分析,结果表明,在遗传相似系数0.435处供试荷花材料可分为7大类群。本研究利用SSR荧光标记技术,获得了供试荷花材料的指纹图谱,进一步分析了品种间亲缘关系的远近,可为荷花种质资源的分类及鉴别提供依据。     

40个珍珠豆型花生SSR指纹图谱的构建

以南方花生主产区主栽的40个珍珠豆型花生为材料,利用62对SSR标记引物进行分子标记带型分析,从中筛选出12对多态性好、带型清晰的SSR标记引物进行指纹图谱构建。12对SSR标记引物共获得88个多态性位点,平均PIC值为0.779,利用这88个多态性位点构建了40个品种的SSR指纹图谱。研究结果为这些花生品种的鉴定奠定了基础。     

甜菜品种SSR指纹图谱的构建及遗传多样性分析

筛选出20对多态性高、带型清晰、重复性好的SSR标记引物对供试甜菜品种进行PCR扩增,根据扩增产物构建SSR指纹图谱,并分析其遗传多样性。结果显示,共检测出112个等位基因,平均每对引物5.6个,利用获得的等位基因计算遗传距离,107个品种的遗传距离变化范围在0.065~0.467之间,平均遗传距离0.298。Shannon’s多样性指数变异范围0.78~2.90;PIC值介于0.08~0.83;Nei’s指数介于0.39~1.87。利用类平均法（UPGMA）进行聚类分析,可将107个甜菜品种分为2个类群。类群Ⅰ29个品种,类群Ⅱ78个品种。类群Ⅰ和Ⅱ又可分为多个亚群。结果表明,每个甜菜品种有区别于其他品种唯一的数字指纹,说明用于试验的20对SSR标记适用于甜菜品种真实性的鉴定,同时甜菜品种指纹图谱库的构建也为甜菜品种鉴定提供技术基础。     

国产糖甜菜品种SSR指纹图谱的构建

为了构建14份国产甜菜品种的指纹图谱,利用6个差异较大的甜菜品系对50对SSR引物进行筛选,共选出7对多态性高、带型清晰、重复性好的SSR引物。利用这7对SSR引物对国产14份糖甜菜品种进行扩增,共获得40条谱带,其中多态性位点28个,多态性比率达75%;每对引物产生的等位基因数为5-8个,平均6.6个。利用其中三对引物S6,S13和BVGTT6构建了14份国产甜菜品种的DNA指纹图谱,结果表明,每个甜菜品种有唯一的数字指纹区别于其它品种,说明SSR标记适用于甜菜品种纯度和真实性的鉴定,同时甜菜品种指纹图谱库的构建也为将来可能出现的甜菜品种纠纷打下坚实的技术基础。     

利用SSR标记鉴定柚和杂柑品种

采用SSR技术,从105对柑桔SSR引物中,筛选出10对在柑桔大类品种间多态性位点丰富、带型清晰、重复性好的SSR引物.利用其中5对SSR引物对5个柚和7个杂柑品种DNA进行PCR分析,共扩增出35条谱带,其中27条谱带呈现多态性,引物多态性带纹比例均在60%以上.扩增片断的大小集中在100 bp～500 bp之间.分别针对柚和杂柑品种筛选出两个高效的引物组合(SSR17、SSR15、SSR16、SSR12与SSR17、SSR18、SSR16),利用这两组引物成功构建出了我国主推的5个柚和7个杂柑品种的特征指纹图谱.并应用指纹图谱自动识别软件Gel 2.0对各品种指纹图谱进行识别,建立了相应品种的指纹模式图谱库.     

燕麦SSR标记开发及其在品种指纹图谱构建中的应用

使用磁珠富集法开发燕麦(Avena sativa L.) SSR分子标记,从中筛选出合适的引物构建燕麦10个国审品种的DNA指纹图谱。结果表明,通过磁珠富集法获得了150对SSR引物,从中筛选出6对多态性好且扩增稳定清晰的引物,共检测到50个多态性片段;使用其中2对引物构建了燕麦10个国审品种的DNA指纹图谱。筛选出的6个SSR引物具有很好的多态性,可应用于更多燕麦品种的DNA指纹图谱构建和遗传多样性分析。每个国审燕麦品种均具有唯一DNA指纹编码,可用于燕麦品种真伪鉴定,为品种权保护提供科学依据。     

基于SSR标记的雪茄烟种质资源指纹图谱库的构建及遗传多样性分析

为从分子水平研究我国雪茄烟种质资源的遗传多样性差异并建立雪茄烟品种的DNA指纹图谱数据库,本研究利用43对多态性好的SSR引物对220份雪茄烟种质进行遗传多样性分析,筛选出14对核心引物对雪茄烟种质进行指纹图谱的构建。结果表明,43对SSR引物在220份雪茄烟种质材料中共扩增出243个等位基因,平均每个标记5.65个,变幅为2~13,每个位点的多态性信息量(polymorphism information content,PIC)变化为0.2078~0.9087,平均为0.6360。有效等位基因数(number of effective alleles,N_e)范围为1.3081~11.7876,平均有效等位基因数为3.9077;观测杂合度(observed heterozygosity,H_o)变化范围为0.0828~0.7639,平均为0.3191;预期杂合度(expected heterozygosity,H_e)的变化范围为0.2361~0.9172,平均为0.6809;种群平均Shannon遗传多样性指数(Shannon genetic diversity index,I)为1.3756,遗传距离在0.0233~0.9286之间,平均遗传距离0.6816。聚类分析表明,在遗传距离为0.74处,可将供试雪茄烟资源分为3个类群。Structure群体遗传结构分析和主成分分析将所有的供试材料划分为2个类群。根据引物的分析和表型鉴定结果,确定良种、辅善和满耳朵,山东大叶和牡丹江05-1,Florida513和CA0701为异名同种,一个品种保留一份种质,剩余216份不同种质。从43对SSR引物中筛选出14对可区分所有供试材料的SSR引物作为核心引物构建了216个雪茄烟品种的指纹图谱。我国雪茄烟种质资源具有较高水平的遗传多样性,本研究构建的雪茄烟种质资源SSR指纹图谱库及遗传分析的结果在分子水平上为筛选、鉴定优质雪茄烟种质资源、挖掘重要基因以及拓宽雪茄烟遗传育种基础等工作提供科学依据。     

基于SSR标记新疆陆地棉的DNA指纹图谱构建及遗传多样性分析

【目的】利用Simple sequence repeats(SSR)标记构建新疆近40年间审定的120个陆地棉品种的DNA指纹图谱并进行遗传多样性分析。【方法】从586对候选引物中筛选得到78对多态性高、扩增稳定且均匀分布于棉花染色体上的引物,并用这78对引物构建120个陆地棉品种的DNA指纹图谱。【结果】78对核心引物在120个材料中检测到392个等位位点,其中多态性位点324个,多态性比率达82.7%。24个标记位点在17个品种上具有特征谱带。采用12对引物组合即可鉴定120个棉花品种。聚类分析显示,120个陆地棉品种遗传相似系数变化范围为0.50~0.96,平均为0.73,遗传相似系数偏高,表明新疆陆地棉品种的遗传基础较狭窄。【结论】引物组合法是构建DNA指纹图谱最有效的方法。遗传相似系数矩阵将120个陆地棉品种分为三大类群,与系谱来源较为吻合。     

高粱SSR和EST-SSR标记在割手密中的通用性分析

目前, 割手密中开发的分子标记有限, 为增加其分子标记数量, 本研究对高粱分子标记在割手密中的通用性进行分析。选用高粱的 29对基因组 SSR标记和 20对 EST-SSR标记在割手密种质 GSM39中进行筛选, 以评价其通用性。进一步利用 14份割手密材料评价标记的多态性和遗传多样性。结果显示： 70%的 EST-SSR引物在割手密中得到成功扩增, 可用的 EST-SSR引物中多态性比率占 50%。SSR引物在割手密中的通用性比率只有 34.5%, 但多态性比率为 70%。14对多态性引物在 14份割手密中共检测到33个等位基因, 平均观测等位基因数为2.4286, 平均有效等位基因数为1.7, 平均观测表观杂合度为0.544, 平均期望杂合度为 0.3858, Nei’ s基因多样性指数平均值为 0.3716。结果表明, EST-SSR引物的通用性高于 SSR引物, 但 SSR引物的多态性更高。这对割手密遗传多样性研究和比较基因组学研究具有重要意义。     

玉米和高粱SSR标记在薏苡中的通用性研究

旨在分析玉米和高粱SSR标记在其近缘种薏苡中的通用性和多态性,以期筛选可用于薏苡种质资源和遗传学研究的分子标记。以11份薏苡资源为供试材料,利用SSR-PCR扩增和毛细管电泳检测方法,对364对SSR引物进行了测试和筛选。结果表明,364对玉米和高粱来源的标记中有163对能在薏苡中扩增并得到清晰的条带,其中44对标记在薏苡中表现出良好的多态性。高粱SSR的通用性和多态性比例分别为58.02%和30.85%,玉米SSR标记的通用性和多态性比例分别为23.45%和26.47%,高粱SSR标记在薏苡中通用性和多态性更好。44对引物在11份薏苡材料中扩增出110条多态性条带,每对引物扩增出的条带数在1～5条之间,平均为2.5条,PIC为0.15～0.79,其中15对引物的PIC值大于0.5,占全部多态性引物的34.09%。筛选出的通用SSR引物可为薏苡种质资源多样性和分子遗传学研究提供可用的遗传标记,也是高粱、玉米和薏苡3种作物之间比较基因组学研究的有力工具。     

山东省玉米骨干自交系和杂交种的SSR指纹图谱构建

构建骨干品种（系）指纹图谱,可为新品种的审定和品种保护建立准确可靠的依据,也是适应玉米育种快速发展的需要。分别利用74对SSR引物对35份骨干自交系和19份主栽杂交种进行了SSR分析。筛选出10对和20对适于玉米自交系和杂交种分析的核心引物,分别检测出115和124个等位变异,将扩增条带数字化,构建了自交系和杂交种的指纹图谱,出现相同指纹图谱的概率分别为3.13×10-11和5.59×10-25。构建的指纹图谱用于玉米品种鉴定是可行的,对玉米新品种审定和品种权保护具有重要意义。     

甘蔗栽培种单倍体基因组SSR位点的发掘与应用

甘蔗是世界上最重要的糖料作物之一,由于尚未完全破译栽培种基因组,导致SSR标记匮乏,难以覆盖全基因组,限制了甘蔗遗传研究的进展。本研究以栽培种R570的4660个BAC文库片段序列(累计总长为382 Mb,预测到25,316个编码蛋白基因)组装成的一套甘蔗单倍体基因组的模板,利用MISA (Microsatellite identification tool)软件,发掘SSR位点;并综合分析其与4种禾本科植物(高粱、玉米、水稻和二岁短柄草)SSR位点的分布特征;选取50对以TG和AG重复基序的SSR引物,分别利用4个甘蔗属材料(R570、ROC1、LA purple和SES208)和24个重要甘蔗亲本,对SSR引物进行扩增效率验证和多态性分析。共发掘到27,241个SSR位点,平均每个BAC片段有6.29个SSR位点,平均密度为71.33个SSR Mb?1,远低于高粱的平均密度(350.00个SSR Mb?1)。在重复基序中,占比前2位的分别为单核苷酸基序(11,079个)和三核苷酸重复基序(6447个),合计占总SSR位点数的64.33%。与甘蔗不同的是, 4种禾本科植物中的三核苷酸基序类型数量最多、占比最大。此外,在单核苷酸重复基序中, A/T所占比例最高,为84.8%, C/G所占比例最低,为15.2%;在三核苷酸重复基序中, TGT/ACA所占比例最高,为16.04%。总之,禾本科植物基因组富含A/T的基序。在50对SSR引物(TG基序41对和AG基序9对)的多态性验证中,共有45对(90%)能够扩增出清晰的条带,其中35对(70%)在4个甘蔗材料上呈现多态性。进一步利用20对多态性较高的SSR引物对24个甘蔗重要亲本材料进行分析,共扩增到95个等位基因,平均每对引物扩增4.75个,验证了这些引物应用于甘蔗遗传多样性研究的可行性。本研究鉴定的甘蔗栽培种单倍体基因组SSR标记,有效增加了甘蔗遗传研究中可用的分子标记数量,可直接用于甘蔗群体遗传多样性分析和重要性状遗传机制的解析,为甘蔗分子育种的深入研究奠定了基础。     

利用SSR快速鉴定棉花品种真实性和纯度

利用SSR分子标记技术对棉花品种真实性和纯度进行分析研究,旨在为棉花品种提供分子鉴定依据。以具有代表性的棉花品种为材料,经过引物初筛和复筛,确定26对均匀分布于棉花染色体上的SSR核心标记。结果表明,26对核心标记在120份材料中筛选得到138个等位位点,其中129个为多态性位点,多态性比率达93.48%。以标准样品为对照,利用26对核心标记对10份棉花常规种进行真实性鉴定,发现仅有源棉6号与标准品种的DNA图谱高度一致,其他9份常规种与标准品种均存在8~18个差异位点,分子鉴定结果与田间鉴定相符。另外分别筛选5对特征引物作为纯度检测标记,采用单位点平均法统计4份常规棉品种检测结果表明,源棉6号纯度最高,为98.0%,源棉1号最低,为90.5%,检测结果与田间纯度鉴定呈现正相关性。研究表明利用SSR标记技术鉴定棉花品种真实性和纯度的方法完全可行。     

上海地区水稻已知品种SSR指纹图谱库构建

用24对引物构建上海地区53份水稻品种的DNA指纹图谱,为当地水稻新品种保护、遗传资源评价及亲缘关系分析提供理论依据和技术支持。结果显示,实验中共检测出109条多态性片段,变幅2~9条,平均每对引物4.5417条多态性片段,有效等位基因数为70.8187,平均每个标记2.9508个;Shannon多样性指数(Ⅰ)平均值为1.1296,变幅0.4949~1.8402;多态性信息含量(PIC)平均值为0.5415,变幅0.2656~0.8001。用24个标记建立53份材料的DNA指纹图谱,这些字符串就构成了这53份材料的“身份证号码”,本实验中,各材料的分子身份证号码是唯一的;聚类分析表明,在遗传相似系数0.21处可以将53份材料分为2个类群,分别为粳稻组和籼稻组,但是组内遗传距离较近。由此可见,上海地区水稻品种的遗传多样性相对狭窄。     

辣椒杂交种纯度快速鉴定体系建立与应用分析

为了解决辣椒杂交种快速鉴定的问题,有必要建立辣椒杂交种的室内纯度鉴定体系,以兴蔬种业的32个品种的父本、母本和F1共96份为试验材料,利用150对SSR引物对96份材料进行了PCR扩增,寻找扩增差异。扩增结果发现,150对引物中51对能扩增出清晰条带,19对多态性较好,5对引物能够区别兴蔬种业32个品种的父本、母本及其F1。SSR分子标记能够快速准确地鉴定辣椒杂交种纯度与田间鉴定结果一致且成本低廉。     

陕西汉中地区主栽水稻品种的SSR多态性分析

掌握陕西省汉中地区主栽水稻品种的遗传多样性,了解其遗传背景,明确各品种间的亲缘关系。从水稻12条染色体上的30个SSR标记中筛选出14对有效引物,对陕西省汉中地区20个主要种植的水稻品种的遗传多样性进行分析。结果共检测到69个等位基因,平均每个标记检测到5个等位基因,每个SSR位点的遗传多态性信息含量在0.27~0.74之间,平均值为0.48。聚类分析表明,20个水稻品种的遗传相似系数集中在0.55~0.94之间,遗传相似度较高,亲缘关系较近。笔者认为,SSR标记所作的品种聚类分析与系谱法趋势一致,汉中地区水稻种质资源遗传基础相近是其水稻产量和品质难以突破的原因之一。