小麦抗叶锈病基因Lr24的TRAP分析

 【目的】获得与Lr24基因紧密连锁并可能作为探针的TRAP分子标记。【方法】应用TRAP技术,选用90对引物组合对小麦抗叶锈病基因Lr24、感病亲本Thatcher及其F2代抗感各10株组成的抗、感基因池（Br、Bs）的扩增带型差异进行分析,用筛选获得的多态性引物对TcLr24×Thatcher F2群体进一步筛选,进而用获得的特异引物对45个小麦抗叶锈病近等基因系和30个小麦二倍体材料进行分析。【结果】获得10对能够在TcLr24、Br与Thatcher、Bs间产生多态性的引物,多态性引物检出率为11.11%。其中1对在F2抗感群体中有差异且稳定扩增的TRAP引物ARBI1/RGA-2F,其161bp 扩增产物仅在F2抗病单株中出现,感病单株中缺失。用该引物对45个近等基因系和30个二倍体材料检测发现,近等基因系TcLr19、TcLr29、TcLr38、Lr42和TcLr44中有相同大小片段的扩增产物,30个二倍体材料中未出现相应扩增产物。【结论】本研究获得的一个与Lr24紧密连锁的TRAP标记,该标记可筛选含有Lr24基因的育种后代群体,可作为探针用于文库的筛选。     

小麦抗叶锈病基因Lr19 的SSR标记

 选取小麦感叶锈病亲本Thatcher、6个以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈近等基因系及TcLr19与Thatcher杂交F2代为材料，开展了小麦抗叶锈基因Lr19的微卫星分子标记研究；从13对微卫星引物中筛选出了1对在亲本及TcLr19×Thatcher F2抗感群体间揭示多态性的引物Xgwm44，并获得了1个与小麦抗叶锈基因Lr19紧密连锁的SSR标记Xgwm44139bp，此标记位点与Lr19基因之间的遗传距离为0.9cM。该研究可为分子标记辅助育种及构建遗传图谱、物理图谱和基因克隆奠定了基础。     

23个小麦抗叶锈病近等基因系SRAP多态性

 【目的】分析以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈病近等基因系的遗传多样性,探讨SRAP技术在小麦抗叶锈病基因标记及基因克隆研究中应用的可行性。【方法】采用SRAP（sequence-related amplified polymorphism）技术对23个以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈病近等基因系和感病对照Thatcher进行分析。【结果】从128对引物中筛选得到41对具有多态性引物,每个引物组合产生6～41个多态性条带,共产生537个多态性条带,多态性条带率达49.5%,平均每个引物组合产生13.1个多态性条带;每个引物组合产生1～13个特异性条带,共产生115个特异性条带,特异性条带率为10.6%,平均每个引物组合产生2.8个特异性条带。聚类分析将23个小麦抗叶锈病近等基因系和Thatcher在相似系数0.72处分为A、B两大类,其中96%的个体归入B类。B类又分为Ⅰ、Ⅱ两个亚类,95%的个体聚在第Ⅱ亚类。第Ⅱ亚类在相似系数为0.785附近分为4小类。【结论】23个小麦抗叶锈病近等基因系间存在一定的差异。SRAP技术是一种简单有效的分子标记系统,可在小麦叶锈病抗病基因的研究中应用。     

小麦抗叶锈基因Lr38的一个新标记

【目的】建立小麦抗叶锈近等基因系材料TcLr38特异的PCR标记。【方法】以Thatcher为对照,以TcLr38和TcLr38×Thatcher F2代单株构建的分离群体为材料,利用TcLr38远缘亲本中间偃麦草特异的SCAR标记引物进行PCR扩增获得单一条带,并以50个小麦抗叶锈近等基因系材料对该标记特异性进行检测,Mapmaker 3.0软件计算该标记与Lr38的遗传连锁距离。【结果】中间偃麦草特异的SCAR标记引物在TcLr38中获得单一扩增片段大小为982 bp,50个小麦抗叶锈近等基因系检测表明为TcLr38的特有条带,F2代分离群体验证表明为与Lr38共分离的分子标记,命名为Y38SCAR982。【结论】Y38SCAR982可以作为Lr38的分子标记,并证实该基因由中间偃麦草向普通小麦转移的事实。     

TcLr35小麦中抗病相关基因S2A2的抗叶锈性分析

NBS-LRR是已克隆植物抗病基因的高度保守氨基酸区域。前期工作中,笔者成功克隆获得了1个通读的NBS类抗病同源基因S2A2的cDNA序列,该序列含有NB-ARC保守结构域和多个LRR结构域,且在小麦叶片中为低丰度组成型表达。进一步根据S2A2基因在TcLr35与Thatcher中扩增获得的基因序列差异位点设计特异性引物,分别以TcLr35、Thatcher为模板进行扩增,筛选出了具有较高稳定性和可重复性的3对引物。利用3个多态性引物对TcLr35、Thatcher及其F2代群体进行扩增和遗传性分析,并用Mapmanager软件计算分子标记与抗叶锈病基因之间的遗传距离,结果发现这3对引物获得的标记与Lr35基因遗传距离较远。利用这3个多态性引物扩增33个不同小麦抗叶锈病近等基因系材料,并回收测序,结果表明该基因序列在不同近等基因系材料中广泛存在。     

小麦抗叶锈近等基因系TcLr38的SRAP-SSR(eSSR)分析

小麦抗叶锈基因Lr38在我国高抗叶锈病,直到目前该基因的分子标记开发较少,开发其分子标记对于该基因的研究与利用具有重要意义。利用594对SRAP-SSR(eSSR)引物组合对以Thatcher为背景小麦抗叶锈近等基因系材料TcLr38和Thatcher进行PCR扩增。引物组合ARBI8-Xcwem8R和ARBI2-Xgwm497F在TcLr38中分别扩增出300和400bp多态性条带。利用47个小麦抗叶锈近等基因系进一步检测,引物ARBI8-Xcwem8R仅在TcLr38中扩增出特异条带。经TcLr38×Thatcher F2代分离群体验证,该标记与Lr38遗传距离较远。对该片段克隆测序,片段长度为277bp,BLAST比对与GenBank中所收录序列无相似性,该片段为与Lr38相关的新的序列。     

小麦抗叶锈基因Lr45的SCAR标记

 【目的】建立小麦抗叶锈基因Lr45 SCAR（sequenced characterized amplified region序列特征扩增区域）标记。【方法】以小麦抗叶锈病基因材料TcLr45和感病材料Thatcher为亲本,利用黑麦基因组特异的RAPD标记引物OPH20进行PCR扩增,对获得的与预期大小相同的1.5kb的特异片段进行克隆测序,并根据该序列设计一对特异PCR引物LRYR和LRYF,对TcLr45×Thatcher F2代单株构建的分离群体进行扩增,验证该标记与Lr45的连锁关系,Mapmaker 3.0软件绘制遗传连锁图。【结果】该标记在TcLr45中扩增出单一条带,片段大小为1 272 bp（命名为Ypsc20H1272）,而在感病亲本中则无扩增条带。F2代分离群体进行连锁分析,遗传距离为8.2 cM,该标记为与Lr45连锁的SCAR标记。【结论】将Lr45的RAPD标记转化成SCAR标记。     

小麦T型细胞质雄性不育恢复基因Rf6的ISSR标记分析

 以小麦T型恢复系 2 114和不育系ND4 4A配制杂交组合 ,并以 14 7株个体组成的F2 分离群体作为恢复基因的标记群体。用 4 3个ISSR引物对两个亲本进行了扩增 ,发现 18个引物能在两者间产生明显的多态性 ,其中引物UBC 80 8、UBC 84 8在 2个亲本间以及可育池和不育池间都能产生一致、稳定的多态性。用这 2个引物在F2群体中进行扩增。经连锁分析 ,证明这 2个标记与小麦T型细胞质雄性不育恢复基因Rf6连锁 ,遗传距离分别为7.9cM和 4 .9cM。用 181对SSR引物对两个亲本进行扫描 ,其中有 34.3%SSR引物能在亲本间扩增出多态性 ,但没找到与Rf6连锁的SSR标记。对ISSR、SSR等方法在小麦中的多态性比例进行了比较 ,发现ISSR具有更高的多态性 ,特别是在外源基因的检测中能提供更丰富的遗传信息。     

小麦抗叶锈基因Lr38差异表达的初步研究

小麦叶锈病是一种世界性发生的小麦病害,利用抗病品种是防治该病害最经济、安全、有效的方法。目前已经正式定名的56个小麦抗叶锈基因中,有许多表现出抗锈性的丧失。来自中间偃麦草的小麦抗叶锈基因Lr38则表现出优良的抗锈性。利用DDRT-PCR技术,分析了小麦抗叶锈近等基因系材料TcLr38与感病对照Thatcher间的表达差异。通过对差异片段的克隆测序,获得一条425bp的差异表达序列,推测可能为一与抗病相关的基因片段。     

小麦抗叶锈基因Lr38 差异表达的初步研究

小麦叶锈病是一种世界性发生的小麦病害,利用抗病品种是防治该病害最经济、安全、有效的方法.目前已经正式定名的56个小麦抗叶锈基因中,有许多表现出抗锈性的丧失.来自中间偃麦草的小麦抗叶锈基因Lr38则表现出优良的抗锈性.利用DDRT-PCR技术,分析了小麦抗叶锈近等基因系材料TcLr38与感病对照Thatcher间的表达差异.通过对差异片段的克隆测序,获得一条425 bp的差异表达序列,推测可能为一与抗病相关的基因片段.     

Identification of <Emphasis Type="Italic">Lr24</Emphasis> with targeted region amplified polymorphism (TRAP) analysis in wheat

This research is aimed at developing TRAP markers, as a probe for library screening, closely linked to or co-segregated with Lr24. Ninety TRAP primer pairs were used to test the resistant and susceptible parents, as well as the resistant bulk and the susceptible bulk in our study. The polymorphic TRAP primers of TcLr24 were employed to genotype the F₂ population from TcLr24×Thatcher subsequently. Ten of 90 TRAP primer pairs displayed polymorphism between TcLr24 and Thatcher, accounting for 11.11%. A further study found that primer ARBI1/RGA-2F generated a 161 bp fragment presented only in the resistance plants of F₂ population. Forty-five other wheat leaf rust resistant NILs and 30 diploid materials of wheat were also tested to detect the specificity of the primer. This specific band was amplified in TcLr19, TcLr29, TcLr38, TcLr42 and TcLr44, but absented in all the 30 diploid materials. It was concluded that this marker ARBI1/RGA-2F was closely linked to Lr24, which could be used to detect Lr24 in the F₂ population of TcLr24×Thatcher, and be further used as a probe for cDNA and BAC library screening of TcLr24.     

中华山蓼克隆的分子鉴定

采用ISSR分子标记对21个中华山蓼克隆进行了鉴定,结果表明:从100个ISSR引物中筛选出8个引物,对21个中华山蓼克隆进行DNA扩增,共扩增出84个清晰条带,其中44条具多态性,平均多态比率为52.4%。共扩增出73种条带类型,其中特异性条带类型为40种。综合分析这些条带类型,可知只要通过8个引物中的3个即可将所有的克隆鉴定出来,表明ISSR技术在分子水平上鉴定中华山蓼的克隆是一种行之有效的方法。     

基于ISSR的葡萄品种亲缘关系分析及其指纹图谱构建

以19份葡萄品种为材料,采用ISSR分子标记对其品种间的亲缘关系进行研究,通过非加权配对算术平均法（UPGMA）进行数据分析,建立亲缘关系图,利用筛选出的引物构建葡萄品种的DNA指纹图谱。结果表明,从86条ISSR引物中筛选出14条多态性较丰富且稳定的引物,共扩增出136条带,其中多态性条带125条,多态性百分率为91．91％。各材料间遗传相似系数在0．54～0．83,平均遗传相似系数为0．685。在遗传相似系数为0．54时,可将19份葡萄材料明显分为2大类。利用2条ISSR引物UBC815和UBC855构建了14个葡萄品种的DNA指纹图谱。分析表明,ISSR标记多态性较为丰富,适合葡萄品种亲缘关系分析及图谱构建,并可为品种鉴定提供理论依据。     

新疆主栽苹果品种ISSR分析及富士芽变优系分子鉴定

以新疆主栽苹果品种及富士芽变优系为材料,进行了ISSR(Inter-simple sequence repeat)分析,构建了17个苹果品种的指纹图谱,并聚类分析确定不同苹果品种的亲缘关系。从100个ISSR引物中,共筛选出3个多态性好、稳定且重复性好的引物(UBC846、UBC881和UBC895)。17个苹果品种共在41个位点上扩增出条带,多态性条带百分率为77.2%。UBC895引物能够把富士芽变优系和长富2号品种清楚地区分开,构建的数字化指纹也可以清楚地鉴定其他苹果品种。聚类结果与传统的苹果谱系相一致,表现出ISSR分子标记在品种鉴定和亲缘关系分析中的稳定性和可行性。     

鸢尾属种质资源的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术,从80个随机引物中筛选出多态性强、重复性好且稳定性高的引物15个,对37份鸢尾属材料进行多态性分析,共扩增出328条带,多态性带为327条,多态性比例达99.7%,说明鸢尾属物种间有丰富的遗传多样性。依据15个有效引物所产生的328条ISSR标记建立DNA分子系统聚类图,将供试材料分为6组,其中矮紫苞鸢尾和单苞鸢尾单独划为一组。根据获得物种特有ISSR标记分析表明,利用15个有效引物可以较好地将鸢尾属供试37份材料区分开,其中7个材料具有各自特有的扩增带,单苞鸢尾和黄菖蒲还分别具有2和3条各自特有的扩增带,仅引物ISSR8、ISSR63和ISSR75即可将所有37份供试材料区分开。     

利用ISSR标记分析36份番石榴种质资源的亲缘关系

采用ISSR分子标记技术对36份番石榴种质资源的亲缘关系进行分析,PCR产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳后,通过非加权配对算术平均法(UPGMA)进行数据分析,建立种质资源间的亲缘关系;从100条ISSR引物中筛选出9条多态性较丰富且稳定的引物,共扩增出165条带,其中多态性条带129条,多态性百分率为78.18%;扩增结果可将36份种质资源较好地区分开,各种质间遗传相似系数为0.70~0.93,平均遗传相似系数为0.815;在遗传相似系数0.75处,可将36份种质资源分成4组,与形态分类结果大致相符合。结果表明所收集的番石榴种质资源遗传基础较狭窄,但ISSR分子标记技术能较好地鉴别这些种质资源。     

基于ISSR的野生桑树桑黄菌株遗传多样性分析

为保护开发野生桑树桑黄种质资源,对17个不同来源的野生桑树桑黄菌株开展种内遗传多样性分析,利用简单重复序列间扩增(ISSR)分子标记技术对桑黄菌株DNA进行扩增,分析扩增条带,利用NTSYS软件构建亲缘关系UPGMA聚类图。结果表明:16条ISSR引物中,有10条ISSR引物多态性丰富,条带清晰;10条引物共检测到904个位点,其中,多态性位点717个,多态性百分比79.3%。在DNA指纹图谱中,引物P5、P812扩增条带多态性最高。NTSYS-PC2.10e软件分析表明,17个桑树桑黄遗传相似系数为0.57~0.99。UPGMA聚类分析结果显示,在遗传相似系数(GS)约0.65处,可将17个桑树桑黄划分为2大类群: S4,S23,S26为一大类群,其余为一大类群。综上可知,桑树桑黄种质资源具有丰富的遗传多样性,ISSR分子标记可有效区分不同桑树桑黄菌株。     

金枣柿与部分柿属植物亲缘关系的ISSR分析

应用ISSR标记对柿属(Diospyros)17份植物材料的亲缘关系进行分析,以明确金枣柿的分类地位。用君迁子(D. lotus L.)进行预扩增后,从100条引物中筛选出37条扩增清晰的多态性引物,这些引物共扩增出997条DNA条带,平均每个引物扩增的DNA条带数为26.94条,其中多态性DNA条带973条,占97.59%。根据ISSR扩增结果,进行聚类分析,结果表明: 17份柿属材料可明显分为2个大类群,其中金枣柿的6份试材为一个大类群,与组成另一类群的3个种形成明显遗传界限。通过聚类分析,结合形态观察,认为金枣柿极有可能是柿属的又一个新种。