桃果实白肉/黄肉性状的RAPD标记向SCAR标记的转化研究

以桃品种京玉和美味的正反交69株F1群体为试材,利用RAPD技术扩增出了与桃果实白肉/黄肉性状连锁的899bp的多态性片段,经克隆、测序后,根据获得的序列重新设计了一对引物进行SCAR转化。利用引物对BFP15/60成功将RAPD标记转化成了SCAR标记,并命名为SCU03-900。该标记仅在果肉为白肉的个体和重组型个体中出现,与白肉/黄肉性状的连锁距离为21cM,且扩增稳定,为桃果实白肉/黄肉性状育种的分子标记辅助选择奠定了基础。     

桃果实有毛/无毛性状的SCAR标记

 以桃品种‘京玉’和‘美味’的正反交69株F1 群体为试材, 利用RAPD技术扩增出了与桃果实有毛/无毛性状(G/ g) 连锁的2 258 bp的多态性片段, 经克隆、测序后, 根据获得的序列重新设计了两对引物进行SCAR转化。引物对BFP94 /BFP95在有毛和无毛个体中均扩增出了2 258 bp的片段, RAPD显示的多态性消失。利用引物对BFP96 /BFP98成功将RAPD标记转化成了SCAR标记, 并命名为SCP2022258。该标记仅在果实有毛的个体中出现, 与有毛/无毛性状的连锁距离为718 cM, 且扩增稳定, 为桃果实有毛/无毛性状育种的分子标记辅助选择奠定了基础。     

桃分子连锁图谱的构建

为建立桃的高质量遗传图谱,进一步研究桃的遗传标记,获得与桃农艺性状紧密连锁的分子标记以及更多更可靠的数量性状标记(QTLs)打下基础并提供保障,以油桃品种秦光2号和曙光的91株正交F1代为试材,用Join-Map3.0软件的CP作图模型构建了桃的AFLP分子标记遗传连锁图谱。该图谱覆盖桃基因组1034cM,共计122个AFLP标记和2个质量性状标记(核黏离性状Ff和果肉颜色性状Yy)定位于11个连锁群上,连锁群的平均长度为94cM,每个连锁群包含2～23个标记,标记间平均距离为8.34cM。     

桃果肉颜色、果皮茸毛和花粉育性性状的分子标记

 以91-42-51 ×瑞光2号的杂交后代共48个单株为试材, 采用集群分离分析法(BSA) , 对桃果实的有毛/无毛、白肉/黄肉以及无花粉/有花粉3 个性状进行了分子标记研究。研究获得SSR 标记UDP96-018 (300 bp) 与有毛性状连锁, 遗传距离4.5 cM, SSR标记UDP98-407 (680 bp) 与白肉性状连锁, 遗传距离为2.2 cM; 根据拟南芥雄性不育序列标记设计的引物扩增出的两个片段NNJ-I (600 bp ) 和NNJ-I (900 bp) 与桃无花粉性状之间的遗传距离为0 cM。这些标记的获得为桃分子标记辅助育种提供了有效的筛选手段。     

梨遗传连锁图谱的构建及部分果实性状QTL的定位

利用八月红梨和砀山酥梨杂交得到的F1代实生苗为作图群体,应用Joinmap3.0作图软件,构建了一张包含61个苹果EST-SSR标记、68个苹果SSR标记、49个梨SSR标记、1个RAPD标记和3个质量性状标记,共182个标记并分属于19个连锁群的梨遗传连锁图谱,图谱总长度为982cM,标记间平均图距5.4cM。控制果皮红色的基因RFS位于LG3连锁群上,与最近的分子标记MES93-264p的遗传距离分别为9cM。控制果锈存在的基因FR、控制萼片脱落性状的基因AS分别位于LG16连锁群和LG12连锁群上。采用区间作图法,检测到与果实可溶性固形物含量、单果质量、横径和纵径等性状连锁的QTL位点21个(LOD≥2.5),其中主效QTL位点6个(LOD≥3.5),与果实性状相关QTL位点多集中在LG7和LG11连锁群上。     

桃主要性状的分子标记与功能基因定位研究进展

综述了桃果实、花、树体及抗根结线虫等主要性状的功能基因定位和分子标记开发的最新研究成果,阐述了决定果皮茸毛有无、果肉颜色(黄/白)、果肉质地与核黏离性、短枝型矮化和柱型等质量性状的功能基因定位,分析了1个与成熟期主效位点相关的重要候选基因,同时对决定果实糖、酸含量变化的QTL以及根结线虫(Meloidogyne incognita)、蚜虫(Myzus persicae Sulzer.)抗性相关位点的研究进展进行总结,为桃性状定位和整个发育期调控糖、酸含量的基因及其作用模式研究提供参考。在此基础上,对功能基因和分子标记在辅助选择育种和种质资源鉴定中的应用及发展方向进行展望。     

一个与苹果属显性矮生主基因Dw连锁的RAPD标记

 运用RAPD 技术, 采用集群分析法进行了苹果抗寒矮化种质资源扎矮76 〔Malus baccata (L. )Borkh. 〕显性矮生主基因Dw连锁的分子标记研究。研究结果表明, 扎矮76 的矮生性状由显性单基因控制, RAPD 标记OPE1521001 与Dw基因连锁, 其连锁距离为0. 69 cM。这为最终定位及克隆该矮生基因打下基础。     

桃果肉颜色性状的SSR标记及其在品种中的验证

桃果肉颜色是与果品加工密切相关的一种重要经济性状。以桃栽培种瑞光19(白肉)×Summergrand(黄肉)杂交的104株F1后代分离群体为试材,对桃白肉/黄肉的SSR分子标记进行研究,以期为该性状的分子标记辅助育种奠定理论基础。结果表明,筛选的135对引物中有4对引物,CPDCT024、pchgms3、CPPCT026和BPPCT011,在白肉和黄肉单株以及混合基因池间扩增出差异。分析性状与标记的连锁情况表明,CPDCT024与白/黄肉性状遗传距离最近,为7.8cM。试验构建了桃白/黄肉性状的连锁群,根据4个SSR标记与参考图谱T×E和P2175×GN比对,将控制白/黄肉性状的基因定位在参考图谱第1连锁群,对应于桃的第1条染色体。以CPDCT024和参考图谱上另一个与白/黄肉性状连锁距离较近的标记CPPCT026在20个白肉和黄肉品种上验证,CPDCT024检测的准确率为70%,优于CPPCT026。     

桃分子连锁图的构建与分析

 以‘大久保’与‘兴津油桃’杂交的F2代109 株群体为试材, 采用AFLP、RAPD、SSR 分子标记进行遗传分析。筛选扩增稳定、多态性丰富的36 对AFL P 引物、3 对SSR 引物、2 对RAPD 引物进行群体分离分析, 获得分离标记136 个, 卡方检验27 个标记偏离孟德尔分离比例。应用Mapmaker 分析软件将符合孟德尔遗传分离比例的标记构建了包含11 个连锁群的连锁图谱, 每个连锁群包含3～21 个标记, 平均为8.73 个标记。该图谱覆盖基因组1061.8 cM , 11 个连锁群的平均长度为96.5 cM , 标记间平均图距为11.0 cM , 与果实毛/ 油桃( G/ g) 、白/ 黄肉( Y/ y) 连锁的RAPD 标记、非酸/ 酸(D/ d) 性状连锁的AFLP标记分别定位在第3 、7 、9 连锁群上。     

与苹果果皮红色性状相关的RAPD分子标记的筛选

用355条10bp随机引物来筛选与苹果果实红色性状连锁的分子标记。通过分离群体分组分析,在果实红色与非红色2个对比基因池间进行了扩增筛选,初步选出49个多态性引物,进一步对这些多态性引物进行群体上的分析发现S519可以扩增出大约1000bp左右的一条与红色性状相关的DNA特异带。对本研究的73个来自3个不同杂交组合的F1后代个体分析表明,该标记判断果实红色性状的符合率为76.7%。鉴于获得的多态性标记对果皮颜色预测的准确率不高的现状,我们采用了双标记组合分析方案,即用S5191000分别与以往获得的3个与果色性状相关的标记(S12891200、S12351000和S21071200)配对组合进行判断,从而使得标记对目标性状预测的正确性大为提高。另外,对总共获得的4个RAPD标记在9个栽培品种上进行了分析,大多数品种的表现与理论一致。     

与辣椒抗蚜虫基因相关的RAPD标记筛选及其SCAR转化

以辣椒抗蚜虫野生种质03-C79′与感蚜品种A0003杂交并自交得到F2为试材,应用RAPD分子标记技术和BSA混合群体分组分析法寻找与辣椒抗蚜虫基因相关的分子标记。从200条RAPD引物中筛选到1个辣椒抗蚜虫性状特异的多态性引物RA750。经F2单株验证,RA750的扩增片段在抗蚜虫植株中稳定出现,而在感蚜植株中没有。利用JoinmapV3.0软件计算标记与基因间的遗传距离为6.03 cM。根据对该片段的序列分析结果重新设计了1对引物,将RAPD标记转化成了SCAR标记,并命名为RA750-S。     

黄瓜叶色突变体遗传及连锁的分子标记研究

利用叶色正常(绿色)与叶色突变(黄色)黄瓜材料为亲本,配制正反交杂交一代(F1)、回交一代(BC1)及F2代分离群体。以此为试材,对黄瓜叶色突变的遗传规律进行研究,同时利用分子标记技术筛选与叶色突变基因紧密连锁的分子标记。对F1、BC1及F2后代中绿叶植株与黄叶植株比例进行统计,结果表明:叶片绿色对黄色为完全显性,叶片黄色由1对隐性基因控制。利用AFLP技术和BSA方法,筛选到1对引物组合在绿叶和黄叶亲本与绿叶和黄叶池间同时表现多态性,绿叶亲本和绿叶池在大约200bp处有1条特异条带,而黄叶亲本和黄叶池无带。F2代验证发现鉴定结果符合率高达100%。     

梨矮化基因pcDw的SSR标记定位

以矮化梨(Pyrus communis L.)与茌梨(P.bretschneideri Rehd.)的F1杂交分离群体共110个单株(3a生,矮化型和正常型各55株)为试材,对来自西洋梨的矮化型突变基因pcDw进行了SSR分子标记研究。用分离群体分组分析法(Bulked Segregant Analysis,BSA),通过对源自梨、苹果和桃基因组的共40对SSR(Simple Sequence Repeat)引物的筛选,获得了一个与pcDw基因连锁距离为9.3cM的SSR标记KA14210,由此将该基因定位到了梨品种Barlett遗传图谱的第16连锁群上。     

桃果实非酸/酸性状AFLP标记的筛选

桃果实的甜酸是影响其风味品质和经济价值的重要因素,也是育种中的重要选择目标。筛选与桃果实非酸／酸性状紧密连锁的分子标记,对于育种工作具有重要的实践和指导意义。试验以69株京玉、美味正反交F1代群体为试材,采用AFLP与BSA相结合的方法筛选与甜酸性状紧密连锁的分子标记。通过64对AFLP引物组合在两分离集群间的分析,结果表明,11对引物组合产生多态性。单株验证结果表明,只有2对引物组合E-TA／M-CTC、E-AT／M-CTA产生的多态性片段与果实酸性状连锁,片段大小约140、200 bp,连锁距离分别为1.47、2.99 cM。     

桃早熟芽变品种‘大观一号’的RAPD分析及其特异片段的克隆

利用140个单个和混合随机引物对桃布日早生及其早熟芽变品种'大观一号'基因组DNA的多态性进行RAPD分析。其中有一个引物能检测出两者之间DNA的多态性，在1．1kb处'大观一号'多了一条特异性条带，将该片段克隆到pUC19载体，并作了酶谱分析。     

核果类果树ITS 序列分子进化及系统发育关系研究

 为研究核果类果树的进化和系统发育,选择桃、李、梅、杏、樱桃各2 ~ 4 个主要种或变种共16 个基因型测定其ITS 序列,与从GenBank 下载的6 个核果类果树ITS 序列形成了较为全面的数据矩阵。采用二次置根法用樱桃置根,用PAUP 软件计算数据集在56 个进化模型的得分,Modeltest 筛选最佳模型和参数,计算遗传距离、变异,用最大简约法构建了桃、李、梅、杏、樱桃的系统发育树。结果表明：1. 核果类果树各组ITS1 和ITS2 的分子进化速率不同,信息量也不同;2. 核果类果树演化顺序为：共同的原始材料分化成樱桃、李、杏,再由李进化产生桃,杏进化产生梅;3. 辽杏较普通杏和西伯利亚杏原始,桃演化顺序是：巴旦杏—山桃—普通桃、新疆桃;4. 本结果支持将核果类果树分成4 个亚属。     

番茄抗病基因Ty-1的CAPS标记及检测

为了获得番茄抗病基因Ty-1的分子标记,利用特异引物对3份抗病纯合材料（基因型Ty-1/Ty-1）和3份感病纯合材料（基因型ty-1/ty-1）进行PCR扩增,抗病、感病材料均产生400 bp的PCR扩增片段,感病和杂合抗病材料的酶切产物存在RsaⅠ酶切位点,酶切后分别产生了350、50 bp以及400、350、50 bp的片段,而抗病纯合材料的扩增产物无此酶切位点,酶切后仍为400 bp的片段。该标记能够区分抗病材料、感病材料及杂合抗病材料,是与番茄黄化曲叶病毒病抗病基因Ty-1紧密连锁的共显性标记。利用该标记对33份番茄F1进行检测,有20份材料含有抗病基因Ty-1,13份材料不含抗病基因Ty-1。利用该标记对国内的24份番茄自交系进行检测,24份材料均不含抗病基因Ty-1。经反复验证,结果准确可靠,该标记可以用于对番茄抗病基因Ty-1的筛选鉴定。