结球甘蓝相对于大白菜连锁群特异InDel标记的建立及应用

以4个大白菜品种和4个结球甘蓝品种为试材,对位于芸薹属结球甘蓝C基因组9个连锁群的458个InDel标记进行PCR筛选,筛选出286个结球甘蓝相对于大白菜的特异InDel标记,其中位于C01连锁群31个,C02连锁群45个,C03连锁群54个,C04连锁群24个,C05连锁群22个,C06连锁群20个,C07连锁群32个,C08连锁群34个,C09连锁群24个。利用结球甘蓝C02连锁群特异InDel标记对实验室创建的大白菜-结球甘蓝易位系自交后代进行了初步鉴定,明确了外源甘蓝染色体片段的物理位置在18 096 729 ~ 18 786 494 bp之间的689 764 bp区域内。     

结球甘蓝西园4号种子纯度的SSR鉴定

利用SSR分子标记技术对结球甘蓝西园4号及其亲本的DNA进行扩增,从90对SSR引物中筛选出1对具有双亲条带差异明显的引物O112-G04,构建了清晰的DNA扩增指纹图谱,并对西园4号种子进行了纯度鉴定,与田间形态学的鉴定结果高度一致,种子纯度均为96.7%.结果表明,利用这对引物对结球甘蓝西园4号种子的纯度鉴定是可行的.     

结球甘蓝西园4号种子纯度的SSR鉴定

利用SSR分子标记技术对结球甘蓝西园4号及其亲本的DNA进行扩增,从90对SSR引物中筛选出1对具有双亲条带差异明显的引物O112-G04,构建了清晰的DNA扩增指纹图谱,并对西园4号种子进行了纯度鉴定,与田间形态学的鉴定结果高度一致,种子纯度均为96.7 %。结果表明,利用这对引物对结球甘蓝西园4号种子的纯度鉴定是可行的。     

SSR标记遗传距离与结球甘蓝杂种优势的关系分析

利用SSR标记对23份春甘蓝自交系和29份秋甘蓝自交系进行遗传多样性分析,结果表明:春甘蓝自交系在遗传相似系数0.61处可以划分为极早熟和早熟2个类群。秋甘蓝自交系在遗传相似系数0.58处可以分为中晚熟群、中早熟群和中熟群3个类群。从上述材料中挑选15份代表性材料作为亲本,采用完全双列杂交法组配105个杂交组合,对其进行杂种优势分析,同时探究SSR分子标记遗传距离与杂种优势之间的关系。结果发现,不同类群间杂交或同一类群不同亚群间杂交产生的后代杂种优势较强,遗传距离与全株质量中亲优势的相关性达显著正相关,表明基于SSR分子标记划分的类群对于杂种优势的预测具有一定的价值。此外还发现,在105个杂交组合中,全株质量中亲优势最强的10个组合的组配方式均为春甘蓝×秋甘蓝,表明春甘蓝×秋甘蓝可能是一种潜在的杂种优势利用模式。     

大白菜SSR锚定标记分子遗传图谱的构建

为了将已有的大白菜分子遗传图谱和国际上A基因组参考图谱对应起来,利用国际上发表的大白菜和甘蓝型油菜A基因组特异SSR标记作为锚定标记,以100个DH株系组成的群体为作图群体进行了分子遗传图谱的构建研究。利用双亲和F1对230个SSR标记和8个STS标记进行了筛选,共获得67个多态性分子标记。在此基础上整合了已有的263个AFLP标记、150个RAPD标记、17个SSR标记、3个SCAR标记、14个同工酶标记和1个形态标记,最终构建了一张由10个连锁群组成,包含了497个标记的大白菜高密度分子遗传图谱。该图谱覆盖基因组长度1 086.7 cM,标记间平均图距2.19 cM。此图谱上包含了已在A基因组参考图谱上定位的34个SSR标记和2个STS标记,分布于10个连锁群上,由此可将该图谱按A基因组参考图谱的连锁群进行命名,即A1~A10,并与10条染色体对应起来,A1~A10分别对应3、6、2、8、5、4、7、9、1、10号染色体。     

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1号染色体二体异附加系的获得与鉴定

 以大白菜附加结球甘蓝1号和6号染色体的双单体异附加系为材料,从其自交后代38个植株中筛选出3株2n = 22的植株。通过核型分析及SSR鉴定确定这3个植株为大白菜—结球甘蓝1号染色体二体异附加系,其外观性状在营养生长时期与二倍体大白菜没有明显的差异,在生殖生长期具有部分结球甘蓝的特征,其减数分裂终变期染色体联会时,11个二价体的比率达90.10%,后期Ⅱ以11-11-11-11分离的比例为83.50%,从而证明了具有很高的遗传稳定性。     

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。     

大白菜核基因雄性不育复等位基因Ms的SSR标记

 利用大白菜细胞核复等位基因型雄性不育两用系‘AB01’的不育株,与多国芸薹属植物基因组计划MBGP的基础材料'Chiifu'杂交及回交,构建BC1群体。根据SSR检测体系中各主要成份浓度对扩增结果的影响,优化反应体系。选用250对SSR引物,对大白菜核基因雄性不育复等位基因Ms进行SSR+BSA分析,获得了7对多态性引物。在101株BC1个体间对这些引物进一步检测,得到2个与Ms基因连锁的SSR标记cnu_m273和cnu_m295。经连锁分析,二者位于Ms的同一侧,遗传距离分别为4.95 cM和7.92 cM。     

秋甘蓝品种的SSR指纹图谱的构建

 为实现对甘蓝品种进行快速准确鉴定,利用SSR分子标记技术对目前广泛栽培的‘京丰一号’、‘晚丰’、‘中甘8号’、‘中甘18’、‘中甘19’和‘中甘22’等6个秋甘蓝品种及其亲本共18份材料构建指纹图谱。基于先前的甘蓝EST-SSR标记开发研究,选取26对多态性较好的甘蓝EST-SSR引物对其进行扩增分析,通过对这26对EST-SSR引物的电泳检测统计分析,利用BoE974、BoE916、BoE337、BoE316和BoE222等5对引物构建了这6个甘蓝杂交种及其亲本的指纹图谱,实现了这18份材料的分子鉴定。利用引物BoE222对一份‘京丰一号’的商品种子进行纯度鉴定,结果显示90粒种子为真杂种,9粒为假杂交种,种子纯度为90%。     

结球甘蓝SSR检测体系的建立及优化

摘,要：以结球甘蓝自交系15R(南宝)和14S（北黑大平头）为试材,建立了甘蓝SSR-PCR反应体系,并从 PCR反应组成、扩增程序等环节对SSR-PCR反应体系进行了优化。即10.00 μL反应体系组成为：1× Buffer(含20.00 mmol·L^-1 MgCl₂)、50.00 μmol·L^-1 dNTPs、0.40 U Taq DNA聚合酶、0.40 μmol·L^-1 SSR引物、1.00 μL DNA(60.00 ng·μL^-1),加ddH2O至终体积10.00 μL;对基本扩增程序作了改进,适 宜的扩增程序为：94 ℃预变性5 min后进行20个迫降循环,94 ℃变性45 s,60 ℃退火45 s,72 ℃延伸 1 min,每个循环降低0.5 ℃;再进行15个循环,94 ℃变性45 s,55 ℃退火45 s,72 ℃延伸1 min;72 ℃延伸10 min,16 ℃保存。对PCR产物的电泳检测采用聚丙烯酰胺凝胶电泳（银染法）。     

与大白菜干烧边性状相关的SSR和SRAP标记分析

以大白菜感干烧边品种A67和抗干烧边品种A53配制的141个F2代单株组成的群体为材料,双亲DNA构建大白菜感病池和抗病池,对104对SSR引物和320对SRAP引物进行筛选,并对与干烧边性状相关的QTL和对应的连锁关系进行了初步分析,获得2个与大白菜干烧边性状相关的QTL,同时获得3个与这2个QTL连锁的标记,其中A29-890和E6-400标记与其最近QTL位点的连锁距离分别为1.5cM和7.1cM。为大白菜抗干烧边性状的分子辅助育种奠定了基础。     

附加甘蓝3号染色体的大白菜单体异附加系的获得与研究

 以大白菜—结球甘蓝异源三倍体杂交种（AAC）与二倍体大白菜（AA）的回交一代为材料,利用根尖体细胞核型分析法鉴定出大白菜—结球甘蓝3号单体异附加系;利用甘蓝连锁群特异SSR标记鉴定表明,该单体异附加系中的外源染色体与甘蓝的03连锁群相对应;该单体异附加系植株矮小,花枝细弱倒伏,花粉整齐度、花粉生活力和结籽率均较低,花粉母细胞减数分裂过程中存在染色体不均衡分离及染色体落后等现象。     

菜薹转录组中SSR信息与可用性分析

利用菜薹转录组分析检测到48 975条unigene（38.17 Mb）序列数据,运用MIcroSAtellite（MISA）工具发现其中具有1 ~ 6个核苷酸重复类型的SSR位点11 879个,SSR位点发生频率为1/3.2 kb（312.5/Mb）。6种SSR位点类型中主要为1 ~ 3个核苷酸重复,占总SSR位点数的99.01%,其中单、二和三核苷酸类型分别为41.11%、28.23%和29.67%。发现重复序列的基序58个,重复次数在5 ~ 23之间,其中出现频率高的基序主要有A/T、AG/CT、AT/AT、AC/GT、AAG/CTT和AGG/CCT。重复序列长度在10 ~ 60 bp之间,大多小于20 bp,大于20 bp的仅有7.9%（938个SSR位点）。设计出676对具有潜在多态性的SSR引物组合,从中随机抽取30对引物进行PCR扩增验证其可用性,发现22对引物在4份菜薹种质中的扩增产物条带清晰稳定,其中12对引物具有多态性。     

芸薹属SSR引物在甘蓝分子育种中通用性的研究

利用SSR技术对甘蓝进行分子生物学研究,对影响其扩增效果的指标Mg~(2+)和dNTP进行筛选优化,获得了适宜甘蓝(C基因组)SSR的PCR条件。将已公布的在芸薹属不同作物上开发的78对引物运用于随机筛选的3株甘蓝材料上。结果表明:在78对芸薹属引物中,11对引物在3株甘蓝材料上表现良好的差异性,5对引物则表现无差异但是所得条带清晰。试验结果为进一步开展甘蓝分子育种奠定了基础。     

大白菜显性核复等位基因雄性不育恢复基因Msf的SSR标记

 为筛选大白菜核复等位基因遗传的雄性不育恢复基因Msf的SSR标记,用基因型为MsfMs的雄性不育两用系‘AB01’的可育株自交,得到恢复基因型纯合个体MsfMsf。再用其与基因型为msms的自交系‘a20’杂交和连续回交,获得BC4分离群体。筛选了104对SSR引物,获得3个与雄性不育恢复基因Msf连锁的SSR标记syau_m13、syau_m14和BRMS-040。经群体验证和连锁分析,Msf基因位于R07连锁群上,3个标记位于Msf基因的同一侧,距Msf基因的遗传距离分别为6.7、6.7和8.6 cM。     

苹果SSR反应体系的建立

为摸索适宜苹果的SSR反应体系,以金冠苹果为试验材料,研究了苹果SSR技术中PCR反应体系的主要成分对SSR扩增结果的影响。对SSR反应体系中的Mg2+浓度、引物浓度、dNTP浓度、TaqDNA聚合酶浓度、模板浓度以及退火温度进行了探索,确立了适合苹果的SSR反应体系为:在20μL反应体系中,Mg2+、引物和dNTP的最适浓度分别为2.5mmol/L、0.8μmol/L、0.10mmol/L;反应体系中TaqDNA聚合酶宜加入1U,模板DNA应加入15-30ng;引物的最佳退火温度为48.5-52.0℃。并利用该反应体系对10个苹果代表品种进行SSR反应,用8%的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,不同品种间DNA谱带多态性丰富,证实该体系稳定可靠。