基于 RAD-seq 的菜心 InDel 标记开发及应用

【目的】开发多态性丰富的的InDel分子标记,为菜心育种提供研究基础。【方法】以Chiifu-401-42的基因组序列为模板,利用4份菜心材料的RAD-seq重测序数据,在全基因组范围内鉴定InDel位点。利用生物信息学方法筛选4份菜心材料间具有潜在多态性的InDel位点,挑选分布于10条染色体的80个InDel位点设计引物,对55份菜心种质材料进行遗传多样评价。【结果】通过与参考基因组序列比对,在4份菜心材料的重测序数据中共鉴定出84 510个InDel位点,其中插入/缺失长度大于5 bp的3 609个InDel位点在4份菜心材料间具有潜在多态性。挑选80个InDel位点进行PCR扩增验证,58个（72.5%）在4份测序样品中具有多态性,在55份菜心种质材料中检测到133个等位位点,多态性信息含量（PIC）为0.263～0.618,平均值为0.443。基于InDel标记的检测结果可知,55份菜心种质的遗传相似系数在0.366～0.756,平均值为0.570;在遗传相似系数为0.564时55份菜心种质被分为4个类群,但各类群间的耐热性没有明显差异。【结论】本研究开发的InDel标记具有...     

与番茄果实颜色连锁的InDel标记及其应用

利用与番茄果实颜色性状紧密连锁的标记InDel-P分别对4份红果番茄高代自交系和4份粉红果番茄高代自交系进行检测,结果显示该标记在4份红果番茄高代自交系中均可扩增出960 bp的DNA特异片段,而在4份粉红色番茄高代自交系中可扩增出360 bp左右的特异片段;利用该标记对48份后代材料进行进一步检测,结果显示,在待检的32份普通番茄后代材料中有2份未扩增出条带,17份表现粉红色,9份表现红色,4份同时扩增出了2条条带;对16份樱桃番茄也进行PCR检测,结果表明有11份后代材料鉴定结果为粉红色,另外5份材料鉴定结果为红色。本试验所涉及的30份普通番茄材料和16份樱桃番茄材料分子检测的准确率为86.7%和62.5%。     

基于BSA-Seq技术的甜瓜抗霜霉病InDel标记开发

目的 获得与甜瓜抗霜霉病基因连锁的分子标记或功能标记,用于甜瓜分子标记辅助选择育种。为进一步克隆甜瓜抗霜霉病主效基因奠定基础。方法 以野生高抗霜霉病资源DM-4和感病自交系DM-2为亲本,构建F₂代分离群体,利用BSA-seq对甜瓜抗霜霉基因进行QTL定位,开发InDel分子标记,并在双亲及其F₂群体单株进行筛选验证。结果 甜瓜抗霜霉病主效QTL位于第9号染色体。在候选区间开发了37个InDel分子标记,有9个PCR产物大小在抗、感双亲表现出差异,用F₂单株验证,结合田间表型鉴定结果,引物InDel 15和InDel 20准确率分别为95 %和98 %,引物InDel 15和InDel 20在抗病亲本中扩增产物大小分别为251和349 bp,在感病亲本中分别为231和324 bp。结论 引物InDel 15和InDel 20可以作为分子标记进行抗霜霉病辅助选育,加快了甜瓜抗霜霉病育种速度。     

利用InDel标记构建番茄新品种指纹图谱

利用优化的InDel技术体系对19份上海地区主栽番茄新品种进行遗传多样性分析和指纹图谱构建。结果表明,19份番茄品种在遗传相似性系数为0.38时被分为2个主簇,供试品种遗传相似性系数在0.38到0.86之间,说明这些品种具有丰富的遗传多样性,聚类分析结果为番茄亲本选择选配提供了理论依据。利用5对InDel引物组合构建的指纹图谱将19份供试品种区分开,其中引物sli555可直接鉴定出品种‘浦珍’,引物sli608可直接鉴定出品种‘宇宙3号’和‘浦粉1号’,引物Indel F331可直接鉴定出品种‘凯旋’和‘改良粉妃’,表明InDel标记是一种构建番茄品种指纹图谱的理想标记,研究结果为番茄新品种的审认定、新品种保护权申请等工作提供了参考。     

HRM技术在大白菜EMS突变体筛选上的应用研究

以大白菜抗霜霉病基因相关的1段DNA序列为目标片段,利用高分辨率熔解曲线技术(HRM),对EMS诱变大白菜12-2和12-7花蕾进行小孢子培养获得的92个DH单株,鉴定出7株12-2突变株,6株12-7突变株。针对其中9株进行了PCR片段测序,结果表明全部为点突变,主要包括4种突变类型,最易突变位点为C-T类型,其次为A-C和C-A类型,没有G-C突变类型。试验明确了高效筛选大白菜EMS突变体的分析流程,验证了HRM技术筛选大白菜突变体的可行性,为大量筛选大白菜突变体库奠定了基础。     

InDel标记及其在食用菌研究中的应用与展望

InDel分子标记是指同一物种不同个体或亲缘关系较近物种的同源序列或基因组相同位点的序列中存在不同数量碱基的插入(insertion)或缺失(deletion)。InDel具有数量多、扩增产物稳定、多态性高、易于检测等优点,目前在农作物分子标记辅助育种研究中已取得了重要进展,但在食用菌研究中报道较少。综述InDel标记的产生机制和特点,及其在食用菌中构建遗传图谱的应用,对性状和基因进行标记、定位以及遗传多样性研究,并展望其发展和应用前景。     

无选择标记转基因大白菜的检测

通过对转基因大白菜进行TuMV-C4病毒摩擦接种鉴定、ELSIA检测、提取转基因大白菜DNA进行PCR检测,并通过PCR-Southern杂交、RT-PCR检测转基因大白菜,构建了针对无选择标记转基因大白菜的系统检测方法。试验结果表明:转基因大白菜通过摩擦接种TuMV-C4病毒抗病性鉴定,188株表现为抗性,初步筛选率为19.46%;进行ELISA检测抗病植株中TuMV含量,有63株明显低于非转化植株,筛选率达到26.25%;对抗TuMV植株直接进行目的基因PCR检测,有25株呈阳性,筛选率达到13.30%。经PCR-Southern杂交检测和RT-PCR检测,表明转基因大白菜中不仅整合了Nib基因,而且获得了表达。这种逐级递进的检测系统可以高效地获得无选择标记的转基因植株。     

基于InDel标记的黄瓜种质资源遗传多样性分析

为明确黄瓜(Cucumis sativus L.)自交系间的亲缘关系,筛选适宜作为杂交亲本的种质资源,利用InDel标记对48份黄瓜自交系进行遗传多样性分析.结果表明,68对InDel标记中39对标记具有强多态性,在48份材料中共检测出79个等位基因,平均每对标记检测到2.025 6个等位基因,遗传距离在0～0.955...     

利用SSR和InDel标记构建白菜×芜菁分子遗传图谱

以结球白菜BY和芜菁MM为亲本建立的小孢子培养DH系作为图谱构建群体,利用筛选获得的86对SSR引物和66对InDel引物进行分离分析,并整合已有的55个SSR标记,构建包含10个连锁群、175个标记位点的分子连锁图谱,图谱总长度902.9cM,标记间的平均图距为5.7cM,每个连锁群上的标记数为9～28个,平均图距为3.2～8.8cM,连锁群长度为66.0～113.3cM。     

芒属植物叶绿体InDel标记的开发与应用

研究利用芒属植物(芒02381和荻04005)叶绿体全基因组测序的结果,开发12对InDel标记。采用正交设计法优化cpInDelPCR体系,得到模板DNA、dNTPs、Mg2+、引物、TaqDNA聚合酶5个关键因素在体系中的最佳组合。12对InDel标记对43份芒属和2份甘蔗材料进行扩增,共扩增出538条条带,其中3对引物扩增出13条多态性条带,占总数的2.4%。将所有位点读带转化为数值矩阵并用UPGMA法聚类,在遗传相似系数1.4的水平上,和南荻聚为一类,而芒和与五节芒、双药芒、红山茅、尼泊尔芒、甘蔗聚为一类,4个具有杂交种特征的材料单独聚为一类。试验开发的芒属植物cpInDel标记可用于芒与荻的区分,指导芒属植物的杂交育种。     

基于HRM获得与桃Tssd紧密连锁的SNP标记

【目的】植物中,SNP标记具有分布广泛、分辨率高、共显性和多态性高等特点,是遗传研究的常用分子标记。桃全基因组测序完成,获得了大量SNP位点。利用现有的SNP数据进行简单、快速的SNP基因分型是基因定位、品种鉴定和图谱构建等后续研究的基础。文章拟建立采用高分辨率熔解曲线进行不同类型SNP的基因分型方法,以获得与桃温度敏感半矮生型基因紧密连锁的分子标记。【方法】以普通生长型(ST)单株97-32-46为母本,温度敏感半矮生型单株03-94-2(Tssd)为父本进行人工杂交,利用其分离群体96个后代单株为研究材料。在定位目标基因的区间内开发连锁和不同类型的SNP标记的基础上,采用高分辨率熔解曲线进行SNP的基因分型并获得与目标性状紧密连锁的SNP标记。【结果】明确了DNA模板和Mg~(2+)是影响基因分型的关键因子,并确立了反应体系最佳浓度区间。在15μL反应体系中模板DNA的量低于5.0 ng时或Mg~(2+)浓度低于1.6μmol·L~(-1)时则不能完成PCR扩增和基因分型;根据亲本基因型和表型一致的SNP位点设计引物,扩增片段长度在140 bp左右。高分辨率熔解曲线分析可对由单个核苷酸变异引起的4种不同类型的SNP(A/T、A/G、A/C和C/G)进行基因分型,并正确区分了温度敏感半矮生型和普通生长型,与进行Sanger测序鉴定的结果一致。采用96孔板对温度敏感半矮生型和普通生长型各48个分离后代单株进行了PCR扩增和基因分型,确定了遗传距离。分型结果表明高分辨率熔解曲线分析技术可以将96个样杂交后代单株分为温度敏感半矮生型和普通生长型2种,正确地区分了A/A基因型和A/T基因型。在96个样品中仅1个没有成功扩增,在温度敏感半矮生型和普通生长型中各存在1个重组单株。获得与温度敏感半矮生型基因紧密连锁的SNP标记,遗传距离为2.11 cM。【结论】建立了基于高分辨率熔解曲线分析的SNP基因分型。尽管高分辨率熔解曲线分析技术无法区分两种不同纯合类型的SNP变异,但仍不失为区分已知变异SNP的有效方法。在已经获得桃大量SNP的基础上,该体系可用于桃的基因定位、遗传多样性和品种鉴定等研究。     

秋季大白菜高效种植技术

一、播种前的准备工作： 1、选择优良品种 大白菜品种很多,可分为直筒型、圆头型、卵圆型三个基本生态类型,但由于生长季节的原因,在选择上必须选用抗病、耐寒、高产且耐贮藏的中晚熟品种,主要优良品种有：鲁白3号、山东2号、山东5号、丰抗85等。     

基于InDel标记的新疆色素辣椒遗传多样性及聚类分析

利用杂种优势的方式有效提高作物产量和品质的先决条件是全面系统地掌握色素辣椒亲本的遗传背景,包括遗传差异、遗传距离等,从而可预见性地选育高产高抗杂交种.利用240对InDel引物对30份新疆色素辣椒地方材料的基因组DNA进行PCR扩增,利用软件Ntsys 2.10对电泳后的多态性条带进行聚类分析.本研究最终检测出23对特...     

秋季大白菜高效种植技术

1选择优良品种 大白菜品种很多,可分为直筒型、圆头型、卵圆型三个基本生态类型,但由于生长季节的原因,在选择上必须选用抗病、耐寒、高产且耐贮藏的中晚熟品种.主要优良品种有:鲁白3号、山东2号、山东5号、丰抗85等.     

菜豆种子遗传变异的InDel分子标记分析

【目的】InDel(insertion/deletion,插人/缺失)在基因组上数量多、分布广。InDel标记是近年来发展的一种新型共显性分子标记,以PCR技术为基础,检测方便、经济有效,且准确性高、稳定性好。因此,InDel标记已经广泛应用于动植物的基因型鉴定、遗传多样性分析、基因定位以及功能标记开发等。但是,目前菜豆资源遗传变异的InDel分子标记研究尚知之甚少。【方法】利用已报道的菜豆InDel序列,合成InDel引物,通过普通PCR扩增,检测25份菜豆种质资源的InDel多态性位点,分析遗传多样性参数,进行UPGMA聚类分析,结合菜豆籽粒农艺性状评价,研究菜豆种子遗传变异特点。【结果】25份菜豆的种子表型差异明显,包括单粒长度、单粒宽度、单粒厚度、百粒质量等。种皮的颜色大致可划分为纯色和花色两个系列。纯色主要包括为黄色(7份)、黑色(5份)、白色(4份)和红色(1份);种皮花色的类型包括红色带黄斑(4份)、黄色带红斑(2份)、红色带白斑(1份)和黄色带白斑(1份)。12对InDel多态性引物在25份菜豆中,共探测到26个InDel位点,平均位点数是2.17个。引物的平均有效等位位点数为1.78个,多态信息含量PIC平均值是0.33,期望杂合度(He)平均值为0.42,观察杂合度(Ho)平均值为0.52,群体的遗传多样性指数I为0.63。UPGMA聚类分析表明,在遗传相似性系数为0.54时,25份菜豆资源可分为5个类群,聚类结果与其种皮颜色存在一定相关性。【结论】12个InDel标记检测出25份供试菜豆资源的中等遗传多样性水平,并揭示其种皮颜色的遗传分化特点。这将有助于菜豆遗传资源的评价、鉴定和保护利用等分子生物学研究。     

南瓜叶黄素基因紧密连锁的InDel分子标记开发及应用

本研究旨在开发与中国南瓜(Cucurbita moschata Duch.)叶黄素含量的数量性状基因座(Quantitative trait locus, QTL)紧密连锁且实用性强的分子标记,以加速南瓜的育种进程。前期在F₂代群体中定位到与叶黄素含量紧密连锁的主效QTL位点qlut11-a,在其两侧翼分子标记R1＿38695和R2＿55819之间开发了8对InDel分子标记。通过对F₂代群体及部分高代(F₈代)重组自交系株系进行基因型和叶黄素表型分析,明确了InDel分子标记G005310和G005670可有效筛选高叶黄素含量和低叶黄素含量材料,并在近等基因系构建中证实了其能用于创制高叶黄素含量的南瓜种质,BC₅F₁果实中的最高叶黄素含量约是低叶黄素含量亲本果实含量的2.8倍,且占高叶黄素含量亲本果实的96%。本研究结果为加速南瓜高叶黄素含量种质育种进程提供了更实用的分子标记。     

利用HRM标记检测山东省稻瘟病菌群体的交配型分布

为明确山东省不同年份不同地区稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)群体的交配型分布,本研究以标准菌株S1528(MAT1-1)和P131(MAT1-2)做对照,利用高分辨率熔解曲线法对2016—2020年从山东省分离到的415株稻瘟病菌进行交配型测定。结果表明,山东省稻瘟病菌群体中同时存在MAT1-1和MAT1-2两种交配型,主要以交配型MAT1-2为主,出现频率为79.28%,交配型MAT1-1出现频率为2.89%。不同年份间稻瘟病菌群体交配型的出现频率存在差异,交配型MAT1-2在2016、2017、2018、2019、2020年的出现频率分别为73.33%、82.54%、65.74%、72.53%、99.07%。不同地区稻瘟病菌交配型存在差异,交配型为MAT1-2的菌株在鲁北地区出现频率最高,为87.40%,在鲁中和鲁南出现频率分别为79.67%和72.73%。表明山东省水稻稻瘟病菌株群体交配型存在多样性。     

大白菜高产高效施肥技术研究

采用 3因子 5水平最优回归设计方法 ,建立了氮、磷、钾肥与大白菜产量、利润的数学模型。由模型得知 :① 3个因子对产量、利润的影响顺序为磷肥 >氮肥 >钾肥 ;②产量 >975 0 0kg/hm2 ,利润 >14 2 5 0元 /hm2 的优化施肥方案为 :施N 2 71.78～ 3 60 .2 1kg/hm2 ,P2 O5112 .3 5～ 14 6.7kg/hm2 ,K2 O 13 3 .80～ 2 0 6.5 5kg/hm2 。     

基于SNP标记的种子纯度高效检测分析模型的建立

单核苷酸多态性(SNP)标记具有二态性等优点,可用于种子纯度鉴定。应用焦磷酸测序技术对黄瓜SNP位点CLA13(C/G)进行了分析。结果表明,该位点在16个黄瓜杂交种中多态信息量达0.556,处于高度多态,适于其中7个品种的纯度检测;为提高种子纯度鉴定效率,引入DNA Pooling技术,建立高效率的3Pooling SNP Pyrosequencing检测分析模型,并验证了分析模型的可行性。