柑橘栽培品种（系）DNA指纹图谱库的构建

 【目的】构建柑橘栽培品种（系）的DNA指纹图谱数据库,为建立柑橘种苗纯度及真实性鉴定技术体系和技术规范奠定基础。【方法】利用SSR标记和ISSR标记对102个柑橘栽培品种（系）进行DNA指纹分析,筛选适合的特征引物,构建柑橘栽培品种（系）的指纹图谱数据库。【结果】从200对SSR引物中筛选到重复性好、多态性丰富的12对引物作为柑橘品种（系）鉴定的特征引物,12对SSR特征引物组合可鉴别42个品种（系）;在此基础上,对未出现SSR特征指纹的60个品种（系）进行ISSR指纹分析,从40个ISSR引物中筛选到2个可用于品种鉴定的特征引物,结合SSR标记,可快速、准确地鉴别70个柑橘的品种（系）。并利用这12对SSR特征引物和2个ISSR特征引物构建了70个柑橘栽培品种（系）的DNA特征指纹图谱数据库。【结论】SSR和ISSR标记适于构建柑橘栽培品种DNA指纹图谱库;指纹图谱库的建立为柑橘种苗纯度及真实性鉴定奠定了基础。     

基于SSR标记的梨栽培品种分子身份证的构建

以20个梨栽培品种为例,利用SSR标记构建梨分子身份证体系。从分布在梨17个连锁群的60对SSR引物中筛选出分别位于17条染色体的17对多态性引物对20个梨栽培品种进行扩增,共检测到等位基因136个,每对引物检测到的等位基因数在5~11之间,平均8个;共检测到基因型203个,每个引物检测到的基因型在7~17之间,平均为12个,表明所选引物具有较高的鉴别力。多态信息含量指数(PIC)变幅为0.614~0.848,平均为0.733。38个双引物组合可区分全部供试品种。根据引物对不同品种扩增条带大小进行编码,然后将每个品种17个SSR位点的赋值依次组合,建立了20个梨栽培品种的分子身份证。     

梨SSR反应体系的优化

为了丰富梨分子遗传图谱的SSR标记,以鸭梨、京白梨及鸭梨×京白梨的实生后代为试材,对影响梨SSR技术PCR反应体系中的模板DNA用量、Mg2+浓度、dNTP浓度、引物浓度、Taq DNA聚合酶用量以及每对引物的退火温度进行了探索,确立了适宜梨的SSR反应体系,即在20 μL反应体系中, 模板DNA用量为30 ng,Mg2+、dNTP和引物的最适浓度分别为1.2 mmol/L、0.15 mmol/L、0.8 μmol/L.Taq DNA聚合酶的最适用量是1.0 U.最后利用该反应体系筛选出了19个适宜梨遗传分析的SSR引物,引物的最佳退火温度为49～55℃,通过8%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行检测,表明该反应体系扩增的多态性条带清晰稳定可靠.     

梨EST-SSR标记的开发及其在梨品种遗传多样性分析中的应用评价

 【目的】分析梨EST中SSR位点分布规律,开发梨EST-SSR引物,探讨EST-SSR用于梨品种遗传差异研究的可行性。【方法】从NCBI公共数据库中下载梨表达序列标签(expressed sequence tag,EST)1 293条,利用MISA软件对其进行SSR位点查找,将符合条件的序列选出,利用Primer3.0 Plus软件设计48对引物,通过非变性聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)研究这些SSR引物的PCR扩增特点,并对部分扩增产物克隆与测序,以验证其真实性。【结果】1 293条梨的EST序列中含有SSR位点的序列为82条,SSR位点92个。二核苷酸、三核苷酸和六核苷酸重复是最主要的SSR类型,分别占48.91%、17.39%和17.39%。48对引物中有31对引物能扩增出理想的PCR 产物,其中27对引物扩增条带具有多态性。同时发现11对引物中,有83.87%的片段具有相应的SSR位点。聚类结果表明,梨被明显地区分成东方梨和西方梨两大群,分类效果明显。【结论】梨EST-SSR标记开发效率较高,是梨SSR标记开发的重要措施,对于梨品种的鉴定与遗传多样性分析具有重要应用价值。     

胡桃EST-SSR标记的筛选及引物设计

[目的]筛选胡桃的EST—SSR分子标记并对其进行引物设计。[方法]利用生物信息学方法对NCBI网上公开的5213条胡桃（Jug—lans regia Linn．）ESTs序列进行EST—SSR特征分析,利用Primer3．0软件对筛选出的EST序列设计引物。[结果]在ESTs序列中共检索出207个SSR,其中无冗余序列188,检出率为3．97％,平均分布距离为21．12kb,包括92种重复基元,其中以二核苷酸和三核苷酸重复类型为主,分别占总数目的31．40％和35．27％;对随机筛选出的50条SSR引物进行PCR扩增验证,初步筛选出30对引物。[结论]通过对胡桃EST序列中SSR位点的发掘分析,有针对性地设计EST．SSR引物,将为胡桃科EST—SSR分子标记的开发奠定基础。     

梨遗传连锁图谱的构建与比较分析

【目的】利用已公开发表的梨和苹果的SSR（Simple Sequence Repeat）引物以及从梨转录组开发的SSR引物构建本研究作图群体的遗传连锁图谱,为后期梨重要性状QTL定位和分子标记辅助选择等奠定基础。【方法】以西洋梨品种‘红茄’（Red Clapp Favorite）为母本,东方梨品种‘晚秀’（Mansoo）为父本,构建F1代作图群体。将所选用的SSR引物在亲本和4个子代个体进行PCR扩增,初步筛选出扩增结果符合JoinMap 4.0软件中“CP”作图模式要求的引物,随后在F1群体中检测,选用JoinMap 4.0软件对分离数据进行连锁分析,分别构建亲本的连锁图谱。以双亲图谱在各连锁群上的同源标记作为锚定位点,对双亲图谱进行整合。【结果】利用PCR技术对不同来源的共909对SSR引物（526对梨和283对苹果公开发表的SSR引物,从梨转录组开发的100对SSR引物）进行初步筛选后,发现来自苹果的SSR引物有效扩增片段的比例和多态性均较低,而来自梨和梨转录组开发的SSR引物相对较高。筛选出207对符合作图要求的SSR引物在群体中扩增,构建亲本的连锁图谱。母本图谱中的141个标记分布在17个连锁群上,总长度757.34 cM,标记间平均5.37 cM;父本图谱中的153个标记分布在19个连锁群上,总长度1 149.43 cM,标记间平均7.51 cM。【结论】对不同来源的SSR引物构建的双亲连锁图谱进行整合,最终得到一张由186个SSR标记,覆盖基因组长度1 125.33 cM的整合图谱。     

胡桃EST-SSR标记的筛选及引物设计

[目的]筛选胡桃的EST-SSR分子标记并对其进行引物设计。[方法]利用生物信息学方法对NCBI网上公开的5213条胡桃（Juglans regia Linn.）ESTs序列进行EST-SSR特征分析,利用利用Primer3.0软件对筛选出的EST序列设计引物。[结果]在ESTs序列中共检索出207个SSR,其中无冗余序列188,检出率为3.97%,平均分布距离为21.12kb,包括92种重复基元,其中以二核苷酸和三核苷酸重复类型为主,分别占总数目的31.40%和35.27%;对随机筛选出的50条SSR引物进行PCR扩增验证,初步筛选出30对引物。[结论]通过对胡桃EST序列中SSR位点的发掘分析,有针对性地设计EST-SSR引物,将为胡桃科EST-SSR分子标记的开发奠定基础。     

库尔勒香梨的EST-SSR 标记开发 及遗传多样性分析

利用已公开的梨EST序列(2 398条)开发SSR引物,分析梨EST序列中SSR分布及特征,针对库尔勒香梨进行引物筛选,并分析受香梨优斑螟为害程度差异较大香梨18株样本的遗传多样性。结果表明:EST序列中有1 813条无冗余序列,141条含162个SSR,占全部EST的7.78%,出现频率8.94%,平均分布距离为4.93 kb,但不同微卫星的重复类型间差异很大(9.51~79.87 kb),二核苷酸重复最为常见,占SSR比例达到51.85%。从设计的123对引物中,选取41对SSR引物进行筛选,发现17对引物扩增效果和多态性较好,共检测出111条多态性条带,等位基因Na为5.53,有效等位基因数Ne为3.74,Nei’s基因多样性指数He为0.69,Shannon’s多样性指数I为1.40,受害较重的G组香梨个体主要集中在UPGMA聚类的0.78分支处。     

SSR标记开发软件SSR MINING 1.0的编制

【目的】研制利用生物信息学方法通过分析数量迅速增加的EST序列开发SSR标记的有力工具。【方法】通过对SSR标记本身的特点以及排列组合原理的分析,提出快速有效的SSR标记开发算法,并应用Visual Basic6.0程序设计语言进行相关软件的开发。对2004年8月2日至2005年6月12日之间公布在NCBI上的22 161条大豆EST序列,进行了SSR标记的检索。【结果】通过对现存SSR标记开发软件中所存在的问题的总结与分析,编制完成SSR标记开发软件SSR MINING 1.0。经过检索共发现2 068个SSR标记,应用DNAMAN对其中30个标记进行了引物设计,并合成进行试验验证,最终获得了14个具有多态性的SSR标记。【结论】SSR MINING 1.0是一个高效、灵活、界面友好、使用简便的SSR标记开发软件。     

基于SSR分子标记技术的长豇豆种子纯度快速鉴定技术

当前生产上应用的长豇豆品种众多,且商业品种间的遗传相似性愈来愈高,种子质量纠纷时有发生。本研究以44份核心长豇豆种质为试材,利用普通豇豆DNA序列信息,通过生物信息学方法自主设计开发适用于长豇豆研究的SSR引物,从中筛选出10对诊断性引物,在此基础上建立基于SSR分子标记技术的长豇豆种子纯度快速检测方法,可满足长豇豆种子产业化的需要。     

银杏EST SSR引物开发

为了开发银杏SSR标记，从NCBI的dbEST数据库中共下载21 604条银杏EST序列，经过去冗余处理和SSR位点搜索，共得到2 122条EST SSR序列。比较发现，二核苷酸和三核苷酸重复基元所占比例较高。利用TRA1.5软件共成功设计1 926对引物，随机选取100对引物进行合成和筛选，共选出22对具有多态性扩增条带的引物。22对引物在50个银杏品种上共扩增出78个条带，其中多态性条带34条。     

Genetic Diversity Analysis of Faba Bean （Vicia faba L.） Based on EST-SSR Markers

Faba bean (Viciafaba L.), one of the most important legumes in the world, evolved different types of cultivars due to its partial cross-pollination. The development of simple sequence repeat (SSR) markers from expressed sequence tags (EST) provided a useful tool for investigation of its genetic diversity. The purpose of the present study was to investigate the genetic diversity of faba bean from China and Europe using EST-SSR markers. 5 031 faba bean ESTs from the NCBI database were downloaded and assembled into 1148 unigenes. A total of 107 microsatellites in 96 unigenes were identified, indicating that merely 8.36% of sequences contained SSRs. The most abundant SSR within faba bean was tri-nucleotide repeat motif, and among all the tri-nucleotide repeats, the motif AAG/CTT was the most abundant type. Based on these results, 11 EST-SSR markers were used to assess the genetic diversity of 29 faba bean cultivars from China and Europe with two to three alleles per locus. The polymorphism information content value ranged from 0.0644 to 0.4278 with an average of 0.2919. Principal coordinate analysis (PCA) and phylogenetic clustering based on these 11 EST-SSR markers distinguished these cultivars into different groups. The results indicated that faba bean in China had a narrow genetic basis, and the additional sources of genetic cultivars/accessions should be introduced to enhance the genetic variability. The results of this study proved that the EST-SSR marker is very effective in evaluation of faba bean germplasm.     

桂花EST-SSR引物开发及在品种鉴定中的应用

利用L₁₆（45）正交实验设计,针对模板DNA,镁离子（Mg2+）,dNTPs,TaqDNA酶和引物5个因素进行正交优化,建立适用于桂花Osmanthus fragrans表达序列标签-简单重复序列（EST-SSR）的最优扩增反应体系,将其用于桂花转录组EST-SSR多态性引物的筛选,最后利用筛选得到的多态性引物和聚类分析对14份四川省常见的栽培丹桂（SC01~SC14）样本进行品种鉴定。结果表明:桂花EST-SSR最优反应体系包含40 ng模板DNA,2.25 mmol·L-1 Mg2+,0.3 μmol·L-1引物,0.3 mmol·L-1 dNTPs,1.25×16.67 nkat TaqDNA聚合酶,10×PCR Buffer缓冲液2 μL,双蒸水补至20 μL;从150对EST-SSR引物中筛选得到了19对稳定性好、多态性高的SSR引物,多态性从高到低依次为五核苷酸（25.00%）,六核苷酸（19.44%）和三核苷酸（16.67%）重复类型。利用筛选得到的3对高度多态性SSR引物（OF8623-1677,OF24299-844和OF28774-2088）对四川省成都市周边常见栽培的14份丹桂（Aurantiacus group）样本进行了有效鉴定。结果表明:14份样本中,有12份可判定为‘朱砂丹桂’‘Zhusha Dangui’,SC06为‘堰红桂’‘Yanhong Gui’,SC08与‘满条红’‘Mantiao Hong’和‘状元红’‘Zhuangyuan Hong’亲缘关系较近。本研究也为今后利用EST-SSR标记对桂花指纹图谱构建、遗传多样性分析、分子育种及品种鉴定与保护等工作奠定基础。     

基于NCBI 数据库的油棕EST-SSR 标记的开发与应用

应用NCBI 网站上释放的41 977 条油棕EST 序列,从中挖掘SSR 位点3 946 个,根据27 个SSR 位点的 侧翼序列设计引物,并对18 份油棕DNA 样品进行扩增,扩增结果显示10 个标记具有多态性。根据这些标记信息, 对这18 份油棕资源进行主成分分析,18 份油棕资源被分成两个遗传群体,一个为文昌高隆湾和文昌椰子研究所的 油棕资源,另一个群体为10 份引自马来西亚的油棕资源。这些研究显示,开发的标记可用于油棕资源遗传多样性评 估、遗传结构评估,并可用于油棕遗传图谱的构建。     

40个河南省审定小麦品种遗传多样性的SSR标记分析

利用小麦基因组42条染色体臂上的43个SSR标记对40个河南省审定小麦品种的遗传多样性进行了研究。结果发现,43对SSR引物中有31对(占72%)扩增出带并具有多态性,这31对引物共检测到186个等位变异,每对引物能检测到2～14个,平均位点为6个。聚类分析表明,SSR标记能将40个品种相互区分开。品种间遗传距离(GD)变幅为0.231～0.593,平均GD值为0.404。据此认为,SSR标记揭示出这40个河南省审定小麦品种遗传变异较小,遗传基础狭窄。     

EST-SSR标记的发展和在植物遗传研究中的应用

SSR标记已经成为植物遗传育种中应用的主要的分子标记之一,然而,SSR引物的开发源于基因组文库,即花费大又效率低。随着大量表达序列标签(ESTs)的出现,对于许多植物而言,利用ESTs数据库开发SSR引物是一项高效、低花费的选择。目前,EST-SSR标记在一些植物中的利用已有报道,笔者就EST-SSR标记的发展和在植物遗传中应用的研究进展进行回顾和评述。     

Identification of commercial cultivars of Agaricus bisporus in China using genome-wide microsatellite markers

Agaricus bisporus is one of the most widely cultivated mushrooms in the world. Commercial cultivars are usually phenotypically alike and easy to be copied by isolating tissue cultures. This brings great challenges to distinguish different cultivars and to protect new varieties. Thus, techniques for the accurate identification of cultivars are essentially required. In this study, we accurately identified 11 commercial cultivars of A. bisporus released in China by using microsatellite (SSR, simple sequence repeat) markers. SSR markers were developed by mining the genome sequence. A total of 3 134 SSRs were identified, of which 1 490 SSRs were distributed in gene models, and 1 644 in the intergenic regions. A total of 17 polymorphic primer pairs were developed and SSR fingerprints were constructed for all the commercial cultivars. These SSR markers generated a total of 73 alleles, with an average of 4.29 per locus. Specifically, the primer combination of AB_SSR_2341 and AB_SSR_2590 could distinguish all the 11 commercial cultivars. The similarity coefficients of the 11 commercial cultivars were between 0.56 and 0.95 indicating that some of them were close related. Our results provide an efficient technique for the identification of A. bisporus cultivars in China, which can also facilitate the marker-assisted breeding in the future.     

微卫星标记对籼稻品种遗传多样性分析

从水稻全基因组12条染色体上的439对SSR引物中选取30对,对国内外的12个籼稻品种进行遗传多样性研究。结果显示,试验选取的30对SSR引物中有29对具有多态性,多态性位点百分率为96.7%。这些多态性引物在12个材料中共扩增出137条多态性条带,平均每对SSR引物可检测到2～8个等位基因,平均4.7/位点。等位基因有效数(Ae)变幅为1～5.539,平均为3.47。多样性指数中,香浓多样性指数(I)为0～0.819,平均0.651;而Nei基因多样性指数变幅为0～1.907,平均1.3。Nei遗传距离及系统聚类和带型分析结果表明,利用SSR标记可将12份材料分为2个类群,国内和国外两个群体。说明SSR标记在区分水稻品种的生态型及遗传多样性研究方面具有重要作用,进一步证实了SSR标记是研究水稻种质资源分类、地理分布、生态类型的有效手段     

EST-SSRs在小麦研究中的应用

小麦EST-SSR s是从小麦ESTs序列中开发的一种新型SSR标记。这种分子标记来源于表达基因,其多态性直接反映了基因的多样性,基于表达序列设计的小麦EST-SSR s引物具有很好的扩增效果,在小麦遗传分析中应用广泛。本文阐述了EST-SSR s的特点,介绍了小麦EST-SSR s的研究进展。