ISSR和EST-SSR标记在检测中国、日本和肯尼亚茶树品种遗传多样性上的比较分析

本研究利用ISSR和EST-SSR标记对中国13个、日本4个与肯尼亚5个茶树品种的遗传多样性进行分析,重点比较了ISSR和EST-SSR在多态性位点数、引物解析能力、多态性信息含量和标记系数等方面的差异。结果表明在位点检测能力上ISSR明显高于EST-SSR,每条ISSR引物可检测的平均条带数（12.5）比每对EST-SSR引物（3.1）高三倍。ISSR标记的Rp值是EST-SSR标记的6.3倍,其多态性信息含量（PIC）和标记系数（MI）也明显高于EST-SSR,这表明ISSR具较高的多态性位点检测能力和较高的标记效率。EST-SSR揭示的Nei基因多样性（H=0.28）高于ISSR（0.21）,这种差异进而会影响到遗传距离和聚类分析的结果。在检测中国、日本和肯尼亚茶树品种的遗传差异上,两种标记表现出较一致的趋势,中国茶树品种在多态性位点数量、Nei基因多样性、遗传距离上均大于日本和肯尼亚的茶树品种。研究还表明,由于EST-SSR可检测到等位位点的变异,它比ISSR可以更准确地反映和揭示供试品种的遗传多样性水平。同时由于单个EST-SSR标记检测到的位点数量较ISSR标记少,且特异性较强,谱带较易分辨,因此比ISSR标记更适用于对大量样本的分析。     

SRAP和SSR标记对马铃薯遗传多样性的差异分析

掌握宁夏地区主要马铃薯品种的遗传多样性,了解其遗传背景,明确各品种间的亲缘关系为马铃薯育种提供理论依据。利用SSR和SRAP 2种分子标记对47份马铃薯种质材料进行遗传多样性分析,并对2种分子标记结果进行比较。12对多态性SRAP标记共检测到180个多态性位点,平均每对引物检测到15个多态性位点,每个SRAP位点的PIC值为0.2~0.43,平均值为0.34;47份马铃薯种质资源遗传相似性系数为0.57~0.83。15对多态性SSR标记检测到80条多态性位点,平均每对引物检测到 5.3个多态性位点,每个SSR位点的PIC值为0.37~0.72,平均值为0.51;马铃薯种质材料遗传相似性系数为0.60~0.97。根据系谱资料分析发现,SRAP标记更适用于遗传关系较近材料的遗传多样性分析。宁夏地区主要的马铃薯品种遗传相似度较低,亲缘关系较远。     

浙江省茶树地方品种与选育品种遗传多样性和群体结构的EST-SSR分析

以茶树品种龙井43幼根为材料,构建cDNA文库并测序,获得4833条EST序列,拼接后得到3482条无冗余EST,总长2290 kb。对其进行SSR搜索,共检测到577个SSR位点,分布于500条茶树幼根EST中,其中含有EST-SSR的序列占14.36%,平均每3.97 kb出现一个SSR。利用Primer premier 5.0,对含有SSR的EST设计引物416对, 通过退火温度和多态性筛选,确定可用的引物及其最佳退火温度,并从筛到的引物中选取63对及1对已发表引物作为核心引物,对浙江省茶树地方品种和选育品种进行遗传多样性和遗传结构分析。结果显示64对引物均在供试材料中表现出多态性,共检测到232个等位位点,平均每对引物3.6个;每对引物可鉴定的基因型为2~13个,平均4.3个。供试材料多态性信息量(PIC)介于0.02~0.84,平均0.44;扩增位点的观测杂合度平均为0.44,期望杂合度平均为0.48。地方品种的遗传多样性水平略高于选育品种(系)。不同地方资源群体多态性信息量为0.24~0.36,举岩群体的多样性最高,惠明群体的多样性最低。浙江各地区以杭州资源的多态性最高,PIC达0.41;丽水的多态性最低,PIC为0.24。Structure 2.2群体结构分析和UPGMA聚类分析表明,地方品种、选育品种(系)具有相对独立的群体结构,选育品种(系)根据亲缘关系的不同形成不同的类群。     

基于EST-SSR分子标记技术的高良姜栽培类型的鉴别

高良姜(Alpinia officinarum Hance)的根茎是著名的“十大广药”之一,具有较高的药用和食用价值。本研究基于EST-SSR分子标记技术,对采自广东省徐闻县的5种高良姜栽培类型(黑鳞蜂窝姜,白鳞蜂窝姜,鸡姜,牛姜,竹头姜)及采自海南省的2种高良姜栽培类型(文昌高良姜,万宁高良姜)进行遗传多样性分析,以构建不同高良姜栽培类型的EST-SSR数字指纹图谱及鉴别体系。结果表明,对EST-SSR位点的100对引物进行筛选,得到扩增条带清晰且稳定的引物21对,占引物总数的21%。利用21对引物对7种高良姜栽培类型基因组DNA进行扩增共得到239条条带,平均每对引物的扩增条带有11.4条,其中多态性条带204条,占85.36%。对这21个多态性EST-SSR位点进行分析,其中多样性指数(I)平均值为1.06,观察杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、Nei基因多样性指数、多态性信息含量(PIC)的平均值均在0.5以上。其中14个EST-SSR位点的PIC值大于0.5,属于高多态性位点;5个EST-SSR位点的PIC值在0.25～0.5,属中度多态性位点。建立不同栽培类型高良姜EST...     

适于新疆制干类型辣椒种质资源遗传多样性的SRAP和SCoT分析

本研究对72份制干辣椒种质资源采用SRAP和SCoT分子标记技术进行遗传多样性研究。以期从分子水平上揭示新疆制干辣椒种质资源间的亲缘关系,为其种质搜集、利用和遗传改良提供一定的理论基础。结果表明,在10对SRAP引物组合共检测出78个位点,其中多态性位点数69个,多态性比例为88.64%,平均每条引物扩增位点为7.8个,PIC为0.819;20对SCoT引物扩增出203个位点,其中多态性位点数174个,多态性比例为85.71%,平均每条引物扩增位点为10.15个,PIC为0.861。UPGMA聚类结果显示,在相似性系数为0.74时,72份材料可被分为2个类群;阈值为0.79时类群2又可分为5组,表明制干辣椒种质间具有相对丰富的遗传多样性。分析结果将有助于更好地保护和利用制干辣椒种质资源,研究结果为进一步进行制干辣椒的种质研究及利用提供了帮助。     

40个珍珠豆型花生SSR指纹图谱的构建

以南方花生主产区主栽的40个珍珠豆型花生为材料,利用62对SSR标记引物进行分子标记带型分析,从中筛选出12对多态性好、带型清晰的SSR标记引物进行指纹图谱构建。12对SSR标记引物共获得88个多态性位点,平均PIC值为0.779,利用这88个多态性位点构建了40个品种的SSR指纹图谱。研究结果为这些花生品种的鉴定奠定了基础。     

基于EST-SSR的西南茶区茶树资源遗传多样性和亲缘关系分析

利用本实验室cDNA文库测序所获得的茶树EST序列为主自行开发的24对和他人7对共31对EST-SSR引物,对60份西南茶区茶树资源进行了遗传多样性和亲缘关系分析.结果表明,西南茶区茶树资源的遗传多样性非常丰富.31对引物共检测到等位位点137个,每个引物为2～8个之间,平均4.42个.遗传多态性信息含量(PIC)在0.09～0.85之间,平均达0.63.观测杂合度(Ho)在0.07～0.94之间,平均值为0.53.UPGMA聚类表明,按相似系数为0.39可将参试的60份种质资源分为五大类.聚类结果在分子水平上显示了我国西南茶区种质资源间的亲缘关系,为以后种质资源保存和新品种选育提供一定的启示.     

小麦区试品系DUS测试的分子标记

为了确定测试小麦(Triticum aestivum L.)区试品系特异性、一致性、稳定性(DUS)的分子标记,采用156个来自我国不同麦区的品种对SSR、EST-SSR和AFLP-SCAR标记的1334对引物进行筛选,根据在染色体上分布均匀、多态性信息指数较高、带型清晰、不同等位变异的带型易于区分及PCR产物稳定的原则,筛选出105对小麦品种DUS测试的分子标记引物,包括63对SSR引物、21对EST-SSR引物和21对AFLP-SCAR引物,可以检测122个位点的754个等位变异,平均每条染色体上被检测位点5.8个,平均每个位点包含7.2个等位变异。根据DUS测试的需求、引物的染色体分布、PIC值大小和带型特点,将105对引物分为21对核心引物、29对一级备用引物和55对二级备用引物。核心引物分辨力较高,可以完成约80%品系的特异性检测,约95%品系的种子纯度检测和约60%品系的一致性、稳定性检测;备用引物用于确定品系DNA位点纯合率和相似品种(品系)之间的遗传相似系数,以判断DNA指纹相同或相似的品种(品系)之间的相似性和特异性,评价核心标记中具有非纯位点的品系的DNA位点纯合度,同时完成核心引物未能完成的少数品系的种子纯度检测。通过在2006-2007、2007-2008、2008-2009年度对464个冬小麦区试品系DUS测试中的应用,证明105对引物具有很好的代表性和实用性,可以完成90%以上参试品系的DUS检测。     

基于EST-SSR标记的湖北茶树种质资源遗传多样性分析

利用EST-SSR标记对76份湖北茶树种质资源遗传多样性和指纹图谱进行了研究。60对引物76份资源共检测到等位基因207个,平均每对引物产生3.45个;共检测到472个基因型,平均每对引物所扩增的基因型有7.87个,遗传多态性信息含量为0.02~0.84,平均0.44,表明SSR标记具有较高的多态性,以及湖北省茶树种质资源多态性属于中度偏高。     

鸭茅基因组Genomic-SSR标记开发

鸭茅是重要的冷季型禾本科牧草,而优质分子标记的缺乏制约了鸭茅分子育种的进程。本研究从鸭茅基因组序列中鉴定出78 984个SSR位点,其中单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸的SSR类型共占98.1%。共鉴定出212种重复基元,A/T、AG/CT、CCG/CGG、AGAT/ATCT、AAAAG/CTTTT和AGAGAT/ATCTCT分别为各重复类型中最丰富的重复基元。通过鉴定出的SSR位点开发出67 216对Genomic-SSR引物,选取50对进行验证试验,其扩增成功率达94%,多态性比例44%。通过开发的Genomic-SSR引物和EST-SSR引物在20个鸭茅品种(系)中进行试验,得到其引物多态性信息含量(PIC)平均值为0.370,分子标记指数(MI)为2.86。以上数据均高于通过鸭茅转录组开发的EST-SSR标记。证明本试验所开发的大量genomic-SSR标记是扩增成功率高、多态性强且高效率的分子标记,有望在鸭茅分子育种中发挥重要作用。     

基于EST-SSR的木薯分子标记遗传连锁图谱的构建

此实验以木薯推广品种‘KU50’为母本,‘SC124’为父本通过杂交得到包含240个单株的F1分离群体,利用300对EST-SSR引物,20对SSR和20对SRAP引物组合对亲本和部分群体株系进行多态性分子标记筛选,共获得具有多态性的引物110对。在此基础上,利用这110对多态性引物对该F1群体进行分子标记的多态性分析,共获得269个多态性标记。利用JoinMap 3.0软件对这269个多态性标记进行分组和遗传图谱构建,最后获得了一张包含140个标记的木薯分子遗传连锁图谱,其中EST-SSR标记111个,SSR标记22个,SRAP标记7个;共21个连锁群,其中连锁群1和3（LG1、LG3）上的标记位点最多（15个）,LG21标记位点最少（2个）。此遗传连锁图谱的总长度为1314.775 cM,单个连锁群最长为132.904 cM（LG3）,最短为0.431 cM（LG19）,标记间平均长度9.391 cM。     

利用SSR标记对吉林省杂草稻遗传多样性的研究

对吉林省主栽稻区杂草稻进行收集整理,初步研究其植物学特性,同时利用48对分布均匀、扩增清晰有多态性的SSR标记对40份杂草稻材料的进行遗传多样性分析和类群划分。结果表明,吉林省杂草稻主要农艺性状变异较大,48对SSR标记累计扩增到231个等位位点,平均每个标记4.81个等位位点。多态性信息含量值平均(PIC)为0.473 6,PIC值变异范围在0.117 1~0.753 5之间,基因多样性平均值为0.522 3,基因多样性值变异范围在0.212 1~0.808 0之间。对其类群划分结果表明在吉林省收集到的40份杂草稻材料都被划分到粳稻类群中,与籼稻和南方杂草稻遗传关系较远,证明了吉林省杂草稻可能起源与于本地栽培稻。     

玉米自交系遗传关系的SSR标记分析

选用系谱明确的和系谱来源复杂的38个玉米自交系为材料,在玉米基因组上均匀选取62个SSR引物进行遗传关系分析：(ⅰ)分析SSR引物在这些自交系中的差异程度;(ⅱ)进行自交系的类群划分;(ⅲ) 明确SSR标记在不同来源类型玉米自交系的类群划分和遗传关系分析上的应用价值。62对SSR引物共检测到238个等位基因变异,平均每个位点的等位基因数4.08个,平均多态性信息量(PIC)0.612,平均标记索引系数(MI)2.58,三个指标对标记多态性的分析不完全一致。UPGMA聚类分析将38个玉米自交系分为瑞德、旅大红骨、塘四平头、兰卡斯特、P1、P2和热带素湾7个类群,划群结果与系谱基本吻合,同时对系谱来源复杂的自交系进行分析,明确了它们的归属。     

基于转录组测序的黑枣EST-SSR引物开发与鉴定分析

目前黑枣已有的分子标记比较匮乏,本研究基于转录组测序技术对黑枣品种进行SSR引物开发,为黑枣种质资源评价及分子标记辅助育种提供有力的技术支持。本研究对‘冀洪1号’黑枣转录组序列进行了分析筛选和开发,并利用开发出的引物进行了验证分析。结果表明:共得到52 537个Unigene序列,SSR位点总数22 327个,包含SSR的Unigene序列数为15 286条。黑枣SSR位点的重复单元中,二核苷酸重复类型的SSR最多(52.26%),其次为单核苷酸(25.84%)及三核苷酸(19.25%)。随机挑选90对EST-SSR引物进行验证,有效扩增率为77.78%(70对),多态性引物比例为18.57%(13对),对13个多态性位点进一步分析可得,共扩增了35个等位基因,PIC值介于0.233~0.677之间,平均为0.430。本研究开发出的EST-SSR分子标记,为后期进行黑枣良种的鉴别及分子育种提供了分子技术手段。     

144份甜玉米群体的遗传多样性分析

利用SSR技术对来源于144份甜玉米群体的40个位点进行了分析,共检测出343个等位变异,每对引物检测出4~17个等位变异,平均8.58个。40个位点的多态性信息量PIC值变化范围在0.46~0.90,平均0.76/位点。标记索引指数MI变化范围在2.30~15.19,平均6.80/位点。在33个位点共检测到稀有等位变异70个,在15个位点共检测到特有等位变异16个。在144份材料中,117份材料有稀有等位变异,其中1份材料有8个稀有等位变异;14份材料有特有等位变异,2份材料有2个特有等位变异。聚类分析可初步将144份甜玉米群体划为7个类群,其中最大的Ⅰ群包括89份,第Ⅱ群包括35份。从研究结果得出群体材料的利用价值,对新的群体的合成及杂优模式的建立进行了探讨,为育种者提供新的思路和方法。     

东北地区主要玉米自交系的SSR遗传多样性分析

利用70对扩增产物具有稳定多态性的SSR标记研究了66份玉米自交系的遗传多态性。70对引物在供试材料中共检测出273个等位基因变异,每对引物检测等位基因2~7个,平均3.9个,每个位点的多态性信息量(PIC)变化于0.121~0.814之间,平均0.584。66份自交系之间的遗传相似系数变化范围0.70~0.93。UPGMA聚类分析结果表明,66份供试自交系划分为5个类群,分类结果与系谱来源基本一致,东北地区生产上主要推广杂交种的亲本大多来自不同的类群。     

SSR结合SRAP标记分析油菜菌核病抗性资源遗传多样性

为了更准确、有效地揭示油菜资源遗传多样性,探索SSR和SRAP 2种分子标记在油菜菌核病抗性资源遗传多样性分析中的应用,采用40对SSR核心引物及陕西理工学院生物学院分子与遗传实验室筛选出的40对多态性高、条带清晰的SRAP引物,对陕西省汉中市农科所经过连续3年牙签茎秆接种试验结合多年的田间抗性表现筛选出的43份菌核病抗性较好的油菜材料进行遗传多样性分析,并对2种分子标记揭示的多态性条带数、多态性信息含量(PIC)进行比较。结果表明:2种标记共检测出634个条带,SRAP标记检测的多态性条带数(335)较SSR(287)高,而SSR引物的平均多态性信息含量(PIC)值较SRAP引物高,分别是0.76和0.69。在遗传相似系数0.67处,43份油菜材料被分为Ⅲ类,白菜型油菜(丰油10号白菜型选系)可较好地与甘蓝型油菜区分。主成分分析(Principal component analysis,PCA)、群体结构分析与聚类分析结果相似,说明SSR与SRAP标记结合能准确有效的反映油菜材料的亲缘关系。供试43份油菜材料遗传相似系数分布在0.65~0.81,表明遗传相似性较高,亲缘关系较近。因此,应进一步加强抗源筛选及引进,对现有材料进行遗传改良,拓宽其遗传背景,从而为抗菌核病油菜品种选育奠定基础。     

基于SCoT的18份辣木育种亲本的亲缘关系分析

为了分析18份辣木育种亲本间的亲缘关系,以期为辣木杂交育种、分子标记辅助育种提供理论支持,本研究从40条SCoT引物中筛选条带清晰、多态性好、杂带少的引物,应用SCoT分子标记对18份辣木育种亲本进行PCR扩增,统计分析电泳图谱,利用NTSYS 2.1软件计算遗传相似系数,通过SHAN程序进行UPGMA聚类分析,并绘制出树状聚类图。研究结果表明,从40条SCoT引物中筛选出了14条多态性丰富的引物,并扩增出清晰条带114个,其中具有多态性的条带有78个,平均每条引物获得多态性条带5.57个,多态性比例达68.42%;基因多样性指数(H)为0.266 1,有效等位基因数(Ne)为1.470 9,Shannon信息指数(I)为0.388 5;UPGMA聚类分析结果表明,18份辣木育种亲本的遗传相似系数为0.61～0.96;在遗传相似性系数0.61水平上,18份辣木可分为两大类群,来源于非洲卢旺达的狭瓣辣木自成一类;系数为0.732处,其余种质资源又聚为两大类群。SCoT标记能较好地反映辣木育种亲本间的遗传关系,辣木育种亲本种质资源间具有较丰富的遗传多样性。     

马铃薯转录组EST-SSR挖掘及其多样性分析

本研究以宁薯4号叶、根和匍匐茎茎尖为材料构建链特异性文库进行转录组测序并对测序数据重新拼接。应用SSR检索软件从74.8 Mb测序数据中(51 006 Unigenes)发掘到1 867个SSR位点,平均发生频率为1/41 kb。重复基序中以三核苷酸、六核苷酸和二核苷酸为主,分别占总SSR位点数的58.2%、12.8%和10.7%;56种三核苷酸重复基序中以(GAA/TTC)n为主,占总SSR重复基序比例的4.1%;160种六核苷酸重复基序中以(AGCCAC/GTGGCT)n、(AGATGA/TCATCT)n、(GCAGGT/ACCTGC)n、(AAACCC/GGGTTT)n和(GGTGGA/TCCACC)n为主,分别占总SSR重复基序比例的0.2%。对1 867个SSR位点序列设计了1 692对EST-SSR引物,从中抽取100对引物进行有效性和多态性验证。结果表明,76对(76%)引物能扩增出预期目标片段;40对能扩增出目标片段的EST-SSR引物中有19对引物在分析47份马铃薯种质资源遗传多样性中表现出多态性差异,多态性引物比例为47.5%;共检测到80个等位基因,平均每对引物检测到4.2个等位基因;多态性信息含量(PIC)值变化在0.343~0.819之间,平均为0.658,属于高多态位点。本研究可为分析马铃薯种质资源遗传结构、构建精细遗传图谱、克隆定位功能基因和分子标记辅助育种等研究提供了标记基础。     

基于SRAP标记的油菜菌核病抗性资源遗传多样性分析

为提高油菜菌核病抗性育种效率和合理利用资源,本研究运用本实验室筛选的40对多态性高、条带清晰的SRAP引物,分析汉中市农科所经过茎秆接种鉴定的菌核病抗性表现较好的43份油菜材料的遗传多样性。采用NTSYS-pc2.10e软件中的DICE法计算遗传相似系数,UPGMA法构建聚类图。结果显示,SRAP标记共检测到335个多态性条带,平均每个标记检测到8个多态性条带,每个SRAP位点的遗传多态性信息含量(PIC)介于0.31~0.99之间,平均值为0.69。供试43份油菜材料遗传相似系数主要分布在0.65~0.77之间,遗传相似度较高,表明供试油菜材料间遗传差异较小,应进一步加强抗性资源筛选,拓宽现有油菜遗传背景,有助于抗菌核病油菜品种选育。