基于重测序的长豇豆基因组InDel标记开发及应用

选取3份长豇豆种质资源进行全基因组重测序,利用重测序数据挖掘InDel位点,根据这些位点开发分子标记,并验证这些标记的有效性和应用价值.经过严格筛选,获得981个易于凝胶电泳检测的长度大于30 bp且多态性高的InDel位点,挑选其中在基因组上均匀分布的165个设计引物并进行验证.用6份长豇豆材料对165对引物进行初筛...     

基于InDel标记的茄子种质资源遗传多样性分析

用19对InDel标记对来自国内外的46份茄子种质资源进行遗传多样性分析。结果表明:19对InDel标记的多态性信息含量(PIC)范围在0.48～0.66之间,均值为0.59。46份茄子种质资源的遗传相似系数在0.32～1.00之间,均值为0.70,说明46份茄子种质资源之间的遗传差异不大,遗传基础相对狭窄。利用UPGMA法进行聚类分析,在遗传相似系数为0.66处,将46份茄子种质资源划分为4大类群。聚类的结果与叶色、花冠色和果实性状具有一定的关联性,而与来源地的关联性并不大。     

基于InDel 标记的茄子种质资源遗传多样性分析

用19 对InDel 标记对来自国内外的46 份茄子种质资源进行遗传多样性分析。结果表明：19 对InDel 标记的多态性 信息含量（PIC）范围在0.48～0.66 之间，均值为0.59。46 份茄子种质资源的遗传相似系数在0.32～1.00 之间，均值为0.70， 说明46 份茄子种质资源之间的遗传差异不大，遗传基础相对狭窄。利用UPGMA法进行聚类分析，在遗传相似系数为0.66 处， 将46份茄子种质资源划分为4大类群。聚类的结果与叶色、花冠色和果实性状具有一定的关联性，而与来源地的关联性并不大。     

基于重测序的‘金兰柚’基因组InDel标记的开发及应用

基于重测序进行金兰柚全基因组InDel标记开发。利用二代测序技术对‘金兰柚’进行全基因组重测序,运用BWA软件将测序得到的片段与参考基因组序列进行比对,利用严格的参数筛选杂合InDel,结合Primer 3.0设计扩增引物,进行PCR扩增并利用琼脂糖凝胶电泳验证,以重测序材料‘金兰柚’和47份柚品种检测其有效性。在全基因组范围内共筛选出81对扩增条带清晰的引物。筛选出的多态性标记涵盖了整个‘金兰柚’基因组,平均每条染色体上9个。选取的24对InDel标记可以将48份柚品种有效区分,最少使用2对引物就可将‘金兰柚’与其他47份柚品种完全区分。利用UPGMA构建48份柚品种的聚类树状图,在遗传相似系数为0.611的阈值处可将48个柚品种分为3大类群。本研究中的InDel标记带型简单易读,适宜柚DNA指纹图谱构建和品种鉴定,可为柚名优品种保护、原产地溯源管理等提供科学依据。     

应用AFLP分子标记鉴定苹果品种

在建立苹果品种AFLP分析体系的基础上,从68对引物中筛选出了4对多态性高、分辨能力强的引物（即P32M46、P44M53、P59M41和P79M61）。分析了P32M46引物绘制的我国25个苹果重要品种的AFLP指纹图谱的遗传多样性,确定了各供试品种的差异带,区分子供试的25个苹果品种。对AFLP分析的关键步骤进行了讨论,并对生产上应用AFLP技术检测苹果品种真实性和纯度作了展望。     

鲜食番茄品种遗传多样性分析及指纹图谱构建

选取市场上广泛使用和拟进入市场的75份番茄材料,利用栽培种间多态性丰富的48对InDel标记进行遗传多样性分析,并选取其中24对标记进行指纹图谱构建。结果表明,48对InDel标记中,45对呈现较好的多态性;75份番茄材料的遗传距离为0.16～0.91,平均遗传距离为0.52;聚类分析将75份材料分为5个类群,其中第Ⅰ、Ⅳ和Ⅴ类群以国内品种为主,第Ⅱ和Ⅲ类群主要集中了国外公司的一些品种;选取24对覆盖全基因组的InDel标记进行指纹图谱构建,基本可以将75份番茄材料进行识别。     

茄子单性结实基因的遗传分析及AFLP分子标记

以茄子单性结实自交系D-10和非单性结实自交系03-2为试验材料,研究了单性结实基因的遗传特性及其AFLP标记。对杂交后代F₁、F₂、BC₁单性结实性表现型分离比例的分析表明,茄子D-10的单性结实性由单显性核基因控制,其基因用符号Pat表示。采用AFLP分析技术和改良BAS法,通过512对E/M引物组合的筛选,获得1个与茄子单性结实基因紧密连锁的AFLP标记E75/M53-70,该标记与单性结实基因间的遗传图距为15.38 cM,可用于茄子单性结实性的鉴定和单性结实分子标记辅助育种,加速茄子单性结实基因的转育和利用。     

基于SNP和InDel标记的余甘子群体遗传分析

【目的】采用高通量测序技术解析余甘子种质资源的群体遗传结构和遗传多样性,为余甘子系统分类、遗传资源创新利用提供理论基础。【方法】利用ddRADseq技术对112份余甘子种质资源进行高通量简化基因组测序,利用Cutadapt和Trimmomatic软件对原始数据进行过滤,筛选得到高质量测序数据;使用MUNEAK软件进行多态性标记发掘,基于获得的SNP和InDel标记,进行群体结构分析、主成分分析、系统发育分析及遗传多样性分析。【结果】余甘子测序样品共获得8934个SNP和InDel标记,群体结构分析将余甘子种质分为2个类群,类群划分与种质来源地相关,该结果与主成分分析和系统发育分析相一致。余甘子各种质间遗传距离为0.027～0.459,平均遗传距离为0.248;云南地区的余甘子种质的期望杂合度、观测杂合度及多态性信息含量值最高,依次为0.267、0.184及0.218;余甘子群体间的Fst在0.080～0.266之间,群体遗传分化程度中等偏高。【结论】该测序技术可有效地解析余甘子种质的群体结构和遗传多样性,为余甘子种质资源的鉴定评价、系统分类及遗传多样性研究提供参考。     

基于核心InDel标记樱桃番茄种质资源的遗传多样性分析与应用

在樱桃番茄育种进程中,遗传多样性丰富的材料有利于进一步培育重要目标性状的品种。利用从鲜食番茄和加工番茄重测序中挖掘和筛选出的48对核心In Del标记对110份樱桃番茄自交系和12个樱桃番茄商业种进行遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建。结果表明,122份樱桃番茄材料田间表型呈现明显的遗传多样性;48对核心In Del标记在参试樱桃番茄材料中也表现良好的多态性,122份材料的遗传距离为0～0.886 cM,平均遗传距离为0.473 cM;聚类分析结果将122份材料划分为3个主要类群,其中110份自交系分散在不同类群中,且在粉贝贝、粉贝妮所属类群中分布最多。对利用自交系配制的420个F₁组合进行综合评价,发现10个入选组合中6个表现产量较好组合的遗传距离接近或大于平均值,表现一定的杂种优势。利用48对核心InDel标记构建了10个组合的亲本和12个商业种的清晰指纹图谱,可将上述材料完全区分。     

茄子种质资源遗传多样性的形态标记分析

对76 份茄子种质进行形态学标记,以评价供试茄子种质资源的遗传多样性水平,结果表明：
供试茄子种质的形态学性状均存在明显的遗传差异,种质间各性状平均变异系数为54.83%,其中叶刺的
变异系数最大,为493.3%,果实弯曲度的变异系数最小,为10.9%;对茄子表型性状进行聚类分析,以
Pearson 相关性系数23 作为聚类阈值,将76 份茄子材料划分成三大类群,以Pearson 相关性系数19.5 作
为聚类阈值,将76 份茄子材料划分成七个类群。     

番茄粉红色果实相关基因的dCAPS和InDel标记开发与应用

采用SuperBSA方法分别构建100份粉红色番茄材料和100份红色番茄材料的DNA混合池,对测序结果的SNP位点进行分析。结果表明:在1号染色体上的127个SNP位点中,有6个与番茄果实颜色高度相关,其中1个位点与粉红色果实高度相关。利用该SNP位点开发了1个共显性d CAPS标记,在红色、粉红色和杂合F_13种基因型之间的多态性较好。同时,利用番茄重测序数据分析番茄起源时发现,在粉红色番茄中SIMYB12基因的上游存在1个603bp的缺失,利用该缺失突变位点开发了1个共显性In Del标记,在红色、粉红色和杂合F_13种基因型之间也表现出较好的多态性。利用新开发的2个标记对F_2群体进行遗传分析,鉴定结果与田间表型观察结果符合度均达到95%以上,表明这2个标记可以用于番茄苗期分子标记辅助选择。     

DNA分子标记在猕猴桃上的应用

猕猴桃为中国半特有属植物,由于雌雄异株,自然杂交明显,染色体倍性复杂等原因,用常规方法对其进行种类(品种)鉴定、系谱分析、遗传多样性研究等难度较大。DNA分子标记具有许多优点,它的发展和应用为猕猴桃研究提供了一条有效的途径。就DNA分子标记在猕猴桃系谱分析与品种(品系)鉴定、性别鉴定、染色体起源分析、胞质遗传与系统发育研究、遗传多样性研究和分子遗传图谱构建等方面的应用进行了详细阐述,同时指出了DNA分子标记在猕猴桃研究中存在的问题和今后研究工作的重点。     

基于SCoT 标记的芥菜种质遗传多样性与指纹图谱

利用SCoT 标记对46 份芥菜种质资源进行遗传多样性分析。从70 条引物中筛选出21 条用于PCR 扩增,共扩增出200 条条带,其中多态性条带140 条,多态性比率为70%。供试材料相似系数介于0.77～0.95 之间,平均Nei’s 基因多样性为0.198,平均Shannon 信息指数为0.301,平均多态信息含量为0.822 7。利用UPGMA 构建46 份芥菜种质资源的聚类树状图,在相似系数D1=0.780 处,可以将46 份芥菜种质分为两大类;而在D2=0.807 处,第Ⅱ类可进一步细分为5 个亚类。选出清晰的16 个多态性位点,构建46 份芥菜种质的SCoT 指纹图谱,结果由引物SP4、SP19、SP20、SP23、SP30 所构建的DNA 指纹图谱可将供试材料完全区分开。     

茄子IRAP和REMAP分子标记的开发

根据烟草和大麦中反转录转座子Bare-1和Tto1的LTR保守区域设计引物,对14份茄子材料进行PCR扩增,分别采用琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测扩增产物,建立了茄子IRAP（inter-retrotransposon amplified polymorphism）和REMAP（retrotransposon-microsatellite amplified polymorphism）分子标记技术体系。两种方法均得到了多态性丰富的指纹图谱,为茄子品种鉴定和指纹图谱构建提供了新途径。     

甘蓝EST-SSR标记的开发与应用

从NCBI数据库下载62567条甘蓝相关EST,处理后得到19611条无冗余的EST,对其进行SSR搜索,共得到1219条SSR,分布在1176条EST上,分布密度为1/11.48kb,包括273种重复基元。在甘蓝EST-SSR中,二核苷酸(353个SSR)和三核苷酸(423个SSR)占主导地位,所占比例分别为28.96%和34.70%;出现最多的重复基元是AG/CT,占总数的25.59%,其次为AAG/CTT(94个,占7.71%)。针对1176条含有SSR的EST设计合成了978对引物。用两份甘蓝自交系对978对引物进行初筛,897对引物有扩增产物,共扩增出1026条扩增带;128对引物表现出多态性,共有258条多态性带(占总带数的25.15%)。利用4对多态性引物,初步构建了中甘11、8398、中甘15、中甘21杂交新品种及其亲本的指纹图谱。以上结果说明从甘蓝相关EST数据库中开发的SSR引物有较好的可用性。     

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。     

基于SRAP分子标记红仁核桃自然杂交 F1代的遗传多样性分析

以“希尔”、“香玲”、红仁核桃‘Robert Livermore’及7个‘Robert Livermore’自然杂交F₁代优株共10个核桃品种(优株)为试材,采用SRAP分子标记技术进行了遗传多样性分析,以期揭示红仁核桃自然杂交F₁代的遗传多样性,为红仁核桃新品种选育提供参考依据。结果表明：筛选得到的25对引物共扩增出120条带,多态性比率为80%,样品间的平均Nei′s遗传多样性指数为0.271 0,平均Shannon信息指数为0.406 5,说明10个核桃品种(优株)间的遗传多样性较为丰富、遗传差异性较大;10个核桃品种(优株)遗传相似系数变化范围为0.591 7～0.808 3,在遗传相似系数阂值0.704处,可将10个核桃品种(优株)划分为3类,其中“香玲”单独聚为一类,与其它9个品种(优株)亲缘关系较远,‘Robert Livermore’实生F₁代中种皮颜色红色的聚为一类,种皮颜色黄色的聚为一类。     

二倍体马铃薯栽培品种遗传多样性的SSR标记分析

二倍体马铃薯基因组相对简单,借助二倍体进行育种可以加速马铃薯的育种进程,因此评价二倍体马铃薯种质的遗传多样性,挖掘和有效利用优良性状显得非常必要。为了筛选多态性的SSR标记,用55对SSR引物扩增39个遗传关系相对较远的二倍体马铃薯材料。选取分布在12条染色体上的12个具有高多态性的SSR标记评价192份二倍体马铃薯栽培品种的遗传多样性,共检测到98个等位位点,其中97个为多态性位点;每对SSR引物扩增出的等位位点为6~18个,平均8.2个。用非加权配对算术平均法(UPGMA)进行聚类,显示出所有供试材料的遗传关系:12对SSR引物可以将192份材料中的186份区分开;这192份材料被划分为11个组群,其中第一个组群包含了83.3%的材料。     

香菇EST-SSR标记的开发及应用

从NCBI中下载了12 184条香菇(Lentinula edodes)表达序列标签(expressed sequence tag,EST)序列,处理后得到全长3 681 177 bp的4 684个Unigene.在其中共发掘出142个简单重复序列(simple sequence repeat, SSR),分布于120条EST中,分布频率为2.99% (平均分布距离:25.924 kb).其中,单、二、三核苷酸重复是主要的重复类型,A/T,AG/CT,ACG/CTG是单、二、三核苷酸的主要重复基序,分别占所有EST-SSR的23.23%、21.83%和10.56%.利用引物设计软件PrimerPremier5.0设计了40对引物,并利用6%变性聚丙烯酰胺凝胶在18个香菇品种中进行检测.其中,22对引物为多态性引物,多态率为55%.应用NTSYS软件的聚类方法分析表明,18份材料遗传相似系数范围为0.375～0.984,与前人研究结果相符.     

基于SSR标记的芡实遗传多样性分析及指纹图谱构建

为进一步明确我国芡实种质资源的遗传背景,采用SSR标记扩增和籽粒品质性状测定,对10份芡实材料进行了遗传多样性分析。基于10对SSR引物对10份芡实材料的扩增及检测结果,共获得29个位点,其中28个具有多态性,多态百分率为96.6%,品系间Nei&Li相似系数平均值为0.580 3,以相异系数0.57为阈值可将所有材料分为4组;基于籽粒品质性状测定结果,品系间欧式遗传距离平均值为4.057 5,以欧氏遗传距离3.50为阈值可将所有材料分为3组。试验结果明确了现有芡实材料之间的遗传距离,构建了芡实种质资源DNA指纹图谱。