EST-SSR和RAPD标记检测油菜(Brassica napus)遗传多样性

亲本选配是杂种优势利用中强优势组合配制的关键环节,遗传距离决定优势强弱。本文采用EST-SSR和RAPD两种分子标记技术检测甘蓝型油菜4份不育系、3份保持系1、0份恢复系和11份常规品种共35个材料的遗传多样性及与杂种优势的关系。结果共检测到399个等位位点,其中130个等位变异,占总检测位点的32.57%。NTSYS软件聚类分析结果表明:35份材料遗传距离范围为0.0280~0.2801,在遗传距离(GD)0.1401下分为6类,3个不育系Ogu、Polima和陕2A聚在第V类,Xin1 CMS(新1号不育系)遗传距离较远;不育系之间的遗传差异比不育系与保持系、恢复系及常规品种之间小,基本反映了品种(系)的遗传基础和系谱来源。     

用EST-SSR标记对我国养殖斑点叉尾鮰种质资源的研究

本实验采用EST-SSRs分子遗传标记技术对福州和湖北嘉鱼县的1984年群体（P1984）、福州与辽宁辽中县的1997年群体（P1997）、湖南的2004年群体（P2004）和福州的1984年与1997年群体杂交的F1代群体（P8497)等4个斑点叉尾鮰养殖群体的遗传多样性进行研究。斑点叉尾鮰EST-SSRs是从斑点叉尾鮰ESTs 序列（表达序列标签）中开发的一种新型SSR 标记,这种新型分子标记来源于表达基因,将其用于斑点叉尾鮰遗传研究可直接反映相关基因在不同斑点叉尾鮰群体间的表达差异。本实验检测到两个功能明确的基因位点。实验结果表明有10对引物可扩增出清晰条带,其中9对引物具有多态性,可作为斑点叉尾鮰遗传标记分析,有效的多态性引物占90%,共获得32个等位基因,其中大多数引物有2～4 个等位基因,4个群体的平均等位基因数（A）为3.0000-3.4000, 平均有效等位基因数（ae）为1.9455-2.3024,平均观察杂合度（Ho）为0.4068-0.4732,平均期望杂合度（He）为0.4148-0.4907,平均多态信息含量（PIC）为0.4113-0.4829,群体间的多态性差异不显著,且各群体的遗传多样性处于中等水平。根据群体间遗传相似性系数、遗传距离及UPGMA聚类分析发现,P1997和P2004群体之间的遗传距离最近,P1984和P2004群体之间的遗传距离最远,这验证了四个群体的引入顺序。通过Hardy—Weinberg检验发现,4个群体有18.75％的位点偏离了Hardy—Weinberg平衡, 表明群体各位点的基因频率和基因型频率稳定性较好。通过F-检验发现,P2004和P8497处于不同程度的杂合子过剩状态,P1984和P1997处于杂合子缺失状态。群体间发生分化程度很弱,遗传变异主要来自群体内个体之间。     

SSR和SRAP标记研究油菜杂交种骨干亲本的遗传多样性

用SSR和SRAP两种分子标记方法研究51份甘蓝型油菜杂交种亲本系的遗传多样性,并对两种分子标记研究结果进行比较。结果发现,在51份材料中,45对SSR引物共扩增出194条多态性条带,平均每对引物为4.3条,25对SRAP引物共扩增出197条多态性条带,平均每对引物为7.9条。UPGMA聚类分析表明,SSR和SRAP标记都可将51份亲本材料划分为五大类群,本所选育的玻里马细胞质雄性不育系（Polima CMS）的主要保持系和恢复系都聚在同一类群的不同亚群中。根据系谱资料分析发现,SRAP标记划分的类群与系谱资料更为接近,SRAP标记更适用于遗传关系较近材料的遗传多样性分析。SRAP标记揭示的亲本间遗传距离要大于SSR标记揭示的遗传距离。两种不同标记方法揭示出油菜亲本遗传多样性的差异主要是由不同的标记方法揭示的标记位点等位基因变异数不同造成的。     

黑龙江省春小麦品种遗传多样性的SSR分析

本研究利用微卫星标记(SSR)技术对黑龙江省小麦品种的遗传多样性进行了分析。12对具有多态性的SSR引物在114份小麦品种中共检测到46个等位位点,每对引物检测到的等位位点数为3~8个,平均为3.8个,平均遗传距离为0.7331。不同育种单位的小麦平均遗传距离有较大差异,最大差距为1.30倍。在对不同年代小麦品种的遗传距离分析时发现,随年代的增加,遗传距离逐渐减小,且衰减速度呈加快趋势。聚类分析将114个春小麦品种大致分为3个类群,9个亚类群,较好地反映了品种之间的亲缘关系。     

基于173份小麦评价糯蛋白亚基基因(Wx)的分子标记和构建其多重PCR体系

糯蛋白亚基基因(Wx)组成与小麦淀粉品质特性密切相关,筛选和建立其高效的鉴定方法和体系,对小麦品质育种改良和种质资源快速评价具有重要意义。本研究基于SDS-PAGE方法检测173份小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)糯蛋白亚基组成的结果,评价序列标签位点(sequence tagged sites,STS)标记的有效性,利用有效的STS标记构建Wx基因分子检测的多重PCR体系。SDS-PAGE方法检测结果表明,20份小麦品种(系)缺失Wx-B1蛋白亚基,1份3个Wx蛋白亚基全部缺失,依次占11.6%和0.6%。4个共显性和2个显性Wx基因STS标记检测供试小麦的结果,与SDS-PAGE结果完全一致。构建了两套分子标记检测的多重PCR体系,其中多重PCR体系Ⅰ能够同时检测Wx-A1和Wx-B1位点的4种等位变异,体系Ⅱ可同时检测Wx-B1和Wx-D1位点的4种等位变异,两套多重PCR体系检测的结果与SDS-PAGE和单一PCR的检测结果也完全一致。筛选的6个STS标记和构建的两套PCR检测体系,用于小麦Wx基因的分子标记辅助选择,将有助于提高小麦品种淀粉品质评价和选育的效率。     

我国部分冬小麦新品种（系）SSR标记遗传差异的研究

本研究利用53对SSR引物对全田1999－2000年北方冬麦区及黄淮冬麦区观察圃中选出的48个新品种（系）进行遗传差异研究，共检测出58个SSR位点上的367个等位变异，平均每个位点有6.33个等位变异，其中B组每个位点的等位变异最多，这表明B基因组化更快，分化更大。48个品种（系）在全基因组及A、B、D基因组聚类结果表明这些品种的相似系数聚类的范围较小，为0.75－0.98。全基因组聚类结果与品种的系谱来源及育成地区相吻合。研究结果表明我国冬小麦品种的种质基础相对较狭窄。加强不同来源种质的利用和特异亲本类型的培育对我国冬小麦遗传改良非常重要，利用5个多态性高的SSR标记就可以将这48个小麦新品种（系）区分开，每个品种（系）都有各自独特的指纹图谱。     

用ISSR分析四川苎麻品种(系)间的遗传关系及雄性不育分子标记的建立

本文从100条ISSR引物中筛选出21条引物,对8个四川苎麻品种(系)间的遗传关系进行了分析。PCR扩增结果表明,21条引物在8份材料中共扩增出86条带,平均每条引物扩增出4.1条,其中多态性位点71个,各引物扩增出的位点数3~8个不等,平均每条引物可以检测到3.4个多态性位点。聚类分析和遗传距离分析结果表明,供试品种川7、川8与其亲本遗传距离较远。3个杂交品种(川7、川8、川9)均表现特有的偏父本遗传现象。此外,本研究用ISSR引物U835筛选到了1个雄性不育分子标记,并将其扩增产物克隆测序,结果表明该序列大小为658bp。根据该序列,此标记被转化成稳定的SCAR标记,可用于苎麻雄性不育分子标记辅助育种。     

利用SSR标记对中国柚类资源及近缘种遗传多样性研究

利用SSR标记研究了122份我国柚(CitrusgrandisOsbesk)类资源及近缘种遗传多样性。31对SSR引物从供试材料中检测出335个等位基因变异,平均每个位点可检测到9.85个等位基因。位点多态信息量(PIC)变幅为0.1939!0.9073,平均为0.7085。用UPGMA方法将122份材料分成7个组群,110个柚类品种在相似系数0.712,可细分成18个亚组,主要由沙田柚品种群、文旦柚品种群及庞大的杂种柚品种群组成。     

基于SSR标记的我国主栽日本栗品种(系)遗传结构分析和指纹图谱构建

为解析我国主栽日本栗品种资源的遗传多样性并构建其指纹图谱,本研究通过毛细管电泳和高质量的17个SSR分子标记对日本栗品种资源进行位点检测。结果显示,日本栗与茅栗具有较近的种间亲缘关系。在59份日本栗品种(系)中共检测到131个等位位点,每个标记平均有7.706个等位位点;多态信息含量(PIC)变幅为0.375~0.815,平均值为0.605;供试日本栗品种表现出高的遗传多样性。系统发育树、群体结构和主坐标分析结果一致,支持中国境内的部分日本栗品种(系)独立形成一个分支,且大多品种为杂交资源。此外,本研究根据多位点匹配分析确定了CmSI0922、CmSI00702和CmSI0658为核心引物,并利用这3个核心引物构建了59份日本栗品种(系)的指纹图谱。综上所述,相比其他栗属植物,日本栗分布范围较狭窄,但其具有丰富的遗传多样性,且品种资源间存在广泛的基因流。本研究成功构建了59份日本栗品种(系)资源的具有唯一对应关系的指纹图谱,为栗属植物的资源鉴定和保护利用提供了有力支撑。     

利用生物信息学方法进行基于表达序列标签的玉 米单核苷酸多态性标记的开发

针对简单重复序列（SSR）标记密度不足、单核苷酸多态性（SNP）标记开发一般只基于2种基因型的序列差异,用以检测其他基因型的材料时多态性不高,不能满足玉米基因精细定位需要的现状,本研究从公共数据库下载来自不同遗传背景的玉米表达序列标签（EST）,结合运用各种生物信息学软件,开发基于EST序列的高多态性SNP标记。通过对2018530条EST序列的比对分析,拼接发掘出遍布全基因组的80363个SNP位点。在SNP位点两侧保守序列上设计PCR引物,开发出12388 个SNP标记（www.sicau.edu.cn/web/yms/snp/snp.html）,包含34721个SNP位点。其中,6008个标记只含单一SNP位点,12762个位点的多态性信息含量（PIC）大于04,具有高度多态性。     

中国96个荔枝种质资源的EST-SSR遗传多样性分析

根据本实验室已获得的荔枝果皮cDNA文库EST序列,通过SSRIT在线检索,从3391条EST序列中,发现305条含有SSR,占整个文库EST的8.99%。利用SSR-ESTs序列共设计100对EST-SSR引物,其中62对在荔枝上有扩增产物,50对有扩增多态性,即具有一定的通用性。接着从96份荔枝种质中选取12个品种的基因组DNA,开展核心引物筛选,共筛选出多态性较好的EST-SSR分子标记30个;这30个EST-SSR分子标记在96份资源共扩出284条带,不同引物的扩增条带在3～18条之间,平均9.47条,其中有282条为多态性带,多态率高达99.30%,每对引物的Nei＇s基因多样度范围为0.186～0.396,香农信息指数范围为0.318～0.558;此外,系统聚类分析结果表明,在相似系数0.5525处,可将96份荔枝种质资源分成了8大类群,该8大类群基本与其生态类型和植物学性状特征相符。在此基础上,还对荔枝的主栽品种和特殊种质进行鉴别,结果表明,该30个EST-SSR分子标记在不同品种间可产生较清晰可辨的多态性差异,为荔枝品种以及种质资源鉴别和鉴定的分子指纹的构建奠定了良好基础。     

EST-SSR分析云南茶树资源的遗传多样性和亲缘关系

利用EST-SSR标记对云南134份茶树资源遗传多样性和亲缘关系进行了分析。30对引物共检测到等位位点127个,平均每对引物产生423个;共检测到263个基因型,平均每对引物所扩增的基因型有88个;遗传多态性信息含量平均达0501,高于其它地区的相关研究结果,表明云南茶树资源具有丰富的遗传多样性。资源间的平均遗传距离和相似系数分别为0413和0597,说明资源间的遗传差异比较大,遗传基础较宽。聚类可将134份资源划分为4大组。8个种群间的遗传相似系数变异范围为0753～0981,平均遗传相似系数为0891,表明不同种群间的遗传差异比较小。云南茶树资源间亲缘关系的揭示为今后茶树资源保存和新品种选育提供了一定理论依据。     

利用SRAP和ISSR标记分析广东茶树种质资源的遗传多样性

利用EST-SSR标记对云南134份茶树资源遗传多样性和亲缘关系进行了分析。30对引物共检测到等位位点127个,平均每对引物产生423个;共检测到263个基因型,平均每对引物所扩增的基因型有88个;遗传多态性信息含量平均达0501,高于其它地区的相关研究结果,表明云南茶树资源具有丰富的遗传多样性。资源间的平均遗传距离和相似系数分别为0413和0597,说明资源间的遗传差异比较大,遗传基础较宽。聚类可将134份资源划分为4大组。8个种群间的遗传相似系数变异范围为0753～0981,平均遗传相似系数为0891,表明不同种群间的遗传差异比较小。云南茶树资源间亲缘关系的揭示为今后茶树资源保存和新品种选育提供了一定理论依据。     

甘蓝型油菜柱头特异启动子的克隆和序列分析

芸薹属自交不亲和相关基因SLR1只在柱头中特异表达，根据已知的SLR1基因启动子序列设计特异引物，用PCR法从几个甘蓝型油菜品种和品系中分离得到相应的启动子片断，进行序列比较分析后，并构建它们与GFP融合的植物表达载体，转化拟南芥，验证所分离到的启动子的时空特异性。研究表明，来自自交不亲和羽衣甘蓝和来自自交亲和的甘蓝型油菜的SLR1启动子具有相似的序列结构和相同的组织特异表达功能。该结果将为下一步研究S-locus基因在甘蓝型油菜中的表达和相互作用奠定基础。     

基于EST-SSR标记的MCID法鉴定冬瓜种质资源

种质资源鉴定是研究与利用冬瓜种质资源的基础。为了明确冬瓜种质资源遗传多样性,本研究基于表达序列标签-简单重复序列(EST-SSR)分子标记的人工绘制品种鉴别示意图(MCID)法鉴定40份冬瓜种质资源。利用筛选出的7对引物对冬瓜种质资源进行PCR扩增,应用MCID法构建冬瓜品种鉴定图。结果表明,利用7对引物扩增的特征性谱带能够将冬瓜品种在分子水平上区分开,同时能够构建40份冬瓜种质资源的品种鉴定图。利用Ntsys2.10e软件进行聚类分析,在遗传相似系数0.77处,将冬瓜资源分为3个类群。品种鉴定图能够快速地找到区分品种的引物,比聚类图更加直观。基于EST-SSR标记的MCID法是一种有效的冬瓜资源鉴定方法。本研究对冬瓜资源鉴定具有重要意义。     

不同环境条件甘蓝型油菜含油量钝感系数的QTL分析

本研究以甘蓝型油菜GH06和中油821为亲本杂交,后代通过＂一粒传法＂连续自交8代构建重组自交系群体SWU-2为材料,利用本实验室已构建的遗传连锁图谱和复合区间作图法（CIM）对三个不同环境下含油量及含油量环境钝感系数进行QTL分析。结果表明：（1）不同环境中共检测到49个含油量相关QTL分别位于10个不同连锁群上,单个QTL可解释3.31%~12.47%的表型变异,42个含油量环境钝感系数QTL分别位于12个不同连锁群上,单个QTL可解释表型变异的4.05%~14.68%;（2）7个含油量相关的QTL与含油量钝感系数QTL相互重叠,分别位于第1、5、8、10、15和20连锁群上。研究结果表明明甘蓝型油菜含油量相关性状表现为多基因控制的数量性状,基因表达受环境影响较大,本研究为甘蓝型油菜含油量钝感基因的筛选提供了依据,有助于促进甘蓝型油菜高油稳油分子标记辅助育种的发展。     

不同生态区谷子品种表型鉴定及SSR遗传多样性分析

为了明确不同生态区谷子品种的遗传多样性和遗传结构,本研究对175份来源不同的谷子品种进行29个表型性状鉴定和36对简单序列重复（SSR）标记分析。结果表明,谷子数量性状的平均遗传多样性指数最高,质量性状最低;不同类性状中,单穗码数、开花至成熟日数和粒色遗传多样性指数最高,分别为2.082 8、2.012 5和1.078 7。36对SSR引物中,共检测到401个等位基因,平均11.4个,Shannon指数和多态性信息含量（PIC）平均为2.017 2和0.810 6;标记B142、B225的Shannon指数和PIC值最高,是评价谷子遗传多样性的理想SSR标记。不同生态区表型和SSR标记多样性比较结果表明,春谷中晚熟区（ML）遗传多样性指数最高,春谷早熟区（EM）次之,夏谷区（SS）最低;春谷中晚熟区谷子品种有10个性状指标最高,且全生育期最长。春谷中晚熟区不同类型材料中,汾阳的质量性状遗传多样性指数和SSR标记Shannon指数均最高,长治数量性状遗传多样性指数最高,太原Ⅱ的生育期遗传多样性指数最高;不同类型材料间差异较低,其中7个数量性状指标差异未达显著水平;汾阳的株高最高,出谷率最...     

杨树基因组AMT转运蛋白的生物信息学特性

本研究中，通过隐马尔科夫模型（HMM）和杨树蛋白质库搜索，共找到17个杨树铵转运体蛋白（PtAMTs）。利用生物信息学方法，我们对杨树家族17条AMT蛋白序列的系统发生和AMT基因组定位进行分析，然后对其氨基酸组成成分、理化性质以及二级结构进行预测和分析，同时还分析了杨树与拟南芥、水稻、番茄、百脉根和欧洲油菜的AMT基因家族之间的联系。二级结构预测结果发现不同成员间氨基酸数目、氨基酸序列间的疏水性存在一定的差异；仪一螺旋和无规则卷曲为主要二级结构组成部分。同源性比对分析表明，PtAMT基因家族主要分为2个亚家族，AMT1（11个成员）和AMT2（6个成员），基因结果分析表明AMT2亚家族成员不含内含子。杨树AMT蛋白的亚细胞定位分析表明PtAMT主要定位于膜结构上。电子表达图谱分析结果表明：只有XP002309151和XP002334025基因有对应的EST序列，并有相应的电子表达谱，并主要在花蕾表达。