番茄种子宇宙飞行后的过氧化物同工酶及RAPD分析

番茄种子经搭载返地卫星宇宙飞行３５５ｈ,回收后地面种植,选择３个同工酶有差异的宇宙飞行处理群体植株进行ＲＡＰＤ检测。结果表明：在５０个供试引物中,有１８个扩增出了ＤＮＡ带,共有１６６条,其大小在２００～２０００ｂｐ之间。与地面对照相比,宇宙飞行处理植株的ＤＮＡ在５个引物出现差异,其突变的程度分别为４．５％、１．３％和３．２％。     

小白菜小孢子培养再生植株的倍性与基因组DNA甲基化的关系

对小白菜品种进行游离小孢子培养,得到9株再生植株,其中2株为单倍体,7株为二倍体,二倍体自然加倍率为77.7 %。为 避免材料间差异,取单倍体和二倍体再生植株各2株,提取单株DNA,分别构建单倍体和二倍体DNA混合池。利用甲基化敏感性限制性 内切酶-PCR法,结合SRAP分子标记技术,对2个DNA混合池进行筛选,共筛选768对引物,只有在未酶切的单倍体和二倍体DNA池中SRAP 引物扩增无差异,而酶切后有差异的条带,才认为是单倍体和二倍体甲基化差异。试验共获得8对含有多态性的引物,试验结果证明 小白菜小孢子培养获得的再生植株的倍性与基因组DNA甲基化有关。     

太空环境对仙客来诱变效应的研究

以仙客来干种子为试材,利用"神舟八号"飞船搭载进行太空诱变处理,以此探究太空环境对仙客来造成的诱变效应。结果表明:太空诱变产生的M1代仙客来植株在花色和花形上与对照株相比表现出明显的表观性状差异;对突变株进行的RAPD(Random amplified polymorphic DNA)试验分析中,28条随机引物中有27条引物扩增出现多态性,总共扩增出156条条带,其中91条呈现出多态性,多态性比率达到58.33%。所有突变株的DNA分子均发生了显著变化,变异率从23.08%到33.97%不等。综合分析显示,太空环境对当代植株造成了显著的诱变效应,经辐照后的植株在分子水平上均发生了明显的变异,而基因组的改变进一步导致了植株表观性状的变异。     

火龙果组培苗体细胞无性系变异及其分子检测

【目的】了解火龙果离体快繁体细胞无性系的遗传稳定性,并揭示变异系间的遗传关系。【方法】以单粒种子萌发的丛芽扩繁第1代和第4代再生幼苗为材料,分析繁殖系数及棱的形态变化,并采用ISSR、SRAP和IRAP标记技术进行遗传变异分析。【结果】繁殖系数为14.9。快繁第4代试管苗中有3棱、4棱等6种形态学变异,其中5棱丛芽最多(50.54%),8棱丛芽最少(1%左右);3棱和4棱丛芽在RNA水平上(SRAP标记)表现出差异。24条ISSR引物、11对SRAP引物和17条IRAP引物在70个样品中共产生405条带,其中多态性带29条。扩繁第1代植株未发生DNA水平的变异,第4代植株的DNA条带出现了增加或缺失现象,植株变异频率为24.2%。16株变异株与原始植株(种子萌发植株)的遗传相似系数为0.77~0.97。在相似系数为0.90时,可将16个变异株分为4类,其中第Ⅰ类包括原始植株和12个变异株,第Ⅳ类与原始植株的差异最大,是GA3缺陷型矮化突变体。采用IRAP、SRAP、ISSR标记检测出的变异植株数量及多态性位点均存在差异。【结论】建立的火龙果快繁体系的繁殖系数为14.9,随快繁次数的增加,繁殖系数、生长势及遗传稳定性有下降的趋势。快繁第4代的体细胞无性系变异频率为24.2%,主要表现在DNA水平和棱茎形态上的变化。获得的16个变异株与原始植株的遗传相似系数为0.77~0.97,被分为4类,第Ⅳ类是GA3缺陷型矮化突变体。3棱和4棱丛芽差异可能是基因差异表达的结果。新开发的IRAP标记是检测火龙果无性系变异的有效手段。     

大白菜几丁质酶基因CHB4的克隆及序列分析

根据已知的几种十字花科植物几丁质酶基因保守序列设计特异性引物, 以大白菜叶片基因组DNA为模板, 通过PCR反应扩增出约1 kb的DNA片段和几丁质酶基因5′端序列片段(150 bp) 。利用不同浓度的水杨酸处理苗龄7 d的大白菜, 选择酶活力较高的处理植株叶片提取RNA, 采用RACE技术扩增。研究结果表明, CHB 4基因的DNA序列长度为1 517 bp (DDBJ 登录号: AB257452) , 包含有1个长度为508 bp内含子。该基因编码的产物是由268个氨基酸残基组成的蛋白质, 氨基酸序列与油菜ClassⅣ类几丁质酶的同源性达99% , 与其它几种高等植物的同源性达50%以上。     

应用RAPD方法鉴别香菇菌株的研究

作者采用单个、10-碱基的随机引物(Operon公司产品)PCR扩增香菇的多态性DNA。测试的7个引物均能扩增15个香菇菌株的DNA,扩增位点为12～19个,DNA片段大小为0.34kp～2.52kp。除菌株ATCC 28759和ATCC 28760所有引物扩增的DNA指纹图谱均相同外,其余13个菌株都有其独特的DNA谱带。结果表明,RAPD方法可用于鉴别香菇菌株间的差异,在食用菌遗传育种研究中具有广泛的用途。     

三角紫叶酢浆草叶色变异株系的RAPD和ISSR标记初步鉴定

 以三角紫叶酢浆草叶色变异株系和其野生型植株为材料,对其遗传物质进行分子水平上的初步检测。采用DNA混合样本池法,构建变异型样本池和野生型样本池,并以这两个DNA池做模板分别进行RAPD-PCR和ISSR-PCR 扩增。从70个RAPD随机引物和100个ISSR随机引物中分别筛选出2个RAPD特异引物（S76,S118）和2个ISSR特异引物（UBC818,UBC868）,均能在上述两个DNA池之间扩增出稳定的差异性条带共6条。其中,变异株系的差异性缺失带S118 700-800测序成功,其序列包含编码叶绿体光系统Ⅰ第Ⅶ亚基的基因。研究结果表明,与其野生型相比,该叶色变异株系的确发生了遗传物质的变化,且在一定继代范围内能通过无性繁殖方式稳定存在。     

香石竹品种的RAPD 标记

 用随机扩增多态DNA (RAPD) 技术, 选用4 个随机引物, 对87 个大花型香石竹品种总DNA进行随机扩增。4 个引物均得到了稳定的RAPD 图谱。扩增出的片段分子量在500～4300 bp 之间, 每个随机引物扩增出的条带数在8～12 条之间, 共扩增出2113 个条带, 平均每个引物扩增的DNA 条带数为915 条。根据DNA 谱带计算品种间遗传距离, 对87 个品种进行了聚类分析, 分为10 个组群, 组群间差异较大, 组群内差异较小。     

番茄EMS突变体库的构建及表型分析

以番茄品种"14637"种子为试材,采用0.8%的甲基磺酸乙酯(EMS)处理种子12 h,然后分别在叶、花、茎、果实、种子等方面对M1和M2世代群体单株进行表型变异观察,同时利用20对SSR引物对M2代典型变异株系进行分析鉴定,构建番茄突变体库,以期为获得番茄新种质资源提供参考依据。结果表明:M1代群体发生了一些变异,如植株矮化、叶色变异、花朵畸形、茎细弱、果实畸形等,但表型变异现象不明显;M2代番茄群落筛选共发现65种变异类型,189株变异植株,突变率为12.89%,其中获得的有益突变类型有8种;对M3代中13个典型变异植株进行基因组水平的变异检测,通过SSR引物分析,发现13种突变体均发生了DNA水平上的变异。该研究初步构建了含有189株M2代植株、65种表型变异的番茄突变体库。     

山楂属植物中苹果褪绿叶斑病毒的RT-PCR检测及病毒脱除方法

【目的】建立优化的山楂属植物苹果褪绿叶斑病毒(ACLSV)的RT-PCR检测体系,获得以山楂组培苗为试材的高效ACLSV脱除方法。【方法】基于转录组高通量测序解析的山楂属植物ACLSV基因组序列设计病毒检测引物,比较c DNA模板浓度、Taq DNA聚合酶种类及采样部位对病毒RT-PCR检测效果的影响。通过组培苗热处理和培养基中添加三氮唑核苷来脱除山楂植株中的ACLSV。【结果】基于转录组高通量测序获得的2个ACLSV山楂分离物的全基因组序列设计并筛选出适合于山楂属植物ACLSV的RT-PCR检测引物。建立了优化的山楂属植物ACLSV的RT-PCR检测体系。对80份山楂样品进行病毒检测,其中有18个样本检测出ACLSV,带毒率为22.5%。比较了热处理(37℃、30d)、化学处理(培养基中添加20 mg·L-1的三氮唑核苷,处理40 d)、热处理与化学处理结合方法(处理30 d)3种方法对山楂组培苗中ACLSV的脱除效率,表明热处理或热处理与化学处理结合的方法能够完全脱除山楂中的ACLSV,而单独化学处理的脱毒率不能达到100%。【结论】建立了优化的山楂属植物ACLSV的RT-PCR检测体系,表明组培苗热处理是脱除山楂植株中ACLSV的有效方法。     

中国主栽双孢蘑菇菌株的DNA多态性

本文以中国双孢蘑菇不同主栽产区的9个具代表性的双孢蘑菇菌株为材料,用20个随机引物对其进行RAPD分析。结果表明,20个随机引物中,有15个随机引物的扩增产物DNA片段表现出明显的多态性,其中每个引物对不同菌株扩增出的DNA片段数目各不相同,而且不同引物扩增出的DNA带谱也不同,差异较大。这15个引物对供试菌株总共扩增出168条DNA片段,其中最大的片段可达6.77kb,最小的DNA片段仪有0.31kb。同时,比较了供试菌株两两间的遗传相似性,发现它们之间的变化不大,其相似系数从0.6891到1.0000,而平均相似系数仅为0.8500,表明供试菌株之间的亲缘关系较近,遗传变异不丰富。另外,采用系统聚类法中的类平均法,对供试菌株相似系数两两间进行聚类分析并生成树状图谱,直观准确地揭示了它们之间的差异。当相似系数为77％时,所有供试菌株都被聚为一大类,说明我国主栽双孢蘑菇菌株的遗传基础较狭窄,可能来源于同一品系,这为进一步开展双孢蘑菇菌种的遗传改良提供了理论依据。     

茄子单倍体植株的SSR标记与性状分析

为深入了解茄子单倍体植株的性状与基因型差异,以花药培养获得的24份茄子再生单倍体植株为材料,采用7对多态性好的SSR引物对其DNA序列进行分子标记,并对花色、果色和果形等农艺性状进行对比分析。SSR标记分析显示,24份单倍体材料遗传背景不同,遗传相似系数在0.77～1.00之间,聚类分析将其划分为4个类群;植物学和农艺性状分析发现,24份材料的叶形指数在1.57～2.64之间,花粉活力介于13%～45%之间,其中18份单倍体材料可以结实,单株坐果数和花粉活力之间没有相同变化趋势;表型性状与分子标记聚类间具有较高的吻合度,分子标记聚类分析基本可以反映单倍体植株间花色、果型和果色间的差异;春季坐果的所有果实均无发育良好的种子,秋季得到了D4和D8的种子,且其种子的体积与二倍体茄子种子不存在显著差异。试验中筛选出了果色黑而一致,以及具有高温或低温结实特性的单倍体植株,此研究结果为单倍体植株的分类利用以及有性繁殖或加倍方法提供了理论和实践的依据。     

云南芋种质资源遗传多样性的AFLP分析

 采用荧光标记引物的AFLP分子标记技术, 用筛选出的“3 + 2”引物组合, 对48份云南芋种进行遗传多样性分析, 3对引物共扩增出184个DNA位点, 平均每对引物可检测出56.3个多态性位点,多态性位点高达91.8% , 云南芋种质资源在DNA分子水平上表现出极为丰富的遗传多样性。聚类分析表明: 野生种质和栽培种质的亲缘关系较远, 栽培种质基于AFLP标记的分类结果与形态性状基本一致, 少数材料差异较大。     

红掌根腐病病原鉴定及其PCR 检测方法

 利用真菌通用引物ITS1 和ITS4 扩增红掌根腐病菌转录间隔区并进行序列测定,通过序列 比较,设计了1 对红掌根腐病菌的特异引物SF1/SR2,对30 个红掌根腐病病原菌、8 种其它真菌和2 种 细菌基因组DNA 进行PCR 扩增。结果表明,只有红掌根腐病菌获得572 bp 的特异带。使用引物SF1/SR2 对华丽腐霉进行PCR 扩增,其检测灵敏度在DNA 水平上可达1 pg。运用设计的引物从红掌根腐病菌基 因组DNA 以及人工接种和自然发病的红掌植株中扩增到572 bp 的特异片段,实现了对红掌根腐病菌的快 速可靠的检测。     

利用PCR技术检测草莓镶脉病毒

 采用特异引物的PCR 扩增方法, 对30 个草莓品种进行了草莓镶脉病毒的检测, 同时用指示植物小叶嫁接法对被检植株进行了病毒检测, 两种方法结果一致。回收、克隆PCR 扩增出的特异DNA 片段,获得了携有草莓镶脉病毒CP 基因片段的载体。测序结果表明, 得到的特异DNA 片段同美国草莓镶脉病毒的株系ATCC 45058 CP 基因片段相比, 同源性为90. 94 %。     

山葡萄性别相关AFLP标记筛选及SCAR标记转化

通过AFLP分子标记方法,应用64对引物组合EcoR Ⅰ-NNN/Mse Ⅰ-NNN对山葡萄雌花、雄花和两性花植株基因池进行筛选,引物E-AGC/M-CTG在雄花和两性花植株基因池DNA中扩增出一条分子量为283 bp的特异性条带;经组池个体和其它品系验证,该特异性条带能在雄株和完全植株中稳定出现.将该特异性条带回收、克隆、测序,设计SCAR标记引物,对已知性别的85份山葡萄种质进行盲测,准确率达到97.6%,表明标记转化成功.由于该SCAR标记在绝大多数山葡萄栽培品种和有育种价值的种质资源中得到验证,可利用该SCAR标记对山葡萄杂交后代在苗期进行性别鉴定,提高育种效率.     

基于RAPD分析的李子新品种鉴定

以改进CTAB法对玉皇李和未鉴定新品种叶片基因组DNA的提取进行了试验。结果表明,该方法从这2个品种李树叶片中均能提出基因组总DNA,且DNA的纯度和完整性均较好,OD_(260)/O D_(280)的比值在1.8～2.0之间,无降解现象,RNA去除干净;此外,运用RAPD标记方法对这2个李品种基因组总DNA进行了PCR扩增,其RAPD分析条带清晰,用20条随机引物共扩增出114条带,平均每条引物扩增出5.7条条带,扩增片段长度为200～2000 bp,其中P_6、P_7、P_(10)、P_(14)和P_(18)5条随机引物可以单引物区分这2个品种,共获得20个条带,其中差异条带有6个,表明这6个位点存在差异。因RAPD每条扩增谱带对应基因组DNA分子上的一个位点,说明供试品种间DNA位点存在差异,表明未鉴定新品种在栽培过程中发生突变和分化,可能是1个优良种源。     

平菇不同菌株核DNA的提取及RAPD分析

采用改进的微量SDS裂解法,对平菇2026、2019、CCEF89这3个菌株的子实体进行了核DNA的提取和纯化,并以提取的DNA为模板,进行RAPD分析,鉴定3个平菇菌株核DNA在分子水平上的差异。对19个随机引物的扩增结果表明,13个引物有扩增产物．共得到208条带。这13个引物所扩增出来的产物在3个菌株之间都存在差异,根据扩增指纹的不同,可将3个菌株区分开。对3个菌株的扩增产物两两进行比较,证明这3个平菇菌株确实属于不同品种,与菌丝拮抗实验结果一致。研究结果表明,RAPD技术可用于平菇品种的快速鉴定。     

杏EST-SSR标记的开发

 利用MISA软件对NCBI上杏的15 387条EST序列进行SSR位点查找,发掘出含有SSR位点的序列1 073条,共有1 353个SSR位点,候选SSR位点出现的频率为8.79%。二核苷酸、三核苷酸和四核苷酸重复是最主要的重复类型,分别占23.50%、38.80%和23.43%。设计了50对EST-SSR引物并进行PCR扩增,发现40对引物能扩增出理想的PCR 产物,其中有25对引物能够扩增出多态性带。随机对7对引物的部分杏扩增片段进行了测序分析,发现有57.1%的片段具有相应的SSR位点,对梅DNA指纹中部分谱带的测序结果也证明是杏扩增出的相应的SSR位点。根据推算,从杏EST中开发SSR标记的开发效率为3.98%。进一步选用20对扩增效果最好的引物对24个杏品种,16个花梅品种以及8个果梅品种进行DNA指纹构建与遗传多样性分析,结果表明,来源于杏的EST-SSR引物在梅中有很高的通用性,杏和梅是遗传差异明显的两种植物,果梅与花梅在遗传上是不能分为两类的同种植物。     

杨梅基因组SSR引物的开发与应用

基于杨梅(Myrica rubar Sieb. et Zucc.)基因组序列信息,研究了1 431条scaffold中SSR位点的分布特点。共发掘到二至六核苷酸SSR位点43842个,分布在623条scaffold中,共有194种重复单元。二核苷酸SSR位点有36 383个,占总SSR的82.99%;AG/CT的出现频率最高,为55.70%,占总SSR位点的46.23%。三核苷酸SSR位点有6 115个,占总SSR的13.95%。四核苷酸SSR位点有827个,占1.89%。五核苷酸SSR位点为245个,占0.56%。六核苷酸SSR位点为272个,占0.62%。设计合成了59对基因组SSR引物,多态性分析显示,高度多态性引物26对,中度多态性引物为33对;将其应用于杨梅优株早鲜856及其他13个主栽品种的聚类分析,结果表明,上述引物在相似系数0.56处将14份杨梅材料分为两个群体,早鲜856与其他13个主栽品种在DNA水平上均存在差异,且与对照品种‘早色’的相似系数为0.86。