结球甘蓝迟抽薹基因RAPD标记转SCAR标记

本研究以与结球甘蓝迟抽薹基因连锁的N1750为引物,应用RAPD技术进行PCR扩增,检测到迟抽薹基因,对特异片段进行回收、克隆和测序,依据测序结果设计SCAR引物。在166株BC1群体(A21与P02杂交得到F1再与P02回交)中通过与RAPD标记的比较,SCAR扩增结果同RAPD扩增结果完全一致,从而证实了SCAR标记的准确性。实验结果表明,与甘蓝迟抽薹基因连锁的RAPD标记被成功转化为SCAR标记,为甘蓝分子标记辅助选择育种提供了基础。     

结球甘蓝(Brassica oleracea var. capitata)迟抽薹基因SCAR标记转CAPS标记

为了更加精确结球甘蓝迟抽薹基因标记。本研究以结球甘蓝冬性强的迟抽薹材料‘P02’和冬性弱的易抽薹材料‘A21’杂交得F1代,F1代自交至F3代为试验材料,并以课题组所设计的特定序列扩增(sequence characterized amplified regions, SCAR)标记的SCN1/248为引物。在F3代的785株结球甘蓝中有711株扩增出目的条带,有74株未能扩增出目的条带。经测序,该序列长度为248 bp,运用该序列共设计3对酶切扩增多态性序列(cleaved amplified polymorphic sequence, CAPS)引物,其中1对引物均扩增出目的条带,多态性消失,另外两对分别命名为SC01和SC02。结合田间127株结球甘蓝抽薹性状调查,有65株表现为迟抽薹,59株表现为易抽薹,3株表现为中间型,与SCAR扩增检测结果基本一致,将SCAR标记转换成CAPS标记,建立CAPS标记体系。本研究进一步精化了分子标记辅助选择,为做精确定位功能基因,选育优良的迟抽薹结球甘蓝品种提供了理论依据。     

与黄瓜抗炭疽病相关基因连锁的基因片段及SCAR标记

为建立黄瓜抗炭疽病分子标记辅助选择技术体系,以黄瓜抗病亲本66和感病亲本A18以及它们的F1、F2、BC1群体为试材,对黄瓜抗炭疽病的遗传规律进行了分析,结果表明,其抗性是由一对单隐性基因控制的,感病相对抗病为不完全显性.将炭疽病抗性相关基因的一个共显性AFLP标记进行了测序,根据序列特点设计了特异的SCAR引物SCE...     

与野生大麦褐斑病抗性基因连锁的SCAR标记的开发

从土耳其野生大麦(Hordeum vulgare ssp.spontaneum)中衍生的第三代回交系(Bq)即BC系240的F2后代在某种意义上分离出了对褐斑病(Rhynchosporium secalis)的抗性。这说明存在有单一的显性抗性基因。用AFIP标记开发出了与该抗性基因连锁的两个SCAR标记。用SCAR标记对二体和双端体小麦-大麦添加系的筛选证实。褐斑病抗性基因位于大麦染色体3H的着丝点区域；     

红花草莓红花基因RAPD标记转化为SCAR标记

红花草莓不但具有经济价值,还具有很高的观赏价值。本研究将3个与红花基因连锁的RAPD标记即AW65679（1031bp）、S484（620bp）与S1383（500bp）进行了克隆与核苷酸测序,并根据测序结果设计4对SCAR引物,将这4对引物对红花草莓品种粉红熊猫、白花草莓品种鬼怒甘及它们的杂交后代进行PCR扩增程序优化和鉴定,筛选出一对SCAR引物可扩增出与红花基因连锁的特异片段AW65679（1038bp）,这就是与红花基因连锁的SCAR标记。SCAR标记因其稳定性好,重复性高将为草莓分子育种开辟一条新的有效途径。     

普通菜豆抗炭疽病基因SCAR标记鉴定

利用12个菜豆品种（鉴别寄主）评价了7个抗炭疽病基因SCAR标记的可靠性和实用性,其中SBB14_1150/1050标记引物扩增没有特异性,SAS13₉₅₀没有扩增带。用5个可靠的菜豆抗炭疽病基因SCAR标记（SCAreoli₁₀₀₀、SH18₁₁₀₀、SAB3₄₀₀、SB12₃₅₀ 和SCF10₁₀₇₂）,对127份普通菜豆抗炭疽病品种进行抗炭疽病基因分子标记鉴定,82份未检测到SCAR标记,45份分别含有1~3个SCAR标记;检测到SCAR标记的资源中,13份含有SCAreoli₁₀₀₀标记,13份含有SH18₁₁₀₀标记,5份含有SAB3₄₀₀标记,9份含有SB12₃₅₀标记,11份含有SCF10₁₀₇₂标记。分析表明抗病品种含有的抗病基因标记与品种来源存在相关性。     

大白菜-结球甘蓝易位系外源染色体区段基因标记的开发与应用

为了利用基因标记对大白菜-结球甘蓝易位系进行鉴定,针对大白菜和结球甘蓝共线性基因序列差异位点设计引物,以大白菜85-1和结球甘蓝11-1为试材,进行了多态性标记的筛选,并在大白菜-结球甘蓝易位系、易位系自交后代及大白菜和结球甘蓝不同商品种间进行了可利用性鉴定。结果表明,根据大白菜和结球甘蓝263个共线性基因共设计特异引物171对,66对引物在大白菜和结球甘蓝间表现出多态性扩增,所占比例为38.60%。66个基因标记中,基于大白菜基因序列获得的2个和基于结球甘蓝基因序列获得的48个,可作为结球甘蓝相对大白菜特异的基因标记,并成功用于大白菜-结球甘蓝易位系AT1-41和AT1-47及AT1-47自交后代的鉴定。进一步利用这66个基因标记在4个大白菜和4个结球甘蓝商品种中进行了PCR扩增,有52个标记能将供试的大白菜品种和结球甘蓝品种完全鉴定出来,有11个标记在部分品种中表现出多态性。结果为深入研究大白菜-结球甘蓝易位系外源基因的表达、调控、互作和标记辅助育种奠定了基础。     

黄瓜序列特征性扩增区域标记(SCAR)的开发

黄瓜的分子标记连锁图谱研究已经到了比较和整合的阶段,然而可用于黄瓜作图的锚定标记却并不多.本研究利用华北类型和欧洲温室型黄瓜自交系S94和S06作为PCR模板,通过将二者差异的RAPD和SRAP条带克隆、测序并根据测序结果设计特异引物,成功获得了118个SCAR标记.经4个典型黄瓜种质材料PCR验证,引物多态性比例高达10%以上.本研究获得的SCAR可望用于黄瓜遗传图谱的构建和整合.     

SCAR标记转化失败的原因和对策

SCAR标记作为一种快速、简便可以直接应用的分子标记,在标记辅助选择育种中发挥着重要的作用。但是目前SCAR标记的转化效率不是很高。本文从引物设计、序列相似或多拷贝及DNA甲基化等方面分析SCAR标记转化失败的可能原因;同时从引物设计技巧、PCR反应条件、借助CAPS和SSCP技术以及借助原始标记邻近序列等方面综述了SCAR标记转化失败的情况下获得序列特异性标记的几种有效补救手段。     

甘薯抗茎线虫病基因的遗传分析及SCAR标记

以甘薯抗茎线虫病品种徐781和感茎线虫病品种徐薯18的杂交F1分离群体的174株单株为材料,对甘薯抗茎线虫病基因的遗传进行了分析。结果表明,徐781的抗茎线虫病为单基因控制,推测其基因型为Rrrrrr,徐薯18的基因型为rrrrrr。采用BSA-RAPD相结合的方法,筛选940条随机引物,发现10条引物在抗、感池间表现多态性。用这10条引物检测两亲本及建池单株,发现只有引物OPP03在8株抗池单株中扩增出一条在8株感池单株中所没有的特异条带,认为该标记与甘薯抗茎线虫病基因连锁。根据该标记对F1代174个单株的扩增结果,利用Mapmaker3.0软件计算遗传距离,表明该标记与抗茎线虫病基因间的遗传距离为14.2cM。将该片断回收、克隆、测序,表明其长度为878bp,该标记命名为OPP03878。根据测序结果,设计1对特异引物,进行特异性扩增,成功地将OPP03878标记转化为SCAR标记,用亲本及分离群体验证表明该分子标记稳定性好。     

小麦抗叶锈基因Lr24、Lr35的STS、SCAR标记在近等基因系(NILs)上的特异性验证

用一套分别含有不同抗叶锈基因的53个以Thatcher为遗传背景的近等基因系（near-isogeniclines,NILs）对已报道的分别与抗叶锈基因Lr24和Lr35连锁的STS、SCAR进行特异性验证。结果对于与Lr24连锁的STS标记,在53个NILs中只在TcLr24亲本中扩增出片段大小与报道相同的310bp的条带,在TcLr35中也扩增出了一条片段,但片段大小不同于310bp约为270bp。对于与Lr35连锁的SCAR标记,只在TcLr35亲本中扩增出片段大小为900bp的条带,与报道片段大小一致。验证结果表明与抗病基因Lr24和Lr35连锁的STS、SCAR分子标记在NILs中特异性都较好,进一步证明了这两个分子标记可方便地用于小麦抗叶锈基因Lr24、Lr35的分子标记辅助选择育种。     

19个华蕉类栽培品种的SCAR标记鉴别

针对华蕉(Cavendish,AAA)类主栽品种在命名过程中出现的"同物异名"现象较突出的问题,本研究利用SCAR(sequence characterized amplified regions)标记对华蕉品种进行快速鉴别。通过对19个华蕉类品种进行RAPD(random amplified polymorphic DNA)多态性分析,共获得5条具有差异性的DNA片段,并对其进行测序分析,将其转化成相应的5对SCAR引物,再分别以19个华蕉类栽培品种的基因组DNA为模板进行SCAR-PCR扩增。利用这5对SCAR标记在不同华蕉类栽培品种中的差异片段,建立快速鉴别19个华蕉品种的路线图。结果表明:组合使用这5对SCAR引物可以快速、稳定的区分其中的7个华蕉类栽培品种,而其余12个品种则被划分为4个组。本研究将多个SCAR标记进行联合分析,实现快速、稳定、高效的鉴别华蕉类栽培品种,有利于在分子水平上为华蕉类栽培品种的鉴别提供分子依据。     

开发与柑桔抗溃疡病基因连锁的由RLK-RGC衍生的分子标记

本文是在先期研究工作的基础上,利用从柑桔与枳属间杂种的基因组DNA所获得的类受体激酶(RLK)的候选抗病基因序列,重新设计引物,对柑桔抗溃疡病材料和感病材料开展以PCR扩增为基础的对比分析,其中一对引物‘19h16/DdeI'的扩增产物经限制性内切酶DdeI酶切,揭示了抗性材料(Ichang Papeda,Meiwa kumquat,Maruhi kumquat and Nagami kumquat)和感病材料(Flying Dragon,Valencia orange and Palestine sweetlime)之间的多态性差异,同时,在C.Ichangensis的自交F1代和Palestine sweetlime× Ichang Papeda的杂交F1代群体中也见明显的多态性差异;对这些F1代个体进行溃疡病病原[Xanthomonas axonopodis pv.Citri(Xac)]接种作抗病性表型鉴定,结果表明,该分子标记‘19h16/DdeI'与柑桔溃疡病抗性密切相关;经纯化测序的结果进一步证明,抗性材料PCR扩增产物具有完全一致的序列和DdeI酶切位点,但感病材料缺少这一DdeI酶切位点;染色体步行(primerwalking)在BAC文库的对应单克隆中获得了一个完整的抗病基因序列,与以前获得的2个抗病基因序列‘17o6RLKP'和‘26m19RLKP'相比,‘19h16RLKP'也具有Xa21抗病基因蛋白的所有特征,包括含有一个信号肽、同样数目的亮氨酸重复序列、跨膜域和激酶域等.基于该序列的开放读码框,发展了特异性更强可靠性更高的另一分子标记,在今后的研究工作中具有较大的应用潜力.     

棉花抗卷叶病RAPD和SCAR标记研究

利用RAPD对抗卷叶病品系CNH 123、CNH 1012和感病品系CNH 1020、CNH 120分别建立了抗、感病多态带,用80个引物进行PCR扩增.引物OPC 02在抗病品系CNH 123和CNH 1012中得到1700 bp的特征片段,建立了10个抗病及感病DNA库并进行混合分组分析,在F2群体用OPC 02重现了上述特征片段,并将该片段改造为SCAR标记,设计引物对为5'-GT-GAGGCGTCAGAGGGAT-3'(正向)and 5'-GTTGCCGTGCACTAGGCT-3'(反向).利用Mapmaker软件得到10个F2分离群体的RAPD分离图谱.     

萝卜抽薹基因连锁的AFLP和SCAR分子标记鉴定

本文运用AFLP分子标记技术,结合BSA法,对萝卜抽薹基因相连锁的AFLP分子标记进行研究,获得两个与萝卜耐抽薹基因相连锁的AFLP标记,遗传距离分别为14.6 cM和9.1 cM.序列测定和Blast分析表明,标记ACG-CAG(123 bp)与拟南芥中锌指蛋白3(zinc finger protein 3,ZFP3)的cDNA同源性为89%,期望值为6e-23;标记ACT-CTG(175 bp)与拟南芥中的Copia类反转录转座子AtRE1基因的同源性为83%,期望值为4e-42.并将其中一个标记转化为简单易行的SCAR标记,遗传距离为7.5 cM.     

高粱抗蚜基因分子标记的建立

采用BSA法,应用RAPD技术筛选500个随机引物,共扩增出1614条DNA谱带,其中有OPA-01、OPP-09、OPP-14、OPH-19、OPN-08、OPN-07、OPN-20、OPY-14、OPS-20、OPJ-06 十个引物在抗感池间扩增出了多态性谱带.分析表明,132株后代中,OPN-07727有4株重组,OPN-08373有8株重组,OPY-14600有12株重组,重组率为3.0%、6.1%和9.1%,换算为图距单