玉米和高粱SSR标记在薏苡中的通用性研究

旨在分析玉米和高粱SSR标记在其近缘种薏苡中的通用性和多态性,以期筛选可用于薏苡种质资源和遗传学研究的分子标记。以11份薏苡资源为供试材料,利用SSR-PCR扩增和毛细管电泳检测方法,对364对SSR引物进行了测试和筛选。结果表明,364对玉米和高粱来源的标记中有163对能在薏苡中扩增并得到清晰的条带,其中44对标记在薏苡中表现出良好的多态性。高粱SSR的通用性和多态性比例分别为58.02%和30.85%,玉米SSR标记的通用性和多态性比例分别为23.45%和26.47%,高粱SSR标记在薏苡中通用性和多态性更好。44对引物在11份薏苡材料中扩增出110条多态性条带,每对引物扩增出的条带数在1～5条之间,平均为2.5条,PIC为0.15～0.79,其中15对引物的PIC值大于0.5,占全部多态性引物的34.09%。筛选出的通用SSR引物可为薏苡种质资源多样性和分子遗传学研究提供可用的遗传标记,也是高粱、玉米和薏苡3种作物之间比较基因组学研究的有力工具。     

大豆基因组SSR和EST-SSR在黄芪中的通用性分析

分子标记的种间通用性可降低其开发成本,提高利用效率,促进遗传研究较薄弱物种的分子遗传学研究。为开发黄芪SSR分子标记,本研究利用大豆的66对基因组SSR(G-SSR)和43对EST-SSR引物在黄芪基因组中进行通用性分析,并选出其中条带清晰易辨的23对引物对6种不同来源的黄芪进行遗传分析。结果表明:大豆G-SSR、EST-SSR引物在黄芪中的通用性比例分别为31.82%、76.74%,多态性引物分别占18.18%、53.49%,大豆EST-SSR在黄芪的通用性高于基因组SSR,且通用的大豆SSR标记可以用于不同来源黄芪的遗传多样性分析。本研究发掘的多态性SSR引物可以有效用于黄芪的分子遗传多样性研究。     

小麦EST-SSR标记在偃麦草中的通用性分析

偃麦草由于抗性较强、营养价值高,被认为是一种极具开发价值的优良草种资源。为筛选有效的微卫星分子标记本研究以47份新疆野生偃麦草为材料,对91对小麦EST-SSR引物的通用性进行研究。结果显示小麦EST-SSR引物在偃麦草中通用性和多态性分别为87.91%和46.25%。通过多态性引物对47份偃麦草进行遗传多样性分析,多态信息含量(PIC)为0.46~0.93。聚类分析表明,在遗传相似系数为0.635处,可将47份材料分为两大类。这些引物为偃麦草遗传学的深入研究提供帮助。     

杨树SSR标记在柳树中的通用性分析

简单重复序列（simple sequence repeat,SSR）分子标记因其具有稳定性好、多等位基因、共显性遗传、数量丰富、基因组覆盖性好等优点,现己广泛应用于多种植物的遗传育种研究中。本研究利用杨树的48对基因组SSR引物及48对EST—SSR引物对6个苏柳品种进行了通用性分析。结果表明,杨树EST-SSR引物在柳树中的通用性达54．2％,而基因组SSR的通用性仅10．4％;但EST-SSR引物在有效引物中的多态性比例为80％,基因组SSR引物在有效引物中的多态性比例为100％。同时研究结果也表明,杨树SSR标记完全可以用于柳树群体或品种间的群传多样性分析。     

木薯基因组SSR和EST-SSR在麻疯树和橡胶树中的通用性分析

利用木薯的419对EST-SSR引物和182对基因组SSR引物在5个麻疯树品系和2个橡胶树品系中进行通用性分析。结果显示,木薯EST-SSR在麻疯树和橡胶树中的通用性比例分别为55.85%和38.90%,而木薯基因组SSR在麻疯树和橡胶树中的通用性比例分别为37.36%和26.37%。由此推测,EST-SSR的通用性高于基因组SSR。此外,木薯EST-SSR和基因组SSR的通用性在麻疯树中高于在橡胶树中。本研究发掘的通用性SSR引物可以用于木薯、麻疯树和橡胶树间的比较作图、基因发掘和QTL定位研究。     

基于灰色关联度分析和主成分分析法评估糖用甜菜品种的适应性

为了筛选出最适宜黑龙江哈尔滨地区种植的产质量高并抗根腐病的糖用甜菜品种。2020年在黑龙江省哈尔滨市黑龙江大学呼兰校区试验基地,以21个引种的KWS系列及1个BTS2730糖用甜菜品种（KWS1197为对照）为试材,采用主成分分析和灰色关联度分析法对根产量、含糖率、产糖量和根腐病4个指标进行综合评价。两种方法得出的甜菜品种的排序大致一致;第一主成分根产量的贡献率为69.704%,第二主成分含糖率的贡献率为26.283%,累计贡献率为95.987%,因此能够全面地反映甜菜的产质量性状;最适合本地种植的综合评价值高于对照的6个品种为：KWS0023(0.8231)>KWS0015(0.7685)> KWS6661(0.7511) >KWS9921(0.7103)>KWS0860(0.7097)>BTS2730(0.7065)>CK(0.6823);其他品种的综合评价值低于对照。主成分分析法和灰色关联度分析能够较为全面得分析甜菜品种,得出的结果具有可靠性。     

基于主成分分析与灰色关联度分析的玉米自交系综合评价

为筛选出综合性状优良的自交系,以来自不同区域的34个玉米自交系为材料,对14个主要性状指标运用因子分析方法确定权重,进行主成分分析和灰色加权关联度分析,通过综合效益值和加权关联度值对参试玉米自交系进行综合评价与筛选。结果表明,2种分析方法中,QB2787、QB2182、QB2828、QR273、T32、木6、QB512这7个自交系综合表现较好;其次是QB2229、QB2819、PH6wc、QB1923、双M9和QB1064;ZHL908、S611、EY560这3个自交系综合表现较差;PH6wc产量最高,QB2229次之;QB48和CML171产量最低。说明在实际选育过程中,不能只根据单一的性状指标来进行选择,应综合多方面优良性状进行分析评价。通过分析,QB2787、QB2182、QB2828、QR273、T32、木6、QB512这7个自交系综合性状表现较好,可作考虑为组配杂交种的优良基础材料。     

茄子SSR标记在番茄上的通用性分析

微卫星标记(SSR)是分子育种中常用的遗传标记之一,但目前报道的番茄SSR标记并不能满足番茄分子育种的需要,有必要发展出更多的SSR标记,近缘物种转移法是一种发展SSR标记简便快速的方法。本研究分析了茄子SSR标记在番茄上的通用性情况,结果表明:300对茄子SSR引物中有111对能在番茄基因组DNA上扩增出产物,97对引物扩增出的带型在茄子、番茄间相似程度高,标记通用率为32.3%;EST-SSR比基因组SSR的通用性更好,前者通用率为36.6%,后者为30.0%。将这些标记转移到番茄上,能节省开发番茄SSR标记的成本。     

高粱品系的主要农艺性状评价与综合分析

为探究产量与农艺性状间的关系,客观评价高粱品系,提高性状改良进程。本研究对24个高粱组合的农艺性状和产量进行变异分析、相关性分析、灰色关联度分析、主成分分析和聚类分析。结果表明单穗粒重变异系数和主穗柄长度较大;全生育期与至开花期、穗粒数皆达到极显著正相关,与穗粒数、单穗粒重、糖锤度呈显著正相关,千粒重对产量影响最大;灰色关联度结果也表明千粒重与产量性状关联度最大,其次为单穗粒重、至开花期和主穗长度;主成分分析结果表明,12个性状综合成6个因子,累计贡献率达86.91%,分别为生育期因子和开花期因子、产量因子和穗长因子、株型因子和穗柄长度因子、穗粒因子物质运储因子、产糖因子,排名前6的高粱组合有N_2、N_(20)、N_(19)、N_9、N_8和N_(24)。聚类分析结果表明,在阈值为0.60处,将24个高粱组合分为3类,第Ⅰ类生育期较长,千粒重、穗粒重较好;第Ⅱ类生育期较短且产量较高;第Ⅲ类综合性状较好。     

普通菜豆基因组SSR标记开发及在豇豆和小豆中的通用性分析

分子标记具种属间通用性可提高其利用效率,并降低标记开发成本。本研究基于Roche 454超高通量测序技术获得普通菜豆基因组测序结果,共开发了560个普通菜豆基因组SSR标记。利用2份普通菜豆品种对标记进行初步筛选,有421个标记能够有效扩增。用新开发的标记分析16份豇豆和16份小豆的通用性。结果显示,185个普通菜豆基因组SSR标记在豇豆中能有效扩增,通用性比率为43.9%;161个SSR标记在小豆中能有效扩增,通用性比率为38.2%;在豇豆和小豆中都能获得有效扩增条带的标记共138个;并且普通菜豆基因序列SSR标记在豇豆和小豆中的通用性比率高于基因间序列SSR标记。通用性标记的多态性分析表明,豇豆和小豆的多态性比率分别为34.0%和24.8%;且豇豆和小豆中基因间标记的多态性都比基因内标记的多态性高。上述通用性标记为豇豆属作物的多样性评价、连锁图谱的构建及基因定位等方面的研究提供了便利。     

广东割手密SSR遗传多样性分析

割手密是甘蔗近缘野生种之一,在甘蔗育种中具有重要地位和作用。本研究采用Genomic-SSR和EST-SSR两种类型分子标记对来自广东各个地区的67个割手密种质进行分析。在20对SSR引物上共检测到341个多态性条带,每个引物上的平均多态性为17.05,其中11个Genomic-SSR的平均多态性为20.82,9个EST-SSR的平均多态性为12.44。广东割手密在Genomic-SSR上的多态性显著高于EST-SSR上的多态性。MantelTest分析表明:通过Genomic-SSR、EST-SSR以及Genomic-SSR+EST-SSR三种方法所计算的试验材料的遗传距离矩阵之间都呈极显著相关(p<0.01),说明应用两种类型SSR获得的各个材料间的遗传关系具有较高的一致性。广东割手密在20对SSR引物上的遗传多样性指数介于0.1064~0.2916之间,平均多样性指数为0.1943;各个材料间的遗传距离为0.0063~0.3082之间,平均为0.1935。UPGMA聚类分析表明:广东割手密之间的遗传关系和地理来源存在一定的相关,由南向北存在较为显著的地理分化。     

甘蔗细茎野生种核心种质构建

以来自我国10个省(市)、自治区的540份甘蔗细茎野生种无性系为材料,根据采集地信息及其在20对SSR引物上的分子标记数据和15个表型性状资料,开展核心种质构建研究。不同取样量(5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%和90%)分析表明,10%的取样比例可获得70%以上的变异保留比例,是较好的核心种质取样规模;对5种采集地分组取样策略(等量法、简单比例法、平方根比例法、对数比例法和多样性比例法)和2种无分组取样策略(最大变异保留法和随机抽样法)比较表明,简单比例法获得的核心种质代表性最好,为最优取样策略。最后,在简单比例法取样筛选出的54份核心样品中,又通过定向选择补充了6份具有优异表型性状的材料,构建了含60份无性系的甘蔗细茎野生种核心种质,分子和表型检验都表明本研究所构建的核心种质具有较好的代表性和遗传多样性。     

野生割手密种质生产性能评价

为野生割手密资源的合理利用以及中国草本能源植物的开发与利用提供参考,以21份野生割手密种质为材料,对21份野生割手密种质的生产性能进行评价。结果表明：所有供试材料均能完成整个生长发育周期,材料SAGS08081生育期最长,长达167天,材料SAGS08068生育期最短,为127天,前后相差达40天;供试的21份割手密种质材料生长高度以及速度变化规律基本一致,拔节期至开花期生长速度最快;生产性能指标中,变异幅度较大的是单株干重和分蘖数,变异系数分别为52.39%和46.30%;变异幅度最小的指标是茎节数,变异系数仅为14.99%;不同割手密材料单株产量差异较大,单株鲜草产量为98.30~1238.90 g,平均单株鲜重为481.27 g,单株干草产量为45.39~335.62 g,平均单株干重为165.51 g;聚类分析可将所有材料分为两大类,Ⅰ类材料的各项指标明显优于Ⅱ类材料。     

甘蔗细茎野生种(Saccharum spontaneum L.)的遗传多样性和系统演化研究

利用RAPD技术,采用25个随机引物对来自中国不同生态环境的195份甘蔗细茎野生种材料进行了地理群体结构的遗传多样性研究。结果表明：甘蔗细茎野生种的种内遗传变异较大,各地理类群的遗传分化明显,具有丰富的遗传多样性。基于分子聚类分析,推论中国甘蔗细茎野生种的起源演化方式为：起源于云南,然后由云南→四川→贵州→     

斑茅割手密杂种后代真实性鉴定及遗传分析

以斑茅GXA87-36(♀)与割手密GXS79-9(♂)杂交获得的经形态鉴别为真杂种的后代材料GXAS07-6-1 (斑茅割手密杂合体)及其双亲为材料,利用体细胞染色体计数以及SSR、SRAP分子标记对杂种进行真实性鉴定,并利用SRAP分子标记对斑茅GXA87-36、割手密GXS79-9及其杂种后代遗传位点的传递进行分析。结果表明, GXA87-36体细胞染色体数为2n=60,GXS79-9体细胞染色体数为2n=64,其杂种GXAS07-6-1染色体2n=62,其杂交的染色体遗传方式为n+n;筛选出3对SSR引物和5对SRAP引物可分辨后代的真伪;利用71对SRAP引物扩增后代和双亲,检测到1 095个遗传位点,多态性位点数为800;母本有279个位点,其中有 79 %传递给其后代;父本有439个位点,其中有73%传递给后代;用NTSYS-pc2.10e软件计算Jaccard遗传相似系数,双亲间为0.474,后代与母本、父本间分别为0.696、0.752,表明后代GXAS07-6-1偏向父本遗传。     

棉花EST-SSRs在香蕉中的通用性

香蕉SSR分子标记开发和应用有限,通过对棉花SSR分子标记在香蕉中的通用性研究.用1343对棉花EST-SSR引物对贡蕉(AA)和野蕉(BB)两个材料进行转移扩增,得到226对有效扩增的引物.进一步用该226对引物对20个香蕉品种和4个野蕉材料扩增,得到了157对多态性引物.157对多态性引物共扩增到1188个条带,平均7.6个;引物的多态信息含量范围在0.58～0.91之间.依据获得的SSR数据,应用非加权类平均聚类方法,在相似系数0.60水平上,将24个品种分为两大类群,类群Ⅰ是以A基因组为主的品种群,类群Ⅱ是以B基因组和A基因组与B基因组杂交的品种群,证明了棉花EST-SSR分子标记在香蕉中具有通用性.     

与高粱A2类型细胞质雄性不育性连锁的SSR标记的初步鉴定

高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)质核互作雄性不育类型有7种,即A1,A2,A3,A4,A5,A6和9E.对于雄性不育机理的研究以往都集中在A1类型上.本文运用SSR方法分析了高粱亲本622 A2,晋粱5号,它们的杂交种622 A2×晋粱5号,及其F2代323个单株的DNA,从60对SSR引物中筛选到与不育基因连锁的SSR标记Xtxp 65和Xtxp30,分别位于目的基因11.5 cM和20.0 cM处,其特异带型大小分别约为125 bp和250 bp.分子标记的有效利用有利于优良高粱不育系的选择,也为基于作图的基因分离奠定了基础.     

割手密线粒体DNA的简易快速提取方法

高效快速地分离提取高质量的线粒体DNA(mtDNA)是研究植物线粒体基因及其起源进化的重要前提。为获得高质量的mtDNA进行割手密资源的线粒体基因序列扩增及测序分析,本研究以割手密黄化苗为材料,通过简单差速离心分离得到线粒体,经DNaseⅠ消化处理,去除核DNA杂质得到较纯的线粒体,然后经过5%SDS和蛋白酶K充分裂解线粒体,利用饱和的苯酚/氯仿(1:1)和氯仿两次抽提除去蛋白质,并经过RNase A的消化处理除去RNA,无水乙醇沉淀等一系列操作得到mtDNA。所提取的mtDNA样品经紫外吸收光度测定,琼脂糖凝胶电泳和PCR扩增分析其浓度和纯度,结果表明利用该方法提取的mtDNA纯度高,完全能满足后续PCR分析及分子克隆测序的要求。该方法不仅DNA提取纯度高,操作简单、快速经济,可为今后开展甘蔗及其各野生种的研究提供技术支持。