利用小麦SSR标记分析鸭茅种质资源的遗传多样性

使用小麦(Triticum aestivum)SSR引物和扩增程序,以中国春小麦(T. aestivum)品种为对照,利用SSR标记对来自国内外的45份鸭茅(Dactylis glomerata L.)种质资源进行遗传多样性研究.结果表明,20对引物扩增出295个条带,多态性条带为187条,多态性条带比率为61.15%,鸭茅种质资源的遗传相似系数范围为0.7848～0.9513.聚类分析和主成分分析将供试材料分为6大类,聚类结果不仅能反映鸭茅生态适应性特征与其生长发育状况及生产性能相关,还显示出国产鸭茅品种遗传基础较为狭窄.研究表明将小麦SSR引物用于检测鸭茅遗传多样性行之有效.     

RAPD和ISSR标记对甜瓜种质遗传多样性的研究

利用RAPD和ISSR两种分子标记技术对37份甜瓜(CucumismeloL.)种质进行了遗传多样性研究.在供试材料中筛选到具有多态性的RAPD引物21个,ISSR引物10个(其中ISSR-2与ISSR-4等量混合组成ISSR-10引物对).RAPD引物共扩增出多态性带106条,多态性条带比率(PPB)为58.62%,平均多态信息量(PIC)为0.47;ISSR引物共扩增出多态性带73条,PPB值为65.51%,平均PIC值为0.53.根据两种标记的结果,采用UPGMA聚类分析,将供试材料分为两大类群野生甜瓜和栽培甜瓜;栽培甜瓜又分为厚皮甜瓜和薄皮甜瓜两大亚群,各野生甜瓜种质之间的遗传距离较大,这与其分类地位基本一致.两种分子标记的分析结果呈极显著正相关(r=0.62>r=0.01).研究表明,RAPD和ISSR标记可用于甜瓜种质遗传多样性的研究.     

利用RAPD和AFLP标记分析烟草种质资源的遗传多样性

从200条10 bp的RAPD引物中筛选获得28条多态性引物，对48份烟草材料的基因组DNA进行扩增。共获得184条DNA扩增片断带，其中多态性带86条，平均多态检出率为46.7%。用4对AFLP选择性扩增引物对48份烟草材料进行选择性扩增，共获得321条扩增带，其中174条具有多态性，平均多态检出率为54.2%。根据RAPD和AFLP标记的结果，采用UPGMA法进行聚类分析，两种方法获得了相似但不完全相同的结果，两者都可以将48份烟草资源分为两大类群，即黄花烟草(Nicotiana rustica)群和普通烟草(N.tobacum)群，普通烟草可进一步分为4组；48份材料的遗传距离变幅在1.4～11.0之间，其聚类结果与理论上所期望的结果基本一致，AFLP标记技术比RAPD标记技术能更好地从分子水平上揭示烟草种质资源的遗传背景、亲缘关系及演化规律。     

利用SSR标记分析藜麦品种的遗传多样性

为了解藜麦种质资源的多样性,本研究利用SSR引物对所搜集的41个藜麦种质的多态性及其亲缘关系进行了分析。结果表明,从54对SSR引物中筛选出了16对能明显扩增出稳定的多态性条带的引物,共检测出139个等位基因条带,每一对引物的等位基因个数为3~13,平均为8.7;16对引物的多态信息含量(PIC)变幅为0.208~0.432,平均为0.366。UPGMA聚类分析显示,41份材料的遗传相似系数(GS)在0.374~0.906之间,平均相似系数为0.626。在阀值(GS)约为0.665时,41份材料可分为4大类。其中614929与B.B.Quinoa浙Ⅰ间的遗传相似系数最小,为0.374,表明来源于不同地区的遗传距离较远,遗传基础较广泛。藜麦品种资源间的亲缘关系的揭示为藜麦资源保存和新品种选育提供了理论依据。     

利用SSR和RAPD标记分析中国部分地区晚疫病菌群体遗传多样性

利用SSR和RAPD对来自福建、黑龙江、河北和内蒙古4个地理群体的80个马铃薯晚疫病菌（phytophthora infestans）株进行了遗传多样性分析。13对SSR引物共扩增出76条谱带,多态性条带比率78.9%,相似系数变化范围0.00～0.42之间;筛选出的14条RAPD引物共扩增出189条谱带,多态性条带比率95.2%,相似系数变化范围0.04～0.66之间。遗传多样性分析表明,在4个群体中,福建群体的多样性更为丰富。遗传相似性分析显示,黑龙江和内蒙古两个群体间的遗传相似性最高,而福建和河北两个群体间的遗传相似性最低。聚类分析显示,来自南方福建的菌株与来自北方黑龙江、河北和内蒙古的菌株亲缘关系较远,且福建群体分布于更多的聚类组,显示出更高的遗传变异度。     

大蒜种质遗传多样性的SSR分析

为了探索中国大蒜种质个体的SSR位点的分布情况,为品种鉴定、保存及遗传改良提供分子生物学依据,利用6对SSR引物对40个大蒜(Allium sativumL.)品种进行聚类分析、主成分分析及遗传多样性评价。共检测到21个多态性位点,平均每对引物可扩增出约3.5条多态性片段,多态性百分率为56.76%;SSR引物组合平均有效等位基因数、Nei基因多样度和Shannon信息指数分别为1.5551、0.3414和0.5188。聚类分析显示,6对SSR引物可把40份大蒜种质资源从0.59相似系数水平上3个类群。第一类群包含28份种质,在相似系数为0.73的水平上进一步又被分成了3个亚类;第二亚类仅包含2份种质;第三亚类包含10份种质,在0.68的相似系数水平上分成了2个亚类。主成分分析和UPGMA的结果基本一致。不同地理来源的大蒜种质的Shannon-Weaver多样性指数的变幅为0.0576~0.4179,说明大蒜种质遗传多样性丰富。本研究利用SSR分子标记技术较准确地解析大蒜不同材料间的亲缘关系及遗传多样性,为中国大蒜SSR分子标记提供基础资料。     

大豆种质资源RAPD标记遗传多样性研究

为深入研究并充分利用野生大豆资源,本文利用RAPD分子标记对40份大豆材料加以分析,旨在从DNA分子水平上探索野生大豆、地方品种和育成品种之间的遗传多样性状况。结果表明:50个RAPD引物筛选出具有多态性且扩增条带清晰的引物38个,共检测出407条带,其中多态谱带309条,多态性程度为75.92%。每个引物可扩增出2～14条多态性带,平均产生多态性谱带8.1条;平均多样性指数为2.3377,变幅范围为0.5865～4.2133。遗传相似系数变幅范围为0.44～0.92,平均为0.75。野生大豆的多态比例(94.35%)、多样性指数(2.2336)分别高于育成品种(87.47%、1.7331)和地方品种(83.54%、1.6198)。遗传相似系数为野生大豆(0.6498)地方品种(0.7015)育成品种(0.7177),育成品种与地方品种间为0.6599,育成品种与野生大豆间为0.6487,地方品种与野生大豆间为0.6045。UPGMA聚类分析结果表明,40份大豆材料聚为6类,育成品种和地方品种各自聚为一类,野生大豆聚为4类。野生大豆特异等位基因数远远高于育成品种和地方品种二者的相加之和。本研究从分子水平上揭示了野生大豆与栽培大豆区别明显,宜作为一个独立的种,同时野生大豆变异幅度大,遗传基础广,是大豆育种实践中的优良基因资源。     

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标记的梨资源遗传多样性分析

本研究利用SSR标记技术对56份梨资源进行了遗传多样性分析。利用筛选出的6对SSR引物共扩增40条谱带,其中多态性位点38个,多态性位点比例为95%,每对引物产生有效等位基因6.3个。各位点期望杂合度H值在0.0354～0.491,平均为0.1964;有效等位基因Ne值在1.0367～1.9648,平均值为1.2958;香农指数I值平均值为0.3256,说明了供试梨材料的遗传多样性较低。利用SSR标记可将44个栽培品种区分开,但无法区分芽变和原种。根据SSR标记揭示的多态性,采用NTSYS-pc软件,以UPGMA法进行聚类分析,结果显示所检测的56份梨材料在相似系数0.71处可分为4组,其中中国的白梨、秋子梨和砂梨相互交错在一起,没有独自各自成组。     

14份小麦种质资源抗麦长管蚜遗传多样性的SSR分析

利用SSR分子标记在分子水平探讨小麦种质资源抗麦长管蚜的遗传多样性,为高效节本型和环境友好型的抗蚜育种的研究和利用提供理论依据和技术支持。结果表明：在小麦的A、B和D 3组同源染色体组上的175对SSR分子标记鉴定出了有多态性的32对引物,其中在D同源组中小麦抗蚜性的遗传多样性较高,同时在21对染色体中7D染色体上遗传...     

Genetic Diversity of Asian Cotton (Gossypium arboreum L.) in China Evaluated by Microsatellite Analysis

Asian cotton (Gossypium arboreum L.) was once widely cultivated in China. It has also been a valuable source of genetic variation in modern cotton improvement. In this study, the genetic diversity of selected G. arboreum accessions collected from different regions of China was evaluated by microsatellite (simple sequence repeats, SSRs) analysis. Of the 358 microsatellite markers analyzed, 74 primer pairs detected 165 polymorphic DNA fragments among 39 G. arboreum accessions examined. Twelve accessions could be fingerprinted with one or more SSR markers. With the exception of two accessions, DaZiJie and DaZiMian, genetic similarity coefficients among all accessions ranged from 0.58 to 0.87 suggesting high level of genetic variation in the G. arboreum collections. The UPGMA dendrogram constructed from genetic similarity coefficients revealed positive correlation between cluster groupings and geographic distances. In addition, comparison of the microsatellite amplification profiles of the diploid G. arboreum and tetraploid Gossypium hirsutum L. found that size distribution of amplified products in G. arboreum was dispersive and that of G. hirsutum was relatively concentrated. The information on the genetic diversity and SSR fingerprinting from this study is useful for developing mapping populations for constructing diploid cotton genetic linkage map and tagging economically important traits.Diqiu Liu, Xiaoping Guo: These two authors contributed equally to this work.     

棉花Bax inhibitor-1基因启动子的克隆及初步验证

为研究克隆自陆地棉的GhBI-1A和GhBI-1B基因的表达差异及其响应不同物生和非生物胁迫的分子机制,利用BD GenomeWalkerTM Universal Kit的染色体步移技术得到了2个棉花GhBI-1A和GhBF1B基因5’端上游的启动子序列,长度分别为1650bp和2001bp.生物信息学分析表明,GhBI-1A和GhBI-1B的启动子序列均存在TATA-box和CAAT-box及多个与植物非生物胁迫相关的响应元件,GhBI-1B启动子中还含有真菌诱导应答元件.以表达载体pBI101为基础,用所克隆的2个棉花GhBI-1基因启动子序列与GUS报告基因融合,构建新的植物表达载体并转入农杆菌.用叶盘法侵染烟草进行瞬时表达,结果表明2个启动子均能够驱动报告基因的表达.     

利用复合杂交群体定位陆地棉产量性状QTL

以共同亲本渝棉1号分别与中棉所35和贝尔斯诺杂交F1代,再次杂交得到复合杂交群体.利用6 565对SSR引物对3亲本进行多态性引物筛选,获得92对多态性引物.以多态性引物检测复合杂交群体172个单株的标记基因型,共获得96个标记位点,其中4对引物产生两个位点.构建的遗传连锁图谱包括63个标记、19个连锁群,总长656.0 cM,标记问平均距离10.4 cM,覆盖棉花基因组14.8%.利用多QTL作图方法,以复合杂交群体F2株系的产量性状鉴定结果,检测到7个产量性状QTL,即1个单株铃数(BN)、2个单铃重(BW)、1个衣分(LP)、1个单株籽棉(SC)和2个单株皮棉(LC).7个QTL分布于4条D基因组染色体,其中第19染色体分布4个QTL.同时,不同亲本之间存在产量性状QTL等位基因的差异.     

利用复合杂交群体定位陆地棉纤维品质性状QTL

为发掘陆地棉纤维品质性状基因/数量性状基因座(quantitative trait loci,QTL),本研究以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)优质品种渝棉1号分别与贝尔斯诺和中棉所35杂交获得F1代,随后利用两个F1再次杂交得到复合杂交群体.利用6565对SSR引物筛选渝棉1号、中棉所35和贝尔斯诺,获得155对多态性引物.对检测[(渝棉1号×中棉所35)x(渝棉1号×贝尔斯诺)]F1复合杂交群体标记基因型获得的158个位点进行遗传连锁分析,构建的遗传图谱包含102个位点,覆盖1199.0 cM.利用多QTL(multiple-QTL model,MQM)作图法,检测到11个纤维品质性状QTL,包括4个纤维长度、2个长度整齐度和5个纤维比强度QTL.11个QTL分布于4条D基因组染色体.本研究表明,陆地棉不同品种同一纤维品质性状QTL等位基因存在差异;三亲本杂交群体不仅可以提高群体多态性分子标记比例,而且可以显示同一QTL在不同遗传背景的等位基因表现差异.     

中国大豆部分获奖品种与其祖先亲本间SSR标记的多态性比较和遗传关系分析*

利用SSR技术对12个获奖的大豆(Glycine max)育成品种及其祖先亲本的遗传多样性和遗传关系进行分析,目的是对大豆优良品种遗传多样性进行准确评价,为亲本选配、后代遗传变异程度及杂种优势水平的预测提供指导。分析结果显示育成品种位点的等位变异数(154)低于祖先亲本(173),育成品种的遗传多样性指数(0．70、1．41)均低于祖先亲本(0．74、1．53),对数据进行t测验,差异均不显著。表明育成品种的遗传基础与祖先亲本相比,尽管差异不明显,但遗传基础有变窄的趋势。位点的多态性比较表明,位于O连锁群上的位点Satt173的多态性较高,适于分析不同的大豆品种。而位点Satt279(连锁群H)的多态性较低,不适合作为相似品种间的SSR分析。用SSR得到的数据进行遗传相似系数的计算和聚类分析表明,中国育成品种和祖先亲本均匀分布在两大类中,其分布与地理来源关系密切。实验选用分布在大豆19个连锁群上的31个SSR核心引物,所得结果与前人得到的结论一致,说明在分析遗传关系较近的品种时,选用较少的位点也能较好的反映大豆品种(系)间的遗传关系。根据系谱计算的遗传贡献率和基于SSR数据的遗传相似系数进行相关分析表明,两者相关极显著。建议在选配亲本时,先根据系谱计算亲本的遗传贡献率,再考虑品种之间的遗传相似系数,以减小工作量。     

Zinc Application Enhances Biological Yield and Alters Nutrient Uptake by Cotton (Gossypium hirsutum L.)

Zinc (Zn) deficiency is often associated with calcareous soils throughout the world, whereas application of Zn not only enhances biological yield but exhibits significant interactions with nutrients. Hence, a two-year field experiment was performed in 2004 and 2005 to assess the crop Zn requirements as well as nutrient interactions in cotton. The present study followed a randomized complete block design with five Zn levels: 0.0, 5.0, 7.5, 10.0, and 12.5 kg Zn as ZnSO₄.7H₂O. The biological yield of cotton increased progressively with increasing Zn rates. In general, cotton yield was higher in 2005 over 2004. Interestingly, Zn fertilization resulted in increased accumulation of nitrogen (N), potassium (K), boron (B), and Zn, whereas decreased the phosphorus (P), calcium (Ca), magnesium (Mg), iron (Fe), copper (Cu), and manganese (Mn) (p ≤ 0.05) uptake by cotton. The enhanced macronutrients accumulation in cotton by Zn application improved the cotton yield. In conclusion, biological yield and nutrient composition of the cotton plant are greatly influenced by Zn supply under irrigated environments.     

转录组分析揭示了棉花根系盐胁迫调控的生物进程和主要代谢途径

高盐是限制棉花生长和生产力的主要因子。研究报道,植物响应高盐主要是由参与离子和渗透压平衡信号、解毒和生长调节等途径来控制的,同时植物对渗透胁迫的应答还影响脱落酸(ABA)的代谢和信号传导途径、盐胁迫和干旱胁迫是紧密相关的。植物遭遇盐胁迫的时候,根部是最敏感的,在受到盐胁迫的棉花幼苗中,根的长度和鲜重减少的程度远远大于子叶下胚轴。     

Genetic Diversity of Japanese Melon Cultivars (<Emphasis Type="Italic">Cucumis melo</Emphasis> L.) as Assessed by Random Amplified Polymorphic DNA and Simple Sequence Repeat Markers

The genetic diversity among 67 melon (C. melo L.) cultivars from five Japanese seed companies was assessed using 25 10-mer RAPD primers (56 bands) and nine SSR (36 alleles) markers. These cultivars belong to three horticultural varieties (synom. Groups) spanning eight melon market classes: Group Cantalupensis (market classes Earl’s, House, Galia, Charentais, and Ogen), Group Inodorus [Honeydew and Casaba melons (market classes Amarillo, Piel de Sapo, Rochet, Negro, Crenshaw, and Tendral)], and Group Conomon (market class Oriental). Genetic variation among these cultivars was compared to variation in a reference array (RA) consisting of 34 selected melon accessions from previous studies. Cluster analysis resulted in 11 of 15 Japanese Oriental accessions forming a group with South African RA accessions. The remaining Group Conomon Japanese accessions grouped either with Casaba or with Honeydew cultivars. Japanese Group Conomon accessions and South African RA accessions formed a genetic group that was distinct from all other accessions studied, and suggests either an Asiatic origin for the South African melon germplasm examined or an independent domestication involving similar ancestors. The majority of Japanese House and Earl market class accessions shared genetic affinities, and were genetically different from the Japanese Group Inodorus accessions examined. These Japanese accessions were most similar to Casaba RA accessions. Japanese Galia accessions were similar to either House and Earl’s market classes or to Galia, Ogen, Casaba, and Honeydew RA accessions. Genetic differences exist between melon types that were domesticated from wild, ‘free-living’ subspecies agrestis and from melo. Mention of trade name, proprietary products, or specific equipment does not costitute a guarantee or warranty by the USDHA and does not imply its approval to the exclusion of other products that may be suitable.