大麦申请保护品种DNA指纹图谱构建

本研究采用农业行业标准《大麦品种鉴定技术规程SSR分子标记法》(NY/T 2466-2013)中的28个标记对142份大麦申请品种进行DNA指纹采集和遗传多样性分析。28个标记共检测到196个等位变异和314个基因型,平均值分别为7和11.2,PIC值范围为0.140 6～0.790 4,平均值为0.585 3。聚类结果显示,142份材料可以完全区分,遗传距离范围为0.031 4～0.974 7,平均值为0.617 2。本研究分别以字符串形式和条形码格式表示142份大麦品种的DNA指纹图谱,每一份品种的指纹都具有唯一性,指纹数据可作为大麦新品种保护受理审查的参考依据和技术支撑,有利于大麦育种创新和新品种推广。     

20份棉花品种DNA指纹图谱的构建

选取20份棉花品种,利用SSR分子标记法进行DNA指纹图谱的构建和遗传多样性分析。本研究从92对引物中筛选到15对核心引物,共检测到57种基因型,平均每对引物检测到的基因型数为3.8个,变幅为2~12;引物多态信息含量(PIC)值介于0.7308~0.9571,平均值为0.8782。结果表明,所选的15对引物中,TMB1152是10615-3、新陆早52、ND359-1、新陆早35、Y1169、新陆早36和新陆早47的特异性引物;BNL2646、CGR5565、NAU2238分别是ND359-1、ND359-2和08283、ND012以及10615-3、新陆早36的特异性引物;JESPR157、CIR332分别是新陆早48和Y1169的特异性引物,剩余品种利用引物组合法予以区分,成功建立了20份棉花品种的指纹图谱。     

利用SNP芯片构建我国冬油菜参试品种DNA指纹图谱

以2016?2017年度187份国家油菜参试品种及2015?2016年度33份续试品种为材料, 利用油菜60K Illumina Infinium SNP (single nucleotide polymorphism)芯片进行基因分型, 得到52 157个SNP标记。按照分型为AA和BB频率不为0、最小基因型频率(minor freq)大于0.05、SNP得率(call freq)大于0.80、样品缺失率小于5%及分型明晰的要求筛选出5374个SNP标记。这些标记的PIC (polymorphism information content)均值为0.27, PIC值大于0.25的SNP标记占55.94%。其中有5143个SNP标记能对应到A1~A10、C1~C9连锁群上, 且比较全面地覆盖了油菜的基因组。用PowerMarker、MEGA等软件对224份样品的5374个标记分析, 结果显示: (1)设置8个品种重复2次点样对照, 得出Infinium芯片的技术误差为0.36%, 与Illumina公司公布的0.1%的技术误差十分接近。(2) NJ (Neighbor-joining)聚类分析中, 97.86%的区试品种的相似系数小于95%、87.88%的续试品种相似系数大于95%, 相似系数95%可作为品种特异性及一致性鉴定的阈值。这5374个SNP标记在油菜全基因组上分布均匀、多态性高、区分度好, 可用于甘蓝型油菜品种特异性和一致性的鉴定分析及甘蓝型油菜品种DNA指纹图谱构建的研究。     

常规粳稻品种遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建

构建常规粳稻品种指纹图谱、分析遗传多样性和筛选特异性标记可以为水稻品种的亲本选配、品种鉴定和分类评价提供理论依据。本研究以长江中下游稻区和东北稻区的粳稻品种为试验材料,利用分布于12条染色体上的SSR标记进行扩增,通过8%聚丙烯酰胺凝胶电泳进行标记筛选;分别利用POPGENE 1.32软件和NTSYS 2.10e软件进行遗传多样性和遗传相似性分析并采用UPGMA法聚类,PIC-CAL计算多态信息含量PIC。结果从400个SSR标记中筛选到190个多态性标记,对67个粳稻品种进行了遗传多样性分析;观测等位基因数的变化范围为2～6,平均值2.794 7;Shannon's指数的变化范围为0.077 8～1.391 6,平均值0.520 9;Nei's基因多样性指数变化范围为0.029 4～0.707 1,平均值为0.294 2。多样性分析结果显示,长江中下游稻区粳稻品种与东北粳稻品种间、浙江粳稻品种与江苏粳稻品种间有一定的差异,但总体上观测等位基因、Shannon's指数和Nei's基因多样性指数值较低。遗传相似性分析结果显示,变化范围为0.531 6～0.957 9,可区分开长江中下游稻区粳稻品种和东北粳稻品种。利用筛选出的24个多态性标记用于构建指纹图谱和26个特异性标记用于品种判别。67个品种间多样性较丰富,但各地区种植的水稻品种遗传相似性较近。指纹图谱的构建和特异性标记的筛选,为亲本选配、品种权保护、稻米品质的监督与管理提供帮助。     

DNA指纹图谱技术及其在作物品种资源中的应用

随着各种新型DNA分子标记的出现,带动了DNA指纹图谱技术的快速发展。本文简要阐述了几种常见DNA指纹鉴定技术,如限制性片段长度多态性(restrictionfragmentlengthpolymorphism,简称RFLP)、随机扩增多态性DNA(randomamplifiedpolymorphicDNA,简称RAPD)、扩增片段长度多态性(am-plifiedfragmentlengthpolymorphism,简称AFLP)、简单重复序列或微卫星标记(simplesequencerepeat,简称SSR)、内部简单重复序列(inter-simplesequencerepeat,简称ISSR)和单核苷酸多态性(singlenucleotidepoly-morphisms,简称SNPs)等的基本原理、在技术上的优缺点及其在作物品种资源中的应用,包括品种的鉴定、纯度的检测、品种亲缘关系与分类的研究及品种专利权的正当维护等。同时,对DNA指纹图谱技术在应用中的存在问题及相应的解决途径进行了简单的讨论,如目前DNA的提取方法与育种应用的大规模群体不相适应和大多数DNA指纹图谱检测技术仍比较繁琐,限制了该技术在育种中的大规模应用等。     

基于ISSR标记的杜鹃花品种DNA指纹图谱的构建

杜鹃花(Rhododendron spp.)是北温带植物区系的重要类群和世界著名的观赏花卉。本研究利用11个ISSR标记在32个杜鹃花品种内检测到44个多态性位点,品种内多样性丰富,平均Na为1.978,Ne为1.407,多样性指数h和I分别为0.263和0.414。聚类分析将32个品种分为2簇,第一簇含有18个红色、粉红色、紫色花系的品种,第二簇为14个白色和有条纹镶嵌的品种。筛选出10个品种特异性条带,引物844对‘吉见戈玉’和‘梅花茸’在350 bp处分别有一条明显的特异性带;引物846对‘外国红’在175 bp处有一条明显的特异性带;引物847对‘紫鹃’在750 bp处有一条明显的特异性带。本研究构建的DNA指纹图谱为杜鹃花品种鉴定提供了参考。     

红甜菜品种指纹图谱的构建

为了更好地保护育种家以及红甜菜种植者的利益,达到快速鉴定红甜菜品种的目的。笔者利用SSR引物构建了12 个红甜菜品种的指纹图谱。结果表明,只需要BVV21、SSD77 和SSD6 这3 对SSR的引物组合就可以实现对12 个红甜菜品种的鉴别,其中BVV21 一种引物就可以单独鉴别‘紫菜头’、‘甜研红1号’和‘880274’这3个红甜菜品种。     

利用SRAP标记构建18个木薯品种的DNA指纹图谱

利用SRAP标记,选用36对多态性较好的引物组合,对18个木薯品种进行分析鉴定,扩增出320个位点,其中多态性位点235个,多态性比率达73.4%,平均每对引物组合可产生8.9个位点和6.5个多态性位点;235个多态性位点采用非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析,以遗传相似系数0.734为阈值,可将18份供试材料分为4组;选用2对多态性引物Me1-Em5和Me24-Em10,初步构建了18份木薯品种的指纹图谱,根据条带的有无转换为0、1二进制编码形成数字指纹,每个品种拥有唯一的数字指纹区别于其他品种,置信概率达到99.999%。结果表明,采用SRAP标记建立的指纹图谱适用于木薯品种的分类和鉴定。     

不同产地吴茱萸有效成分指纹图谱研究

通过对不同产地吴茱萸有效成分指纹图谱进行研究,为吴茱萸内在质量的评价提供参考。选择的色谱条件为:色谱柱:DiamonsiL C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相:甲醇—0.02%磷酸水溶液(pH=3)二元梯度洗脱;流速:1.0 ml/min;进样量10μl;柱温:25℃。检测波长:250 nm。12批贵州余庆产吴茱萸药材样品共有23个共有峰,指纹图谱的相似性较高,其他产地吴茱萸药材与贵州余庆吴茱萸药材之间具有较大差异,可以用该方法来区别其他产地的药材。     

基于SSR标记的草莓品种DNA指纹图谱的构建及应用

以49份申请品种保护提供的品种和47份收集的草莓已知品种为材料,通过从208对草莓SSR引物中筛选出20对多态性好的核心引物,采用变性聚丙烯酰氨凝胶电泳检测和毛细光电泳检测相结合的方式对96份草莓品种进行标记分析,检测每个标记不同等位变异大小,并为每个等位变异选取了相应的参照品种。结果显示:20对引物共检测出206个等位位点,每对引物检测到等位位点6~15个平均10.3个;共检测到600个带型,每对引物检测到带型数11~58个,平均30个,平均多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)为0.80。聚类结果表明,在遗传相似系数为0.96时,该套引物能将所有品种区分开,同一单位选育的品种被优先聚为一类;对历年草莓申请品种选择的近似品种做出合理性评价,并对今年新的部分申请品种推荐更为相近的近似品种,同时本研究中可能存在的同名异物和同物异名的品种还需基于外观表达性状的观测。     

建立小麦品种DNA指纹的方法研究

建立小麦DNA指纹对遗传资源评价、品种权益保护、种子质量鉴定具有重要的意义。本研究采用15个SSR标记和20个AFLP-SCAR标记，分析了来自我国不同麦区的455个小麦品种，证明用两种分子标记建立小麦DNA指纹可以更加全面地反应品种的遗传多样性。从而，在提出采用SSR标记与AFLP-SCAR标记构建小麦品种DNA指纹的技术路线的基础上，建立了构建DNA指纹的方法模式。按此方法获得的品种指纹代码可以经条形码软件转换为条形码，使为每个品种建立身份证的设想成为可能。     

新陆早棉花品种DNA指纹图谱的构建及遗传多样性分析

以新疆2013年前审定的51个新陆早常规棉花品种为材料, 从5000对SSR引物中筛选出多态性高、稳定性好、且定位在棉花26条染色体上(每条染色体上选择2~3对)的75对核心引物,检测到多态性位点226个, 每个标记检测到的基因型位点数在2~12之间, 平均为3.01个;引物多态信息量(PIC)值介于0.0799~0.8752之间, 平均值为0.6624。结果显示, 在51份新陆早棉花常规品种中, 可利用特征引物将21份品种一次性区分开。利用40对引物可以完全区分开新陆早51份常规品种, 并构建供试品种的指纹图谱。同时利用NTSYS-pcV2.10软件聚类分析表明, 51个新陆早棉花品种遗传相似系数变化范围为0.4269~0.9873, 平均值为0.7071, 说明新陆早棉花品种之间遗传多样性较狭窄;遗传相似系数矩阵和聚类分析将51个新陆早品种分为4大类型, 与原品种选育系谱高度吻合。     

32个棉花主栽品种DNA指纹图谱构建及遗传多样性分析

 以我国2010年32个主栽品种为材料,利用SSR标记进行DNA指纹图谱的构建和遗传多样性分析。从95对SSR引物中,挑选出多态性高、稳定性好、均匀分布在棉花26条染色体上的40对引物,共扩增出161种多态性基因型,平均每对引物扩增出4.025种。引物多态信息量（PIC）0.2989～0.7585,平均为0.5407。11对引物在13个品种上有特征带型,最少利用5对引物就可以将32份材料完全区分开。利用NTSYS-pc V2.10软件聚类分析表明：长江流域棉区品种间遗传差异最大,黄河流域棉区次之,新疆棉区最小;常规种遗传基础较杂交种窄。     

甜瓜品种SSR指纹图谱的构建

为实现对甜瓜品种快速准确鉴定,利用SSR分子标记技术对6个甜瓜品种及其亲本共18份材料构建指纹图谱。通过利用50对多态性好的甜瓜SSR引物,经扩增电泳分析得到C17、C21、C30共3对引物,可用于构建18份材料的指纹图谱,实现了对这些材料的分子鉴定。另外利用C21引物对材料M324的杂种品种进行纯度鉴定,结果纯度为89%,与田间性状统计结果 90%相符。     

番茄品种SSR指纹图谱的构建

为实现对番茄品种快速准确鉴定,利用SSR分子标记技术对7个番茄品种及其亲本共21份材料构建指纹图谱.通过利用50对多态性好的番茄SSR引物,经扩增电泳分析得到T23、T34、T49共3对引物,可用于构建21份材料的指纹图谱,实现了对这些材料的分子鉴定.另外利用T 34引物对材料T223、T 255的杂交种品种进行纯度鉴定,结果纯度分别为93.22％、93.75％,与田间性状统计结果(93.8％、93.8％)相符.     

不同产地林下三叶青多糖指纹图谱研究

建立三叶青多糖指纹图谱评价体系,对三叶青进行来源鉴别和质量控制.以不同产地三叶青为材料,用PMP柱前衍生化-HPLC法和化学计量学分析,测定三叶青多糖图谱及其单糖含量和组成比例.建立了不同产地三叶青多糖图谱及其共有模式,并确定了葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖等8个单糖色谱峰.各批样品之间相似度较高,在0.934～0.997之...     

直接扩增甜瓜小卫星DNA指纹图谱

以小卫星DNA YNZ22核心序列为引物,甜瓜DNA为模板,在甜瓜上研究了直接扩增小卫星DNA(DAMD)的优化反应体系,结果表明:在20μL的反应体系中,5种主要成分Taq DNA聚合酶、Mg2 、引物、模板DNA和dNTPs的最适浓度分别为1U,2.5 mmol/L,0.5 mmol/L,30 ng,5 mmol/L。在优化的DAMD-PCR反应体系下,利用该引物在28个甜瓜品种上构建了直接扩增小卫星DNA(DAMD)的指纹图谱,分析结果表明,该引物在28个甜瓜品种上共扩增出13位点,其中9位点具有多态性,多态性条带比率为69%,可一次性从28个甜瓜品种中鉴别出其中的21个,鉴别率高达75%。     

不同品种杨树材积生长规律研究

[目的]本研究旨在为抚育管理及定向培育提供参考,[方法]以江汉平原引种的18个杨树品种为材料,对12年间的材积生长规律进行分析。[结果]杨树各品种材积生长量符合“S”型生长规律,在12a的生长过程中,有1～3次不等的生长高峰。用logistic方程对材积生长量进行动态拟合,决定系数达到极显著水平。杨树各品种间物候期参数及生长参数差别较大,线性生长期的持续时间为2.45～4.53a;线性生长量占总生长量40%以上。树龄达到3年及以后,不同树龄间材积均达到极显著正相关。要选培育年限5-6年的中小径材杨树品种,可以在第3年时提前选择;要选择培育年限为10-12年的大径材品种,可以在5-6年时提前进行选择。     

杨树不同品种材积生长规律研究

本研究旨在为抚育管理及定向培育提供参考。以江汉平原引种的18个杨树品种为材料,对12年间的材积生长规律进行分析。结果表明,杨树各品种材积生长量符合S型生长规律,在12年的生长过程中,有1~3次不等的生长高峰。用Logistic方程对材积生长量进行动态拟合,决定系数达到极显著水平。杨树各品种间物候期参数及生长参数差别较大,线性生长期的持续时间为2.45~4.53年;线性生长量占总生长量40%以上。树龄达到3年及以上,不同树龄间材积均达到极显著正相关。要培育年限5~6年的中小径材杨树品种,可以在第3年时提前选择;要培育年限为10~12年的大径材品种,可以在5~6年时提前选择。     

基于SSR标记的黄精品种(系)DNA指纹图谱库构建

为了开展药用黄精种质资源的分子标记育种工作,实现对黄精品种及优良种质的快速精准鉴定。本研究采用12对引物对32个野生黄精种质材料进行SSR多态位点分析,之后计算相似系数并进行聚类分析,然后构建DNA指纹图谱及其QR编码。结果表明:12对引物共扩增出127条条带,其中多样性条带125条,多态率为98.43%,每对核心引物检测到的多样性条带数为3~17条,平均每对为10.42条,PIC(多样性信息含量)平均为0.46。其中等位基因数为1.984 3,有效等位基因数为1.527 8,Nei's基因多样性为0.314 9,Shannon's指数为0.478 8。SSR聚类结果很好的反映供试黄精材料的亲缘关系,所构建的DNA指纹图谱能对所有的种质材料进行高效区分。QR编码高效、方便的录入大量信息,有利于黄精品种及优良种质的鉴定工作。该体系的建立为黄精种质资源遗传多样性分析及品种保护、优良品种选育、优良种质鉴定提供依据。