SSR分子标记及其在植物遗传分析中的应用

本文从SSR分子标记技术的特征、SSR多态性产生的机理、PCR扩增SSR位点的引物来源、SSR的PCR扩增、SSR扩增产物的检测.以及在植物遗传分析中的应用等方面对SSR分子标记技术进行了综述,并探讨了该技术在茶树中的应用前景.     

SSR技术分析玉米群体遗传变异的最优取样方法

针对单株DNA、多株叶片混合DNA和单株DNA混合的DNA取样方法,利用SSR技术对蒙A群和C群1进行遗传变异分析,探讨建立玉米群体遗传多样性分析的技术体系.采用均匀分布在玉米10条染色体上的34对SSR引物对不同处理的DNA样本进行扩增,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,对60个单株进行多态性信息量与遗传相似系数分析,比较不同处理的DNA样本扩增的等位基因数目.结果表明,2个供试群体均具有较丰富的遗传变异,建立的技术体系可用于群体的遗传多样性研究,采用12株叶片混合、5次重复提取的DNA样本可以代替相同数目的单株DNA混合的DNA样本,为最优取样方法.     

基于EST-SSR标记的云南无性系茶树良种遗传多样性分析及指纹图谱构建

分析茶树品种遗传多样性和构建茶树品种分子指纹图谱对茶树育种、品种鉴别、品种权益保护、苗木纯度检测等具有重要意义。利用SSR标记对28份无性系茶树品种遗传多样性和指纹图谱进行了研究。22对引物共检测到等位位点56个,平均每对引物产生2.55个;共检测到97个基因型,平均每对引物所扩增的基因型有4.41个,遗传多态性信息含量为0.279~0.709,平均0.527,表明SSR标记具有较高的多态性。品种间的遗传相似系数为0.642~0.973之间,平均为0.797,表明品种间的遗传差异较小,遗传多样性较低,遗传基础较窄。根据SSR标记特点,将SSR引物扩增统计的“0”、“1”转换成基因型,通过不同基因型组合,构建了云南无性系茶树品种的分子指纹图谱,使每个品种都获得了1个22位数的指纹图谱号码,进而可将不同品种完全区分鉴别。     

微卫星分子标记在野生大豆遗传多样性研究中的应用

微卫星分子标记即SSR标记,因为具有共显性,重复性高,高度丰富的多态性等优点,十分有利于遗传多样性分析.本综述主要从微卫星序列的基本特征、原理等方面阐述了微卫星分子标记,对在野生大豆遗传多样性研究中的应用进行了系统论述,为微卫星分子标记在野生大豆遗传多样性研究体系的建立提供理论依据.     

玉米微卫星PCR产物变性与非变性PAGE-银染法的比较分析

对变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行比较,探讨建立简便、快速、安全、可靠、经济、效率高、毒害低的应用于玉米遗传多样性分析的SSR标记方法。结果表明,用2对SSR引物对6份玉米自交系基因组DNA进行扩增,将扩增产物在变性与非变性聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)上电泳,银染后微卫星扩增产物在二者上的电泳结果存在差异。在变性胶中微卫星扩增产物目的条带清晰,易于鉴定;在非变性凝胶中表现有较多的非特异性条带,但目的条带很明亮,容易看出来,不影响实验结果。非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳带型清晰准确、结果可靠、经济快速,能真实地揭示玉米自交系间的遗传多样性,是玉米种质类群划分的有效分子标记方法。     

用SSR分子标记研究茶组植物种间亲缘进化关系

本研究利用50对来自茶系的SSR引物对41份茶组资源进行PCR扩增,研究不同类型SSR引物的通用性和多样性指数。研究结果表明,茶系的SSR引物在茶组植物中的通用性高,其中EST-SSR通用性多态位点的比例达到60%。另外,利用SSR标记技术对茶组材料的遗传多样性进行分析。不同位点在种间的等位基因数为2～6个,平均每个位点4.21个等位基因。通过UPGMA方法构建了茶组12个种的遗传进化关系图。     

剑麻EST-SSR在丝兰麻和中美麻中的通用性分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对剑麻‘H.11648’中的100对SSR引物在丝兰麻和万年兰中的通用性进行分析,同时构建DNA指纹图谱。结果表明100对SSR引物,在龙舌兰属、丝兰麻属、中美麻属中分别有68对、52对和52对SSR引物扩增出目标产物条带,扩增产物所占比例分别为68%、52%和52%,多态性引物分别为18对、12对和9对,多态性引物所占比例分别为29.51%、23.08%和17.31%。检测位点数分别为76、44和40个,平均每对引物多态位点数分别为2.67、2.42和2.22个。引物C67656和C61418可将龙舌兰属的6份种质区分开来,引物C65059可将丝兰麻属的5份种质区分开,引物C24110可将中美麻属的4份种质区分开。以上研究结果表明,从‘H.11648’开发的SSR引物在龙舌兰及其近缘属中是可以通用的,筛选出的SSR引物可用于龙舌兰及其近缘属种质资源的鉴定和遗传多样性分析等研究。     

花生SSR标记的开发及其应用现状和前景

基于PCR技术产生的SSR标记由于其多态性高、重复性好、操作简单、呈共显性等优点,目前已成为花生遗传研究中发展最快,应用最广泛的分子标记。本文就花生SSR标记的开发,及其在F1代真假杂种的鉴别、突变体分析、遗传多样性研究、亲缘关系比较、物种进化、指纹图谱和遗传连锁图谱的构建、数量性状位点定位和分子标记辅助选择育种等方面的应用研究进行了综述,同时对SSR标记在花生中的应用前景进行了展望。     

基于SSR标记评价江西赣东北茶树遗传多样性

遗传多样性评价是茶树种质资源鉴定和新品种选育的重要内容.本研究采用筛选的9对SSR引物对17份江西赣东北茶树种质资源进行了遗传多样性分析,结果表明:9对SSR标记在17个品种中共检测到32个等位基因,平均每个标记3.56个,PIC和遗传多样性指数平均值分别为0.54和1.07,参试品种的Nei's遗传距离(D)在0.1...     

南方主要两系不育系遗传多样性分析及指纹图谱构建

分析水稻两系不育系遗传多样性和构建指纹图谱,可为两系不育系选育与组合选配、品种真实性和纯度鉴定提供理论依据。以目前中国南方广泛应用的11个水稻两系不育系为研究材料,利用分布于水稻12条染色体上的48对SSR引物,结合荧光毛细管电泳检测方法,进行遗传多样性分析,并构建指纹图谱。结果表明,48对SSR引物在供试材料中共扩增出122个多态性片段,平均每对引物可检测出2.54个等位基因,平均PIC值为0.412,平均有效等位基因数为1.96;11个不育系间的遗传相似系数变幅为0.45～0.93,平均为0.64,遗传背景趋同,亲缘关系较近;以遗传相似系数0.58为阈值,将供试不育系分为3个群:株1S及其衍生系聚为Ⅰ群,广占63S单独为Ⅱ群,其他不育系聚为Ⅲ群。选用12对多态性较高的SSR引物构建的指纹图谱能区分11个两系不育系。     

甘肃陇南地区小麦条锈菌群体遗传多样性分析

为了解甘肃陇南地区小麦条锈菌群体的遗传多样性,采用TP-M13-SSR荧光标记技术,对该地区8个种群202个小麦条锈菌分离株基因组DNA进行SSR标记分析。结果表明,甘肃陇南地区小麦条锈菌群体遗传多样性比较丰富。在物种水平上,观察等位基因数(Na)为1.88,有效等位基因数(Ne)为1.50,Nei’s基因多样性指数(H)为0.30,Shannon信息指数(I)为0.46,多态位点百分率(P)为87.5%;种群之间遗传多样性有显著差异。中梁种群、秦安种群的遗传多样性相对较高,武都种群、文县种群、齐寿种群和平南种群次之,礼县种群、西和种群遗传多样性相对较低。AMOVA分析结果表明,小麦条锈菌群体间和群体内都存在着一定的遗传分化,群体间的遗传变异占总变异的4.05%,群体内遗传变异占95.05%。     

基于TP-M13-SSR标记的石斛兰种质分子身份证构建

利用TP-M13-SSR分子标记,以收集保存的29份石斛兰种质为试材,对其遗传多样性进行分析并构建分子身份证。14对SSR引物在29份种质间共检测出191个等位基因,引物检出率为79.31%~100%;引物多态性信息含量为0.3877~0.9484,平均0.7956;Shannon指数为0.8702~3.1553,平均2.1606。29份种质间的遗传相似性系数为0.3037~ 0.9005,在0.7000处可将全部种质分为6个类群。根据引物通用性和Shannon指数高低,从1对引物开始逐步增加引物数量筛选可将29份种质全部区分的引物组合,最终确定核心引物组合为DoeSSR5+DoeSSR87+DoeSSR97。基于这3对核心引物的扩增结果,将等位基因编码成字符串获得29份石斛兰种质独有、可辨的分子身份证。     

数字PCR在转基因定量检测中的研究进展

数字PCR对核酸分子进行定量检测时不依赖于标准曲线和标准物质,在转基因定量检测中可直接计算出模板中外源基因的拷贝数浓度值和转基因含量。本文概述了数字PCR在转基因定量检测中的应用,将数字PCR与实时荧光定量PCR的技术参数从检测特异性、线性动态范围、准确度、灵敏度、稳健性等方面进行了对比分析,以利其在转基因生物安全管理及转基因标识制度发挥技术支撑作用。本文还阐述了影响数字PCR检测结果的因素,探讨了数字PCR结果溯源至SI单位的可能性,为数字PCR在转基因定量检测以及其它领域核酸精确定量的应用提供参考。     

高通量分子标记检测方法的研究进展

分子标记直接反映基因组序列水平上的遗传多样性,被广泛地应用于基因定位、多样性分析、作物遗传育种及医疗等领域。近几年,伴随着芯片杂交技术和测序技术的快速发展,高通量、高自动化的分子标记检测技术有许多新发展。本文针对目前常用的分子标记检测新技术,包括dCAPS、KASPar、基因芯片、简化基因组测序和靶向测序基因型检测等技术的原理、方法、优缺点和其应用前景进行综述,为分子标记的检测和遗传相关研究提供信息支持。     

2009-2014年国家冬小麦区域试验品系的遗传多样性及群体结构分析

为了解我国小麦的育种水平、发展趋势及存在的问题,利用21对核心SSR标记对2009-2014年参加国家冬小麦区域试验的430个品系进行遗传多样性和群体结构分析.结果显示,21个SSR位点共检测到236个等位变异,平均每个位点11.24个,平均基因多样性和多态性信息量(PIC)分别为0.73和0.70;从不同年份分析,参试品系的遗传多样性从2012年开始略有下降;从不同生态种植区域分析,参试品系的遗传多样性自北向南(北部冬麦区组至长江流域冬麦区组)呈明显下降趋势;UPGMA聚类、主坐标和群体结构分析均表明,长江上游和长江中下游组的参试品系与其他区组的参试品系明显分开,且分别归属于不同亚类,显示出独特的生态区域类型;此外,群体结构分析结果还揭示,71.9％的参试品系群体结构比较单一,其中长江流域组的参试品系最为单一.     

19个亚洲国家大麦种质材料的遗传多样性分析

为了解大麦种质材料的遗传多样性,并为合理选择育种亲本及保护与利用大麦种质资源材料提供依据,采用21对SSR荧光标记引物对来自19个亚洲国家的175份大麦种质材料进行遗传多样性分析,筛选出的19对SSR引物共检测到134个等位变异,平均每对引物检测到7.05个等位变异,其中SSR17位点对亚洲大麦基因组DNA变异检测最有效,其多态性信息含量指数(PIC)和标记指数MI均最高,分别为0.9和10.77;基于SSR数据,对19个亚洲国家175份大麦材料进行UPGMA聚类分析,结果聚为三组:组群Ⅰ共包含19个国家的161个品种;组群Ⅱ共包含4个国家的12个品种;组群Ⅲ只包括来自土库曼斯坦的2个品种。根据按国家划分的19个群体的遗传一致度数据,聚类分析可以分为3组群(其中组群1可分为4个亚组),主坐标分析可分为3个组群和7个亚组。本研究表明,聚类法和主坐标分析法结果基本吻合,均表明亚洲大麦种质资源存在丰富的变异,但主坐标分析法更精细。     

基于EST-SSR毛细管电泳荧光标记技术分析广东2个历史名茶群体遗传多样性

利用EST-SSR毛细管电泳荧光标记技术对罗坑和马图2个广东历史名茶茶树群体的共52份种质资源进行研究。结果表明:27对引物共检测到204个位点,平均每对引物检测7.56个位点,引物检测到的基因型数为11.22个;观测等位基因数为7.56,有效等位基因数为3.42;观测杂合度和期望杂合度平均值分别为0.55和0.66;多态性信息指数(PIC)平均值为0.61;反应遗传多样性的Shannon’s遗传信息指数为1.40。2个茶树群体的基因流Nm平均值为3.19,表明2个群体间在过去的某个时间可能有过基因交流,群体间遗传分化系数(Fst)的平均值为0.072 7;2个亲体的遗传多样性水平相近。依据Evanno统计模型分析可将52份茶树种质分为3个亚群,分别包含18、24、9份茶树种质资源,MT4种质没有明确的亚类特性。      

新疆小麦白粉病菌群体遗传多样性分析

为了解新疆小麦白粉病菌群体多样性及其间关系,利用ISSR分子标记对2020年喀什、阿克苏、和田、昌吉、塔城共5个地区13个县市小麦白粉病菌群体进行遗传多样性研究。结果表明,喀什、阿克苏、和田、昌吉、塔城小麦白粉病菌群体的遗传距离为0.031 7~0.094 5,塔城与阿克苏群体的遗传距离最近,和田与喀什的遗传距离最远;总体Neis遗传多样性指数为0.257 1,群体Neis内遗传多样性指数为0.217 5,群体内的遗传变异占总体变异的84.60%,表明遗传变异主要来源于群体内。群体间基因流N_m值为2.749 0,表明新疆不同区域群体存在一定的基因交流。Normalized Mantel Statistic分析表明,小麦白粉病菌群体间遗传距离与地理距离相关性不大。     

Genetic Diversity and Allelic Frequency of Selected Thai and Exotic Rice Germplasm Using SSR Markers

A collection of 167 Thai and exotic rice accessions was subjected for evaluation of genetic diversity and assessment of relationship by simple sequence repeat(SSR) markers. Among a total of 49 SSR markers, 13 markers distributing over 12 rice chromosomes showed clear polymorphic band patterns, and they were selected for genetic assessment. A total of 110 alleles were detected with an average of 8.46 alleles per locus. The averages of gene diversity, heterozygosity and polymorphic information content were 0.59, 0.02 and 0.56, respectively. The unweighted-pair group method with arithmetic averages(UPGMA) clustering analysis was performed for genetic distance, and phylogenetic tree was constructed. The result showed that this rice collection was divided into two major groups, classified as japonica and indica subspecies. Within the japonica group, temperate japonica and tropical japonica subgroups can be clearly separated. Three-dimensional principal component analysis projection and model-based population structure analysis showed consistent clustering results with two major groups of UPGMA analysis, supporting the classification of japonica and indica subspecies. The indica allelic frequency was also investigated to provide an indicative guide for breeders to overcome the practical problems on sterility of inter-subspecies hybrid offspring. This rice collection and information obtained in this study will be useful for rice breeding programs.     

马铃薯品种遗传多样性的RAPD和AFLP标记分析

利用RAPD和AFLP分子标记技术对19份马铃薯品种进行了遗传多样性分析。试验表明:在RAPD分析中,19份马铃薯品种的遗传距离介于0.1707￣0.7222之间,平均值为0.3917;AFLP分析表明,19份材料的遗传距离介于0.2091￣0.7679之间,平均值为0.4811。两种方法均适于马铃薯品种遗传多样性分析,其中RAPD简便、快速、成本低,较适用于分析马铃薯品种亲缘关系,指导育种实践,而AFLP技术具有很高的分辨率,更适于进行马铃薯品种鉴定。