磁珠富集法筛选马尾松微卫星标记

将马尾松核基因组DNA用Sau3A Ⅰ酶切后,电泳回收300～1 000 bp片段.在回收的片段上连接接头PCR后与用生物素标记的微卫星探针(AC)15、(AG)15杂交运用磁珠富集含有微卫星序列的DNA片段.将获得的序列通过PCR扩增后,连接pGEM-T载体,转化入感受态大肠杆菌,得到微卫星序列文库.然后用PCR法直接对文库进行扩增,获得58个阳性克隆,经测序分析,获微卫星序列33个,并成功设计出马尾松微卫星引物19对.     

东北雅罗鱼微卫星分子标记的筛选及特征分析

通过磁珠富集法筛选东北雅罗鱼的微卫星分子标记.采用限制性内切酶Sau 3AI对东北雅罗鱼基因组DNA进行酶切,选取400～900 bp的片段进行PCR全基因组扩增,并利用生物素标记的(CAG)8、(TGA)8、(AGAT)6、(GATT)6 4个探针进行微卫星片段的富集.将得到的片段与T载体连接后转入DH5α大肠杆菌中...     

甜叶菊微卫星富集文库的构建与多态性标记的筛选

甜叶菊是我国一种重要特种经济作物, 其分子标记相关遗传背景研究甚少。本研究基于生物素与链霉亲和素的强亲和性原理, 用链霉亲和素顺磁颗粒捕捉人工合成的标记有生物素的寡核苷酸探针(AG)₁₅, 间接筛选出含有甜叶菊基因组微卫星序列的DNA酶切片段, 将筛选得到的片段连接到pUC-T载体中, 构建甜叶菊微卫星序列的富集文库。挑取354个克隆进行菌落PCR检验, 从中筛选出158个阳性克隆进行测序。结果表明, 134个(84.81%)克隆中含有微卫星序列, 其中完美型85个(63.43%)、非完美型15个(11.19%)、复合型34个(25.38%)。根据微卫星序列共设计出71对微卫星引物, 其中62对能扩增出稳定的条带。利用24个甜叶菊品系对这62对引物的遗传多样性的分析表明, 有16个位点表现出多态性, 等位基因数为2~8个, 平均每个位点扩增得到4.5个等位基因, 多态性信息含量在0.3163~0.7595之间, 观测杂合度(H_o)与期望杂合度(H_e)的范围分别为0.2174~0.9167与0.3555~0.8076。通过聚类分析, 将甜叶菊分为大小叶两大类。本研究开发出的微卫星标记可为甜叶菊的分子遗传育种提供有效的遗传标记。     

地黄微卫星富集文库构建及特性分析

应用Dynal磁珠-生物素标记的微卫星探针(AC)8,(AG)8和(ATG)12与地黄基因组DNA酶切片段杂交,捕获含有微卫星序列的DNA片段,连接到pMD 18-T栽体上,转入感受态细胞Trans 5 α,构建地黄富集微卫星文库.利用M13F和M13R载体序列引物筛选文库,对插入片段长度为400～ 800 bp的克隆进行测序.共获得96条序列,48条(50％)含有微卫星位点,其中完美型占66％,非完美型22％,混合型12％.微卫星重复基元中,二核苷酸(AG)n和三核苷酸(CAT)n最为常见.     

黄花柳基因组微卫星分离及多态性位点检测

以生物素标记的(CT)15和(GT)15为探针进行杂交,借助磁珠筛选出含微卫星的Sau3A I酶切片段,构建了黄花柳微卫星富集文库,获得960个阳性克隆.随机挑选360个阳性克隆进行测序,发现含有微卫星的克隆比例达45%,最后获得的44条非同源性克隆中共含有53个微卫星位点,其中(TC/AG)n,(GA/CT)n,(CA/GT)n比例最高,占74%.随机选取其中的18个微卫星位点设计引物,用5个种个体混合DNA组成模板池,检测引物种间的多态性信息,初步筛选出5对引物在柳属种间有很好的通用性.说明微卫星富集法开发SSR标记不失为一种有效的方法.     

香椿(Toona sinensis)微卫星富集文库构建及特性分析

采用Dynal磁珠富集法构建了香椿微卫星富集文库,通过测序结果对文库的特性进行了分析。实验使用改良CTAB法提取香椿基因组DNA,用(AC)8、(AG)8和(ATG)123种带有生物素标记的探针与香椿基因组DNA的酶切片段进行杂交,将磁珠捕获的含有微卫星序列的DNA片段插入p MD 18-T载体,并转入感受态细胞Trans 5α构建克隆,经筛选后得到含356个克隆的香椿基因组微卫星富集文库。从富集文库中挑选插入片段长度为400~800 bp的128个克隆进行测序,其中含有SSR的序列77条,得率达60.16%,其中完美型占82.69%,非完美型8.65%,混合型8.65%。上述结果为SSR位点的进一步开发奠定了基础。     

苎麻基因组微卫星的分离与鉴定

以苎麻[Boehmeria nivea (L.) Gaud.]栽培品种芦竹青为材料,经MseⅠ酶切并与相应接头连接,然后与生物素标记的探针(CT)15杂交,再用链亲和素包被磁珠(Dynabeads M-280)捕捉杂交产物,以21碱基接头寡核苷酸为引物经PCR扩增获得了双链目的片段,回收300~1 000 bp DNA片段,然后克隆到pMD18-T载体上,转化至DH5α中,这样就构建了苎麻富含(GA)n微卫星的部分基因组文库。随机挑取36个克隆,以锚定简单重复序列为引物对其进行PCR筛选。测序分析了22个阳性克隆,每个克隆都含有微卫星DNA,阳性克隆率为61.1%,微卫星种类以与探针互补的（GA/CT）_n为主,占83.3%,同时还存在（TG/AC）_n和三碱基、六碱基为单元构成的苎麻微卫星,如(GAC)_n、(ACG)_n、(TCT)_n、(TCG)_n、(GAA)_n、(CCGACG) _n、(GAGAAA)_n等。最后以18个微卫星位点设计了18对苎麻微卫星特异引物。GA/CT重复单元的长度从7到40范围内变化,平均为19.2,显示了它们将产生良好多态性,为一种强有力的遗传标记。苎麻微卫星DNA标记可广泛应用于苎麻基因型鉴定,基因和QTL分析,分子标记辅助育种,系谱分析等。     

利用磁珠富集马铃薯BAC文库中NBS-LRR类晚疫病抗性基因

栽培马铃薯是高度杂合的四倍体作物,利用传统的基因克隆方式进行晚疫病抗性基因分离难度很大。然而,晚疫病抗性基因具有序列保守性,属于NBS-LRR类基因。本研究中,根据晚疫病抗性基因R3a家族的序列比对结果设计R3a基因家族的保守探针,并将含有R3a基因的BAC SH23G23部分酶切成7~11 kb DNA片段。通过结合保守探针的磁珠系统对上述7~11 kb DNA片段进行R3a基因分离,将磁珠富集的片段克隆到双元载体pBINPLUS上。通过阳性克隆和菌落PCR鉴定表明,含有R3a基因的克隆比率达到82.76%,相对于磁珠系统富集前,提高R3a基因比率近19倍。本研究建立了抗病基因及其同源序列的磁珠分离系统,为分离马铃薯等多倍体作物中具有保守结构的基因提供了实验基础。     

首批海岛棉基因组来源的微卫星标记的分离、评价和定位

海岛棉(Gossypium barbadense)是世界上最重要的栽培棉种之一。海岛棉纤维品质优良,是优质棉的重要产源。为了研究海岛棉的遗传多样性,为海岛棉育种提供参考依据,从海岛棉遗传标准系中分离基因组来源的微卫星标记用于海岛棉遗传评价。采用两种方法分离微卫星标记,一是用ISSR (inter simple sequence repeat) 引物扩增Pima3-79,克隆测序后从中开发微卫星标记;二是利用简并引物扩增Pima3-79,克隆测序后从中开发微卫星标记。共挑选1 447个克隆,筛选出239个独立克隆。测序后得到214个单一序列,其中包含微卫星并可用于引物设计的序列70个,获得86对引物。86对引物用于扩增56个海岛棉材料和4个陆地棉材料,16对引物没有扩增,43对引物在所有材料中没有多态性;27对引物在海岛棉和陆地棉之间有多态性,19对引物在海岛棉中表现多态性。利用Jaccard相似系数和UPGMA方法进行聚类分析可以明显区分陆地棉和海岛棉,并且将海岛棉分为4类。14对引物在BC₁群体中表现多态性,产生14个位点。9个位点整合到BC₁连锁图的7个染色体上,4个位于A亚基因组,5个位于D亚基因组。海岛棉微卫星标记扩展了棉花微卫星标记,有助于海岛棉遗传多样性的研究,有利于棉花遗传图谱的进一步丰富。     

扁吻鱼微卫星分子标记的筛选及特征分析

通过磁珠富集法筛选扁吻鱼的微卫星分子标记。利用限制性内切酶Sau3AI对扁吻鱼的基因组DNA进行酶切,并选取片段大小在250～750 bp间的片段,利用PCR技术进行全基因组扩增,采用生物素标记的(CA)8探针对微卫星片段进行富集。富集后的片段与T载体连接后利用DH5α大肠杆菌进行转化,然后以Sau3AI为引物对菌落进行PCR扩增,扩增后选片段大小符合条件的菌落挑取至测序板,进行测序。结果表明:PCR筛选共获得563个阳性克隆,其中测序192个阳性克隆后发现有53个微卫星序列;序列分析表明,完美型占67.92%,非完美型为22.64%;混合性标记占9.43%。根据测序结果设计微卫星引物24对,经PCR扩增筛选,琼脂糖凝胶电泳结果显示,其中22对引物可扩增出清晰的条带,其中具有多态性的13对。利用13对多态性引物对扁吻鱼野生群体进行扩增,PCR扩增结果显示,等位基因数为3～6,多态信息含量(PIC)为0.625 3,12个位点处于高度多态水平(PIC>0.5)。     

用微卫星标记鉴定中国小麦品种中Rht8矮秆基因的分布

利用微卫星Xgwm261标记对中国小麦主产区近30年小麦主栽品种进行Rht8矮秆基因的鉴定,同时进行系谱分析加以验证,结果表明:就全国范围而言,约42.3%的品种含有Rht8,但不同生态区的分布频率不同;结合赤霉酸(GA3)反应实验,约20.6%的品种同时含有Rht8和对GA3不敏感矮秆基因.根据系谱分析,中国小麦品种Rht8的供体品种主要是来自意大     

SSR标记技术在植物遗传多样性研究上的应用

微卫星(microsatellites)或简单序列重复(simple sequence repeats,SSRs)是以1～6个碱基为基本单元的串联重复序列,具有含量丰富、多态性高、共显性和检测方法简单等优点,是研究植物遗传多样性的优异的分子标记之一,已被用于多种植物的遗传多样性研究。概述了微卫星DNA标记的原理及特点,介绍了其实验技术方法及发展,探讨了其在植物遗传多样性中的应用和发展前景。     

大豆微卫星诱发突变的分子分析

Microsatellite or SSR marker is an efficient tool for plant genotype identification, molecular mapping and marker-assisted selection. Objective of this study is to analyze the mutagenized microsatellite variations in soybean genome and reveal nature of these mutations. In the present study, mutations at fifteen microsatellite loci were detected in genomic DNAs of soybean mutant E182 induced by EMS (ethyne metyl sulfate) using PCR amplification of 485 pairs of SSR primers. These fifteen mutagenized microsatellite loci with repeat number variation were Satt005, Sattll7, Satt185, Satt282, Satt290, Satt420, Satt452, Satt483, Satt569, Satt579, Satt600, Satt602, Sat-086, Sat-107 and Sat-135, respectively. Sequencing results of these fifteen loci indicated that microsatellite sequences at Satt282, Satt483, Satt579, Satt600 and Satt602 loci were respectively deleted 1 -, 3 -, 8-, 20 - and 1 - trinucleotide (all [ATT]1-20 except for [CAA]8 [TAA]12 at Satt600 locus) repeats, which made allele sizes at these five loci decrease 3, 9, 24, 60 and 3 bp, respectively. And while microsatellite sequences at the other ten mutated loci, Satt005, Sattll7, Satt185, Satt290, Satt420, Satt452, Satt569 and Sat-086, Sat-107, Sat-135, were respectively inserted 1-, 6-, 6-, 3-, 4-, 3-, 8- trinu-cleotide repeats (ATT)1-8 and 12-, 6-, 16- dinucleotide repeats (AT)6-16, making allele sizes at these ten loci increase 3, 18, 18, 9, 12, 9, 24, 24, 12, 32 bp, respectively. On the other hand, eleven events of base mutations were detected in flanking regions at seven (Sat- 107, Satt185, Satt282, Satt420, Satt569, Satt579 and Satt600) of fifteen mutated microsatellite loci. These base mutations consisted of 6 transitions (4T→C and 2 A→G), 2 transvertions (A→T and T→A), 1 insertion (T) and 2 deletions (A and T). The experimental results proved that EMS mutagenesis could cause different types of mutations at microsatellite multilocus in soybean genome, including repeat number variations in microsatellite regions and random base mutations in flanking regions. We found three mutational biases, which were frequent insertion mutations of repeat units, initiating positions of microsatellite sequences of repeat unit insertions/deletions and both flanking-base T ↓ A of these insertion/deletion positions. In addition, the resolution capacity of high-quality agarose gels was sufficient to distinguish differences of only three base pairs in this experiment.     

opaque 2基因微卫星标记与玉米籽粒赖氨酸含量的关系

利用opaque2（o2）基因序列内的微卫星标记phi057、phi112和umc1066检测优质蛋白和普通玉米自交系CA335及黄早四,发现phi057是共显性标记,且具有明显的多态性。利用标记phi057对BC1F1回交群体[(CA335×黄早四)×CA335]的224个单株进行检测,两种基因型o2o2和o2O2的分离比为1︰1.24,符合孟德尔遗传分离比例。进一步将群体内     

胡麻木酚素含量的全基因组关联分析

为了挖掘胡麻木酚素含量相关基因,本研究用269份胡麻种质的基因型数据和木酚素含量数据进行全基因组关联分析研究。呼和浩特、集宁、锡盟和新疆等4个环境下木酚素含量的统计分析表明:新疆伊犁地区种的269份胡麻种质平均木酚素含量为最大,变异系数依次排序为锡盟<呼和浩特<集宁<新疆,广义遗传力为60.67%。4个环境下胡麻种质木酚素含量均呈现正太分布的趋势。全基因组关联分析获得了13个显著SNP位点和21个候选基因,为胡麻分子标记辅助育种以及高木酚素含量新品种选育提供科学依据。     

亚麻RAPD标记分子身份证体系的构建与遗传多样性分析

本试验选用了1480条RAPD引物,以26份国内外亚麻种质资源或品种为材料,进行了引物筛选。筛选出了32条多态性比较好的引物,32个RAPD标记共产生79个多态性条带,多态性比率为44.4%。并利用这32条引物对26份材料进行了遗传多样性分析,利用UPGMA法做聚类图,计算其遗传相似系数。将26份材料分为3个类群。在筛选出的32个RAPD引物中选出多态性好,特异性好的10个核心引物,编号分别为：S1047、S1230、S1238、S1270、S1314、S1353、S2105、SC07、SH04、ST09。利用这10个核心引物构建了26份亚麻材料的DNA指纹图谱,并将条带的有或无转化成1或0,每份材料构成了一组71位数二进制数据,将每份材料的二进制数据转换为22位的十进制数据,构成了每份材料的分子身份证,初步建立亚麻RAPD标记分子身份证体系。     

Microsatellite Marker Based Assessment of Genetic Diversity among Cultivars, Landraces and Wild Relatives in Rice

India being the primary center of origin for rice had a very large treasure of local land races, most of which are out of cultivation today. The exact genetic potential and their differences from commercial varieties and the magnitude of heterogeneity still present in them are not well catalogued. Hence the need to characterize the available land races has become imminent in the modem day concept of crop improvement （Rezai and Frey, 1990）. The present study addresses the utility of SSR markers in divulging the genetic relationships at molecular level among the major component factions office gennplasm viz., local cultivars, land races and wild species collected from a wide range of agro-geographical regions of Indian subcontinent.     

小滨麦易位系山农0096抗条锈基因的微卫星标记和染色体定位

从普通小麦品种烟农15与八倍体小滨麦杂交后代中选育的小滨麦种质系山农0096,综合性状优良,高抗条锈病,经鉴定为导入了滨麦草染色体的小片段易位系.通过抗性接种鉴定和遗传分析,推测山农0096的条锈病抗性由显性单基因控制,抗条锈病基因来源于滨麦草,暂将其表示为YrSn0096.利用F2分离群体分组法(BSA)对山农0096中的抗条锈病基因进行了微卫星标记分析,从1 261对SSR引物中筛选出引物BARC236-4A能在滨麦草、八倍体小滨麦和山农0096中扩增出特异性DNA片段Xbarc236-4A255bp;利用该标记检测山农0096x辉县红F2群体的单株DNA,根据扩增带型,利用软件MAPMAKER3.0确定标记Xbarc236-4A与滨麦草抗条锈基因的遗传距离为5.0 cM,并将该抗条锈病基因定位在4A染色体上.     

现代生物技术在亚麻育种中的应用

为了给亚麻种质资源创新提供新的思路,推动亚麻育种研究的进一步发展,简要介绍了亚麻育种研究现状,总结了基因工程技术、植物组织培养技术和分子标记技术在亚麻育种中的应用。并提出加强远缘杂交育种研究、利用分子标记辅助选择提高杂交育种的效率和效果是亚麻育种研究的重点;建立和完善亚麻花药培养技术,是建立高效亚麻育种技术体系、培育突破性新品种的关键;建立高效的转基因育种技术体系是亚麻育种研究的重要方向。