基于AFLP和SSR标记的高粱分子遗传连锁图构建

以茎秆糖份含量高的高粱自交系1095和低糖高粱自交系N3杂交获得的F2分离群体(205个个体)为材料,采用AFLP(amplified fragment length polymorphism)和SSR(simple sequence repeat)两种分子标记,构建了包含273个(232AFLP,41 SSR)标记,覆盖基因组长度为978.1cM的高粱分子标记连锁遗传图.以SSR标记为锚标记,19个连锁群中,18个连锁群各自被归并于高粱的10个连锁群(A-J)中.该连锁图平均图距和最大图距分别为3.6 cM和19.4 cM,未出现大的空隙(gap＞25 cM),归并后的10个连锁群(A-J)分别对应于高粱染色体SBI-01、SBI-02、SBI-03、SBI-04、SBI-07、SBI-09、SBI-10、SBI-08、SBI-06、SBI-05.     

SSR和AFLP分析玉米遗传多样性的研究

利用SSR，AFLP两种分子标记方法研究了23个玉米种质材料的遗传多样性，并对这两种分子标记系统进行了比较。利用筛选出的40对SSR引物，检测到了202个等位基因。用12对AFLP引物组，检测到了444条有多态性的带。SSR和AFLP分子标记均有很高的多态性，SSR位点的平均多态性信息量（PIC）值达0．60，而AFLP多态性带比例是72％。两种分子标记结果将玉米种质划分为5组，与系谱分析基本一致，两种分子标记划分的结果也相近。研究认为SSR，AFLP两种分子标记系统均适合于玉米种质的遗传多样性研究。     

枣与酸枣的SSR遗传多样性研究

为了探讨枣与酸枣资源的遗传多样性以及两者的亲缘关系,采用7对SSR引物,对16份枣品种(系)和17份酸枣的遗传多样性进行分析。结果表明:16份枣样品共扩增出56个等位基因,有效等位基因数(Ne)为3.798~10.000,平均为6.953,Shannon's信息指数(I)为1.984,期望杂合度(He)为0.837;17份酸枣样品扩增后共检测出73个等位基因,等位基因的有效数目(Ne)为3.273~11.840,平均为7.398,Shannon's信息指数(I)为2.105,期望杂合度(He)为0.843;枣和酸枣的遗传多样性都很丰富,酸枣的遗传多样性水平高于枣;Gen Al Ex分析得出,枣和酸枣居群种间遗传分化系数(Fst)为0.055,居群种间基因流(Nm)平均值为4.295,说明居群间基因交流比较频繁。NTSYSpc聚类分析表明,SSR分子标记可以将枣和酸枣划分为枣类、酸枣类和过渡类3个类群。     

云南糯稻遗传多样性的SSR分析

用24对单序列重复（simple sequence repeat,SSR）引物分析云南省63个糯稻品种的遗传多样性,结果显示云南糯稻总体遗传多样性水平较高。24个SSR位点共检测到153个等位基因,均为中度或高度多态位点。总群体平均香农指数为1．4493,平均Nei’s基因多样性指数为0．7187。滇西南、滇南和滇东南是目前云南省糯稻遗传多样性中心,是保护糯稻资源时应重点关注的区域。AMOVA分析表明糯稻的遗传变异主要存在于地区内品种间（79％）,只有5％遗传变异存在于地区间,品种内的遗传变异占16％,保护糯稻遗传多样性需要保护较多的品种。聚类分析显示Nei’s遗传相似系数为0．22时云南糯稻品种分为籼糯和粳糯2个类群,但是不能区分地理组。     

不同品种玉米SSR遗传多样性分析的研究

本研究利用SSR分子标记技术对辽宁省主推玉米品种进行遗传多样性分析。结果表明,利用扩增条带清晰、具明显多态性的SSR引物,能将全部供试玉米品种区分开来,且亲缘关系远近一目了然。其中,遗传距离最大的是东单335和铁单10,为0.64;遗传距离最小即亲缘关系最近的为东单60和东单16,为0.1724。总体来说,辽宁省玉米品种仍在集中使用少数骨干亲本,远缘杂交品种较少,有必要进一步拓展玉米种质遗传基础,以满足相关行业的发展需求。     

基于ISSR及SSR标记的苜蓿遗传多样性分析

探究苜蓿种质资源亲缘关系,为苜蓿品种鉴定和新品种选育提供理论依据。采用ISSR和SSR分子标记方法对30份苜蓿材料进行遗传多样性分析。12条ISSR标记引物共扩增出125条带,多态性条带117条,多态性条带比率(PPB)为93.01%。有效等位基因数(Ne)、Nei′s基因多样性指数(H)和香农多样性指数(I)均值分别为1.465 9,0.281 3,0.431 4;12条SSR标记引物共扩增出152条带,多态性条带144条,多态性条带比率(PPB)为94.05%。有效等位基因数(Ne)、Nei′s基因多样性指数(H)和香农多样性指数(I)均值分别为1.542 7,0.313 9,0.470 1。2种标记遗传相似系数及聚类分析表明,材料Zxy2010p-7900、Zxy2010p-7740可单独分为一类,与其他材料亲缘关系较远;清水紫花苜蓿、陇东紫花苜蓿、甘农4号杂花苜蓿可分为一类,其品种间遗传相似系数较大,亲缘关系较近。2种标记方法客观真实地检测出供试苜蓿种质的亲缘关系。     

绿豆SSR标记的开发及遗传多样性分析

SSR标记以其数量丰富、多态性好、共显性遗传等优点在基础研究和育种工作中发挥了重要作用,但目前绿豆基因组中的SSR标记依然较少。本研究将磁珠富集法和测序技术相结合高通量检测绿豆基因组SSR位点,鉴定出3,275,355个SSR位点,开发了2742个SSR标记。选取其中157个SSR进行PCR验证,发现有90个(57.33%)标记在10份材料中表现出多态性。挑选40个条带清晰、多态性高、染色体上均匀分布的标记对90份绿豆资源进行遗传多样性分析,单个位点检测到的等位变异数为2~8个,平均为3.0个,有效等位基因数为1.31~4.21个,平均为2.16。Nei’s基因多样性指数在0.23~0.76之间,平均为0.51。多态性信息含量为0.22~0.72,平均为0.43。聚类分析将90份材料分为2个类群,包含4个组。第I组主要由北方资源组成,第Ⅱ组种质来源较为分散,第Ⅲ组主要由山东的资源构成,第Ⅳ组包含多数河北的种质资源。本研究开发的多态性SSR标记不仅可以用于绿豆种质资源的遗传多样性分析,也将在高密度遗传图谱构建、基因定位和分子标记辅助育种中发挥重要作用。     

基于SSR标记的芍药种质资源遗传多样性研究

基于SSR分子标记技术对来自河南、湖北、安徽3省100种芍药种质资源间的遗传关系进行分析。结果表明:8对多态性SSR分子标记共扩增获得54条条带,平均每对引物可扩增6条条带,平均每对引物的有效等位基因数为6.75,Shannon信息指数范围为0.443 3~2.132 6;使用UPGMA法构建所有试材的系统聚类树,供试材料共分为3个组及3个亚组,聚类结果与试材地域来源关系密切。进一步说明SSR是研究芍药种质资源遗传多样性及亲缘关系的有效手段,为芍药亲本组合选配、种质创制和遗传育种奠定基础。     

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。     

我国棉花黄萎病菌基于SSR的遗传多样性分析

为了对棉花黄萎病菌群体的遗传多样性进行研究,以棉花黄萎病菌基因组DNA为模板,用双因素和单因素水平优化的方法对SSR反应体系的重要参数进行摸索和优化,建立了最适反应体系.从300对引物中筛选出13对多态性较高的引物,并对来自我国12个省96个县(市)的170个棉花黄萎病菌株进行SSR分析.SSR图谱的聚类分析结果将供试...     

用SSR标记提高水稻分子连锁图谱密度

本课题组利用圭630／台湾粳的DH群体，建立了一个水稻RFLP连锁图。该图谱含175个标记，总长1224．6cM，相邻标记间平均距离为7．0cM。但该图标记分布不够均匀，存在较多空白区，且在第4和第8染色体上分别存在一个断点。本研究试图在原有RFLP图谱的基础上，添加一些SSR标记，以使该图谱标记更加密集和均匀，并消除两个断点。共筛选了361对RM引物，获得了183对多态标记，在12条染色体上共整合了57个RM标记，染色体连锁图总长度为1811．2cM，比原图谱增长了47．9％，相邻标记间平均距离为7．8cM，与原图谱相近。不过，两条染色体上的两个断点仍无法消除，暗示这两个断点区域多态性较低或重组率较高。     

甘蔗SSR和AFLP分子遗传连锁图谱构建

采用甘蔗商业品种Co419与野生种割手密Y75/1/2杂交,获得269个单株,组成F1群体,用F102/356与商业品种ROC25回交获得266个单株,组成BC1群体。利用筛选的多态性条带丰富的36对SSR引物和12对AFLP引物,对两个群体进行PCR扩增和分子遗传连锁分析,构建甘蔗分子遗传连锁图谱。用F1群体获得630个分离标记,经χ2检测,298个标记为单双剂量标记,占总标记数的47%;用BC1群体获得571个分离标记,有264个标记为单双剂量标记,占总标记数的46%;4个亲本获得单双剂量标记的数量依次为Co41902/356Y75/1/2ROC25。在LOD≥5.0,相邻标记遗传距离≤40cM的条件下,F1群体有134个单双剂量标记被纳入55个连锁群,其中39个连锁群归属8个同源组,16个未列入,总遗传距离为1458.3cM,标记间平均图距为10.9cM;BC1群体有133个单双剂量标记被纳入47个连锁群,其中34个连锁群归属于8个同源组,13个连锁群未列入,总遗传距离为1059.6cM,标记间平均图距为8.0cM。从4个亲本单双剂量标记进入的连锁群数来看,Co419最多,归入34个连锁群,其次为Y75/1/2,归入20个连锁群,第3为02/356和ROC25,归入19个连锁群。研究结果表明,从单双剂量标记比例、形成连锁群数量、总遗传距离来看,F1群体构图质量要优于BC1群体。     

一张含有227个SSR标记的大豆遗传连锁图

利用由大豆主栽种晋豆23和农家种灰布支(ZDD2315)杂交培育的F10代大豆重组自交系群体Jinf,共474个家系作为作图群体。依据1999年Cregan等发表的大豆“公共图谱”,选用441对SSR引物,建成了含有227个SSR座位的大豆SSR连锁图,该图覆盖大豆基因组1900cM,两个相邻标记的平均间距为8．3cM,归属于20个大豆连锁群,与Song等2004年发表的公共图谱相比,所有标记都被定位于相同的连锁群,且排列顺序大致相同,具有很好的线性关系。     

甜菜遗传连锁图谱初步构建

以甜菜高产低糖型JV34-2和低产高糖型2B023两材料杂交, 构建了200个单株的F₂作图群体, 利用所筛选出的56对SRAP引物组合和20对SSR引物, 对F₂作图群体进行PCR扩增和遗传连锁分析, 初步构建了一张包含9个连锁群、141个(123个SRAP和18个SSR)标记位点的甜菜遗传连锁图谱。该图谱覆盖长度为1399.88 cM, 平均图距9.92 cM。未进入连锁群的有4个标记。9个连锁群包含3~26个标记不等, 连锁群遗传距离15.69~237.21 cM。连锁群上有20.56%的标记出现偏分离, 主要集中在Ch3连锁群上, 其余分散在Ch1、Ch2、Ch8和Ch9中。该图谱是我国甜菜领域利用SRAP和SSR相结合方法, 构建的第一个较精密的分子遗传图谱, 为重要性状的基因定位和优良基因的克隆奠定了基础。     

用AFLP标记饱和大豆SSR遗传连锁图

本研究将52个AFLP标记整合到由宛煜嵩等(2005)构建的含有227个SSR标记的大豆遗传连锁图上,绘制成一张基于SSR-AFLP标记的大豆遗传连锁图,总遗传图距为2512cM,相邻标记间的平均距离为9．0cM。AFLP标记的整合使得图谱的总图距增长了32％。在Dla、E、F、G、K连锁群上,AFLP标记主要整合在连锁群的末端,其中G连锁群尤为明显,末端增加了19个AFLP标记,使得G连锁群的长度由原来的121．2cM增加到259．1cM,相邻标记间的平均距离由原来的7．129cM变为7．197cM;在．A2、B1、C2、D2、H、J、L、N、O连锁群,由于加入了AFLP标记使得这些连锁群的标记密度有所增加,改善了标记分布的均匀性。A2连锁群上添加了1个AFLP标记,消除了1个间隙;D2连锁群上添加了2个AFLP标记,提高了原来的一个超过40cM的区间(Satt301和Satt186)标记密度;J连锁群上添加了2个．AFLP标记,消除了2个间隙。AFLP标记整合后,大多数连锁群上的SSR标记的顺序和遗传图距几乎与宛煜嵩等(2005)构建的大豆遗传连锁图上的顺序和图距一致,只有M、N和O3个连锁群上的SSR标记顺序发生了一些变化,如M连锁群上的Satt590、Satt20l和Sattl50及O连锁群上的Satt241和Satt479发生换位;N连锁群上的几个SSR标记的位置发生随机换位。我们认为构建一张理想的遗传图谱,需要来源于不同遗传背景的多种群体、多种类型的遗传标记配合。AFLP标记并非是遗传连锁图构建中常见的大区间、间隙及标记成簇分布等问题的完全解决方案,且认为AFLP标记是构建高密度的遗传连锁图的理想分子标记的看法也值得商榷。     

“薄皮”ד垂枝”板栗RAPD遗传连锁图构建

使用20组共400条RAPD随机引物,在"薄皮"和"垂枝"两个板栗亲本无性系及其5个杂交后代进行筛选,共有187条引物获得了清晰、重复性好的多态性条带,占供试引物的46.75%.应用筛选出的多态性引物在两亲本及其60个杂交后代中进行扩增,获得的多态性条带在后代中的分离比用卡方测验(α=0.05)分析,结果共有143个标记符合1:1测交分离比,其中来源于母本"薄皮"板栗的有88个,来源于父本"垂枝"的有55个.采用作图软件Mapmaker和回交群体模型分别对符合测交分离比的标记进行亲本特异的标记分群和连锁分析,设定LOD值为3和最大重组值0为0.50作为可信统计度与最大连锁标记数量之间的最佳组合,其中母本的标记定位了10个连锁组,父本的标记定位了7个连锁组.母本"薄皮'板栗遗传连锁图共包含88个标记,覆盖了板栗基因组总长约823.1 cM(Kosambi,以下同),占基因组的66.7%;父本"垂枝"板栗遗传连锁图共包含55个标记,覆盖了板栗基因组总长约720.8 cM,占基因组的41.7%.母本"薄皮"板栗遗传连锁图上标记间的遗传距离为1.6～26.5 cM,平均9.4 cM,连锁组的大小从15.5 cM到166.3 cM,平均为82.3 cM;父本"垂枝"板栗遗传连锁图上标记间的遗传距离为2.1～39.9 cM,平均13.1 cM,连锁组的大小从53.5 cM到139.6 cM,平均为103.0 cM.     

烟草SRAP和ISSR分子遗传连锁图谱构建

采用烤烟品种台烟7号与白肋烟品种白肋21杂交,构建了187个单株的F₂遗传作图群体,利用所筛选的68个能扩增出多态性条带的SRAP和ISSR引物,对F₂作图群体进行PCR扩增和遗传连锁分析,初步构建了一张包含26个连锁群、112个(92个SRAP和20个ISSR)标记位点的烟草遗传连锁图谱。该图谱覆盖长度为1 560.2 cM,平均图距18.1 cM。有16个标记未进入连锁群。26个连锁群包含2~20标记不等,连锁群遗传距离0~291.0 cM。连锁群上有24.1%的标记出现偏分离,主要集中在LG1和LG4连锁群上,其余分散在不同连锁群。该图谱为烟草重要农艺性状的基因定位、以及分子标记辅助选择等研究奠定基础。     

绿豆遗传连锁图谱的整合

利用绿豆及其近缘种的701对SSR引物,对现有绿豆遗传连锁图谱进行补充,结果在高感豆象绿豆栽培种Berken和高抗豆象绿豆野生种ACC41两亲本间筛选到多态性SSR引物104对。群体分析后,结合其他分子数据,使用作图软件Mapmaker/Exp 3.0b,获得一张含有179个遗传标记和12个连锁群,总长1831.8cM、平均图距10.2cM的新遗传连锁图谱,包括97个SSR标记,91个来自绿豆近缘种;RFLP标记76个;RAPD标记4个;STS标记2个。对32个绿豆、小豆共用SSR标记在遗传连锁图谱的分布分析发现,二个基因组间有一定程度的同源性,共用标记在连锁群上的排列顺序基本上一致,只有部分标记显示绿豆和小豆基因组在进化过程中发生了染色体重排;利用新图谱对ACC41的抗绿豆象主效基因重新定位,仍定位于I(9)连锁群,与其相邻分子标记的距离均小于8cM,其中与右翼SSR标记C220的距离约2.7cM。与原图谱比较,新定位的抗性基因与其相邻标记的连锁更加紧密。     

大豆重组自交系群体NJRIKY遗传图谱的加密及其应用效果

作物基因组研究,包括基因或数量性状位点(QTL)定位、图位克隆以及物理图谱构建等,首先必须建立具有丰富标记信息的高密度遗传连锁图谱。由科丰1号和南农1138-2杂交组合衍生的重组自交系群体NJRIKY已经构建了4张大豆遗传连锁图谱,但由于遗传信息和标记数目不够充分,在基因和QTL作图时仍然存在精确度和准确度问题。为增加NJRIKY图谱密度,本研究在967对SSR引物中获得了401个多态性SSR标记。结合其他分子数据,使用作图软件Mapmaker/Exp3.0b,获得一张含有553个遗传标记,25个连锁群,总长2071.6cM,平均图距3.70cM的新遗传连锁图谱,其中SSR标记316个,RFLP标记197个,EST标记39个,形态标记1个。连锁群上大于20cM的标记间隔由原来42个减少到2个。原图谱的3个SMV抗性基因定位于D1b连锁群末端的开放区间上且仅与一个RFLP标记连锁,利用加密图谱对Rsc-3、Rsc-7、Rsc-9、Rsc-13、Rsa、Rn1和Rn3等7个SMV抗性基因重定位,全部位于D1b连锁群,与相邻分子标记距离均小于6cM,其中Rsc-9、Rn1、Rsa的距离小于1cM,Rsc-13与EST标记GMKF168a共分离。对本群体农艺性状进行QTL重定位,获得8个性状相关的42个主效QTL,其中20个QTL遗传贡献率大于10%,与原图谱比较,新定位的各QTL的标记区间明显缩短,与相邻标记的连锁更加紧密。     

基于SSR标记的平果金花茶的遗传多样性和遗传结构分析

平果金花茶(Camellia pingguoensis D.Fang)为濒危植物,分布于广西平果县和田东县。我们在其分布区采集了7个野生代表种群,共216个个体进行实验,目的是利用微卫星分子标记方法对平果金花茶的遗传多样性和遗传结构进行探究,并基于研究结果对平果金花茶提出保护策略建议。研究结果表明,8对微卫星引物共检测到104个等位基因,平均每对引物检测到13个。平果金花茶的平均等位基因(Na)、有效等位基因(Ne)、期望杂合度(He)和观测杂合度(Ho)分别为5.4、2.995、0.512和0.557。AMOVA结果显示74.69%的变异存在种群内,种群间的遗传分化值(Fst)在0.1331~0.3666之间。STRUCTURE结果显示K=7为最佳分组,即每个种群各自成组。平果金花茶具有中等程度的遗传多样性和高水平的遗传分化。因此,在制定保护策略时,应尽可能对多个种群进行保护。