中国玉米分子标记技术研究进展

概述了近年来分子标记技术在中国玉米遗传多样性、杂种优势及杂种产量的预测、目标基因和QTL定位、DNA指纹图谱构建和杂交种子纯度鉴定等研究方面的应用。认为分子标记技术在以下方面将具有广阔的前景:(1)在玉米特用种质资源的发现、鉴定、分类整理和开发利用上,应用分子标记技术,能进一步挖掘与玉米高产、优质、高抗有关的基因性状,从而进行基因的定位和标记,提高玉米育种的效率。(2)运用该技术对玉米抗病、抗虫、抗涝、抗旱等抗逆性基因进行精确定位,为这些抗逆基因的克隆、转化及利用打下良好基础,为分子标记辅助选择育种提供了便利,有利于加快育种进程。(3)随着分子标记技术的进一步完善与发展,以及玉米DNA指纹计算机应用软件的开发,其检测技术将逐步程序化、简单化和自动化,应用分子标记技术可以经济、迅速、准确的鉴定和检测玉米自交系或杂交种的纯度及真伪,为品种保护和开发提供可靠的依据。     

中国玉米分子标记技术研究概况

概述了近年来分子标记技术在中国玉米遗传多样性、杂种优势及杂种产量的预测、目标基因和QTL定位、DNA指纹图谱构建和杂交种子纯度鉴定等研究方面的应用。认为分子标记技术在以下方面将具有广阔的前景：(1)在玉米特用种质资源的发现、鉴定、分类整理和开发利用上,应用分子标记技术,能进一步挖掘与玉米高产、优质、高抗有关的基因性状,从而进行基因的定位和标记,提高玉米育种的效率。(2)运用该技术对玉米抗病、抗虫、抗涝、抗旱等抗逆性基因进行精确定位,为这些抗逆基因的克隆、转化及利用打下良好基础,为分子标记辅助选择育种提供了便利,有利于加快育种进程。(3)随着分子标记技术的进一步完善与发展,以及玉米DNA指纹计算机应用软件的开发,其检测技术将逐步程序化、简单化和自动化,应用分子标记技术可以经济、迅速、准确的鉴定和检测玉米自交系或杂交种的纯度及真伪,为品种保护和开发提供可靠的依据。     

应用分子标记技术检测作物杂交种纯度研究进展

随着作物基因组工程的快速发展,丰富的基因组序列为分子标记的开发和应用奠定了基础.分子标记技术可以弥补和克服杂交种纯度形态学及同工酶鉴定中的许多缺陷和难题,为作物杂交种纯度鉴定提供一种准确、可靠、快速、方便的方法.本文综述了几种常用分子标记技术的原理、优缺点及在作物杂交种纯度鉴定中的应用现状.     

红麻EST-SSR标记的开发及其多态性评价

红麻是最重要的自然纤维作物之一,然而SSR标记的匮乏限制了其遗传改良。本研究从红麻90 175个EST序列中挑出含有转录因子的EST,开发了94对SSR引物。以24份不同红麻种质资源的DNA为模板,利用9%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测多态性。结果表明,85对引物(占90.4%)至少在2个材料之间存在多态性,表明开发的EST-SSR具有很好的多态性。其中,三核苷酸重复所占比例最多,重复基元AAT和ATG的多态性较高。聚类分析表明,24份红麻种质资源的遗传相似系数变化在0.62~0.92之间,表现出丰富的遗传基础。这些结果不仅丰富了红麻的分子标记数量,而且为红麻的遗传分析提供资源。     

分子标记技术在红掌研究中的应用与展望

红掌是一种源于中南美洲的天南星科花烛属植物,作为室内盆栽植物和切花花卉而广受欢迎。目前中国已开始红掌本土化的育种研究,但由于周期较长、遗传背景复杂、遗传资源不足、性状遗传不明等原因,影响育种工作的成效。DNA分子标记技术作为新的遗传标记,在生命科学研究中应用广泛,对作物育种具有巨大的推动作用。本文综述了分子标记技术在红掌品种鉴别、种质资源遗传多样性评价、遗传变异检测、杂种真实性鉴定、遗传图谱构建等领域上的研究进展,并就新型分子标记开发及应用等问题予以探讨,以期为育种和相关基础研究提供信息参考。     

基于转录组SSR的三角梅遗传多样性分析

为揭示三角梅的遗传背景,本研究采用软件MicroSAtellite搜索其苞片转录组SSR位点,使用Primer Premier 5软件设计50对SSR引物,将筛选出的多态性引物用于55份三角梅材料的聚丙烯酰胺凝胶电泳,采用Popgene 32、PowerMarker V3.25和Structure V2.3.4等软件分析三角梅遗传多样性。结果显示,从50对SSR引物中筛选出25对条带清晰且多态性好的引物,25对SSR引物共检测到76个等位基因,平均每对引物有3个等位基因,平均有效等位基因数为2.30,引物多态性信息量(PIC)在0.01～0.66之间,均值为0.38。55个三角梅材料间的遗传距离为0.01～0.92,平均遗传距离为0.43;在遗传距离0.44处,聚类分析将55份材料分为3个群体。与印度三角梅栽培种比较而言,本实验研究的三角梅材料的遗传多样性水平不高,结果可为三角梅品种鉴定、保护及进化提供一定参考价值。     

分子标记技术在大麦遗传育种中的应用

大麦是世界上用途较广的四大粮食作物之一,是饲料和酿造工业的重要原料,营养十分丰富。分子标记技术在大麦育种中的应用十分广泛,本文介绍了分子标记技术在大麦遗传多样性、遗传图谱的构建与基因的定位等方面的应用。     

利用SSR分子标记进行海岛棉遗传多样性研究

中国农科院棉花所陈光等利用SSR分子标记，对20世纪50年代我国引入海岛棉以来培育的45个国内品种（系）及8个国外品种的遗传多样性进行研究。通过256对SSR引物的筛选，选择24对扩增效果好的引物对53个海岛棉种质资源进行遗传多样性的检测分析，共检测出106个等位位点，每对引物等位位点数在2～8之间，平均为4.4。     

基于产量相关性状SSR分子标记的大豆杂种优势群划分

利用杂种优势可显著提高大豆单产,但亲本的创制及杂交组合的配制缺乏有效的理论指导,导致杂交种组配工作存在盲目性,强优势大豆杂交种的产出周期较长。针对上述问题,以中国东北部和国外的43份亲本为材料,利用经过筛选的14个大豆产量性状相关SSR分子标记进行遗传多样性分析和杂种优势类群划分。结果发现,所用SSR标记共扩增出31个等位变异位点,平均每个标记检测到2.2143个等位变异位点,变幅为2.0000~4.0000;主效基因频率为0.4419~0.9302,平均为0.6817;基因遗传多样性指数为0.1298~0.6101,平均为0.4043;多态性信息含量为0.1214~0.5272,平均为0.3280。根据遗传距离将43份亲本材料划分为2个类群;25个杂交种的35份亲本材料分属于2个类群;且27个杂交种的39份亲本材料为国内和国外材料之间配制的杂交组合,反映出中国东北与国外材料之间存在较强的杂种优势。对本研究所用的杂交种亲本间遗传距离分析发现,遗传距离在0.4~0.6时杂种优势利用效率较高。上述结果为优异亲本的选育方向和强优势杂交种亲本的合理组配提供参考。     

基于SSR分子标记的龙眼种质资源遗传多样性分析及其指纹图谱构建

旨在为龙眼资源的分子鉴定和变异分析提供技术支持。以85份龙眼种资资源为试材,利用荧光标记的毛细管电泳技术对龙眼资源进行SSR检测、群体多样性和指纹图谱分析。7对SSR引物检测到29个等位基因,每对引物的等位基因数在3～7之间,平均为4.14个。有效等位基因数(Ne)范围在1.52～3.133之间,平均2.175,有效等位基因所占比例为52.49%。群体平均Shannon遗传多样性指数(I)为0.877;观测杂合度(Ho)的变化范围为0.341～0.782,平均值为0.51,期望杂合度(He)的变化范围为0.342～0.681,平均值为0.514,He的平均值大于0.5。85份龙眼资源遗传距离范围为0.00～0.635,平均为0.299。85份龙眼资源指纹图谱的构建,为生产上同名异物或同物异名的乱象鉴定提供了有效手段。     

分子标记技术在油菜育种中的应用

建立在DNA基础之上的分子标记技术是一种较为理想的遗传标记方法,近年来发展迅速,有望在提高选择效率,培育好的油菜品种方面发挥较大的作用。本文从遗传图谱构建、亲缘关系、遗传多样性和分子标记辅助选择等方面综述了分子标记技术在油菜遗传学研究以及油菜育种中的应用。     

微卫星分子标记揭示的杂草稻遗传多样性及群体分化

为了明确不同地理位置杂草稻群体的遗传多样性现状、遗传分化水平以及杂草稻群体之间的基因流。本研究利用24对SSR引物对来自黑龙江、吉林、辽宁、江苏和广东共17个杂草稻群体的469份杂草稻样本进行的遗传多样性及遗传分化分析。结果表明杂草稻群体的总体遗传多样性较为丰富(I=0.36, He=0.23),不同杂草稻群体间的遗传多样性指数差异较大,He在0.07～0.35之间。AMOVA分析结果表明,杂草稻群体70%的变异来源于群体间,30%的变异来源于群体内。聚类分析显示,相邻地区的种群间相似性较高,江苏省杂草稻的不同种群间存在较高遗传分化;遗传分化与基因流结果表明,17个杂草稻种群间总的Nm值为0.117,总Fst值为0.694。地理位置较近的种群间Nm普遍较高,Fst较低;而地理位置较远的种群间Nm普遍较低,Fst较高。总之,本实验中的杂草稻群体总体的遗传多样性水平较高,群体之间的遗传多样性指数差异较大;杂草稻群体间的遗传分化显著大于群体内的分化,符合遗传距离的空间隔离模型;杂草稻群体间和地区间有一定水平的基因流,本研究对理解杂草稻在农田生态系统中的适应性进化及制定杂草稻控制策略具有重要意义。     

ISSR分子标记技术在植物种质资源研究中的应用

ISSR是在SSR基础上发展起来的一种分子标记技术,兼具SSR、RAPD、RFLP、AFLP等分子标记的优点.本文综述了ISSR分子标记技术在种质资源鉴定和指纹图谱构建、遗传多样性和亲缘关系、基因定位和分子标记辅助选择等方面的研究进展.     

分子标记技术在花生上的应用研究

主要介绍了RFLP、RAPD、SSR、AFLP等四种分子标记技术的原理、方法、特点及其在花生上的应用现状：①RAPD、SSR、AFLP都可以分析花生品种的多样性;②RAPD技术可以对杂交后代进行鉴定;③利用RFLP、RAPD技术绘制花生指纹图谱;④利用分子标记技术研究花生根瘤菌;⑤基于花生的RFLP、RAPD技术的改进。同时,展望了分子标记技术在花生上的应用前景,以期对花生的分子标记育种有所帮助。     

分子标记技术在西瓜遗传育种上的应用

西瓜是世界上重要的水果之一.分子标记技术在西瓜研究中的应用,无疑给西瓜的遗传育种工作带来了极大的便利.目前,已成功应用于西瓜亲缘关系和遗传多样性分析、图谱构建、重要性状基因的连锁标记和杂种纯度鉴定等诸多领域,本文从种质资源遗传多态性与亲缘关系、遗传图谱的构建、目标性状的连锁分子标记与分子标记辅助育种、品种及杂交种纯度鉴定等方面展开综述,探讨近年来分子标记技术在西瓜遗传育种上的应用研究进展.     

目标起始密码子多态性(SCoT)分子标记技术在花生属中的应用

花生属分子标记领域的研究远落后于其他物种,而栽培种花生因其遗传基础狭窄,用大多数分子标记技术都难以检测到丰富的分子标记,因此限制了花生属野生种在改良花生栽培种方面的利用以及建立花生分子标记辅助育种技术体系。本文分别对花生属4个区组的16份种质资源和8份花生栽培种资源采用与功能基因相关的SCoT分子标记技术研究了花生属种间和栽培种内遗传多样性和亲缘关系。23条SCoT引物在花生属试材基因组中的扩增位点共194个,其中多态性位点130个,多态性达67.01%,通过聚类分析研究了它们之间的亲缘关系;在栽培种内筛选出19条多态性引物,在8份试材基因组中扩增位点198个,其中多态性位点67个,多态性为33.84%,表明SCoT分子标记技术能在花生栽培种内检测出一定程度的DNA多态性。     

基于表型及SSR分子标记对橡胶树F1子代的评价

利用表型性状和SSR分子标记,对34份亲本为‘PR107’和‘合口3-11’的人工杂交组合F₁代进行评价。结果表明：杂交F₁代表型性状变异系数在0%～50.18%之间,多样性指数在3.42～3.53之间,总体上表型性状表现不够丰富;相关分析发现产量与叶片横切面形状显著负相关(-0.351*),与小叶柄长度呈显著正相关(0.352*);杂交F₁代产量和树围平均水平略低于中亲值,杂种优势指数均处于65.58%～105.31%之间,亲本组合杂种优势属中等水平。利用9对多态性引物分析杂交子代,每对引物位点的等位基因数为2～3个,Shannon’s指数(I)、观测杂合度(Ho)、预期杂合度(He)和多态信息含量(PIC)分别在0.076 6～1.084 5、0.331 5～0.970 6、0.029 4～0.636 7和0.029 0～0.657 0之间;利用UPGMA法进行聚类分析,遗传相似系数在0.70～1.0之间,聚类结果可以将杂交F₁代分为2大类。总体来看,杂交子代个体之间亲缘关系较近,表型变异不明显...     

观赏樱属植物基因组SSR分子标记开发及鉴定

为了开发樱属植物的基因组SSR(简单重复序列)分子标记,本研究在IlluminaNovaSeq PE平台上进行喜马拉雅樱花(Cerasus cerasoides)基因组序列勘测。利用Perl脚本MISA识别微卫星序列,并随机合成100对引物进行引物多态性筛选。选择易扩增、多态性高的引物,采用荧光标记毛细管电泳法在45种樱属植物中进行检测和遗传多样性分析。结果表明,喜马拉雅樱花基因组共存在113 571个SSR位点(≥5个重复),其中包含53.31%单核苷酸基序,36.64%二核苷酸基序,其余基序类型占比10%。在此基础上共筛选出21个SSR标记,并将其用于观赏樱属植物的遗传多态性评估,结果共检测到215个等位基因,平均每个位点10.24个等位基因,平均杂合度为0.38。采用SSR标记构建的进化树较好地反映了45种供试樱属植物之间的亲缘关系。本研究开发了全新的樱花基因组SSR分子标记,可用于樱属植物的遗传多样性分析和分子标记辅助育种。     

基于SSR标记的云南腾冲水稻的遗传多样性分析

利用中国农业行业标准（NY/T 1433-2014）推荐的SSR核心引物分析腾冲本地糯谷和推广种植的多个品种间的遗传多样性。结果表明：18对SSR引物在20个品种间具有多态性,共扩增出了82个多态性片段,平均每对引物检测到4.6个多态性片段,变幅为2~8个;Nei′s多样性指数为0.155~0.384,平均为0.248;Shannon′s信息指数为0.280~0.567,平均为0.398;SSR多态性指数（PIC）平均值为0.63,变幅为0.26~0.84。遗传相似系数平均0.710,变幅为0.410~0.976。聚类分析结果显示,在遗传相似系数0.70处可将20个品种划分为4类,其中第Ⅰ类和第Ⅱ类分别包括4和5个品种,腾冲糯谷为第Ⅲ类,第Ⅳ类包括10个品种。研究结果表明腾冲糯谷与推广种植水稻品种间遗传基础丰富,多态性好,为腾冲市水稻种质改良和新品种选育提供了参考依据。