Estimation of genetic variation and relationship in potato (Solanum Tuberosum L.) cultivars using AFLP markers

Amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers were used to distinguish commercial cultivars and to assess the level of polymorphism in potato. AFLP analysis templates were made using Eco RI and Mse I as described in the Gibco BRL AFLP kit protocol. Seven primer combinations with three selective nucleotides on both primers were screened individually with 12 potato cultivars. Multiple polymorphisms could be detected in a single reaction to the extent that all 12 commercial potatoes tested could be distinguished using any one primer combination. Up to 84 polymorphic bands were detected with a single primer combination among 12 accessions. The seven primer combinations generated a total of 466 bands, of which 409 (88%) were clearly polymorphic among the cultivars. The presence or absence of each AFLP markers was scored and then phylogenetic and genetic distance analyses were used to generate dendrograms showing genetic relationships among the cultivars evaluated. The analyses based on amplified DNA fragments did not always reflect the known genetic relationships among the cultivars. These results demonstrate that AFLP DNA markers can be of great value in identification and measurement of variation, but should be treated with caution for purposes of estimating true measures of genetic similarity in potato.     

89份油菜区试品种的AFLP指纹图谱分析

以2004-2005年度全国冬油菜区试的89份参试品种为材料，运用筛选确定的4对AFLP核心引物对这些品种进行分子标记分析，共获得67个多态性片段，其中多态性位点占总扩增位点的27.80％，利用67个多态性片段初步构建了这些品种的AFLP指纹图谱。聚类结果显示，在相似系数为1.00时，89份区试品种完全区分开；同一单位育成的品种的遗传距离较近。对不同类型品种（品系）遗传多样性指数分析, 结果显示，三系杂种的遗传多样性程度最高，常规种居中，两系杂交种最低。     

Genetic Diversity of Chinese and CIP Potato (Solanum tuberosum L.) Germplasm Assessed by Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) Markers

The genetic diversity of 123 potato clones, consisting of 103 clonal accessions from the International Potato Center (CIP) and 20 Chinese cultivars, was assessed using amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers. Ten polymorphic primer combinations were selected to analyse and compare the diversity of the two sources of clones. A total of 521 reproducible bands were amplified, of which 488 were polymorphic. These AFLP markers were analysed to estimate the genetic distance (GD) and genetic similarity (GS) coefficient of all clones. The GD between pairs of clones ranged from 0.03 to 0.48. Nei’s gene diversity index was between 0.236 and 0.387, with an average of 0.330. The index of Shannon’s information varied from 0.361 to 0.567 with an average of 0.498. A high degree of polymorphism was observed with an average of 93.6% loci found to be polymorphic. Cluster analysis showed that the CIP accessions were grouped together at the GS 0.59 clustering line, whereas most Chinese cultivars grouped at the GS 0.82 clustering line. The diversity in CIP potato resources was found to be higher than that of the Chinese cultivars, indicating that the genetic base of Chinese potato cultivars is narrow and may benefit from broadening.     

188份巴西橡胶树种质材料AFLP指纹图谱分析

对188份巴西橡胶树种质材料进行AFLP指纹图谱分析,25对多态性引物在100～1 000 bp内共扩增出1 274条带,其中701条带具多态性,多态性达55.02％.每对引物扩增的谱带数在36～66之间,平均为51条.12份橡胶树种质材料具特征带.大多种质的遗传相似系数都在0.84～0.94之间,占94.6％.说明大多数供试材料的遗传差异相对较小,这与橡胶树种质遗传基础狭窄,遗传差异不丰富相吻合.UPGMA聚类结果将供试材料分为3大类,5个类群,每个类群再细分为若干个小组,橡胶树大部分种质按照类群遗传特性聚集在一起,表明AFLP分子标记指纹图谱结果与表型鉴定种质结果一致,分子标记指纹图谱技术可以作为种质鉴定的辅助方法,从微观方面来进行种质的研究保存,为选育种提供好的育种材料.     

Molecular analysis of genetic variation in potato (Solarium tuberosum L.). II. International cultivar spectrum

Summary Seventy-five commercial potato cultivars orginating from North America, Europe and Japan were analysed using AFLP and SSR markers to assess their genetic relationships. Results of cluster and principal coordinate analysis reflect in most cases known pedigree information. Independent of the marker system used it was possible to identify groups based on their geographical descent. Cultivars from Central and East Europe formed two overlapping pools. An Anglo-American gene pool was also identified. Additionally, principal coordinate analysis based on AFLP data uncovered that this pool is subdivided in two groups. One group is more closely related to the European pools and dominated by cultivars with immediate background of cv. Kathadin. Japanese cultivars gave no distinct cluster.     

基于SSR标记的花生品种遗传多样性分析

本研究从212对SSR标记引物中筛选出48对引物对63份花生品种进行遗传多样性分析,共得到251个等位变异,变异范围为2~13个,平均每个标记位点有5.23个变异;48个SSR标记的多态性信息含量为0.252~0.873,平均为0.647;63份材料的遗传多样性指数为0.508~2.243,平均值为1.272;品种间的遗传相似系数在0.657~0.960之间,不同类型的花生品种间的遗传相似性较小,不同来源花生品种间的亲缘关系也较远;聚类分析结果表明,63个花生品种在遗传相似系数为0.74处分为4大类,聚类分析结果与传统的花生分类结果吻合。     

部分太湖流域粳稻品种的AFLP分析

 研究了24份太湖流域粳稻品种的AFLP，根据AFLP资料分析了太湖流域粳稻地方品种在推广品种中的渗透情况，结果表明大部分江、浙推广品种与地方品种间存在着相对较大的遗传距离，即地方品种在推广品种中的遗传组分较小，相反渗透进了较多的其他种质的遗传组分,这与推广品种的系谱分析结论一致。     

山蚂蝗属植物遗传多样性的AFLP分析

为探讨山蚂蝗属植物遗传多样性和亲缘关系,利用扩增片段长度多态性(AFLP)标记技术对46份山蚂蝗属植物种质进行遗传多样性分析,从64对引物中筛选出条带清晰、多态性高的2对引物E-AAC/M-CAA、E-AAG/M-CAA,共扩增出172条谱带,其中154条为多态性带,多态性检出率为89.53%,表明在分子水平上山蚂蝗属植物遗传多样性丰富。采用离差平方和法将46个供试材料分为6类,聚类结果与《中国植物志》的分类体系相吻合;其中,卵叶山蚂蝗和糙伏山蚂蝗可能也属于三点金亚属,卵叶山蚂蝗亲缘关系离大叶山蚂蝗较近,糙伏山蚂蝗离假地豆较近,这个结论可以为中国植物志的修订提供一个依据;引种材料CIAT350(29)与其他卵叶山蚂蝗的亲缘关系较远。总体来看,聚类结果与地理来源没有必然联系。此外,从本实验来看,AFLP技术扩增效率高,信息量大、结果稳定、重复性好,可用于山蚂蝗属植物的遗传多样性分析和鉴定。     

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。     

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。     

山东花生主栽品种AFLP指纹图谱的构建

利用MseⅠ和EcoRⅠ酶切和9对引物组合对10个山东花生主栽品种进行AFLP分析,9对引物组合共扩增产生169条带,其中55条为多态性的,其多态性带比率为32.54%。至少两对引物组合的配合如E-ACT/M-CAA//E-AAG/M-CAC和E-ACC/M-CAA//E-AAG/M-CAC可将这10个品种完全区分开。     

红麻种质资源遗传多样性和分子鉴定技术研究——Ⅱ．红麻种质资源的遗传多样性和亲缘关系的AFLP分析

用扩增性酶切片段长度多态性(AFLP)分析了来源于世界不同国家地域的23份红麻种质资源和2份红麻近缘种玫瑰茄资源。用选取的6对引物组合获得了505条AFLP分子标记。结果认为AFLP分析是红麻品种鉴定和遗传关系检潮的非常有效的手段，同时根据AFLP分子标记检测到的红麻与玫瑰茄之闻的遗传差异支持了它们在分类学上的独立性。红麻种质资源的AFLP分析结果支持了红麻起源于非洲的假设，并证实了栽培红麻首先被引到亚洲．并进一步被传播到中北美洲。     

43份茶树品种资源遗传多样性的SSR研究

采用SSR分子标记技术对43个茶树品种(系)进行了遗传多态性分析。用37对可扩增引物对43个茶树品种(系)扩增,经8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,其中有34对引物产生多态性,不同引物扩增带数分布在1～11条之间,扩增片段大小介于150～350bp。应用DPS软件,进行遗传距离和相似性系数计算,43份材料遗传距离的变化范围在0.059～0.820之间,说明供试茶树资源间的遗传变异十分宽广。根据UPGMA法构建聚类树状图,在平均遗传距离水平上,可将43份材料划分为7个类群。     

茶树PVP申请品种的SSR分子标记鉴定和系谱关系分析

利用30对SSR引物,对26个植物新品种保护(PVP)申请茶树品种及其13个近似品种与亲本进行了分子鉴定和系谱关系分析,探讨SSR分子标记在茶树新品种保护工作和DUS测试中的应用。研究结果显示,30对SSR引物共检测到131个等位基因,每对引物检测的等位基因数为3~7个,平均4.4个。平均Shannon信息指数(I)和多态信息含量(PIC)分别为1.04和0.51。39个参试品种的遗传距离在0.03~0.70之间。在遗传距离为0.15时,可将39个品种划分为7类,其中地理来源一致或遗传背景相似的材料基本上聚为一类。30对引物的品种鉴定能力差异较大,每对引物能鉴定的品种数为3~16个。通过4对核心引物的组合可以鉴定全部39个参试品种,并依此构建了SSR指纹图谱。     

花生DNA分子标记的研究工花生AFI——Ⅰ分析技术体系的建立与作图杂交亲本的筛选

由于缺乏传统遗传标记，花生遗传连锁的报道极为罕见，迄今未发表经典的遗传图谱。发展稳定可靠的AFLP标记，将为基因分型应用于新品种保护、良种保纯、杂种鉴定和种质资源研究提供强有力的技术支撑。研究在建立适合花生AFLP分析的DNA提取流程的基础上，建立了花生AFLP分析的技术方案。AFLP分析结果表明，6个花生杂交亲本间存在一定差异。四对引物共计扩增出307条长度不同的条带。其中多态性条带为160条，占总条带数的52．1％。本研究筛选获得了多态性程度高的杂交亲本，为进一步构建分子连锁图谱创造了条件。     

基于SCoT标记的福建茶树品种（系）遗传多样性分析

利用SCoT标记对福建茶树资源进行分析,构建适用于福建茶树资源SCoT-PCR扩增体系。从38条SCoT引物中筛选出的16条多态性引物,构建了55份茶树品种（系）的SCoT标记指纹图谱。对55份材料共扩增出219条条带,多态性条带为216条,平均每条引物扩增出13.8条,多态性比率PPB为93.15%,55份供试材料的遗传相似系数（Genetic similarity, GS）介于0.49~0.85,平均为0.67。SCoT标记分析55份供试材料共两个群体的观测等位基因数Na为1.93,有效等位基因数Ne为1.54,Nei基因多样性为0.32,香农指数Shannon为0.48,遗传分化Gst为0.067,基因流Nm为7.01。在遗传相似系数为0.64处,将55份茶树资源分成2大类。     

花生序列相关扩增多态性(SRAP)标记的研究

研究了分属3个市场型的10个中国花生栽培种的序列相关扩增多态性（SRAP）。结果表明，SARP技术可以揭示花生栽培种的遗传差异。在所试验的51对SRAP引物中，2对只获得了单态性条带，其余49对总共产生了1087条带，其中503条（46．27％）为多态性带，每对引物组合平均获得22．18条总带、10．26条多态性带。在这49对引物组合中，总带数和多态性条带的数目分别为7～63和2～32条。 10个花生栽培种间的简单匹配相似系数为0．7712～0．9250不等，根据SRAP指纹图谱进行聚类分析可将这10个品种分为4类。另外一项采用作图亲本24-3和B4的研究中，40对SRAP引物共计获得了160条多态性带。本研究为花生品种鉴定和遗传研究提供了新的DNA分子标记技术手段。     

甘蓝型油菜渝黄1号黄籽性状的AFLP和SSR标记

以甘蓝型黄籽杂交油菜渝黄1号为试验材料,用F2群体中的9株黑籽单株和12株黄籽单株的DNA分别构成黑籽集团和黄籽集团.通过BSA法筛选了96个AFLP引物组合和173对SSR引物,鉴定出与显性黄籽基因连锁的1个AFLP标记E35M52180和1个SSR标记P039230,标记与显性黄籽基因的交换率分别为4.9%和2.5%.此外还发现1个SSR标记P055240与深色种皮有关.     

SSR和AFLP分子标记鉴定巴西橡胶树种质资源的比较研究

选用178份巴西橡胶树种质材料,采用SSR和AFLP分子标记技术对巴西橡胶树种质资源进行鉴定,探讨2种方法的应用效果并加以比较分析。结果显示:利用多态性强的19对SSR引物,检测到92个等位基因;用25对AFLP引物组,检测到702条有多态性的带。SSR位点的平均多态性信息量(PIC)值为0.46,而AFLP多态性带比例是54.88%,AFLP比SSR分子标记具有更高的多态性。结果说明,AFLP标记比SSR标记更适合于巴西橡胶树种质材料的鉴定和保护,同时进一步验证了在作物遗传资源的研究中,采用多种分子标记方法可以获得更加准确的研究数据。     

小麦Wx-A1和Wx-B1亚基的生化与分子标记检测

为了解小麦品种(系)Wx亚基的缺失类型,为品质育种提供依据,利用SDS-PAGE和STS分子标记技术对99份国内外小麦品种(系)Wx-A1和Wx-B1亚基的缺失型进行检测.结果表明,供试小麦品种(系)中Wx-B1亚基缺失的有19份,未检测出Wx-A1亚基缺失材料.STS标记结果中,Wx-7A位点的显性标记引物在野生型中扩增出一条1 172 bp的特异带,即Wx-A1a基因出现;Wx-7A位点的共显性标记引物在野生型中扩增出一条593 bp的特异带,在缺失类型中扩增出一条574 bp的特异带.Wx-4A位点的显性标记引物在野生型中扩增出一条425 bp的特异带,即Wx-B1a亚基出现,而在缺失该亚基的突变材料中没有扩增出该特异带.