磁珠富集法分离菠萝蜜(Artocarpus heterophyllus)微卫星标记及系列分析

利用磁珠富集法分离出菠萝蜜微卫星位点,并成功设计出菠萝蜜(Artocarpus heterophyllus Lam.)SSR(简单序列重复,Simple sequence repeat)分子标记引物。基因组DNA经MseI酶切后,用生物素标记的简单重复序列做探针与其杂交,杂交复合物固定到包被有链霉亲和素的磁珠上,经过一系列的洗涤过程,含有SSR的酶切片段被吸附到磁珠表面。这些片段经洗脱下来后,先用对应的引物扩增,再进行克隆和测序。实验共挑出83个阳性克隆进行测序,成功设计合成SSR引物19对。并通过这19对SSR引物对20份菠萝蜜种质资源进行分析,全部能扩增出特异性条带,其中18对引物扩增的条带具有多态性,可以作为菠萝蜜分子标记使用。     

苹果新品种自交不亲和基因型的分子生物学鉴定

根据保守氨基酸序列FTQQYQ 和anti-¹/_M IWPNV 设计苹果自交不亲和基因引物P1 : 5′2 TT2TACGCAGCAATATCAG23′; P2 : 5′2 ACGTTCGGCCAAATA /CATT23′, 利用PCR - RFLP分析方法, 以河北省新引进的苹果品种美国8号、昂林、松本锦、华冠、南方脆幼叶为试验材料, 鉴定其自交不亲和基因型分别为S₉S₂₇、S₁S₉、S₉S ₉、S₂S₉、S₂S₉。     

辣椒离体植株再生及其变异的SSR检测

采用6个不同基因型辣椒（Capsicum annuum L.）的子叶、下胚轴、去除生长点并带下胚轴和各切去一半的两片子叶、去除生长点并带下胚轴和半片子叶为外植体,分别培养在附加不同激素和 AgNO₃ 的MB₅和MS培养基上,研究不同基因型、外植体、激素配比和AgNO₃等对外植体不定芽诱导和芽伸长的影响。结果表明,不定芽诱导以MB₅+2.0 mg·L^-1 TDZ+1.0 mg·L^-1 IAA+4 mg·L^-1 AgNO₃培养基最佳,诱导率最高可达100 %。而芽伸长的最佳培养基为MB₅+3.0 mg·L^-1 6-BA+0.5 mg·L^-1 IAA+5.0 mg·L^-1 AgNO₃+2.0 mg·L^-1 GA₃,最高伸长率可达87.5 %。生根培养基为MS+0.2 mg·L^-1 IAA+0.1 mg·L^-1 NAA,生根率均达100 %。不同的外植体类型具有不同的不定芽诱导和芽伸长的能力,以去除生长点并带下胚轴和各切除一半的两片子叶作外植体时的诱导效果最好。用50对SSR引物检测再生植株,其中86株伏地尖的再生植株和对照植株间均没有扩增出差异条带,而茄门再生植株的SSR检测结果有12对引物表现多样性。     

白菜抗霜霉病基因的RAPD标记

研究了与抗霜霉病基因紧密连锁的RAPD分子标记, 利用白菜抗病品种014和感病品种010杂交的F₂群体144个单株为材料, 通过人工接种鉴定, 采用高抗单株和高感单株分别构建抗、感病池, 利用BSA法筛选了560条RAPD引物, 其中引物AY12在抗感病池中扩增出多态性片段AY12₁₂₃₈ , 通过F₂单株验证后证明AY12₁₂₃₈与抗霜霉病基因紧密连锁, 其遗传距离为6.7 cM。     

京白梨等品种S 基因型鉴定及新基因S28 和S30 的核苷酸序列分析

 根据梨S基因高度保守区C1和C3区, 设计1对引物P1和P2, 对梨品种的基因组DNA进行S基因特异扩增、克隆、测序, 并在GenBank中BLAST比较, 确定S 基因特异性片段, 对京白梨等6个供试自交不亲和品种的S基因型比对结果为: 白梨中的‘库尔勒香梨’为S₂₁ S₂₈ , ‘苹果梨’为S₁₇S₁₉ ; 砂梨中的‘台湾蜜梨’为S₁₁ S₂₂ ; 西洋梨中的‘葫芦梨’为S_a S_b; 秋子梨中的‘京白’为S₁₆ S₃₀ , ‘早梨18’为S₄ S₂₈。其中S₂₈和S₃₀为首次登录的新S 基因, 在GenBank的登录号分别为AY562394 (库尔勒香梨) 和AY876945 (京白) 。     

杏杂种一代群体S基因的遗传研究

 以4～5年生的凯特(自交亲和) 、新世纪(自交不亲和) 以及凯特×新世纪、凯特×红丰(自交不亲和) 、凯特×泰安水杏(自交不亲和) 等杏群体为试材, 采用田间授粉试验及S-allele-specificPCR扩增等方法对杏S基因的遗传进行了研究。结果表明: 如果按照自交坐果率≥6%为自交亲和的标准,上述3个杂交组合的F₁ 群体自交亲和与自交不亲和的比例分别为27∶25, 9∶12和15∶19, 经X² 检验, 均符合1∶1的分离比例, 证明凯特的自交亲和性是可遗传的, 并且其S 基因型是杂合的, 自交亲和对自交不亲和为显性; 对凯特( S_cS₈ ) ×新世纪( S₉ S₁₀ ) F₁ 群体38 个株系进行S-allele specific PCR, 共扩增出21(S_cS₈、S₈S₉ ) ∶9 (S_cS₁₀ ) ∶8 (S₈S₁₀ ) 4种基因型, 经X² 检验, 符合1∶1∶1∶1的理论比例; 但自交亲和性表现数量性状变异的特点, 并且相同S基因型的F₁ 自交亲和性强度存在明显差异, 如杂种8、14、16、20、22、27、33、34、38号的S基因型都为S_cS₁₀ , 但自交坐果率从1.1%到22.9%不等, 表明杏的自交亲和性是一个复杂的问题, 不仅与S基因及其基因型有关, 还可能受修饰基因等其它遗传因素的调控。     

大白菜回交导入系群体构建及其遗传分析

 利用大白菜栽培品种的DH系Z16和白菜型油菜自交系L144杂交的F1获得包括119个株系的DH群体。用相同亲本的F₁与Z16进行独立回交, 利用25个独立回交的BC₂分别得到这些株系的DH系,选择每个BC₂的4~6个DH系构建121个株系的BIL群体。进一步利用SSR和SRAP标记构建了DH群体遗传图谱, 由10个连锁群组成, 包括245个分子标记, 总长度714 cM, 平均遗传图距2.9 cM。再以此图谱为参照, 用锚定在染色体上的97个SSR标记研究供体亲本L144的染色体片段在B IL群体中覆盖基因组比率。在BIL群体中来源于L144的基因组片段占0.84% ~35.00% , 平均为11.31% , 接近理论遗传预期值12.50%。在25个BC₂的BIL株系中供体亲本L144等位位点占1.69% ～27.36% , 平均为11.03%。     

番茄抗晚疫病基因Ph-3的RAPD标记

 以番茄抗晚疫病材料CLN2037和感病材料T2-03杂交的F₂分离群体的147个单株为试材, 通过抗病性鉴定, 选择高抗单株和高感单株分别建抗、感病池。采用BSA法筛选了230条RAPD引物, 其中引物CCPB272-03 (序列为GGTCGATCTG) 在抗、感病池扩增出多态性片段CCPB272-03₇₄₀ , 通过F₂单株验证后证明CCPB272-03₇₄₀与抗晚疫病基因Ph-3紧密连锁, 遗传距离为518 cM。     

白梨品种4个新S基因的分离与鉴定

利用S_1-8-RNase氨基酸保守序列‘FTQQYQ’和‘IIWPNV’设计兼并引物, 对白梨4个品种冬黄、新梨一号、红皮酥和博山池的基因组DNA进行PCR扩增。PCR产物限制性酶切分析显示: 新梨一号和冬黄各含有一个S₈ - 等位基因。DNA序列测定和生物信息学分析表明, 这4个品种中含有与已报道的S_1-19等位基因有差异的S基因, 经分析鉴定为新的S 等位基因, 分别命名为S₂₀ - 、S₂₂ - 、S₂₆ - 、S₂₇ - 等位基因(GenBank登录号分别为: AY250988、AY250990、AY339396、AY339397) 。冬黄、新梨一号、红皮酥和博山池的S基因型分别为S₈ S₂₀、S₈ S₂₂、S₁₂ S₂₆和S₁₉ S₂₇。     

与大白菜橘红心基因紧密连锁的SCAR标记

利用游离小孢子培养获得的DH系群体和BSA法对与大白菜橘红心基因紧密连锁的分子标记进行了研究, 筛选到与橘红心球色基因or连锁的RAPD标记S1338₆₅₆和AFLP标记P67M54₁₇₂ , 其遗传距离分别为8 cM和13 cM, 并将其成功转化成SCAR标记SCOR₂₀₄和SCOR₁₂₇。对标记的通用性在110个大白菜自交不亲和系育种材料中进行了验证, 与田间鉴定结果的吻合率分别为90%和89.1%。SCAR标记的获得为大白菜橘红心性状的分子标记辅助选择与基因的图位克隆奠定了基础。     

甜菜EST-SSR引物的开发与应用

利用NCBI公共数据库现有的甜菜（Beta vulgaris L.）表达序列标签（expressed sequence tags,EST）数据信息,开发了甜菜EST-SSR标记。在所有的29830条甜菜EST序列中共确认得到20109条非冗余EST序列,总长为11287.6kb。在含有微卫星重复的6951条EST序列中按照SSR引物设计要求,最终获得了2845个EST-SSR,平均每3.96 kb含有1个SSR。EST-SSR的分布频率和特征分析表明,A/T单碱基重复最多,其次是AAG/CTT三核苷酸重复,AG/CT二核苷酸重复,ACCTCC/AGGTGG等六核苷酸重复最少。随机合成了100对SSR引物,并分别选用6个甜菜品种进行多态性检验,将其按遗传相似性分为两组,多态信息含量（polymorphism information content,PIC）平均值为0.47。本研究证实这种全新的开发甜菜SSR标记的方法具有高效、多态性较高的特点,在甜菜遗传多样性分析、功能基因定位、遗传图谱构建以及比较基因组等研究方面有广阔的利用前景。     

基于EST信息的百合SSR标记的建立

依据已知的百合EST（expressed sequence tags）序列信息,开发新的SSR(simple sequence repeats)标记,在NCBI的EST数据库1 688 EST中检索到98条含有101个SSR的序列, SSR的检出率为5.98%,其中三核苷酸重复类型占主导地位,出现频率为2.84%。EST-SSR的重复基元共搜索到47种,其中三核苷酸重复基元类型最为丰富,大约占重复基元类型总数的一半。利用部分EST-SSRs序列共设计23对SSR引物, 以铁炮百合‘Snow Queen' DNA为模板,对引物进行筛选,其中18对引物有扩增产物,占所设计引物总数的78.26%;进一步用这些引物在5个杂种系列13个百合品种进行多态性测试,显示多态性的引物占可扩增引物的66.7%。本研究结果证明了基于百合EST信息建立SSR标记是一种有效而又可行的方法。     

基于全基因组序列的马铃薯SSR标记开发与连锁图谱加密

本研究检索了马铃薯全基因组范围内的SSR序列,并分析了其分布特点。通过开发设计位于目标染色体上的SSR引物,对连锁图谱进行加密和低温糖化抗性QTL定位。结果表明,马铃薯基因组上分布着28 609条SSR序列,平均分布于12条染色体上。其中2碱基、3碱基和4碱基基序SSR序列分别有15 943、11 053和1 613条,富含A或T的SSR数分别占2碱基、3碱基和4碱基基序SSR总数的88.6%、45.0%和26.0%。根据SSR序列两侧保守的侧翼序列,设计了位于5号染色体（chr05）上的SSR引物40对,其中有35对能有效扩增,20对引物的目标片段有多态性,13对引物的32个多态性位点定位到chr05上,将平均标记间距从9.0 cM缩小为1.7 cM,低温糖化抗性QTL的2 LOD置信区间从26.0 cM缩小为4.0 cM;6号染色体（chr06）上新设计SSR引物59对,有54对能有效扩增,25对引物的目标片段有多态性,12对引物的30个多态性位点被定位到chr06上,将平均标记间距从5.5 cM缩小为3.5 cM,低温糖化抗性QTL区间从9.0 cM缩小为3.7 cM。研究结果为抗低温糖化QTL的图位克隆奠定了良好基础,为马铃薯抗低温糖化分子育种提供了辅助标记。     

白菜EST-SSR信息分析与标记的建立

 数量迅速增加的EST为开发新的SSR标记提供了宝贵的资源。本研究对4 584条白菜EST进行了搜索, 共检索出474个SSR, 检出率为10.3% , 包括40种重复基元。其中二核苷酸和三核苷酸重复单元的EST-SSR占主导地位, 二者出现的频率基本相近, 占总SSR的近83%; 其它重复类型所占比例均不足5%。GA和GAA是二、三核苷酸中的优势重复类型, 分别占二、三核苷酸重复类型的71.5%和37.5%。设计了15对EST-SSR引物, 在合适的PCR反应体系下, 以构建EST的白菜自交系A的DNA为模板, 对设计的EST-SSR引物进行筛选, 发现15对EST-SSR引物都能扩增出产物。进一步用这些可扩增的引物对28个白菜品种进行PCR扩增, 发现7对引物显示多态性, 占引物总数的46.7%。此结果表明, 根据EST建立EST-SSR标记是一条简便而又有效的途径。     

甜樱桃SSR标记的选择性扩增微卫星( SAM) 法筛选

 以甜樱桃‘红灯’为试材, 应用选择性扩增微卫星( SAM) 法分离、克隆了100个SSR序列, 其中81个非重复, 可用。加上搜索数据库所获得的1个SSR序列, 一共82个序列用于特异引物的设计。仅从69个序列的77个基因座设计出特异引物。合成38对特异引物, 对其中的36个基因座进行检测。其中19对引物扩增出相应大小的片段, 另外8对引物扩增出非预期片段。最后, 以27个甜樱桃种质的基因组DNA为模板, 从27对可扩增出带的引物中, 筛选出多态性引物24对, 获得了24个甜樱桃基因座特异性SSR标记。     

Comparative analysis of genetic diversity in Tunisian apricot germplasm using AFLP and SSR markers

Eighty-one accessions representing apricot germplasm in Tunisia were collected from different areas of cultivation and fingerprinted using amplified fragment length polymorphism (AFLP) and microsatellites (SSR) markers. A total of 339 polymorphic markers were revealed using 5 AFLP primers combinations and 24 SSR loci. AFLP and SSR markers expressed a high level of polymorphism allowing the distinction of the accessions with an efficiency coefficient of discrimination of 100% for AFLP and 97% for SSR markers. Genetic diversity structure was assessed with AFLPs and SSRs markers separately then with combined matrix data by the help of hierarchical clustering elaborated using Wards method based on Nei and Li (1979) distances. Comparison of the obtained dendrograms revealed a phylogeographic structure into two major groups with significant conservation between the observed subgroups in relation with the geographic origin of the accessions. The relative efficiency of the markers in determining the genetic relationships among apricot accessions has been assessed and a combination of AFLPs and SSRs markers was the most effective. In addition, Mantel test based on genetic distances indicated highly significant correlation between AFLP-SSR data and each of the AFLP and SSR ones, with Pearson correlation values of r = 0.873 and r = 0.692, respectively, revealing the higher efficiency of the combination of both molecular techniques (AFLP and SSR) to estimate the levels of genetic variability among apricot germplasm.     

SSR标记及其在葡萄上的应用

SSR(simple sequence repeat)作为第2代基于PCR的一种新型DNA分子遗传标记,数量丰富、多态性高、重复性好、分布于整个基因组、特异位点扩增、发生频率高、共显性遗传。对SSR引物开发,SSR标记在葡萄品种鉴别、系谱重建、遗传图谱构建、商业品种保护等方面的研究进展进行了综述,并指出了未来的研究方向。     

羊蹄甲属3种园艺树种分子鉴定及亲缘关系的ISSR分析

 利用ISSR-PCR方法对香港羊蹄甲属(Bauhinia) 中最常见3种园艺树种: 红花羊蹄甲(B. purpurea) 、宫粉羊蹄甲(B. variegate) 和洋紫荆(B. blakeana) 的遗传变异进行了研究, 从74个ISSR引物中筛选出9个多态性引物用于正式扩增, 共扩增出80条DNA带, 平均每个引物扩增的DNA带的数目为8.88条, 多态性条带数目为55条, 占总条带数的68.8%。其中, 有8个引物扩增出差异条带和特异条带,并分别能准确地鉴定羊蹄甲属3个园艺树种。本研究的结果表明, ISSR - PCR的DNA电泳谱带在检测香港羊蹄甲(B. blakeana) 品种的真实性方面非常有用。同时, 通过对3个种扩增条带的叠加性进行分析, 证实了洋紫荆杂交起源的父母本为红花羊蹄甲和宫粉羊蹄甲。     

牡丹89 个不同种源品种遗传多样性和亲缘关系分析

 利用ISSR分子标记技术,从121条ISSR备选引物中筛选出条带清晰、多态性好的19条引物对89个牡丹品种的遗传多样性进行了分析。通过优化PCR试验条件,共获得188条带,其中177条表现出多态性,多态位点的百分率为94.1%。通过计算机软件分析,供试牡丹品种平均有效等位基因数为1.514,平均Nei’s基因多样性指数为0.3085,平均Shannon’s信息指数为0.4713;各品种间的相似系数介于0.3294 ~ 0.7744之间,平均为0.5722。利用UPGMA法作图,供试的89个品种可聚为2个类群,很好地将不同来源的品种区分开来。     

中国特有种虎榛SSR反应体系的初步研究

为了探讨适于中国特有种虎榛DNA提取的方法和建立虎榛的SSR反应体系,该试验以虎榛幼嫩叶片为材料,通过对CTAB法的改良,摸索出了适于虎榛DNA的提取方法,并以核酸产量、纯度、片断分布情况等指标进行了评价,同时应用16对欧榛SSR引物对虎榛进行了跨属转移,获得了清晰稳定的扩增图谱;上述结果表明获得的基因组质量较高,同时也表明反映体系对虎榛的SSR分析是可行的;并对影响虎榛基因组DNA的制备及扩增反应因素进行了简要的分析讨论。