水稻InDel和SSR标记多态性的比较分析

为评价插入缺失（InDel）标记在水稻分子育种中的应用价值,本研究用日本晴和9311序列筛选得到遍布每条染色体的20对InDel标记和53对SSR标记,分析46份粳稻和47份籼稻的遗传多样性。研究表明这些InDel标记在籼粳亚种间具有很高的多态性,亚种内多态性较低,平均多态性水平显著小于SSR标记,InDel标记具有数量多,扩增产物稳定和易于检测等优点,将InDel标记应用到遗传图谱构建、基因定位分析和标记辅助选择中可以加速研究进程。     

InDel分子标记及其在水稻研究中的应用

InDel (insertion-deletion)分子标记是指根据在近缘物种或同一物种不同个体间基因组同一位点的序列发生不同大小DNA片段的插入或缺失(insertion-deletion)而设计的多态性引物.它具有分布密度大、准确性高,重演性好的特点,已广泛应用于水稻的遗传分析和分子辅助育种研究中.本研究对InDel分子标记的开发利用进行了综述,并着重总结了其在水稻的籼粳分化、遗传多样性分析、基因定位以及功能标记开发等方面的应用进展,旨在为今后更好地开展水稻MAS育种研究提供参考.     

华中樱桃叶绿体InDel标记鉴定及应用

为筛选可用于华中樱桃遗传多样性分析和基因分型的叶绿体InDel标记,本研究以湖南省5个地理位置的华中樱桃群体为材料,鉴定了候选叶绿体非编码区序列中的InDel位点并应用于群体遗传多样性分析。结果表明,9个叶绿体非编码区片段中共有20个InDel位点,其中单碱基InDel位点9个,多碱基InDel位点11个,InDel出现频率约0.74%。非编码区trnR-UCU-atpA的InDel位点最多(5个),其次是trnHGUG-psbA (3个)和psbC-trnS-UGA (3个)。50个华中樱桃个体的核苷酸多态性(Pi)为0.001 51,可分为13个单倍型。群体ZF的核苷酸多样性最为丰富(Pi=0.001 58),其次是群体XP (Pi=0.001 40)、PJ (Pi=0.001 36)和LY (Pi=0.000 54)。从分布情况来看,单倍型H3为群体LY和PJ所共有,H5为群体ZF和XP共有,H6为群体PJ、XP和ZF共有,H8为群体PJ和XP共有;其他单倍型特异性地分布于各群体。系统进化分析结果显示,13个单倍型可分为两支：单倍型H5、H7和H11聚为一支,另外10个单倍型聚为...     

一种拓宽美国水稻遗传基础的标记法

美国水稻品种狭窄的遗传基础给水稻产量和其它性状的长期改良计划提出了挑战。分子标记研究可用于量化美国水稻品种的多样性，并与世界范围内的种质进行比较，还能为拓宽美国水稻的遗传基础制定合理的策略提供有用的信息。本文依据113个RFLP和60个SSR位点的表型评价研究了236个水稻材料的遗传多样性。在全部数据中共检测到274个RFLP和714个SSR等位基因。     

基于木薯全基因组重测序的InDel标记开发及应用

本研究旨在开发稳定可靠、操作简便的木薯In Del分子标记,为木薯种质资源遗传多样性研究、品种鉴定等工作提供有力工具,为木薯育种发展提供保障。本研究基于22份木薯种质资源全基因组重测序分析结果随机挑选了64个In Del分子标记进行引物设计并利用琼脂糖凝胶电泳检测进行有效性验证,结果有20对引物具有多态性,多态性率为31.25%。随后将具有多态性的且扩增效果最优的18个InDel标记扩增条带数进行统计生成矩阵用于木薯种质资源遗传多样性研究,各标记的基因多样性指数于0.21～0.50之间,香农多样性指数于0.36～0.70之间。聚类结果分析将72份木薯材料在遗传相似系数0.62处划分为2大类群。且将中国的地方品种及选育品种大多划分至1#中的同一分支,其余薯肉颜色及内皮颜色相同的木薯材料大多都聚类到了一起。此外,本研究开发出的In Del分子标记IDC46具有特异性,可用于特定木薯材料鉴定。说明后期InDel引物有望成为木薯指纹图谱及分子身份证构建的有效工具,本研究结果也将对木薯育种工作后续开展具有一定的参考意义。     

籼粳稻基因组295个InDel标记的开发

插入/缺失(InDel)分子标记具有使用简单,结果清晰可靠的优点。本研究通过比对粳稻品种日本晴和籼稻品种93-11的基因组序列,在全基因组范围内设计了634对InDel候选标记,通过PCR检测比较2种粳稻(日本晴和台中65)和2种籼稻(93-11和黄华占)的多态性,发现295对标记在2种籼稻间及2种粳稻间均带型一致,而在籼、粳亚种间有多态性,因此这套295对标记可以在涉及籼粳亚种的基因定位和分子育种中应用。     

一个位于水稻Rf-1基因的InDel标记遗传分离对海拔和细胞质的响应

水稻细胞质雄性不育育性恢复基因仪存在于适于热带亚热带气候条件的野生稻和籼稻中,不存在适于气候冷凉广泛生长在温带气候条件的粳稻种质资源中.为研究恢复基因与温度适应性的关系,选用来自云南2650 m高海拔的地方粳稻老品种小麻谷(基因型为 rf/rf)与具有籼稻细胞质背景的杂交粳稻恢复系南34(基因型为Rf/Rf)进行正反交...     

大豆长片段插入/缺失标记的开发与应用

为了开发稳定可靠、操作简便的大豆分子标记,以12份地理来源不同的大豆种质资源为材料,通过基因组10倍深度重测序开发长片段插入/缺失(InDel)标记,并应用2018年黄淮海大豆多点鉴定96份参试品系DNA指纹图谱构建.结果表明,在参试材料中,共检测到插入/缺失片段长度大于20 bp的InDel标记66561个,平均每条...     

应用AFLP技术检测水稻遗传多样性的研究

利用扩增片断长度多态性（Amplified fragment lenth polymorphism简作AFLP)分子标记技术研究了23个水稻品种的遗传多样性从49对AFLP引物中筛选出4对多态性高，分辨能力强的引物。4个AFLP引物组合分别扩增出43、37、49、33条多态性带，平均每个引物组合扩出40．5条多态性带，4个引物组合共扩增出246条带。利用AFLP数据进行聚类分析，将23个品种聚为10个类群，结果表明，AFLP在水稻类群划分的应用是可行的。     

两个低谷蛋白基因插入缺失标记的设计与验证

低谷蛋白稻米是肾脏病人极有效的食疗辅助品,培育低谷蛋白功能性水稻品种具有重大意义。低谷蛋白基因Lgc1作为培育低谷蛋白功能性水稻品种的优质资源,受到了育种家的青睐。为提高低谷蛋白基因Lgc1分子标记辅助选择的准确性,我们根据其突变体在两个谷蛋白基因GluB4和GluB5间的碱基缺失,设计出了Lgc1基因的插入缺失标记InDel-Lgc1-A和InDel-Lgc1-B。利用InDel标记对W3660(Lgc1低谷蛋白品种)/南粳46(谷蛋白正常品种)的F2分离群体和13份水稻品种进行检测验证。依据其PCR扩增产物的电泳带型,可准确地区分出低谷蛋白纯合基因、谷蛋白正常纯合基因和杂合基因型3种带型,且3种带型与其植株或品种相应的蛋白性状表现完全一致,表明这两对InDel标记可用于Lgc1低谷蛋白基因资源的鉴定以及分子辅助育种。     

Development and Application of Cotton InDel Markers Based on High Throughput Sequencing

[Objective] Dimorphic InDel markers can be used for cotton variety identification and purity detection, to improve the accuracy and efficiency of cotton seed testing, and to play a role in molecular breeding of cotton. [Method] Based on the whole genome sequencing of 121 cotton varieties from different sources, the InDel markers with high polymorphism were developed according to polymorphism information content(PIC) and were applied in the genetic distance analysis and cluster analysis by using 66 cotton varieties in China. [Result] Totally 10 967 InDel were identified based on the next generation sequencing data of 121 cotton varieties. Among the 85 pairs of InDel primers synthesized, 64 were selected including 35 from At group and 29 from Dt group. The minimum average allelic frequency(MAF) of At and Dt chromosomes were 0.45 and 0.32, respectively, while the PIC were 0.49 and 0.40, respectively. The genetic distances of the 66 cotton varieties ranged from 0.04 to 0.65 centimorgan (cM), with an average of 0.39 cM. The two varieties with the largest genetic distance were Simian 3 and CCRI 36, and the two varieties with the smallest genetic distance were Xumian 18 and Xuza 3. [Conclusion] The 64 cotton dimorphic InDel markers can effectively reveal the relationships among varieties based on the genetic distance, and distinguish cotton varieties from different sources, which has certain theoretical significance and application value.     

SSR、SFP、InDel和ILP标记在不同抗瘟性水稻品种中的应用比较

利用SSR、SFP、InDel和ILP标记对水稻品种进行通用性分析,明确其PCR扩增的有效性和多态性,以期为分子标记辅助选择的应用效果评价奠定基础。结果表明:选用1678对标记对TY和CO39进行PCR扩增,有扩增产物的标记为1578对,扩增产物率为94.04%,其中,两亲本间共检测到133对多态标记,多态检出率为10.34%。4种分子标记间比较发现,SSR标记具有数量多、染色体覆盖度广等特点,而ILP标记的多态检出率最高,达28.90%,分别是SSR、SFP和In Del标记的2.79、4.77、1.47倍。因此,在水稻育种实践中,将SSR和ILP标记结合用于基因型筛选,可以提高选择效率,加快育种进程。     

玉米InDel分子标记20重PCR检测体系的建立

为构建玉米多重PCR检测体系,提高分子标记检测效率,利用10份代表性玉米材料对238对InDel引物进行单重PCR评估,共得到192对扩增效率高、稳定性好的引物。根据软件评估结果、扩增质量、产物范围、染色体均匀分布原则从192对引物中优选出30对综合表现较好的引物形成扩增产物范围在80~200 bp和200~400 bp的两组核心引物组合,每套组合中有10对引物分布在不同染色体上。在核心引物组合的基础上综合考虑染色体分布、碱基片段范围、引物荧光颜色,逐一添加引物,最终形成两组玉米20重PCR体系,一组40重荧光标记毛细管电泳。     

北方部分粳稻品种遗传关系的SRAP分析

利用SRAP分子标记技术对18个北方粳稻品种进行了分类和亲缘关系研究.从70个引物组合中筛选出12个用于PCR反应,共扩增出108个条带,平均每个引物扩增的条带数为9个,多态性条带78个,多态性比率为72.2%,显示了较高的多态性.应用SPSS11.5分析软件对18种供试材料进行了聚类分析,结果显示,18个粳稻品种可明显分为4类,其中第1类又可分为2个亚类.比较发现,北方粳稻品种的SRAP分析结果与系谱法基本吻合,表明sRAP可用于北方粳稻品种的类群划分及亲缘关系研究.     

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。     

基于高通量测序的大麦In Del标记开发及应用

分子标记是遗传研究的基础工具,广泛应用于遗传多样性研究、种质鉴定、遗传图谱构建和基因定位等领域。本研究基于大麦的全基因组重测序数据鉴定出的二态性SNP位点,开发出遍布全基因组的118对InDel引物。以49份不同地理来源的大麦种质检测其有效性,筛选出2个等位基因的共显性InDel标记72对,进一步对288份大麦种质进行遗传距离分析及构建系统发育树。结果显示,筛选到32个有效性的核心InDel标记,覆盖大麦7条染色体上,平均PIC为0.44,平均MAF为0.34;基于InDel标记位点的供试大麦的系统发育树结果揭示供试大麦具有丰富的遗传多样性,且能够将具有相同地理来源的多数品种聚为一类。表明开发的32个二态性InDel标记可有效地用于鉴定品种间的亲缘关系,且丰富了大麦品种鉴定的分子标记。上述核心InDel标记在大麦品种鉴定、大麦资源亲缘关系分析以及群体划分方面具有一定的理论意义和应用价值。     

山东省水稻品种（系）的遗传多样性分析

利用全自动DNA分析仪荧光SSR-PCR技术和农业行业标准《水稻品种鉴定技术规程SSR标记法（NY/T1433-2014）》中公布的48对SSR引物,对山东省育成和审定的48个水稻品种（系）进行遗传多样性分析。结果表明,有40对SSR引物在48个品种（系）间表现多态性,多态率为83.3%。检测到等位基因133个,每对引物的等位基因数变幅为1~7个,平均3.32个。SSR引物的多态性信息量（PIC）变化范围为0.0384~0.7333,平均值0.2560。标记指数（MI）的变化范围在0.08~5.13,平均值0.93。48个水稻品种（系）间的遗传相似系数（GSC）在0.6390~0.9859之间,平均值0.7800,89.6%品种（系）的GSC在0.7189~0.9859之间,亲缘关系较近;以GSC为基础,按UPGMA方法在阈值0.75处将48个品种（系）划分为4大类群。由此可见,山东省育成和审定的水稻品种（系）遗传多样性不够丰富,品种（系）间的亲缘关系较近,需要进一步拓宽亲本选择范围,扩大遗传背景。