ISSR分子标记技术在石榴中的应用

石榴为我国重要的观赏树种之一。在长期栽培中,因基因突变、天然杂交、人工选择形成了丰富的种质资源,在全世界范围内有1000多个石榴品种及野生型品种。本文综述了国内外ISSR分子标记在石榴分子资源遗传多样性、亲缘关系与分类学研究中的应用进展,以期为石榴种质资源的收集、保存、遗传多样性分析和亲缘关系等研究提供科学的理论依据。     

果用石榴品种的ISSR遗传多样性分析

果用石榴果实营养丰富,具有鲜食和加工价值。以65个果用石榴品种为试材,采用ISSR标记分析果用石榴类群品种的亲缘关系和遗传多样性。结果表明:10条ISSR引物对65个石榴品种进行PCR扩增,共扩增出186个位点,其中161个是多态性位点,多态性位点比率为(PPB)86.56%,等位基因数(Na)为1.865 6,有效等位基因数(Ne)为1.311 9,Nei′s的基因多样性指数(He)为0.209 2,Shannon信息指数(I)为0.338 9,品种间遗传相似系数(Gs)介于0.478~0.995,65个果用石榴品种的遗传多样性丰富。UPGMA聚类在GS为0.78时,65个石榴品种分为三大类。聚类结果表明,果用品种间遗传关系与地理环境、籽粒硬度性状有相关性,与果皮颜色、果实风味无相关性。     

河南17 个桂花品种的RAPD 分析

 采用改良CTAB 法提取河南17 个桂花品种的基因组DNA , 利用RAPD 技术对其进行鉴定和分类研究。从100 个10 bp 的随机引物种筛选出15 个扩增效果较好的引物进行扩增, 共产生121 条带, 其中87 条为多态性带。根据扩增结果进行聚类分析, 得出反映各品种间亲缘关系的树状图。各个品种群内的不同品种间的亲缘关系接近, 而不同品种群间亲缘关系较远。RAPD 对基因组的分析结果与传统分类学的结果基本相符。     

RAPD技术在石榴品种分类上的应用

以55个石榴栽培品种为试验材料,利用15条多态性好的随机引物进行RAPD分析,共扩增出125条带,其中多态性条带92条,多态性百分率73.6%,说明品种间有变异。应用TFPGA软件计算55个石榴品种间的Nei’s遗传距离,并用UPGMA法构建聚类图,将55个石榴品种分为4个类群,从DNA水平上揭示了石榴品种之间的亲缘关系。结果表明,采用UPGMA法聚类的结果与形态上的分类存在着一定的差异,即与根据花色和果味进行的分类没有相关性而与瓣型进行的分类有一定的相关性。     

中国部分兰花品种RAPD分析

用随机引物扩增多态DNA（RAPD）分析技术，对中国兰花迸行品种鉴定和分类研究。使用10种20个碱基的引物，对19个中国兰花品种的基因组DNA进行扩增，其产生83条扩增带，其中80条大多态性带。每个兰花品种都有其特有的扩增带可与其它品种区别开来。这种特异的条带可作为一个品种的分子标记应用于品种鉴定和分类RAPD对基因组的分析结果与传统分类学的结果基本相符。各个种内的不同品种问亲缘关系接近，而不同种间差异较丸RAPD技术为中国兰花品种的鉴定和分类提供了新的途径     

82个石榴品种遗传多样性的ISSR分析

【目的】研究不同性状石榴品种的遗传关系和遗传多样性,为石榴种质资源分类、品种鉴定和有效利用提供参考依据。【方法】以具有不同性状的82个石榴品种为材料,用ISSR标记分析石榴种质资源的遗传多样性和品种亲缘关系。【结果】用筛选出的10条扩增清晰、多态性较好的引物对82个品种进行PCR扩增,共扩增出186个位点,其中多态性位点178个,多态性位点百分率(PPB)为95.69%,平均等位基因数(Na)为1.957 0,平均有效等位基因数(Ne)为1.302 4,平均Nei's的基因多样性指数(He)为0.214 0,平均Shannon信息指数(I)为0.356 7,品种间遗传相似系数(Gs)为0.478 4~0.994 6,UPGMA聚类结果在Gs为0.735时,将82个品种分为4大类。遗传相似系数矩阵和Cophenetic值之间的相关系数为0.985,说明聚类结果较准确。【结论】利用ISSR标记技术可有效揭示石榴种质资源的遗传多样性和品种间亲缘关系,82个石榴品种遗传多样性丰富。ISSR聚类结果与根据花瓣类型、结实性、籽粒硬度性状的分类结果吻合度较高,与地理生态环境也有一定的相关性。研究结果对石榴种质资源的保存、分类鉴定及杂交育种有重要参考意义。     

38个石榴品种的RAPD遗传关系分析

以山东省枣庄市峄城区中国石榴种质资源圃内38个石榴品种为试材,用20条RAPD引物对其进行扩增,根据扩增结果进行UPGMA聚类分析和主坐标分析,研究了38份材料的亲缘关系。结果表明:20条RAPD引物在38份材料中共产生146个位点,多态性位点为109,多态性比率为74.6%;38个品种间遗传相似系数变化范围为0.45~1.00;在相似系数为0.58处,将38个品种可以分为四大类,得出品种间的亲缘关系与形态学和地理分布没有明显相关性;38份材料可以分为两大类,主坐标分析结果与UPGMA的聚类结果存在一定差异。     

莲雾种质资源遗传多样性的ISSR分析

 对12份莲雾资源和2个莲雾近缘种进行了ISSR分析, 18条引物共扩增出459个位点, 其中多态性位点435个(94.77% ) 。利用UPGMA聚类分析表明: 蒲桃、马六甲蒲桃与莲雾分属于3个不同的组; 12个莲雾品种和品系又分成4个亚组, 这与传统分类学上按照果实成熟期的划分结果基本一致。     

24个山东石榴品种遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术,利用8条ISSR引物对24个山东石榴品种进行遗传多样性分析。结果表明:共检测到178个DNA位点,平均每条引物扩增出22.25个DNA位点,其中有122个多态性DNA位点,多态性位点比率为68.54%。平均观察等位基因数、平均有效等位基因数、平均Nei’s基因多样性指数、平均Shannon信息指数分别为1.685 4、1.379 0、0.228 2、0.345 3;品种的遗传相似系数为0.674 2~0.910 1,其中‘峄城多刺’与‘峄城竹叶青’这2个品种的亲缘关系最远,而‘峄城大红皮酸’与‘峄城大青皮酸’的亲缘关系最近。通过UPGMA法构建分子树状图,以遗传相似系数约0.806为阈值,将供试的24个山东石榴品种分为6类,表明ISSR分子标记技术可有效用于石榴品种的遗传多样性分析。     

山东石榴品种遗传多样性与亲缘关系的荧光AFLP分析

利用荧光AFLP标记技术,采用8对EcoR I/Mse I引物对山东省25个石榴品种进行AFLP－PCR分析,结果表明： 25个石榴品种扩增的多态性位点数从70条到126条不等,平均90.25条,平均多态性位点41.78%;所有检出位点的平均观测等位基因数、平均有效等位基因数、平均Nei's基因多样度和平均香农信息指数分别为1.4178、1.1874、0.1133和0.1752;方差分析显示各位点的Nei's基因多样度和香农信息指数具有不同程度的显著性差异;基于Lei & Li相似系数利用UPGMA法进行聚类分析,在相似系数0.786处将25个品种划分为4大类。根据AFLP结果探讨了山东石榴品种的亲缘关系与新品种选育的前景。     

云南25份石榴资源的RAPD分析

用RAPD标记技术分析了25份云南地方石榴材料(品种或类型)的亲缘关系,从128个随机引物中筛选出12个重复性好、条带清晰的多态性引物,并用这些引物对25份云南石榴材料进行RAPD扩增,共扩增出110条谱带,平均每个引物9.17条。多态性程度达到71.8%。用Statistic分析软件计算出的遗传距离为0.027～0.342,对25份材料进行了UPGA法聚类,亲缘关系树状图显示,25份云南石榴材料的遗传背景较复杂,难以划分类群。研究结果与生产上根据风味、花色、皮色、子粒颜色、核软硬程度等某一性状及栽培目的的分类方法不一致。     

石榴种质资源遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR标记技术对47个石榴品种遗传关系进行了分析。筛选出多态性高的6条ISSR引物,共扩增出120条DNA条带,其中多态性带109条,多态性百分率为90.83%,有效等位基因数(Ne)、Nei’s基因多样(H)、Shan-non信息指数(I)分别为1.294 5±0.309 4、0.189 7±0.161 8、0.309 1±0.219 8,遗传距离(Dg)变异为0.075 0～0.400 0,表明石榴品种间存在比较丰富的遗传多样性。利用UPGMA法构建分子树状图,将47个石榴品种分为5个类群。同时检测到15条特异性条带,可用于供试石榴中的11个品种鉴定的参考性标记。     

野生金针菇的分子鉴定及遗传多样性分析

针对采自全国7个自然保护区共计11个野生金针菇和2个常见栽培金针菇菌株,进行ITS-PCR和产物测序,经过与Gen Bank上已知序列的比对,结合传统形态特征鉴定,确定各菌株的拉丁名,并用MEGA6.0进行ITS序列的遗传距离分析和系统发育树构建。结果表明,金针菇的ITS1比ITS2进化速率快,变异位点和简约信息位点差异较大;13株金针菇种内遗传距离为0~0.014,种间遗传距离为0.029~0.045;ITS系统发育树也支持将13个菌株分为3个类群,即3个种,这与分子鉴定和传统形态鉴定结果相吻合,且同一菌种地域分布越近的菌株越容易聚为一支。研究表明,ITS序列分析可用于野生金针菇的分子鉴定和种间遗传多样性分析。     

石榴主要有哪些类型——兼答陕西读者张志强

<正>说起石榴,您可能并不陌生,会马上想到峄城石榴、临潼石榴、四川石榴、新疆石榴等等。但是,您知道吗?石榴经汉使张骞引荐,克服重重困难,从西域迁徙来到中国,因其花、果、枝、叶、干、根皆美,深得人们的喜爱。从分类学上说,栽培石榴只有一个种,经过2 000多年的繁衍,其"家族"兴盛,品种可达300余个。现将其大致类型分述如下,供参考。     

利用nrDNAITS探讨雄性不育“YX-1”与宁夏枸杞的亲缘关系

采用改进CTAB法提取枸杞叶片DNA,利用合成的特异引物对其DNA中nrDNA ITS区进行扩增、克隆,对目的片段测序分析.利用nrDNA ITS(核核糖体DNA基因内转录间隔区)序列,探讨枸杞雄性不育材料"YX-1"与其它7份宁夏枸杞材料的亲缘关系.结果表明:首次测序得到了枸杞雄性不育材料和其它7份枸杞种质的nrDNA ITS区碱基序列,整个ITS序列长度变异范围为559～633 bp,平均为612 bp,初步从基于ITS序列得出的NJ聚类图可以判断枸杞雄性不育"YX-1"在DNA水平与其他7个枸杞品种存在差异,其与四倍体88024亲缘关系较近.基于nrDNA ITS区序列分析可作为探讨枸杞雄性不育材料"YX-1"亲缘关系的一种新方法.     

23个石榴基因型遗传多样性的SRAP分析

以23个石榴基因型为试材,利用7对SRAP引物进行PCR扩增,共扩增出1380个条带,其中多态性条带662个,多态率为48%。应用DPS分析软件构建UPGMA聚类图,23个基因型遗传距离在0.0769～0.4131。在遗传距离0.33处,可将石榴基因型分为A、B、C、D和E5个类群。4种单瓣白花基因型都聚类在A组;B组都是单瓣红花、味甜的鲜食品种;C组中鲜食品种果皮都不着色;4种不同花色或叶型的单瓣、赏食兼用基因型则聚在D组;观赏型墨石榴与其它基因型显著不同,单独聚为一类(E组)。引物对组合ME4/EM4-800bp缺失条带是青皮石榴的特异缺失标记,ME4/EM4-480bp缺失条带是峄城红和河阴软籽石榴的特异缺失标记,ME2/EM3-120bp缺失条带是峄城红、白皮酸和大青皮的特异缺失标记。研究结果表明,石榴基因型有着丰富的遗传多样性,SRAP技术可有效运用于石榴基因型的遗传分析。     

基于拮抗及ITS序列分析的河南香菇主产区种质资源鉴定及遗传多样性分析

应用核糖体基因转录间隔区域（Internal Transcribed Spacer,ITS）序列及拮抗法对河南食用菌主产区香菇栽培菌株进行鉴定,并分析遗传多样性。以收集的41个香菇栽培菌株为样本,两两之间进行拮抗测试分析,提取DNA并进行PCR扩增、回收、测序,采用比对邻接法（neighbor-joinging,NJ）构建系统进化树。结果表明,16个差异菌株拮抗现象明显,其余菌株无拮抗或者拮抗不显著,41个香菇菌株初步分为16个不同菌株及7个不同亚种;ITS序列比对及系统发育分析将41个香菇品种聚为独立进化的4个大类,即3个不同的菌株和8个不同的亚种,种内遗传距离为0.000 0～0.006 5,与Pleurotus ostreatus(KY962509)种间遗传距离为0.374 0。综上所述,“ITS+拮抗法”结合可以明确区分菌株间拮抗、无拮抗及拮抗不明显现象基因序列的相似度、遗传距离的差异及亲缘关系的远近,为香菇品种的鉴定提供理论支撑。     

香菇菌株ITS序列分子检测

根据真菌核糖体通用引物ITS1和ITS4扩增出13个福建袋栽香菇主要菌株的ITS、5．8srDNA序列,将该序列提交NCBI中Genbank数据库,并根据该序列特征及ITS区的差异性,分别设计出针对菌株L9015和菌株Cr02进行PCR检测的特异引物探针,结果显示特异引物具有良好的特异性。     

西番莲DNA条形码遗传多样性分析

对4个国家(地区)的13份西番莲种质用ITS、trnL-F、trnH-psbA等3种DNA条形码进行遗传多样性分析。结果表明,trnH-psbA条形码扩增出来的DNA序列的GC含量最低(27%),ITS条形码的DNA序列GC含量最高(63%);而trnL-F条形码扩增的DNA序列GC含量在不同种质间差异最大,在52.6%~62.3%之间。将3种DNA条形码序列在GeneBank中进行Blast比对,ITS和trnL-F序列基本与已登录种序列一致,达到77%以上,而trnH-psbA条形码序列与已登录种不一致。ITS条形码在序列间基因进化多样性分析显示,两两序列之间都具有差异;trnLF条形码序列的两两比较发现T1,T10,T11,T12,T13条形码序列之间无差异;trnH-psbA条形码序列的两两比较分析的差异最小,而H4与其他的序列差异较大,在13.3以上。从系统进化树来看,trnH-psbA条形码序列除了H4之外,其他样品聚为一类;trnL-F条形码序列中有5个不存在遗传差异;ITS条形码序列聚类的结果显示,每种西番莲均存在一定的遗传距离,这与基因多样化分析的结果一致。表明ITS在不同种质之间具有较高的多样性,可考虑应用于种质鉴定。     

用rDNA-ITS方法鉴别内蒙古多种野生食用菌

采用rDNA-ITS分子标记对内蒙古地区市场11种常见野生食用菌,以2个已知长期人工栽培可食用菌种香菇和双孢蘑菇为比照进行分子鉴定;通过优化DNA提取方法及PCR反应条件,用通用引物ITS1/ITS4扩增出650~800 bp的目的 DNA片段,经PCR产物直接测序,然后与DNA序列数据库中的信息资源进行比对,鉴定出11个样品分属于卷边网褶菌、香杏丽蘑、野蘑菇、马鞍菌、杨树口蘑、蒙古口蘑和白鳞蘑菇。利用DNAMAN8软件,分析13个材料rDNA中ITS区序列,做同源性矩阵,绘制NJ树,得出13种常见食用菌亲缘关系的结论。结果表明:rDNA-ITS分析方法可以有效地划分不同种属的菌种,可以区分出常见野生食用菌。