紫花苜蓿抗褐斑病ISSR分子标记研究

运用ISSR分子标记技术,采用集群分离分析法,对四倍体紫花苜蓿(Medicago sativa)F₁代进行抗褐斑病基因连锁的分子标记筛选,进而建立苜蓿褐斑病抗性遗传资源筛选和分子标记辅助选择(MAS)育种技术体系。结果表明:在93个随机引物中,有32个能够产生清晰稳定的扩增条带,其中6个在中抗杂交F₁代高抗、高感各12个单株所组成的抗、感DNA池间产生差异性条带;在抗、感DNA池的各12个单株中,挑选出高抗×高抗杂交F₁代3个组合中各25个单株,高感×高感杂交F₁代2个组合各25个单株进行验证,结果9-R920、20-R750、21-R430、818-R680均与F₁代苜蓿褐斑病抗病基因紧密连锁,866-S800与F₁代苜蓿褐斑病感病基因紧密连锁。     

利用SSR、ISSR和RAPD技术构建苜蓿基因组DNA指纹图谱

在建立可靠的苜蓿基因组DNA提取分离和PCR扩增技术体系的基础上,筛选具有稳定多态性位点的RAPD、SSR和ISSR引物,建立苜蓿基因组DNA的SSR、ISSR和RAPD分子标记技术体系,并利用分子标记检测苜蓿品种(系)的DNA分子标记多态性,构建苜蓿品种的DNA指纹图谱.筛选出36个RAPD引物,8个SSR引物和12个ISSR随机引物,通过PCR扩增在55个国内外苜蓿品种(系)中获得了182个RAPD多态性位点和丰富的SSR和ISSR多态性位点,构建了55个苜蓿品种(系)的SSR、ISSR和RAPD指纹图谱.结果表明,不同苜蓿品种(系)的SSR多态性有较大差异;苜蓿品种ISSR指纹图谱多态性丰富,稳定性比RAPD强;可以通过2～3个引物鉴别我国主要苜蓿品种和引进品种,SSR和ISSR指纹图谱可以更好地用于苜蓿品种鉴定和遗传多样性分析.     

抗褐斑病苜蓿RAPD多态性研究

运用RAPD技术,采用集群分离分析法对5个苜蓿品种进行抗褐斑病基因连锁的分子标记研究。结果表明,在160个随机引物中有107个有扩增产物,其中54个扩增出的产物的电泳图谱较稳定、清晰,再从中筛选出8个能够同时在3个以上苜蓿品种内的抗、感材料间显示多态性的随机引物,其RAPD标记的大小为600～1400bp。     

苜蓿褐斑病抗性相关分子标记验证

选取4个具有不同遗传背景的紫花苜蓿(Medicago sativa L.)国内外推广品种为材料,通过人工接种试验每个品种筛选苜蓿褐斑病高抗、高感单株各10株,运用ISSR,AFLP和SRAP分子标记技术对标记适用性进行验证,以期筛选准确性高的分子标记,提高试验的重复性和稳定性。结果表明:4个品种的总体病情指数和抗病性成反比,抗病性大小依次为:赛迪>新疆大叶>中苜一号>龙牧801;且筛选到的高抗、高感单株的抗病性与4个品种的总体抗病性基本相符;适用性高的标记有感病标记ISSR22_S450、抗病标记SRAPM3E3_R169和ISSR20_R750,分子标记检测的符合率在75%～85%之间,可用于苜蓿褐斑病的标记辅助选择育种工作。适用性中等的标记有感病标记IS-SR6_S640和AFLP38_S264,抗病标记AFLP1_R206,AFLP16_R185和ISSR834_R450均在1个品种中显示出差异不显著,仍需在更多品种中验证;适用性差的标记有感病标记ISSR11_S750和ISSR22_S640,不能作为检测苜蓿褐斑病的可靠指标。     

云南野生和逸生苜蓿资源遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记对30份云南野生和逸生苜蓿资源进行了遗传多样性分析。从56个ISSR引物中筛选出扩增条带稳定且多态性好的引物18个,共检测出243条扩增片段,其中具有多态性的条带共216条,多态位点百分率88.34%,表明ISSR标记可用于苜蓿遗传多样性的研究。采用类平均法(UPGMA)进行聚类分析,以遗传距离0.145进行划分,可将供试材料分为6大类。30份供试材料亲缘关系的远近与地理分布呈一定的相关性,但也有一些与地理分布不相符。表明云南的野生和逸生苜蓿资源遗传基础较广,基因型具有一定的地域性,但个体间也存在特异性。     

苜蓿遗传多样性和亲缘关系的SSR和ISSR分析

在苜蓿(Medicago sativa L.)基因组SSR和ISSR分析的基础上,筛选出8对SSR引物和12个ISSR随机引物,通过PCR扩增在55个国内外苜蓿品种(品系)中获得126条多态性位点.利用SSR和ISSR标记对其DNA指纹图谱和遗传多样性进行研究.采用类平均法(UPGMA)Nei氏距离进行聚类分析,将55个苜蓿种质划分为4个大类群和7个类型,为苜蓿引种、亲本选配和种质资源评价提供依据.分子标记分析结果表明:我国苜蓿地方品种遗传基础广阔,在基因型表现特异性的同时又有较强的地域性;我国苜蓿育成品种间的遗传距离大,表现出遗传基础的异质性.     

苜蓿种质资源遗传关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术研究了来自国内外的30份苜蓿(Medicago L.)材料的遗传多样性,为其遗传改良和分子标记辅助育种提供依据。结果表明:10个ISSR引物共扩增出112条带,其中59条带是多态性谱带,多态性比率平均值为74.5%,平均每个引物扩增出11.2条带。用POPEGENE 32软件分析多态性指数和有效等位基因数的平均值分别为0.3727和1.4280,遗传多样性水平较高。利用扩增结果进行遗传距离分析,构建了分子树状图,可以把30份材料划分为3个类群,第1类包括准格尔、敖汉、肇东等19份种质材料;金达苜蓿单独划分为1类;第3类包括和平、德宝等10份种质材料。     

海南岛红毛丹种质资源DNA指纹图谱构建

分别利用筛选出的多态性高、谱带清晰的8条ISSR标记和18对SRAP标记对海南岛69份红毛丹种质资源进行PCR扩增,8条ISSR引物共检测到425个多态性条带,其中品种(系)特异条带47个,平均位点多态性信息含量(PIC)值为0.928,可鉴别的种质资源数25～67份;18对SRAP引物共检测到894个多态性条带,其中品种(系)特异条带69个,平均位点多态性信息含量(PIC)值为0.936,可区分的种质资源数为17～63份。综合各项指标利用ISSR16和ISSR5引物21个条带用于构建红毛丹种质DNA指纹图谱,该图谱可有效区分69份红毛丹种质资源。同时该DNA指纹图谱还可为下一步红毛丹种质资源鉴定、利用、品种权保护和分子育种等提供了理论依据。     

四川蚕区23个主栽桑树品种基于ISSR分子标记的亲缘关系分析

采用ISSR分子标记从分子水平分析四川蚕区23个主栽桑树品种的遗传多样性。从100条ISSR引物中筛选出12条特异性引物,对23个桑树品种的基因组DNA模板进行扩增,共得到116条清晰条带,其中多态性条带有93条,占总条带数的比率为80.24%;平均每个ISSR引物扩增所得条带数为9.7条,其中多态性条带数为7.8条。分析23个桑树品种的遗传相似系数为0.60~0.89,23个品种明显分为2大类,聚类结果与品种的地理分布和所属桑种没有明显的相关性。其中,粤椹大10和农桑14号之间的遗传相似系数最小(为0.51),亲缘关系最远;而桐乡青和新一之之间的遗传相似系数最大(为0.89),相对于其他品种二者的亲缘关系最近。研究结果对于科学、合理利用四川蚕区桑树品种资源有一定参考价值。     

基于ISSR分子标记分析云南蚕区44份家蚕品种资源的亲缘关系

应用ISSR分子标记技术分析云南蚕区保存的44份家蚕品种资源的亲缘关系,为家蚕种质资源的合理保存、利用及育种亲本选择提供依据。以筛选的13条ISSR引物从44个家蚕品种的蛹基因组DNA中扩增得到116个条带,其中多态性条带98条,多态性比率为84.5%,表明44个家蚕品种间具有丰富的遗传多样性。44个家蚕品种间的遗传相似系数为0.517 2~0.905 2,平均遗传相似系数为0.711 2。基于品种间ISSR分子标记的遗传相似系数,采用UPGMA法进行聚类分析,供试品种首先按中系和日系形成2大类群,在遗传相似系数0.69处,2大类群又各自再分成2个组群。4个组群中,均是育种材料亲缘关系较近的品种聚在同一组群内。ISSR分子标记结果较好地揭示了云南蚕区44份家蚕品种资源之间的遗传差异和亲缘关系。