镇巴天麻的遗传多样性与SSR指纹图谱分析

为研究镇巴天麻的遗传多样性,分析不同天麻种质资源间的差异,本研究利用11对SSR引物对镇巴产红天麻和全国其他地区不同变型的天麻种质资源进行遗传多样性分析,并构建其DNA指纹图谱。研究结果表明：11对引物共检测出64个基因位点,平均每对引物5.82个;镇巴红天麻种群具有较高的遗传多样性(A=2.727 3, H=0.562 5, I=0.891 5);天麻种群间遗传分化强烈(F_st=0.343 1);聚类分析结果显示,相同变型的天麻种群首先聚在了一起,相同变型的不同种群也能被完全区别开来,SSR指纹图谱在变型水平和种群水平上鉴定效率良好;从20个镇巴红天麻样本中共检测出有20种基因型,Simpson指数(D)为1.000,表明SSR指纹图谱在个体水平上也有着良好的鉴定效率。本研究为天麻种质资源保护及良种选育提供理了理论依据和技术支持。     

紫苏SNP分子标记开发及遗传多样性分析

紫苏(Perillofrutescens(L.))是一种药食兼用型的植物,具有丰富的营养价值和药用价值,本研究利用特异性位点扩增片段测序技术(specific-locus amplified fragment sequencing,SLAF-seq)对30份紫苏种质资源进行了分子标记开发,以'日本晴'(水稻)为对照,测...     

基于SLAF-seq技术连翘SNP分子标记开发及遗传多样性分析

连翘(Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl)是一种极具开发价值的药用植物,本研究利用特异性位点扩增片段测序技术对39份连翘种质资源进行了分子标记开发,通过测序共获得112.28 Mb reads数据,各样本reads数据在1 324 860～5 911 565之间,样本平均测序质量值Q30为96.29%;平均GC含量为36.97%。通过生物信息学分析,本研究获得535 357个SLAF标签,样本的平均测序深度为16.20倍,其中多态性的SLAF标签共有262 297个,开发获得1 809 741个SNP标记。利用开发的SNP分子标记将39份连翘种质资源分为4组,连翘SNP分子标记的研究可为连翘种质资源鉴定和遗传多样性分析提供理论基础。     

转录组和代谢组联合分析低温胁迫对天麻生长发育的影响

为探究不同温度对天麻生长影响的生理分子机理,本研究通过转录组和代谢组联合分析不同温度对天麻基因表达和代谢产物含量的影响,阐明其对天麻生长发育的调控。本研究以13℃母麻(NS)、23℃母麻(TB)和23℃箭麻(SS)为实验材料。转录组分析获得126 787个Unigene,注释到6大数据库的Unigene数有59 501个,占总Unigene数的46.93%;基于显著差异表达的阈值|log2(变化倍数)|≥1(P<0.05),在NS vs SS、NS vs TB和SS vs TB中分别有17 201、17 162和10 322个差异表达基因。KEGG通路富集分析表明差异表达基因主要参与代谢途径、次生代谢产物的生物合成、RNA转运等途径。代谢组共检测到437个代谢物,其中NS vs SS、NS vs TB和SS vs TB分别获得200、204和87个含量差异代谢物,其中分别有52、51和34个代谢产物含量上调,148、153和53个代谢物含量下调。这些差异物主要分布于糖醇类、氨基酸、有机酸、脂质类、核苷酸、酚酸类和维生素7类物质中。本研究结果表明不同温度通过影响天麻代谢物相关基因表...     

木荷SNP标记开发及遗传多样性分析

为了开发木荷(Schima superba)基因组的SNP位点，并基于SNP分子标记技术，从DNA分子水平上揭示木荷种质资源遗传多样性和变异规律。本研究选取广东、福建和江西三省的15个群体(种源)、共179个木荷单株为研究材料，采用限制性酶切位点关联DNA测序(RAD-seq)技术，最终获得SNP多态性位点1 6383个，并利用软件分析其遗传多样性和遗传结构。对179个木荷单株进行分析，观察杂合度(Ho)平均值为0.074 1；期望杂合度(He)平均值为0.293。对15个木荷群体进行分析，观察杂合度(Ho)平均值为0.074；期望杂合度(He)平均值为0.247；群体间遗传距离(d)分布在0.298～0.396，平均值为0.350；平均多态性位点百分比(PPL)为57.93%；各群体的多态信息含量(PIC)分布范围在0.301～0.364，平均值为0.335,15个木荷群体均表现为中度多态性。通过对15个木荷群体进行遗传结构分析、主成分分析和聚类分析，将15个木荷种源大致分为四类。木荷基因组中SNP位点丰富，多态性呈中等偏上，具有较为丰富的遗传多样性，SNP分子标记在木荷的良种选育、...     

基于SNP标记的小麦品种遗传相似度及其检测准确度分析

遗传相似度检测的准确度估计是对SNP标记法在农作物品种检测体系中应用的必要补充和完善。本研究基于2021年小麦品种SNP标记法跨实验室协同验证实验数据,分析了该方法的检测准确度及在品种间的遗传相似度。分析结果表明:(1) 10个实验室对55组小麦品种组合的标记位点相似度检测的总体准确度约为98%。(2) GGE双标图的品种遗传关系功能图显示,7组小麦品种的组内遗传相似度在95%以上,其余组合的遗传相似度较低。(3)依据GGE双标图的“正确度-精确度”功能图和“准确度排序”功能图,发现洛旱7号/洛旱11等品种组合的相似度检测准确度较高,晋麦47/临抗11的检测准确度一般,而济麦22/婴泊700的检测准确度较差。(4)10个实验室的检测准确度存在显著差异,其中2个实验室检测的正确度、精确度和准确度表现显著差于其余实验室。(5)各实验室检测正确度的容许误差分布于1.3%～1.9%之间,平均为1.5%;准确度的容许误差分布于1.5%～2.0%之间,平均为1.7%。其中,Lab2和Lab3的检测正确度和准确度的容许误差显著差于其余实验室。本研究构建了SNP标记法对品种相似性检测的准确度统计模型,...     

基于RNA-seq技术的玉米SNP和InDel标记分析

高温已对玉米(Zea mays L.)生产造成了巨大危害.为了给耐高温胁迫玉米品种选育提供可用的分子遗传标记,本研究以耐高温和高温敏感的两个玉米品种为实验材料,通过花粉总RNA提取、mRNA纯化、反转录、转录组文库构建及测序等工作,对获得的转录组数据进行SNP和InDel分子标记分析.结果显示:高质量碱基数据量平均为6...     

基于重测序的烟草赤星病抗性关联SNP位点挖掘

赤星病是烟草上的重要叶部病害,每年给烟草生产造成巨大损失,培育抗赤星病品种是防治烟草赤星病为害的根本措施,而对赤星病抗性关联遗传位点的发掘、鉴定和利用是培育抗赤星病烟草品种的关键基础。本研究利用抗赤星病的烟草材料‘Beinhart 1000-1’和加工品质好但不抗赤星病的烟草品种‘K326’,通过种间杂交和F1代自交分离,创建了‘Beinhart 1000-1’和‘K326’的F2代杂交分离群体。随后,通过赤星病抗病性鉴定,本研究在F2代分离群体中选择了19株抗赤星病材料和19株感赤星病材料,分别进行了基因组DNA提取,并通过BSA法进行了基因组重测序。在重测序数据分析基础上结合表型鉴定结果,本研究鉴定出差异SNP位点约170万个,进行烟草赤星病抗性关联SNP位点分析,找到赤星病抗性相关基因10个,促进了烟草抗赤星病分子育种的发展。     

甘薯(Ipomoea batatas L.)SNP标记快速高效检测方法

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)广泛存在于甘薯基因组中,可用于甘薯遗传图谱的构建、关联分析和分子标记辅助选择等重要研究。本研究采用两种特异性扩增的方法:等位基因特异性PCR(AS-PCR)和四引物扩增受阻突变体系PCR(Tetra-primer ARMS-PCR),以及酶切扩增多态性序列(CAPS)酶切的方法,对甘薯徐781和徐薯18之间的2个SNP位点T2-32906(C/G)和T3-30695(G/A)进行检测,并通过比较3种检测方法的检测效果,找出快速高效的甘薯SNP分子标记检测方法。琼脂糖凝胶电泳结果显示:AS-PCR的检测结果在2个样本之间出现假阳性而没有明显的差异条带,Tetra-primer ARMS-PCR和CAPS两种方法的检测结果在2个样本间呈现出明显的差异条带,并且能够根据条带数目区分等位基因是否纯合。三种方法的检测结果表明:相对于其他两种检测方法,Tetra-primer ARMS-PCR呈现出更理想的检测效果。另外通过成本比较,Tetra-primer ARMS-PCR成本明显低于CAPS。因此,Tetra-primer ARMS-PCR是一种可用于甘薯SNP位点快速、高效且费用低廉的分子检测方法。     

超高压处理对鲜切天麻保鲜效果的影响

选取汉中红天麻为试材,分别采用超高压（30 ℃、300 MPa）和臭氧水溶液（浓度5 mg/L）对其进行处理,时间均为10 min,同时设置两个对照组,即直接封口（CK1）和真空包装（CK2）处理,每5 d测定其水分含量、失重率、总糖含量、呼吸强度、VC含量等指标。结果表明,30 ℃、300 MPa超高压处理10 min的鲜切天麻的保鲜效果明显优于其他处理组,天麻呼吸强度和失重率得到了较好抑制,同时减缓了其总糖和VC含量的下降,延缓了天麻的成熟衰老,延长天麻保鲜期至20 d。     

基于SNP和SSR标记的小麦品质性状的QTL定位

为给小麦品质性状的标记辅助选择提供备选分子标记,并进一步定位和克隆小麦部分品质相关性状的QTL,本研究利用普通小麦Heyne×Lakin杂交F2代单粒传获得的145个F8代重组自交系(Recombinantinbred line, RIL)群体,构建了含有2 082对标记(1 980对SNP标记和102对SSR标记)、总长度为2 120.13 cM的遗传连锁图谱,并利用该图谱对小麦连续两年的品质性状(蛋白质含量,湿面筋含量,淀粉含量和Zeleny沉降值)进行了 QTL分析。结果表明,共检测出11个QTL,其中,蛋白质含量有2个QTL,位于2A和5A染色体上,可解释的表型变异率6.94% 12.55%;湿面筋含量QTL有1个,位于5A染色体上,可解释的表型变异率8.40%~ 12.96%;淀粉含量QTL有3个,位于2A和5A染色体上,可解释的表型变异率9.78%~11.23%;Zeleny沉降值QTL有5个,位于2A、5A和7D染色体上,可解释的表型变异率4.75% 20.15%。其中5A染色体上存在这些品质性状QTL富集区,同时具有“一因多效”QTL位点。这个区段的发现,为小麦品质育种提供了参考依据。     

一种基于PCR的水稻SNP标记检测方法

旨在找到一种简便的SNP检测方法用于水稻种性鉴定及遗传多样性分析,本研究以245份长江中下游主推杂交水稻品种及亲本为研究材料,从1319个SNP位点中筛选出124对多态性高的位点,建立SNP的高效检测体系。选用其中的1个标记sf0141821553和SSR的标记RM7120来检测水稻的纯度,分别利用Caps-AccI标记和SNP-sf0601764762扩增亲本及杂交后代Wx的基因型,两者结果完全一致。用124对位点对245份杂交水稻进行遗传多样性分析,聚类分析显示,245个品种间的遗传相似系数在0.64～0.97之间。以遗传相似系数0.64为阈值,可以将245个水稻品种分为2个类群,这2个类群分别在遗传相似系数为0.712和0.667处又可以分为2个亚群。结果表明材料间存在明显的群体结构,能精确区分待测品种的基因型以及品种间的遗传差异。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳来实现SNP标记的检测,方法简便且不需要大型仪器设备和昂贵的试剂,便于实验室开展水稻品种的鉴定工作。     

基于SNP标记的爆裂玉米农家品种遗传多样性

为了评价广西爆裂玉米农家品种的遗传多样性,利用56K SNP芯片技术对中国广西45个爆裂玉米农家品种、中国2个爆裂玉米杂交种和6个南美爆裂玉米种质进行全基因组扫描,获得多态性标记14 338个,基因分型为6 种类型。其中A/G类型最多,为5 805个;A/T类型最少,为149个。1号染色体的多态性SNP位点最多,为2 302个;10号染色体最少,为848个。45个农家品种间平均遗传相似系数为0.62,变幅为0.41~0.99,总体遗传相似度高。聚类分析将参试品种划分为三大类群,相同来源的农家品种大多聚在一起;主成分分析显示大部分农家品种聚在一起,与杂交品种和南美品种之间没有交集,表明农家品种遗传相似性较高,与杂交品种和南美品种遗传差异较大。     

基于单拷贝SNP标记的棉花杂交种纯度高通量检测技术

利用有代表性的材料进行SNP位点的全基因组扫描分析与综合评估,基于KASP技术开发1套适用于我国棉花杂交种纯度高通量检测的核心SNP组合。从63K的棉花全基因组芯片中筛选获得具有单拷贝特性的SNP标记分别为5474个(中棉所TM-1基因组版本)和1850个(南京农大TM-1基因组版本)。根据芯片扫描分析结果,权衡考虑位点多态性、分型效果、纯合率与杂合率等因素,最终从每条染色体上优选1个杂交种杂合率高且分型效果理想的核心SNP位点,合计26个。采用KrakenTM软件将SNP位点转化成KASP标记,利用SNPline平台进行SNP分型检测,实现了对大量样品的高通量基因分型,尤其适用于品种纯度快速检测,为SNP标记技术在棉花品种鉴定及指纹数据库构建等方面的应用奠定基础。     

基于SNP分子标记的泰山/泰科麦系列小麦遗传解析

对不同年份育成的21个小麦品种（系）进行全基因组扫描,通过分析遗传距离和染色体区段/位点,明确其亲缘关系远近和遗传差异。分析可知,获得的2029个SNP基因位点在B基因组拥有较高的遗传多样性,其次是A和D基因组;在7个同源群中,第3和第6同源群呈现出较高的遗传多样性,而第1和第4同源群的遗传多样性较低;21条染色体中,3A、1B、6B染色体的遗传多样性较高,而1A、6A的遗传多样性偏低。对21份供试材料依据审定（育成）年份分析其群体的平均遗传距离,不同年份品种间的平均遗传距离先增大后减小,遗传多样性逐渐降低;21份供试材料间的遗传相似系数在0.69~0.99之间,大致可聚为4个类群,同一年份的品种一般聚在一起,与其系谱关系吻合。构建并分析供试材料的基因型图谱发现,00s、10s和现在育成的小麦品种（系）共有SNP和共有染色体区段分别主要在A、D和B基因组,对应已发表性状同不同年份育种目标吻合。同时发现21份供试材料均含有25个共同SNP位点,分布在1A、5A、6A、7A、2B、3B、6B、1D、2D、3D和7D染色体上,且每条染色体上分布的SNP位点数目均不相同,通过对应已发表性状进一步证实在品种（系）组配与选育过程中注重产量、株高、分蘖数、抽穗期、灌浆速率和抗病等性状的选择。以上研究结果可为今后小麦新品种组配和选育提供参考依据。     

基于SNP标记的关联分析在玉米耐旱研究中的应用

单核苷酸多态性(Single nucleotide polymotphisin,SNP)标记的发展促进了关联分析对植物复杂数量性状的遗传研究.研究证明:多数SNP变异与基因功能密切相关,通过关联分析可以发掘这些功能型位点变异并应用于作物遗传育种.因此,本文综述了近些年来在玉米上利用SNP标记进行关联分析的研究进展,展望了其在耐旱分子育种和遗传网络解析方面的应用前景.