甜菜品种SSR指纹图谱的构建及遗传多样性分析

筛选出20对多态性高、带型清晰、重复性好的SSR标记引物对供试甜菜品种进行PCR扩增,根据扩增产物构建SSR指纹图谱,并分析其遗传多样性。结果显示,共检测出112个等位基因,平均每对引物5.6个,利用获得的等位基因计算遗传距离,107个品种的遗传距离变化范围在0.065~0.467之间,平均遗传距离0.298。Shannon’s多样性指数变异范围0.78~2.90;PIC值介于0.08~0.83;Nei’s指数介于0.39~1.87。利用类平均法（UPGMA）进行聚类分析,可将107个甜菜品种分为2个类群。类群Ⅰ29个品种,类群Ⅱ78个品种。类群Ⅰ和Ⅱ又可分为多个亚群。结果表明,每个甜菜品种有区别于其他品种唯一的数字指纹,说明用于试验的20对SSR标记适用于甜菜品种真实性的鉴定,同时甜菜品种指纹图谱库的构建也为甜菜品种鉴定提供技术基础。     

甜菜DAMD-PCR体系的建立及优化

为了建立甜菜DAMD扩增体系,以期利用DAMD引物应用于甜菜品种指纹图谱的构建及分子标记辅助育种。本实验利用单因素变量的方法对甜菜DAMD体系进行优化。同时选用12个甜菜品种,利用优化的体系对25条DAMD引物进行扩增。获得甜菜的最适DAMD体系:总体积为20μL,包含模板DNA 10~80 ng、0.75 U的DNA聚合酶、0.2μL的d NTPs(2.5 mmol/L each)以及2.0μL的引物(10μmol/L)。同时25条引物均扩增出了清晰条带,除了个别引物多态性较差外,其余引物多态性都非常的丰富,其中引物62H(-)就可以把实验中用到的12个甜菜品种全部区分开。由此可见,DAMD引物的扩增效率很高,并且扩增结果稳定,条带清晰,非常适合甜菜品种指纹图谱的构建及遗传多样性分析。     

利用SRAP标记构建甘薯分子连锁图谱

以高淀粉甘薯品种漯徐薯8号为母本,低淀粉甘薯品种郑薯20为父本,杂交得到的F1分离群体的240个单株为作图群体,利用SRAP标记技术,共得到770个母本的多态性标记和523个父本的多态性标记,用JoinMap3.0软件和"双假测交"策略,分别构建了2个亲本的分子连锁图谱。其中漯徐薯8号的图谱包括由473个SRAP标记组成的81个连锁群,总图距为5802.46cM,标记间平均图距为10.16cM;郑薯20的图谱包括由328个SRAP标记组成的66个连锁群,总图距为3967.90cM,标记间平均图距为12.02cM。该高密度分子连锁图谱的构建,为甘薯分子标记辅助选择、基因定位及克隆研究奠定了基础。     

142份甜高粱品种的分子身份证构建

从分布在高粱染色体10个连锁群上的103对SSR引物中,筛选出41对多态性引物, 并用其扩增国内外142份甜高粱种质资源, 检测到189个多态性片段, 每对引物的等位基因数在2~11之间,平均为4.6个。引物位点的多态信息含量指数(PIC)变幅为0.089~0.850,平均为0.543。品种间特异指数差异较大,介于109.1~454.7之间,平均为189.0。结果表明, 根据引物的等位基因数确定11对引物(Xtxp329、Xtxp258、Xtxp113、Xtxp303、Xtxp61、Xtxp201、Xtxp14、Xtxp91、Xtxp47、Xtxp217和Xtxp67)组合, 并用于构建142份品种资源的分子身份证, 有效地区分了各品种。     

利用分子标记快速鉴定甜菜育性的研究

试验旨在优化分子标记鉴定甜菜育性的整个鉴定过程,为分子标记鉴定甜菜育性真正应用于实际育种工作打下基础.以随机抽取的10份糖甜菜和5份甜菜多胚种质资源嫩叶为试材,采用两种甜菜DNA提取方法、双重PCR以及两种电泳方式对甜菜育性进行鉴定.结果表明,裂解液法在提取甜菜DNA上更加高效便捷,1h就可以提取100份甜菜DNA,效...     

利用SSR分子指纹和商品信息构建水稻品种身份证

为方便水稻种子质量的追溯和管理,提出基于SSR分子指纹和商品信息构建水稻品种身份证的新思路。在前期研究基础上,进一步确定了由12个水稻SSR标记构成的核心标记组(每条染色体1个),对127份安徽省审定(或主推)水稻品种进行荧光标记分析,构建供试水稻品种分子指纹,在此基础上,再与品种基本商品信息相结合,并进行数字化编码,构建了127份水稻的品种身份证。该身份证号码组成的第1部分为商品码,代表品种的基本商品信息,包括品种类别、品种选育(或审定)的区域和时间等;第2部分为指纹码,代表水稻品种的分子指纹信息;第3部分为补充码(或特异基因识别码),代表品种的特异基因信息。还对127份水稻品种身份证进行了条码表述(一维码和二维码),以便水稻品种种子的身份标识和溯源管理。     

利用SSR荧光标记构建20个高粱品种指纹图谱

为建立高粱种子纯度及真实性鉴定技术体系,构建高粱栽培品种DNA指纹图谱数据库是必要的。利用SSR荧光标记技术筛选出36对SSR荧光标记引物,构建我国高粱杂种优势利用以来中晚熟区主推的20个品种的SSR指纹图谱。36对SSR引物共扩增出235个等位基因,平均每个等位基因检测到多态性位点7个,多态性位点变化范围为2~12个。20个高粱品种36个SSR位点的遗传多样性指数和多态性信息量的变化范围分别为0.3490~0.8813和0.3144~0.8696,平均值分别为0.6976和0.6571。从36对SSR引物中筛选到多态性丰富的2对引物作为高粱品种鉴定的特征引物,2对SSR特征引物组合可区分所有供试品种。20个高粱品种的SSR指纹图谱互不相同,可以作为各品种特定的图谱,为品种鉴别提供依据。     

94份谷子核心种质资源分子身份证构建

为科学准确的鉴别谷子种质资源,加强对谷子种质资源管理和新品种保护。筛选出33对SSR标记对94份谷子种质资源进行了分子身份证的构建。从分布在谷子9条染色体上的500多对SSR标记中,筛选出33对多态性标记扩增国内外94份谷子种质资源,检测到203个多态性片段,每对标记的等位基因数为3～10,平均为6.2个。标记位点的多态信息含量(PIC)变幅为0.429～0.864,平均为0.740。品种间特异指数差异较大,为63.336～268.523,平均为189.000。结果表明,根据标记的等位基因数确定10对分子标记b185、b260、b224、b103、b225、CAAS1044、b186、b253、b105、CAAS3008组合,即可将94份核心种质资源完全区分开。     

利用SRAP、ISSR、SSR标记绘制黄麻基因源分子指纹图谱

以国内外引进保存的231份黄麻种质资源为材料,分别采用SRAP、ISSR、SSR分子标记和编程DNA指纹图谱分析软件,绘制黄麻遗传资源基因组DNA指纹图谱。结果表明,通过筛选出的35对SRAP引物对231份黄麻品种进行标记分析,获得96份黄麻品种DNA指纹图谱;11个ISSR多态性引物对96份材料进行DNA标记分析,获得45份黄麻品种DNA指纹图谱;49对SSR多态性引物对48份黄麻品种进行DNA标记分析,获得13份黄麻品种DNA指纹图谱,累计完成了154份黄麻品种基因组DNA分子指纹图谱绘制。每一个被识别的品种都具有其独特的分子"身份证"。其他77份地方品种因与部分品种遗传相似性过高,未能被识别,表明黄麻地方品种存在较为严重的同种异名现象。     

不同引进甜菜品种经济性状关系分析

为了探究不同甜菜品种块根重量、大小、长度之间的差异性,以及甜菜块根个体和含糖率、块根产量和含糖率之间的关系,以5个新疆主栽甜菜品种(KWS1176、KWS9147、BETA379、BETA468、BETA356)为材料,用GB/T 10496-2018中的调查方法测定5个甜菜品种的块根性状、含糖率、根产量和产糖量等经济性状,并分析其相关性。KWS1176、KWS9147、BETA379、BETA468、BETA356之间单个块根重量差异性不显著。块根含糖率表现为：KWS1176(13.62%)> BETA379(13.37%)> BETA468(12.80%)>KWS9147(12.56%)> BETA356(9.04%);块根产量表现为：KWS9147(100000.5 t/hm2)> BETA468(95000.48 t/hm2)> BETA379(93187.97 t/hm2)> BETA356(89875.45 t/hm2)>KWS1176(82000.41 t/hm2)。KWS1176、KWS9147、BETA356含糖率与个体...     

基于灰色关联度分析和主成分分析法评估糖用甜菜品种的适应性

为了筛选出最适宜黑龙江哈尔滨地区种植的产质量高并抗根腐病的糖用甜菜品种。2020年在黑龙江省哈尔滨市黑龙江大学呼兰校区试验基地,以21个引种的KWS系列及1个BTS2730糖用甜菜品种（KWS1197为对照）为试材,采用主成分分析和灰色关联度分析法对根产量、含糖率、产糖量和根腐病4个指标进行综合评价。两种方法得出的甜菜品种的排序大致一致;第一主成分根产量的贡献率为69.704%,第二主成分含糖率的贡献率为26.283%,累计贡献率为95.987%,因此能够全面地反映甜菜的产质量性状;最适合本地种植的综合评价值高于对照的6个品种为：KWS0023(0.8231)>KWS0015(0.7685)> KWS6661(0.7511) >KWS9921(0.7103)>KWS0860(0.7097)>BTS2730(0.7065)>CK(0.6823);其他品种的综合评价值低于对照。主成分分析法和灰色关联度分析能够较为全面得分析甜菜品种,得出的结果具有可靠性。     

甜菜DAMD引物的筛选及不同凝胶系统对扩增产物多态性的影响

为了筛选适宜于甜菜品种纯度鉴定的DAMD引物,笔者利用12 个不同的甜菜品种分别对26 条DAMD引物进行扩增,并分别采用6%聚丙烯酰胺凝胶电泳和2%的琼脂糖凝胶电泳对扩增产物进行检测。结果表明,从26 条DAMD引物中筛选出16 条扩增清晰的引物,这16 条引物共扩增出139 条带,其中多态性条带为122 条,多态性百分比为87.7%,这16 条引物可以作为甜菜品种纯度和真实性鉴定的核心引物,同时发现聚丙烯酰胺凝胶电泳与琼脂糖凝胶电泳的检测结果差异不大,而琼脂糖凝胶具有制作方便、检测简单以及不使用任何有毒药剂等优点,推荐甜菜DAMD扩增产物的检测使用琼脂糖凝胶电泳。     

甜菜全基因组SSR引物的筛选与评价

旨在筛选出适合于甜菜分子生物学实验的SSR核心引物,为后续构建甜菜指纹图谱及遗传多样性分析奠定重要基础。本文利用4种不同的甜菜种质资源和4个不同的甜菜品种,对基于甜菜全基因组编码区序列设计的247对SSR引物进行了初步筛选。结果表明,247对引物中绝大多数引物没有多态性或者多态性不好,只有27对引物具有较高的多态性,这27对引物总共扩增出103条带,其中多态性条带95条,多态性比率为90.43%。这些引物多态性信息量(PIC)范围为0.549~0.983,平均每一对引物的PIC值为0.841。试验结果表明虽然经过了电子PCR的筛选,想要找到合适的甜菜SSR引物依然比较困难,说明甜菜的遗传基础比较狭窄。这27对SSR引物适用于甜菜分子标记,为甜菜品种标准化鉴定体系的大规模构建和应用奠定了重要基础。     

甜菜研究现状的CiteSpace计量分析

为深入了解国内甜菜研究现状和未来的发展方向,应用CiteSpace文献可视化分析工具对2015-2020年中文数据库CNKI收录的406篇文献和英文数据库WOS核心合集中的1549篇(包含中国学者发文150篇)进行可视化分析.结果 表明,在甜菜研究领域中德国和美国发展速度快、影响力较大,相较而言中国还存在一定差距.国内...     

10个甜菜品种在感病区和非感病区的根产量和含糖率测定分析

为了评估感病区和非感病区对甜菜根产量和含糖率的影响,本试验对2017年和2018年的1个感病区和6个非感病区的10个甜菜品种的根产量和含糖率进行了测定.试验设计采用随机完全区组设计,配对t检验、多元方差分析对2017年和2018年种植于感病区和非感病区的10个甜菜品种的根产量和含糖率数据进行分析,共设置4个重复.多元方...     

甜菜收购质量管控与以质论价

甜菜作为重要的糖料作物在中国种植已有100多年,但甜菜收购一直没有根据甜菜含糖率确定甜菜价格,而根据甜菜含糖率的多寡来确定甜菜价格在国际上是通行做法.甜菜制糖企业应制定甜菜收购质量标准,以此综合评定甜菜块根的切削质量、外观质量和品质质量,合理扣除杂质、残土等,并根据块根含糖率确定甜菜价格,实行甜菜收购以质论价.在执行甜...     

甜菜抗非生物胁迫研究进展

本研究主要从旱涝、盐碱、高低温以及土壤重金属污染4方面综述了非生物胁迫对甜菜生长发育、生理生化及分子水平的影响。研究发现甜菜在非生物胁迫下净光合速率下降,渗透调节物质浓度改变,活性氧代谢物质含量产生变化,生长发育受到影响;甜菜抗水分胁迫基因包括PSC5、PSCR、2-cysprx、NADK、cprx1、AVP1、Bv-txas等,MYB转录因子和NAC转录因子也在非生物胁迫中起重要作用;甜菜M14品系具有抗旱、耐盐等优良特性。WRKY家族转录因子、BvM14-Tpx、BvM14-CCoAOMT等基因、过氧化酶BvpAPX及各类盐应答蛋白质在抵抗盐胁迫中起促进作用;甜菜抗高低温研究较少,研究表明低温胁迫产生了甜菜抽薹基因的差异表达,甜菜SbSEC14基因在逆境条件下起到信号传导的功能;甜菜抗重金属胁迫研究进展近些年发展迅速,BvGS、BvMTP11、BvHIPP24、BvGST基因陆续被克隆。本研究提出今后应进一步加强甜菜抗非生物胁迫机制及应用的挖掘与创新;充分挖掘野生种中DREB基因,通过转基因技术培育抗逆性强的甜菜品种（系）;在单一逆境研究基础上,进一步开展多逆境条件下的抗逆研究;在生产上应用外源调控物、抗氧化剂、硅等抵御非生物胁迫对甜菜的生长发育影响。     

不同甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系的遗传多样性分析

利用35对SSR引物分析40对不同的甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系的遗传多样性。结果表明：每对引物扩增得到的条带数在2～12之间,有效等位基因数(Ne)、Shannon’s信息指数(I)、Nei’s基因多样性指数(H)的平均值分别为2.306、0.891和0.519。采用类平均法(UPGMA)进行聚类分析并计算遗传距离。聚类结果显示,除供试材料22与其他材料的遗传距离较大,亲缘关系较远,单独为一类群;其余的供试甜菜品系可分为4个类群;共有14对甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系完全聚合在一起,说明经过回交后,不育系和保持系的细胞核基因组之间几乎达到一致,纯度较高,今后可以直接应用于甜菜育种中;另有26对纯度较低,遗传距离较大,还需要继续进行回交至纯合。80份供试材料的遗传距离最大为0.462,最小为0.120。14对聚合在一起的原配组中的不育系之间遗传距离各不相同,今后可选择14对中遗传距离较大的不育系和其异型保持系配制二元不育系,用于杂交种中的母本。加大培育出甜菜新品种的可能性,同时减少了育种工作中的盲目性,有效的提高了甜菜育种效率。