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。     

48个苜蓿品种对3种病害抗性的初步评价

在兰州大学榆中校区品种比较试验田,以发病率为指标,采用国际上通用的苜蓿病害抗病性评价的分级标准,比较了国内外48个苜蓿品种对褐斑病、霜霉病和锐顶镰刀菌根腐病的抗病性,并对其进行了综合评价。抗病性等级评价结果表明,不同苜蓿品种对褐斑病的抗性表现是UC-1465为高抗（HR）品种,UC-1887为抗病（R）品种,Siriver与Trifecta为中抗（MR）品种,Avrora、Hunter River、Saranac AR为低抗（LR）品种,其余41个品种均为感病（S）品种;对霜霉病的抗性表现是48个苜蓿品种均为高抗（HR）品种;对锐顶镰刀菌根腐病的抗性表现是48个苜蓿品种均为高抗（HR）品种。综合评价结果表明,Vertus、中兰1号和新牧1号对褐斑病、霜霉病和锐顶镰刀菌根腐病均具有较强的抗病性,为高抗品种;UC-1887、UC-1465和Saranac AR对褐斑病、霜霉病和锐顶镰刀菌根腐病的抗病性均较差,为感病品种。     

苜蓿褐斑病抗性基因ISSR标记研究

运用ISSR分子标记技术,结合集群分离分析法对5个苜蓿品种进行褐斑病抗性基因的分子标记研究.结果表明,在65个ISSR引物中,40个引物能够产生清晰稳定的扩增条带,其中11个引物在5个品种所组成的混合抗、感病DNA池间产生特异性条带.在5个品种的抗、感病DNA池间对11个ISSR标记进行验证,发现能够同时在3个以上苜蓿品种抗、感病DNA池间稳定存在的标记为4个.     

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.     

苜蓿抗褐斑病遗传资源离体叶筛选及田间评价

对5个苜蓿遗传材料各600株的离体叶,经过6次对苜蓿褐斑病的抗性循环筛选,在每个遗传材料内筛选出最抗病的5株,并用同样方法选出最感病和随机单株各5株以及亲本材料在田间进行抗病性和干物质产量的比较和评价。结果表明,所筛选出的抗病组后代病情指数显著低于原始亲本及最感病株和随机组的后代,并且干物质产量显著高于原始亲本及感病和随机组后代,证明离体叶接种法是苜蓿抗褐斑病株系筛选的高效而可靠的方法。     

高羊茅单株耐热性相关分子标记的筛选及其与越夏性的关系研究

筛选与高羊茅单株耐热性和越夏性相关的分子标记有利于建立高效育种体系。以来自于耐热性不同的12个高羊茅种质资源的216个单株为耐热性分子标记筛选的基础群体,在人工高温(40℃/35℃,昼/夜各12 h)和夏季田间自然条件下分别进行了耐热性和越夏性鉴定。运用简单重复序列区间(inter-simple sequence repeat,ISSR)和随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphism DNA,RAPD)分子标记技术,采用改良的集团分离分析法(modified bulked segregant analysis,BSA),从800个RAPD和100个ISSR分子标记中筛选与耐热性相关分子标记,并研究其与单株越夏性的关系。结果表明,单株的耐热性与越夏性的相关程度较低(决定系数为3.4%);引物351扩增的750 bp条带(351-T750)与耐热性显著相关,而引物138扩增的950 bp条带(138-T950)则与耐热性和越夏性均显著相关。可以推论,耐热性强和/或越夏性强单株材料需要分别在人工高温和夏季田间自然条件下加以鉴定筛选;351-T750可应用于耐热性强单株的辅助选择,而138-T950则可以用于耐热性强与越夏性强单株的辅助选择。     

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.     

柱花草花粉不育基因连锁的SCAR标记研究

本研究以圭亚那柱花草‘1979’（Stylosanthes guianensis ‘1979’,母本,花粉不育）和‘热研2号’柱花草（轮回父本）的BC₁F₁代群体为材料,利用简单序列重复区间扩增多态性（Inter-simple Sequence Repeat,ISSR）技术,结合集群分组分析法（Bulked Segregate Analysis,BSA）构建花粉育性基因池。结果表明：利用100条ISSR引物筛选出在不育基因池中有特异条带的引物共11条;经BC₁F₁群体单株验证,有8个标记仅在花粉不育个体中出现,表明其与花粉不育基因连锁;将这8个特异性片段回收、克隆、测序,并分别设计8对特异序列特异扩增区域（Sequenced Charaeterized Amplified Region,SCAR）引物,对BC₁F₁单株进行验证,发现这8条片段仅在不育个体中扩增出目标条带,表明8 ISSR特异片段成功转化为8个SCAR标记。本研究结果为建立柱花草稳定的雄性不育系提供新的理论基础,为柱花草杂交育种奠定基础。     

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。     

结缕草属植物耐盐性SRAP分子标记研究

本研究应用混合集群分析法,通过建立结缕草属植物耐盐性两极端类型材料DNA池对400对SRAP引物组合进行筛选,得到111对多态性引物组合,再以日本结缕草耐盐两极端材料DNA对111对具有特异带的引物组合进行进一步筛选,从中获得22对多态性引物组合,最后用群体各单株对具有耐盐特异带的引物组合进行验证,获得了7个与结缕草属植物耐盐性紧密相关的SRAP分子标记,依据扩增条带的大小分别命名为:Me9-Em4₂₆₀、Me9-Em18₇₂₀、Me13-Em18₅₀₀、Me5-Em20₁₈₀、Me14-Em7₂₂₀、Me6-Em17₆₀₀、Me2-Em18₂₆₀,以上筛选得到的SRAP分子标记将为深入开展结缕草属植物分子标记辅助育种及耐盐基因克隆奠定基础。     

贵州野生枇杷资源遗传多样性的ISSR分析

本文采用ISSR标记,构建了贵州39份野生枇杷种质的DNA指纹图谱,并对其遗传多样性进行了评价。结果表明,以筛选出的15条引物进行PCR扩增,获得清晰、重复性好的谱带125条,其中多态性谱带108条,多态性比例为86.4%;应用引物815、825和841的组合,构建了39份枇杷种质的ISSR指纹图谱,可以有效区分所有供试材料;15条引物的谱带数据聚类分析表明,供试种质的遗传相似性系数为0.40~0.98,在相似性系数为0.70时,可将供试种质分成五大类。聚类结果与种质表型相关,与地理分布的相关性不明显。     

Evolution of nematode community in grazing sheep selected for resistance and susceptibility to Teladorsagia circumcincta and Trichostrongylus colubriformis: a 4-year experiment

Field trials were undertaken to compare nematode population dynamics in two experimental flocks of rams selected for high and for low faecal egg counts (FECs) following two doses with 20000 infective larvae, 12000 Teladorsagia circumcincta (Tcirc) and 8000 Trichostrongylus colubriformis (Tcol) separated by a treatment. The selection was done by dosing 200 ram lambs (INRA 401 breed) and FECs proceeded with egg identification on days 28 and 35 post-each-infection. The 30 lambs with the lowest FECs constituted the group of permanent resistant rams (R), the 30 with the highest values the group of susceptible ones (S). Each group grazed separated pastures from April to November, this during 4 consecutive years. The contamination (number of eggs deposited) was estimated every 3 weeks on each pasture. The larval populations was measured by successive groups of tracer lambs. The infection of the permanent rams was done by slaughtering eight R and S rams on mid and end of each grazing season. Each autumn, new R and S ram lambs were selected to complete the R and S groups before turning out in spring. On third year, a third species (Haemonchus contortus, Hcon) was added to compare its behaviour with the two others.The regulation of parasite populations were studied by comparing what happens in R rams and pasture to S ones. The selected R ram lambs had a FEC of Tcirc 50% lower than S ones. This induced a similar lowered pasture contamination, a 25% decrease of infective larval population in years 2 and 3, and the worm burdens in R rams were the half of that in S rams after 2 years. The FEC of Tcol was 75% lower at the selection and induced similar difference in pasture contamination, but 65 and 96% reduction in L3 population, respectively, after 1 and 2 years. The worm burden was reduced by 99%. Adding Hcon species during the third year, in year 4, the L3 population was half in R pasture compared with S one, and R rams had 60% less worms of this species than S ones.This selection without any drench prevent outbreaks observed in young tracer lambs on S pasture. The comparison of selected resistant rams to selected susceptible ones and not to unselected controls gave more rapid information about the tendency of the regulation of the communities of nematode parasites.     

基于ISSR分子标记分析陆川猪种群遗传差异

试验旨在探究陆川猪种群之间的遗传差异,对陆川猪种群进行遗传多样性分析,为种质改良与创新提供参考。以29份陆川猪种及部分广西地方猪种样品为试验材料,采用了3条带型清晰、重复性好的ISSR引物,通过对PCR扩增及电泳得到的DNA片段条带进行聚类分析并构建聚类树状图,并对陆川猪种群进行遗传差异分析。结果显示,ISSR分子标记上共发现182条条带,其中84条多态性条带,3条ISSR引物扩增出来的总DNA片段条带与多态性DNA片段条带差异较大且分布不均匀,表明所选择的3个ISSR分子标记在陆川猪种群中具有丰富的多态性;陆川猪种群之间遗传相似系数变异范围为0.43~1.00,表明种群间的遗传差异变化较大,遗传背景丰富;UPGMA聚类分析表明,陆川猪与长陆二元杂猪、巴马香猪、环江香猪均可聚为一类,大陆二元杂猪、三元杂猪和龙宝猪聚为一类。本研究证实了所选的3条ISSR引物可作为有效的遗传标记用于陆川猪种群间的遗传差异分析,丰富了当前的陆川猪ISSR分子标记资源,同时也表明陆川猪种群具有丰富的遗传多样性。     

猪肠毒性大肠杆菌(ETEC)病抗病育种研究

猪肠毒性大肠杆菌 (ETEC)是仔猪黄痢、白痢等腹泻疾病的主要病原菌 ,发病率和死亡率分别占总发病率和死亡率的 5 6 .2 %和 2 4 .7%。按其特异菌毛产生的粘附素不同有 K88、K99、987P等多种类型 ,K88又可分为 ab、ac、ad血清型 ,现已知 ETEC K88能否致病 ,取决于宿主小肠粘膜上皮细胞刷状缘有无受体 ,并受制于 1对等位基因 ,有受体 (敏感型 )为显性 (S) ,无受体 (抗性型 )为隐性 (s)。该位点位于 1 3号染色体长臂 3.1区段 ,与转铁蛋白 (Tf)连锁 (相距7.4 c M) ,且 Tf基因频率与 K88抗性存在一定关系 ,抗性型与敏感型的小肠粘液理化性质也存在差异 ,据此 ,有可能采用生化及分子生物技术筛选抗性遗传标记 ,开展抗病育种。     

湖北省现行家蚕品种原原种AFLP指纹图谱的构建

利用AFLP分子标记技术,构建了湖北省10个优质强健原原种的AFLP指纹图谱,分析了其遗传相似系数及亲缘关系。利用4对AFLP引物,共扩增了584条带,其中有多态性带354条,多态性比例为60.62%,构建了其AFLP指纹图谱,可以在分子水平上对这10个家蚕原原种进行鉴定和检测。     

红三叶遗传图谱构建及抗白粉病基因QTL定位

本研究以感(岷山红三叶)、抗(澳大利亚红三叶品种♀Sensation×Renegade♂杂交新品系“甘农PR1”)白粉病红三叶材料为父母本杂交并种植成苗经人工接菌后筛选出抗、感白粉病的F₁群体为作图群体,利用AFLP标记构建红三叶高密度遗传图谱,并利用区间作图法对抗白粉病QTL进行了定位分析,可以为红三叶抗白粉病基因克隆和转基因等分子辅助育种奠定基础。结果表明,149个AFLP标记构建得到的遗传图谱包含7个连锁群(LG1,LG2,LG3,LG4,LG5,LG6和LG7),遗传图谱的总距离为640.5 cM。其中,LG1连锁群的遗传距离(140.6 cM)和标记间平均距离(9.4 cM)均最大;LG4连锁群的遗传距离(55.2 cM)和标记间平均距离(1.8 cM)最小。应用区间作图法对红三叶抗白粉病基因进行QTL分析定位,共检测到5个抗白粉病相关QTL位点(qrp-1,qrp-2,qrp-3,qrp-4和qrp-5),其中qrp-1、qrp-2、qrp-3和qrp-4位于LG4连锁群上,qrp-5位于LG5连锁群上。5个QTL位点对抗白粉病的贡献率为29%~90%,qrp-1对红三叶白粉病抗性的贡献率最大(90%),为主效QTL。     

西南区野生狗牙根遗传多样性的ISSR标记与地理来源分析

利用72条ISSR引物对西南区42份野生狗牙根和3份栽培品种的遗传多样性进行研究,发现仅11条引物能产生清晰扩增产物。在45份供试材料中,11个ISSR标记共产生82条扩增片段,每条引物能产生5~10条,平均为7.45条。在这82条扩增片段中,有58条具有多态性,占70.9%,平均每个ISSR标记能产生5.27条多态性片段。ISSR标记揭示的西南区45份材料间的遗传相似系数变化范围为0.69~0.98,其中42份野生狗牙根间的遗传相似系数变化范围为0.77~0.98,表明西南区野生狗牙根具有较丰富的遗传多样性,与栽培品种有较大的遗传异质性。利用UPGMA聚类分析表明,ISSR标记能够将西南区45份材料区分开。供试材料可聚为4类,其中栽培品种单独聚成1类,野生材料聚为3类。基于地理距离和遗传距离的相关分析显示,西南区野生狗牙根材料间的遗传关系与其地理来源间没有严格的一致性关系。