玉米胚乳突变基因ae连锁累赘的SSR分析

本研究通过与玉米胚乳突变基因ae连锁的SSR标记对轮回亲本不同的2个回交一代群体amylose extender(ae)基因两侧的连锁累赘进行了SSR分析.通过均匀分布在ae基因所在的Chr5连锁群上的SSR标记对这2个回交群体的染色体遗传背景回复率开展研究,结果表明,通过MAS可以将回交群体CHBC1F2染色体两侧的连锁累赘分别限定到13.2和17.2 cM,将另一回交群体DHBC1F2的染色体的单侧连锁累赘限定到13.9 cM.背景选择的结果表明,通过基因组的负选择可以使CHBC1F2群体中某些植株的5号染色体的遗传背景回复率达到85.7%,使DHBC1F2群体的染色体的遗传背景回复率达到87.5%.通过高密度的遗传连锁图谱(比如10～20 cM)就可以直接选择在目的基因附近发生重组的个体,减少不需要的染色体片段,降低目标基因附近的搭载效应.     

对家蚕第2隐性赤蚁基因(ch-2)的SSR标记定位及连锁分析

家蚕蚁蚕体色突变之一的第2隐性赤蚁(ch-2)有作为特殊遗传系统的实用价值。采用家蚕正常黑蚁品种P50和第2隐性赤蚁品种k04为亲本组配正反交群体,回交后获得回交群体(k04×P50)×k04和k04×(k04×P50),分别记作BC1F和BC1M,基于雌性家蚕的W与Z染色体不发生交换的特点,用已构建的家蚕SSR分子标记连锁图谱对ch-2基因进行定位和连锁分析。在第18连锁群上的20个多态性标记中共筛选出7个与ch-2基因连锁的SSR标记。根据第18连锁群上已有但不表现多态性的微卫星序列,寻找其所在Scaffold上的其他SSR位点并设计引物,结果找到2个新的多态性SSR标记。BC1F群体中的所有黑蚁个体均表现出与F1(k04×P50)相同的杂合型带型,而所有赤蚁个体带型与亲本k04一致,为纯合型,说明家蚕ch-2基因位于第18连锁群。利用另一个群体BC1M构建了ch-2基因的SSR分子标记遗传连锁图,连锁图的遗传距离为70.7cM,ch-2基因位于69.6 cM处。2个与ch-2最近的SSR标记为S1814和S1819,与ch-2的距离分别为7.9、1.1 cM。     

高丹草低氢氰酸含量性状主效QTL PA7-2的精细定位

为了精细定位高丹草低氢氰酸含量性状主效数量性状基因座QTL PA7-2,对进一步开展低氰性状相关候选基因挖掘、功能解析及分子标记辅助育种等研究提供理论依据。本试验在前期研究工作基础上,从高丹草（散穗高粱Scattered ear Sorghum bicolor×红壳苏丹草Red shell Sorghum sudanense）F₂代1 200个分离群体单株中筛选出121个QIRs（Quantitative trait locus（QTL）isogenic recombinants）植株,选出低氰和高氰极端株套袋自交获得F₃代分离群体,选出QIRs群体植株130个,利用BSA-SSR（Bulked segregation analysis（BSA）and simple sequence repeats）技术构建了长度为230.7 cM、密度为4.81 cM的遗传连锁图谱,通过定位分析明确了QTL PA7-2的位置在38 cM处,位于SSR标记Sobic.8 g1-600和XM00242-400之间。经与高粱基因组比对分析,首次将低氰QTL PA7-2精细定位至高粱8号染色体3.77 Mb（51.415 Mb~55.182 Mb）的物理区间,并发现SSR标记SORBI4G3-600与其紧密连锁。     

多花黑麦草遗传连锁图的构建

利用多花黑麦草(Loliummu ltiflorum)细胞质雄性不育(CMS)F₁群体(124个个体),以来自父本和母本的分离位点采用SSR、AFLP、EST-CAPS(表达序列标签酶切扩增多态性)和RGA-CAPS(抗病基因类似物酶切扩增多态性)等标记方法进行多态性的选择并对父、母本分别构建遗传连锁图。母本连锁图包含362个标记位点,分别包含SSR标记240个、AFLP标记84个、EST-CAPS标记24个和RGA-CAPS标记14个,由7个连锁群组成,覆盖全长776.4cM,各连锁群长度在85.8至135cM之间,相邻标记之间的平均距离为2.14cM;父本7个连锁群,包含376个标记,其中SSR标记252个、AFLP标记82个、EST-CAPS标记29个和RGA-CAPS标记13个,连锁图全长710.0cM,相邻标记之间的平均距离为1.89cM;标记密度高、标记分布均匀、连锁图长度中等。     

家蚕scaffold中新微卫星标记的获得与Dll基因的遗传连锁分析

在进行家蚕遗传连锁图谱的整合过程中,需要寻找两个作图群体中都有多态的共有标记,但这种共有标记数量较少。为此,利用已有的简单重复序列(SSR)与家蚕基因组进行比对,寻找到匹配的scaffold,再采用SS-RHunter1.3搜索其中的SSR区域,排除掉原有SSR序列,选择重复次数在6～23之间的微卫星区域设计引物,用BC1群体的亲本及F1进行多态性的筛选,选择有多态性的标记用7019×(F50B×7019)BC1群体进行基因型分析。结果显示:根据原家蚕第2连锁群上SSR位点新设计的邻近的7对引物中,有6对引物在BC1群体的亲本中有多态性,选择其中2个进行遗传连锁分析,作图结果与原有相应SSR标记的作图结果基本保持一致,其中根据S0207所在scaffold上开发的NS02071和NS02072之间的图距达到6.9 cM;根据家蚕大造和C108的回交一代初步定位的D ll基因的位置与后来在其所在scaffold上所设计的临近引物D ll1和D ll2的定位一致,且这两个标记在遗传连锁图上的图距为0.0 cM,表明这两个标记在遗传图上的位置重叠。由此,在较短的DNA区域内(在遗传连锁图上表现1个位点)便有多个SSR标记可供使用,将为定位家蚕重要经济性状基因、分子辅助育种及功能基因研究等提供更多有价值的信息。     

家蚕裸蛹基因(Nd)的SSR定位

家蚕裸蛹是自然突变产生的,裸蛹基因(Nd)与丝素重链基因(Fib-H)同处于第25染色体上,二者紧密连锁。利用家蚕雌性不交换的特点,以家蚕正常茧品种P50和裸蛹品种Nd为亲本获得P50×(P50×Nd)和(P50×Nd)×P50回交群体(分别记为BC1M和BC1F),再用已经构建的家蚕SSR分子标记连锁图谱对Nd基因进行定位,共筛选出7个与Nd基因连锁的SSR标记。BC1F群体中的所有裸蛹个体均表现出与(P50×Nd)F1相同的杂合型带型;而所有正常茧个体带型与亲本P50一致,为纯合型。利用另一个群体BC1M构建了Nd基因的遗传连锁图,连锁图的遗传距离为96.8 cM,Nd基因位于60.8 cM。同时得到了2个与Nd紧密连锁的SSR标记S2511及S2513,与Nd基因的距离分别为0.1 cM和1.1 cM。     

利用SSR分子标记构建四倍体杂交冰草的遗传连锁图谱

为构建四倍体杂交冰草分子遗传连锁图谱,对深入开展冰草产量、抗性等重要性状的QTL定位及分子标记辅助育种提供依据,以四倍体杂种F₂分离群体的347个单株及亲本蒙古冰草和航道冰草为材料,采用SSR分子标记技术和Joinmap 4.0软件进行了遗传作图研究。试验从256对SSR引物中筛选出条带清晰稳定、多态性丰富的适宜引物30对,PCR扩增得到224个SSR标记位点,平均每对引物扩增出7.47个位点,其中多态性标记位点185个,占82.6%。偏分离分析显示,在185个SSR多态性标记位点中有24个标记产生偏分离,占13.0%,符合植物遗传作图时通常偏分离标记比率<30%的要求,可用于遗传作图。构建了1张四倍体杂交冰草的分子遗传连锁框架图谱,该图谱包含14个连锁群、185个标记,其长度范围在123.0~202.6 cM之间,连锁群LG4最长、LG12最短,各连锁群的平均长度167.32 cM,覆盖基因组总长度2342.5 cM,标记间的平均距离12.66 cM。     

对家蚕多星纹基因ms的SSR标记定位分析

对家蚕幼虫斑纹突变多星纹基因ms进行分子标记定位,有益于对多星纹性状的分子标记辅助选择和对该基因的定位克隆研究。利用家蚕雌性染色体在减数分裂过程中不发生交换的特点,采用幼虫斑纹为素斑(p)的家蚕品系C108,幼虫斑纹为多星纹(ms)的家蚕品系g02,组配正反交群体(g02×C108)F1♀×g02♂和g02♀×(g02×C108)F1♂,分别记作BC1F和BC1M,利用已经构建的家蚕SSR分子标记连锁图谱中第12连锁群上的18对SSR标记引物在亲本间进行多态性筛选。BC1F群体中的普通斑个体均表现出与(g02×C108)F1相同的杂合型带型;而所有多星纹个体的带型与亲本g02一致,为纯合型。结果筛选出S1206、S1208、S1210、C5553S3共4个与家蚕ms连锁的SSR标记。利用BC1M群体构建家蚕ms及其连锁的SSR标记遗传连锁图,连锁图的图距为34.5 cM,4个SSR标记及ms的排列次序为S1206—S1208—S1210—C5553S3—ms,ms位于34.5 cM处,与ms最近的标记为C5553S3,遗传距离为12.4 cM。依据该SSR标记遗传连锁图谱可对ms进一步精确定位。     

利用SSR标记对家蚕卵非胶着性基因(Ng)的定位分析

家蚕卵非胶着性基因(No-glue,Ng)位于第12染色体,Ng突变体的雌性成虫生殖器的粘液腺只分泌极少量的粘性物质,因此产下的卵不能粘着而成为天然散卵,是研究家蚕粘液蛋白分泌机制的重要材料。利用雌性家蚕的W染色体和Z染色体间不发生交换的特点,采用产胶着卵的家蚕品系KY和产非胶着卵的家蚕品系巴格达特(Ba)组配正反交群体(Ba×KY)F1♀×KY♂和KY♀×(Ba×KY)F1♂2种材料,分别记作BC1F和BC1M,根据已经构建的家蚕SSR分子标记连锁图谱对Ng基因进行连锁分析及定位。BC1F群体中的所有产非胶着卵的个体均表现出与(Ba×KY)F1相同的杂合型带型;而所有产胶着卵个体的带型与亲本KY一致,为纯合型。筛选出4个与Ng基因连锁的SSR标记,并利用BC1M群体构建Ng基因的SSR标记遗传连锁图,连锁图的遗传距离为51.9cM,与Ng基因最近的引物为S1213,图距为0cM。     

利用SSR标记对家蚕黄血基因的定位及连锁分析

位于家蚕第2染色体的黄血基因(yellow blood,Y)控制类胡萝卜素由中肠进入血淋巴,是形成黄色茧系的基础。利用家蚕雌不发生交换的特点,采用黄茧品系KY和白茧品系C108组配正反交BC_1群体(C108×KY)×C108和C108×(C108×KY),分别记作BC_1F和BC_1M,根据已经构建的家蚕SSR分子连锁图谱,对Y基因进行了定位及连锁分析。筛选出6个与Y基因连锁的SSR标记,这些标记在BC_1F群中的所有黄血个体均表现出与(C108×KY)F_1相同的杂合型带型;而所有白血个体带型与亲本C108一致,为纯合型。利用另一个群体BC_1M构建了关于Y基因的遗传连锁图,遗传距离为18．9cM,Y基因位于15．6cM。     

四倍体紫花苜蓿遗传图谱的初步构建

分别以早熟低产和晚熟高产苜蓿单株为父母本,通过人工杂交构建了四倍体紫花苜蓿(Medicago Sativa)F1遗传作图群体,采用单因子变量分析法,以降落式PCR和常规PCR结合的反应程序,建立了适宜于紫花苜蓿的分子标记扩增体系;应用130对SSR引物进行筛选,获得60对引物在父母本间存在多态性而被用于绘制遗传连锁图。采用PAGE电泳分析,对作图群体进行基因型分析。通过TetraploidMap软件对60个SSR标记进行连锁作图分析,有44个标记可以定位在8个连锁群上,占总标记数的33.8%,覆盖遗传距离979 cM,两标记间平均图距为22.25 cM,初步构建了四倍体紫花苜蓿遗传图谱的框架图,还需要进一步添加标记数量增大其饱和度,为重要性状的QTL定位奠定基础。     

利用SSR标记对家蚕耐氟基因进行连锁定位分析

采用家蚕耐氟品系T6和敏感品系733新组配正反交群体(733新×T6)×733新和733新×(733新×T6),分别记作BC1F和BC1M。基于雌性家蚕染色体不发生交换,用已构建的家蚕SSR连锁图上的标记对耐氟基因(dominant endurangce to fluoride,Def)进行了定位及连锁分析。在28个连锁群上都找到了多态标记,其中只有3个位于12连锁群上的SSR标记与耐氟基因连锁。根据第12连锁群上已有的微卫星序列,寻找其所在的Scaffold上的其它SSR位点,并设计引物,找到一个新的多态性SSR标记。BC1F群中的所有耐氟个体均表现出与(733新×T6)F1相同的杂合型带型,而所有敏感个体带型与亲本733新一致,均为纯合型,说明家蚕耐氟性状是由位于第12连锁群上单个显性主效基因控制的。利用另一个群体BCM构建了耐氟基因的遗传连锁图。