水稻微卫星标记与遗传多样性的检测

遗传多样性是种内不同群体之间或一个群体内不同个体遗传变异的总和。千百年来，人类就是利用遗传多样性来培育新的农作物品种以对抗新虫害、新病害以及适应多变的气候和环境条件。检测手段从形态到分子水平的发展使得对遗传多样性的检测产生了质的飞跃，微卫星标记等位基因多态性高，通过PCR对其进行测定简单经济，作为第二代分子标记在检测物种的遗传多样性方面是一类很有应用价值的遗传标记。本文概述了微卫星标记在检测水稻遗传多样性中的应用及其数理统计的方法。     

水稻中以遗传多样性分析为基础的分子标记

一系列分子标记系统的有效性允许我们比较其中两种标记系统在估计不同分类单位相互关系时的效率。本研究的目的是用简单序列重复(SSR)标记和随机扩增多态DNA(RAID)标记来评价40个水稻(Oryza sativa L)栽培品种和5个野生近缘种的遗传多样性。用36个十体引物和38个SSR引物对扩增后评价了这些试样的多态性。在40个栽培品种和5个野生近缘种中产生了总共499个RAPD标记，具有90．0％多态性。在所使用的38个SSR引物对中，仅有1个位点即RM115是多态的。     

利用微卫星标记鉴定扁蓿豆种质资源

对扁蓿豆种质资源进行遗传多样性和亲缘关系分析,为育种者选择亲本和种质资源的开发提供理论依据。采用微卫星分子标记对来自内蒙古野生扁蓿豆种质资源50份材料进行鉴定。用8份扁蓿豆基因组DNA从89对截形苜蓿SSR引物中鉴定筛选出扩增带单一、稳定清晰且多态性强的18对引物。用这18对引物,对扁蓿豆材料的DNA进行SSR扩增,以研究其遗传多态性。结果共检测到109个等位位点,平均每对引物扩增出6.1个等位位点。6对SSR引物BI4BO3,MTIC272,MAL369471,MTIC237,MTIC188和MTIC27对于检测扁蓿豆遗传变异最有效。供试材料间遗传距离介于0.023 6~0.807 5,平均遗传距离为0.177 8。聚类分析构建了亲缘关系树状图,大致分为9大类。     

林甸鸡和大骨鸡微卫星DNA标记遗传多样性的比较研究

为了从分子水平上揭示林甸鸡和大骨鸡的群体遗传结构,利用鸡基因组中5个微卫星标记,检测了林甸鸡和大骨鸡群体的遗传多样性。同时探讨了林甸鸡和大骨鸡在国内几个地方鸡种中的系统地位。结果表明,5个微卫星位点共检测到38个等位基因,其中ADL0146位点的等位基因数5个,为最少,而ADL0136和ADL0185两个位点的等位基因数9个,为最多;5个微卫星位点的平均等位基因数为7．6个。林甸鸡群体内比大骨鸡群体有更丰富的遗传多样性。聚类分析结果显示,林甸鸡和大骨鸡与边鸡、日照麻鸡及寿光鸡之间有比较密切的亲缘关系;而林甸鸡和大骨鸡与鲁西斗鸡的亲缘关系均较远。总体而言,该系统聚类结果与7个鸡种的分化与选育历史是一致的。     

棉花品种分子标记遗传多样性检测

利用9对引物对46个品种或品系的DNA进行扩增,共得到39条多态性谱带,以相似系数和遗传距离矩阵,采用类平均法进行聚类分析,46份材料在相似系数0.33时,被分为两大类,I类为海岛棉,II类为陆地棉。II类组中陆地棉在相似系数0.568时,被分为2个亚组。亚组1为海陆杂交低代材料,具有陆地棉和海岛棉综合特征较多,从DNA扩增的谱带看,多是海陆杂合带,并有较多海岛棉带型。亚组2除品系冀031823和冀04425为纯陆地棉外,具有海岛棉优质基因的陆地棉渐渗系被分成不同的小组。扩增结果表明渐渗系主要遗传背景为陆地棉,个别性状来源于海岛棉。由于渐渗位点和基因不同,从而造成一定的差异,被聚类到不同小组。该研究为这些品系利用和新品种、杂交种培育的亲本选择提供了初步的理论依据。     

普通小麦D染色体组微卫星分子标记遗传差异研究

本研究采用微卫星(SSR)分子标记技术, 对我国不同生态区的6个春小麦品种(系)及北方冬麦区的17个冬小麦品种(系)D染色体组的遗传多样性进行了分析. 结果显示, 23个微卫星引物在23份材料间共扩增出65个等位基因, 平均每个引物为2.9个. 分析发现, 冬小麦群体内检测到的等位基因数(60个)及平均遗传距离(0.4504)明显高于春小麦(48     

黑龙江省水稻品种的遗传多样性

为了研究黑龙江省当前水稻品种的遗传基础及其亲缘关系,利用农业行业标准《水稻品种鉴定技术规程SSR标记法(NY/T 1433—2014)》中公布的47对SSR标记,对来自黑龙江省不同积温区的231份水稻品种进行遗传多样性分析。结果显示：47对SSR标记在231份水稻中共检测到136个等位基因,每个位点等位基因变幅为2~5个,平均2.92个;基因多样性变幅为0.11~0.79,平均0.56;多态性信息量(PIC)变化范围为0.11~0.76,平均0.49;标记指数(MI)的变化范围在3.18~18.39,平均6.52。聚类分析将231份水稻分为3类7群,聚类结果与主成分分析结果一致。综上所述,黑龙江省水稻品种遗传多样性不够丰富（平均PIC值为0.49）,同一积温区品种间亲缘关系较近。育种中注意南北部品种的杂交,以便拓宽遗传背景,培育出绿色优质高产新品种。     

水稻PSM标记的发展及抗虫基因的分子定位

水稻是世界上最重要的粮食作物之一 ,为世界近一半人口提供食物来源。水稻微卫星图谱的构建有利于遗传基础的研究及分子育种。本研究通过发展位置特异性微卫星标记 ,对微卫星标记进行了图谱的整合 ,并利用微卫星等标记对水稻抗稻瘿蚊基因Gm6和抗褐飞虱基因Bph3进行了分子定位。主要研究结果如下 :1、利用网上公布的序列信息进行位置特异性微卫星引物的设计和微卫星图谱的整合。共发展了 198个PSM标记 ,有 10 5个标记的基序为GA/CT重复 ,占 5 3 3% ,绝大多数标记 (98 0 % )的重复序列长度在 2 0bp以上。将原有微卫星标记和本实验发展的PSM标记整合到RGP遗传图谱上 ,整合后总的SSR标记数为 718个 ,新图谱的遗传距离总长度为 15 2 7 2cM ,平均标记密度为每 2 13cM有一个SSR标记 ,其中第 1染色体的标记最密 (1 73cM /个 ) ,而第 11染色体的标记密度最低 (3 32cM /个 )。将本研究发展的微卫星图谱与IRMI发表的高密度微卫星进行了比较 ,结果显示本研究发展的微卫星图谱标记分布比较均匀 ,只有 3个区域标记间遗传间距在 10cM以上 ,5个区域在 8- 10cM ,而IRMI微卫星图谱分别有 17和 12个。2、采用G2 4 17- 2 - 1×抗蚊青占 (2 39株 )和G30 0 4 - 4×抗蚊青占 (2 4 3株 )两个F2 作图群体对水稻抗稻瘿蚊进行了分     

绍兴鸭微卫星DNA遗传多样性分析

采用鸭的6个高度多态且分布在不同连锁群上的微卫星标记,对原种绍兴鸭种群中48个体和青壳II系绍兴鸭种群中34个体分别进行遗传多样性分析,共检测到152个等位基因,每个微卫星座位上等位基因数介于20～30,基因频率分布在0～0.2,在两个种群中每个微卫星标记的杂合度及多态信息含量均在0.8以上。原种绍兴鸭在3个座位上处于Hardy-Weinberg不平衡状态,而青壳II系绍兴鸭在2个座位上处于Hardy-Weinberg不平衡状态,而且它们都在AY493314座位处于Hardy-Weinberg不平衡状态。研究结果表明:原种绍兴鸭与青壳II系绍兴鸭群体内均存在丰富的遗传多样性。     

水稻抗病基因同源序列多态性与品种鉴定

利用已知植物抗病基因不同保守序列设计的S1/AS3和XLRR for/XLRR rev两对引物对22个水稻品种DNA进行PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳.分析结果表明水稻抗病基因同源序列类型丰富,2对引物共扩增出143条带,品种间有差异的谱带92条,根据谱带差异可将供试品种完全鉴别出来.证明抗病基因同源序列分析可以用于水稻品种鉴定.     

野生稻不同基因组的SSR多样性分析

本研究应用SSR标记分析了 18份野生稻不同基因组材料的遗传多样性。结果表明 :18份野生稻不同基因组材料可分为 3大组 ,即AA和BCD为一组、FF和GG为一组和HHJJ为一组 ;同一基因组内的野生稻亲缘较近 ,不同基因组间的亲缘较远 ;不同基因组的平均遗传多样性和亲缘关系远近的顺序为AA >BCD >BBCC >CCDD >CC >FF ,其中CC和CCDD基因组、FF、GG和HHJJ基因组间的亲缘性较高 ,并推测CC基因组中的药用野生稻 (O officinalis)和宿根野生稻 (O rhizomatis)可能是CCDD基因组的高秆野生稻 (O alta)、阔叶野生稻 (O latifolia)和重颖野生稻 (O grandiglumis)的共同母系亲本。     

基于SSR标记的高原粳稻品种遗传多样性分析

利用中国农业行业标准(NY/T 1433-2014)推荐的48对SSR引物,对81个高原常规粳稻推广品种进行遗传多样性分析。结果表明:37对SSR引物在81个品种间具有多态性,共检测到139个等位基因(分子量变异范围为89~288 bp),每对引物检测到的等位基因数(Na)为2~10个,平均3.76个。Nei基因多样性指数(He)为0.025~0.769,平均为0.438。SSR多态信息量(PIC)分布范围为0.024~0.727,平均为0.416。遗传相似系数变幅为0.42~1.0,平均为0.65。2007-2016年育成的品种遗传多样性低于2007年前育成的品种,两个时期育成的品种有15个SSR位点的等位基因存在差异。聚类分析表明,遗传相似系数为0.62时,81个品种划分为4个类群,其中第Ⅰ类、第Ⅱ类和第Ⅲ类分别包括4个、5个和12个品种,第Ⅳ类包括60个品种,占供试品种数的74.1%。表明大多数品种间遗传距离近,遗传基础较窄。在今后的水稻育种中,应加强有利基因发掘、引进和创新利用,以拓宽高原粳稻的遗传基础。     

SSR标记开发及其在植物中的应用

本文简要介绍了SSR标记开发方法及SSR标记在通用性、遗传多样性与种质鉴定、遗传连锁图谱构建、基因定位与克隆等研究中的应用,对SSR标记应用存在的问题提出了看法,并对其应用前景作了展望,为今后SSR标记在植物上的应用提供参考。     

基于SSR分子标记的龙眼种质资源遗传多样性分析及其指纹图谱构建

旨在为龙眼资源的分子鉴定和变异分析提供技术支持。以85份龙眼种资资源为试材,利用荧光标记的毛细管电泳技术对龙眼资源进行SSR检测、群体多样性和指纹图谱分析。7对SSR引物检测到29个等位基因,每对引物的等位基因数在3～7之间,平均为4.14个。有效等位基因数(Ne)范围在1.52～3.133之间,平均2.175,有效等位基因所占比例为52.49%。群体平均Shannon遗传多样性指数(I)为0.877;观测杂合度(Ho)的变化范围为0.341～0.782,平均值为0.51,期望杂合度(He)的变化范围为0.342～0.681,平均值为0.514,He的平均值大于0.5。85份龙眼资源遗传距离范围为0.00～0.635,平均为0.299。85份龙眼资源指纹图谱的构建,为生产上同名异物或同物异名的乱象鉴定提供了有效手段。     

利用SSR标记技术鉴定玉米品种真实性的研究

从20对SSR基本引物中筛选出核心引物,并对辽宁省主推玉米品种进行真实性研究。利用SSR标记技术,选取均匀覆盖玉米染色体组的20对SSR引物对玉米品种进行PCR扩增分析。依据带型清晰与否、稳定性等筛选出14对核心引物用于辽宁省主推玉米品种的真实性鉴定,其中以引物bnlg161k8的多态性最好,且仅采用bnlg161k8、bnlg2305k4及umc1705w1三对引物即可以对实验中所选玉米品种进行真实性鉴定。bnlg161k8、bnlg2305k4及umc1705w1这三对引物可作为玉米品种真实性鉴定的首选引物,既节约成本,又提高效率。     

高坡红米的SSR遗传多样性分析

利用145对SSR引物,对22份高坡红米材料及典型的籼粳稻品种93-11和日本晴进行遗传多样性分析,发现有13个标记具有多态性,共检测出57个等位基因变异,每对引物可检测2～10个等位变异,平均为4.3846个,平均Nei基因多样性指数(He)为0.521,范围为0.285 4(RM 18)～0.7674(RM 5414).用UPCMA聚类进行分析,在相似系数为0.52处可将高坡红米品种分为两大类,即籼稻和粳稻;PCO三维空间图揭示,所有供试材料在图中的分布与UPGMA聚类结果完全吻合,两种分析方法相互得到了印证.     

黑龙江省杂草稻与栽培稻的生物学多样性及遗传关系研究

为评价杂草稻与栽培稻的遗传多样性及其变异关系,用9个农艺性状研究了50份杂草稻和18份栽培稻的生物学多样性及遗传关系。结果表明,杂草稻株高、穗长、平均穗粒数、结实率、芒长、芒色、粒色等植物学特性均较栽培稻变异大。Nei’s遗传多样性值（h）明显高于栽培稻,表明杂草稻比亚洲栽培稻具有更丰富的遗传多样性。UPGMA聚类为明显的杂草稻与栽培稻两个类群,且关系密切,但在遗传上存在明显的分化。杂草稻较栽培稻植物学特性变异大,遗传多样性丰富,在遗传上存在明显的分化,支持将其视为不同亚种的观点。     

应用SSR和ISSR标记分析栽培香稻品种的遗传多样性

本研究利用24对SSR引物和36个ISSR引物,分析33份来源于亚洲10个国家的香稻品种的遗传多样性。分别获得93条和181条多态性片段,每个SSR座位可检测3～8个等位基因,平均为4．23个;每个ISSR引物可检测3～8个多态性位点,平均为5．03个。根据SSR和ISSR标记计算的品种间遗传相似系数分别在0．294～0．884之间和0．595～0．867之间。聚类分析表明,利用两种标记所得的聚类结果基本上一致,与品种所处的3种气候类型变化基本相符。进一步证实SSR和ISSR标记是研究水稻种质资源分类有效的工具。