大白菜永久高密度分子遗传图谱的构建

 以大白菜高抗TuMV白心株系91-112和高感TuMV桔红心株系T12-19为亲本建立的小孢子培养DH系作为图谱构建群体, 构建了包含10 个连锁群、406 个标记位点的分子连锁图谱, 图谱总长度826.3 cM, 标记间的平均图距为2.0 cM, 连锁群数目和染色体数相等。每个连锁群上的标记数在7～111个之间, 连锁群的长度在26.4～156.1 cM的范围内, 平均图距在1.0～3.8 cM之间。该连锁图谱包括246个AFLP标记、135个RAPD标记、11个SSR标记和12个同工酶标记、1个SCAR标记和1个形态标记。     

结球甘蓝相对于大白菜的连锁群特异SSR标记建立

 选用位于甘蓝9个连锁群的91对SSR引物, 对8个结球甘蓝品种和7个大白菜品种进行PCR扩增, 筛选出25对结球甘蓝相对大白菜的特异SSR引物, 涉及甘蓝的9个连锁群, 其中位于O1连锁群3对, O2连锁群4对, O3连锁群2对, O4连锁群3对, O5连锁群2对, O6连锁群2对, O7连锁群4对,O8连锁群2对, O9连锁群3对。为利用SSR标记鉴定大白菜—结球甘蓝异附加系中附加的结球甘蓝染色体奠定了基础。     

黄瓜分子遗传图谱的构建

 利用黄瓜( Cucumis sativus L. ) 欧洲温室生态型栽培种高代自交系‘欧洲八号’和华北露地生态型品种‘秋棚’杂交获得的140 份重组自交系, 采用AFLP、SSR、RAPD 分子标记进行遗传分析, 构建了包含9 个连锁组群, 由234 个标记组成的连锁图谱, 其中包括141 个AFLP 标记、4个SSR 标记和89个RAPD 标记, 覆盖基因组727.5 cM , 平均图距3.1 cM。     

甜瓜重组自交系群体SSR遗传图谱构建及纯雌性基因定位

 以甜瓜（Cucumis melo L.）纯雌株厚皮甜瓜品系WI998为母本,雌雄异花同株薄皮甜瓜品系3-2-2为父本杂交,通过单粒传得到了含有185个F6︰7家系的重组自交系分离群体,构建SSR分子遗传图谱。1 219对SSR引物在亲本间有多态性的为215对,多态率17.6%,构建的图谱共包含210个SSR标记,分属18个连锁群,覆盖基因组长度为937.1 cM,标记间平均距离为4.4 cM。将与性别表达密切相关的纯雌性基因（g）定位到了第1连锁群上,其两侧标记为NR3和MU8294_1,与g基因的遗传间距分别为1.2 cM和2.6 cM。     

新疆哈密瓜永久遗传图谱构建及比较分析

 新疆哈密瓜〔Cucumis melo L. ssp. melo convar. ameri ( Pang. ) Greb. 〕是我国特有的栽培甜瓜种质资源, 具有不同于网纹甜瓜〔Cucumis melo L. ssp. melo convar. cantalupa ( Pang. ) Greb. 〕的独立遗传背景。以新疆哈密瓜和网纹甜瓜为亲本构建F₂ S₆作图群体, 采用SSR标记技术获得同时具有哈密瓜和网纹甜瓜遗传背景的永久遗传图谱。图谱由22个连锁群组成, 包括201个SSR标记, 1个白粉病抗性基因标记, 覆盖基因组长度977.153 cM, 标记间的平均距离4.837 cM。本图谱中的17个连锁群与Fernandez- Silva 等构建的网纹甜瓜遗传背景图谱具有线性关系, 两张图谱共有46个相同SSR标记。     

利用多种分子标记构建龙眼高密度分子遗传图谱

 以龙眼特优质品种‘凤梨朵’为母本, 大果型主栽品种‘大乌圆’为父本, 杂交创建了‘凤梨朵’ ב大乌圆’F₁群体。从该杂种群体中随机选用94个单株作为作图群体, 连同两个亲本品种, 进行了RAPD、ISSR、SRAP和AFLP分子标记分析, 并运用JoinMap3.0进行连锁分析, 分别构建了‘凤梨朵’和‘大乌圆’的分子遗传图谱, 其中, ‘凤梨朵’的遗传图谱为21个连锁群, 包含183个标记位点,覆盖总图距965.1 cM, 位点间平均遗传距离为5.84 cM; ‘大乌圆’的遗传图谱为22个连锁群, 包含251个标记位点, 覆盖总图距1 064.8 cM, 位点间平均遗传距离为4.65 cM。这是龙眼上首次报道的高密度分子遗传图谱, 为后续的基因定位及辅助选择奠定了良好的基础。     

大白菜品种鉴定的SSR核心引物筛选及其应用

为筛选出一套大白菜（Brassica rapa L. ssp. pekinensis）简单重复序列（Simple sequence repeat,SSR）的核心引物,以54份大白菜骨干自交系为材料,从已发表的2 129对白菜SSR引物中,初步筛选出分布于白菜整个基因组、具有唯一扩增位点、扩增稳定性及重复性好的多态性SSR引物51对。进一步根据引物的多态性信息量（PIC）、等位基因数量、位点的物理位置和主成分分析（PCA）等分析结果,确定了一套包含28对SSR引物的核心引物组合。比较核心引物组合、51对多态性SSR引物和123个标记（72个SNP标记与51对多态性SSR引物）对54份大白菜骨干自交系的聚类分析结果,三者具有较高的一致性;该套引物可将262份大白菜高代自交系区分开,具有较好的鉴别能力。利用这套核心引物构建了242份大白菜品种的指纹图谱。该研究获得的28对SSR引物可以用于大白菜的遗传多样性分析和品种核酸指纹库构建等研究,可为大白菜新品种的特异性、一致性、稳定性检测体系的建立和新品种保护提供技术支持。     

SSR分子标记及其在植物遗传育种中的应用

分子标记技术是基于生物体基因组的遗传分析方法,在植物的亲缘关系分析、遗传多样性分析、遗传图谱构建、分子辅助育种、品种鉴定等研究中已有广泛应用。其中微卫星分子标记(Simple sequence repeats,SSRs)技术作为一种新世纪遗传学研究工具,以其信息量大,重复性好、可靠性高和多态性丰富等优点,在植物遗传育种研究中表现出很大的优势。本文简要介绍了简单重复序列(SSRs)标记的分布、功能、技术优缺点和产生多态性的机理,并对SSR标记在植物遗传多样性、遗传图谱构建、基因定位与克隆、分子标记辅助育种等研究中的应用情况进行了综述,为植物资源利用、开发和保护等研究领域的应用提供参考。     

大白菜核基因雄性不育复等位基因Ms的SSR标记

 利用大白菜细胞核复等位基因型雄性不育两用系‘AB01’的不育株,与多国芸薹属植物基因组计划MBGP的基础材料'Chiifu'杂交及回交,构建BC1群体。根据SSR检测体系中各主要成份浓度对扩增结果的影响,优化反应体系。选用250对SSR引物,对大白菜核基因雄性不育复等位基因Ms进行SSR+BSA分析,获得了7对多态性引物。在101株BC1个体间对这些引物进一步检测,得到2个与Ms基因连锁的SSR标记cnu_m273和cnu_m295。经连锁分析,二者位于Ms的同一侧,遗传距离分别为4.95 cM和7.92 cM。     

SSR标记在果树遗传育种中的应用

每个SSR序列的基本重复单元次数在不同基因型间的差异,从而形成其座位的多态性.SSR技术在果树育种中,主要应用在构建遗传图谱、DNA指纹图谱的建立种质资源的遗传多样性等.本文主要简述了SSR标志的原理和特点,并从亲缘关系和遗传多样性、遗传连锁图谱构建及基因定位、DNA指纹和品种鉴定、分子标记辅助育种等方面介绍了近年来SSR技术作为一种新的DNA分子标记技术在果树上的应用现状及前景.     

大白菜显性核复等位基因雄性不育恢复基因Msf的SSR标记

 为筛选大白菜核复等位基因遗传的雄性不育恢复基因Msf的SSR标记,用基因型为MsfMs的雄性不育两用系‘AB01’的可育株自交,得到恢复基因型纯合个体MsfMsf。再用其与基因型为msms的自交系‘a20’杂交和连续回交,获得BC4分离群体。筛选了104对SSR引物,获得3个与雄性不育恢复基因Msf连锁的SSR标记syau_m13、syau_m14和BRMS-040。经群体验证和连锁分析,Msf基因位于R07连锁群上,3个标记位于Msf基因的同一侧,距Msf基因的遗传距离分别为6.7、6.7和8.6 cM。     

与大白菜橘红心基因紧密连锁的SCAR标记

利用游离小孢子培养获得的DH系群体和BSA法对与大白菜橘红心基因紧密连锁的分子标记进行了研究, 筛选到与橘红心球色基因or连锁的RAPD标记S1338₆₅₆和AFLP标记P67M54₁₇₂ , 其遗传距离分别为8 cM和13 cM, 并将其成功转化成SCAR标记SCOR₂₀₄和SCOR₁₂₇。对标记的通用性在110个大白菜自交不亲和系育种材料中进行了验证, 与田间鉴定结果的吻合率分别为90%和89.1%。SCAR标记的获得为大白菜橘红心性状的分子标记辅助选择与基因的图位克隆奠定了基础。     

普通杏品种SSR遗传多样性分析

利用来自杏、桃和扁桃的25对SSR多态性引物对66个普通杏品种进行了PCR扩增及变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,共检测出284个等位位点,每对引物的等位位点数在3～17之间,平均为11.36。通过NTSYS软件计算得到的Dice相似性系数为0.083～0.987,平均值为0.370,表明中国普通杏种质资源的遗传多样性丰富。UPGMA法聚类将66份材料分为5个组。SSR标记反映出的品种间亲缘关系与根据地理生态类型对杏种质的分类结果基本一致。来自四川和贵州的多数品种独立聚成一组,表现出与其它品种较远的亲缘关系,该地区可能存在特异性较高的种质资源。证实了扁桃基因组SSR引物可用在杏SSR标记的研究中。     

大白菜pol CMS育性恢复基因的表达分析

 为进一步探明pol CMS育性恢复基因作用的分子机理,利用数字基因表达谱技术,选用不育系与恢复系杂交的F₂代分离群体,对大白菜polCMS育性恢复相关基因的差异表达进行了分析,并选取部分基因进行了实时荧光定量PCR验证。共有2 826个基因差异表达,其中441个上调表达,2 385个下调表达。GO功能注释表明,差异表达基因显著富集的细胞位置为细胞质、细胞器及大分子复合物等位置,细胞器包括线粒体、叶绿体及质体等,分子功能主要为核酸外切酶的活性,参与的生物过程是花粉壁的形成和组装。与pol CMS显著相关的通路主要是核糖体、糖和氨基酸代谢、核苷酸切除和修复、RNA降解等通路。表达谱和RT-PCR结果表明恢复基因主要通过下调表达调控育性恢复,有4个差异表达基因与育性恢复密切相关。     

大白菜叶色相关性状的QTL定位与分析

 应用已构建了AFLP遗传图谱的大白菜DH群体, 采用多模型QTL作图的方法, 通过色差计法、叶色素测定法和人为目测法3种方法7个指标对叶色相关性状进行QTL定位和分析。结果表明, 在7个连锁群上共检测到18个QTL, 其中色差计法检测到9个QTL, 叶色素测定法检测到8个QTL, 人为目测法仅检测到1个QTL。另外, 估算了单个QTL的贡献率和加性效应, 发现各QTL的加性效应各不相等, 各位点的贡献率在5.5%～15.6%之间。     

大白菜发育过程中可溶性蛋白质的变化

通过对３个不同抽薹期类型大白菜品种在不同发育时期体内可溶性蛋白质种类和水平变化的研究，得到：Ｐ８（Ｒｆ＝０．４８２）和Ｐ１１（Ｒｆ＝０．６２０）出现在植株的花芽分化过程中，而Ｐ１５（Ｒｆ＝０．４４８）和Ｐ１６（Ｒｆ＝０．４１６）出现在花茎分化时期；整个发育时期体内的共同蛋白Ｐ５（Ｒｆ＝０．６４５）和Ｐ６（Ｒｆ＝０．５７５）水平在花芽分化开始时达到最大，随后逐渐降低，直至抽薹后又有回升；不同大白菜品种间在发育过程中，其体内可溶性蛋白质无质的区别，在同一发育时期，所有可溶性蛋白水平均表现出大白菜品种夏丰＞日清＞黄点心的结果     

大白菜游离小孢子培养胚胎发生中的加倍机制

 利用Leica体视显微镜, DAPI荧光染色观察比较大白菜小孢子正常发育为成熟花粉粒与游离小孢子培养胚胎发生细胞核的分裂方式, 探讨大白菜游离小孢子培养胚胎发生及其自然加倍的机理。观察结果显示以B途径为主要发育途径的大白菜小孢子, 胚胎发生的启动机制是热激诱导下单倍体小孢子体积膨大, 染色体发生自然加倍, 从而激发小孢子进入孢子体发育途径; 大白菜小孢子胚再生植株具有较高的自然加倍率, 这与小孢子培养热激诱导激发小孢子单核自然加倍为二倍体密切相关。     

SSR与AFLP标记在甜瓜连锁图谱上的分布

利用3-2-2×TopMark杂交组合,得到152株重组自交系群体,构建甜瓜分子遗传图谱。该图谱包括71个SSR标记和94个AFLP标记,由17个连锁群构成,覆盖基因组总长度1 222.9 cM,标记之间平均距离为7.41 cM。筛选了428对SSR分子标记（其中360对为EST-SSR引物,68对为g-SSR引物）,得到94对具有多态性的SSR标记,其片段大小在150～300 bp之间,多态性比例占21.29 %;筛选了256对EcorI/MseI AFLP引物组合,得到22对AFLP多态性引物,共含有146个AFLP多态性位点,其片段大小在100～600 bp之间。SSR标记较平均的分布在染色体上,AFLP标记在LG1、LG12及LG14上出现聚集现象。     

大白菜核雄性不育两用系小孢子发生的细胞形态学研究

大白菜核型雄性不育两用系小孢子发生过程的细胞形态学观察表明，雄性不育株小孢子的败育发生在四分体时期。由于绒毡层细胞异常膨大，挤压四分体，四分体不分离产生四分小孢子，从而不能形成正常的花粉粒而导致败育。