甜菜SCoT核心引物的筛选

【研究目的】为了筛选出适合甜菜品种遗传多样性分析的SCoT引物,为SCoT引物得以在甜菜中进行深入应用奠定基础,本研究甜菜以8个来自不同国家的甜菜品种为材料对80条SCoT引物进行扩增【方法】扩增方法采用SCoT-PCR最优反应体系包含2.0 μL的10×PCR buffer（含Mg2+）、10 ng的DNA、0.5 U的Taq DNA聚合酶、10 μmol/L的引物2 μL以及0.1 μL的dNTPs (2.5 mmol/L each)。【结果】结果从80条SCoT引物中筛选出20条多态性高的引物,这20条引物最多扩增出16条多态性条带,最少扩增出2条多态性条带,扩增总条带155条,其中多态性条带为134条,多态性条带的百分比为86.5%。【结论】通过对核心引物的有效性验证,表明筛选出的20个核心引物非常适合用于甜菜指纹图谱的构建。     

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。     

SSR标记对甜菜抗褐斑病品种的聚类分析

为了选育、鉴定抗褐斑病较好的国内甜菜品种,分析抗褐斑病品种的亲缘关系,本试验利用筛选出的多态性较好的14对SSR引物组合对17份甜菜品种进行亲缘关系分析,采用MEGA 3.1软件和EXCEL2007获得遗传距离并绘制聚类图,结合分子标记和田间调查结果进行抗褐斑病性调查和聚类分析。[结果]共产生99条扩增带,多态性条带81条,平均多态性百分比为81.8%。平均遗传距离为0.4601,平均遗传相似系数为0.6312。聚类分析结果显示,在遗传距离0.20处,可将17份供试材料分为五个类群,其中第一类群又分为两个亚类。[结论] 分子标记结果显示,17份供试材料遗传多样性较丰富。田间调查结果表明,有五个品种抗褐斑病性较好。聚类结果表明SSR分子标记用于划分甜菜抗褐斑病性的品种有一定辅助作用。     

甜菜SCoT-PCR反应体系的建立及优化

旨在利用SCoT分子标记技术为甜菜指纹图谱构建、遗传多样性分析以及其他分子标记辅助育种提供技术支持。本研究利用单因素实验优化了甜菜SCoT-PCR反应体系。结果表明,在20 μL反应体系中,甜菜SCoT-PCR最优反应体系包含2.0 μL的10×PCR buffer（含Mg² ）、10 ng的DNA、0.5 U的Taq DNA聚合酶、10 μmol/L的引物2 μL以及0.1 μL的dNTPs (2.5 mmol/L each)。利用优化后的程序对12份糖甜菜品种进行扩增,结果表明,该体系扩增结果稳定、条带清晰,可用于甜菜品种指纹图谱的构建以及其他分子生物学领域的研究。     

红甜菜品种指纹图谱的构建

为了更好地保护育种家以及红甜菜种植者的利益,达到快速鉴定红甜菜品种的目的。笔者利用SSR引物构建了12 个红甜菜品种的指纹图谱。结果表明,只需要BVV21、SSD77 和SSD6 这3 对SSR的引物组合就可以实现对12 个红甜菜品种的鉴别,其中BVV21 一种引物就可以单独鉴别‘紫菜头’、‘甜研红1号’和‘880274’这3个红甜菜品种。     

甜菜红色素提取工艺研究进展

甜菜红色素是一种水溶性的色素,广泛的存在于以红甜菜为主的石竹目中,甜菜红色素在食品以及制药等方面具有很好的应用前景,因此建立一种快速、高效以及环保的甜菜红色素提取工艺尤为重要。笔者分别介绍了传统提取甜菜红色素的方法以及最新提取工艺研究进展,并指出传统方法由于需要加热以及加入有机溶剂,容易造成甜菜红色素降解、溶剂污染以及产量低等问题。而以γ射线、高压脉冲电场、超声波辅助萃取技术、超临界萃取技术以及膜处理技术为代表的最新提取技术,可以在非热情况下达到提取色素的目的,并且具有环境友好、安全、一致性好以及回收率高等特点。并指出未来的发展不管使用哪种新技术,都需要对提取的每一步细化,制定提取标准。     

国产糖甜菜品种SSR指纹图谱的构建

为了构建14份国产甜菜品种的指纹图谱,利用6个差异较大的甜菜品系对50对SSR引物进行筛选,共选出7对多态性高、带型清晰、重复性好的SSR引物。利用这7对SSR引物对国产14份糖甜菜品种进行扩增,共获得40条谱带,其中多态性位点28个,多态性比率达75%;每对引物产生的等位基因数为5-8个,平均6.6个。利用其中三对引物S6,S13和BVGTT6构建了14份国产甜菜品种的DNA指纹图谱,结果表明,每个甜菜品种有唯一的数字指纹区别于其它品种,说明SSR标记适用于甜菜品种纯度和真实性的鉴定,同时甜菜品种指纹图谱库的构建也为将来可能出现的甜菜品种纠纷打下坚实的技术基础。     

利用SSR快速鉴定甜菜品种纯度和真实性的研究

为了建立一套快速鉴定甜菜品种纯度和真实性的实验体系,对DNA的提取、检测、PCR反应体系、程序、电泳以及显影方法等多个方面进行了优化, 最终确立了一套简单、快速、节约、污染小的甜菜品种纯度和真实性的鉴定体系。该方法使用96孔PCR板,利用碱裂解法提取干种子（或者叶片干粉）DNA;使用无毒的Gelred替代致癌性的EB,利用λ DNA检测提取样品DNA的浓度; PCR反应的体系为5μL,使用多重PCR替代单一PCR;PCR反应程序为94℃变性15s,退火15s,72℃延伸30秒,30个循环,最后72℃延伸5min; PCR产物的分离使用8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,最后使用快速银染法对电泳后的聚丙烯酰胺凝胶进行显影。利用优化后的程序,一个成熟的实验室操作人员只需一天就可以完成192份样品的检测。     

甜菜单胚雄性不育系与保持系花药及小孢子发生的超微结构观察

为阐明甜菜单胚雄性不育系和保持系花药及小孢子发育的超微结构差异．以自育的甜菜单胚细胞质雄性不育系（CMS系）TB9-CMS和保持系（O型系）TB9-O为试验材料,在甜菜花芽分化、现蕾初期、开花初期分别进行4次花蕾取样．电子显微镜观察花药及小孢子发育过程的超微结构差异。结果表明．甜菜单胚CMS系与。型系花药和小孢子发育过程的超微结构存在明显差异。甜菜单胚CMS系花药壁产生初始期与。型系相似．但小孢子母细胞的数量较少,液泡化明显;绒毡层发育初期也形成乌氏体原始颗粒,但仅维持初始状态而停止发育：绒毡层在四分体期收缩离位,瓦解内移;小孢子母细胞形成四分体后,胼胝质壁较厚,小孢子逐渐变异开始退化。观察还发现,甜菜绒毡层细胞间以及形成四分体的胼胝质壁间有胞间连丝结构．     

种子纯度鉴定的常用方法及其在甜菜上的应用展望

介绍了近些年主要应用在农业生产中的种子纯度鉴定方法,并指出每种方法的优缺点,以及对甜菜种子纯度鉴定方法的发展方向进行了展望．指出了SSR和SRAP将成为甜菜种子纯度鉴定的主要方向。