鉴定与芥菜型油菜紫叶基因Bjpl1紧密连锁的AFLP及SCAR标记

叶色性状,作为一个形态学标记,在作物的遗传改良中扮演着重要的角色。在芥菜型油菜品系1280中发现了一个叶色自发突变体,将其命名为1280 1。1280 1新叶通常呈绿色,叶缘和叶脉紫色。随着叶片生长,整个叶片均呈现紫色。1280 1目前已自交7代,叶片紫色性状已稳定。为进一步研究1280 1的遗传特性,将1280 1与2个芥菜型油菜绿叶亲本（芥菜型多室油菜和富源油菜）进行杂交, F₁自交后获得F₂群体,同时F₁与芥菜型油菜绿叶亲本进行回交得到BC₁分离群体。F₂分离群体统计表明,1280 1的紫叶性状受到1对显性基因控制,将该基因命名为 Bjpl1;利用AFLP结合BSA的方法,设计512对引物组合,在1280 1与芥菜型多室油菜构建的BC₁分离群体筛选与Bjpl1基因紧密连锁的分子标记,共获得10对与目标基因紧密连锁的分子标记。其中,PL02、PL07 和 PL10与Bjpl1基因共分离;PL07被转化成一个SCAR标记。目标基因两侧最近的标记分别为PL01 (PL04) 和 PL08,它们与目标基因间的遗传图距分别为0.7和1.3 cM。     

Identification of gentian cultivars using SCAR markers based on intron-length polymorphisms of flavonoid biosynthetic genes

Gentian is one of the most important ornamental flowers in Japan. Gentiana triflora, G. scabra and their interspecific hybrids are the main breeding materials. Gentian cultivars are easily proliferated vegetatively, therefore it is important to develop a reliable discrimination method to prevent the illegal propagation and distribution of various high-value cultivars. Here, we report five sequence characterized amplified region (SCAR) markers based on the length polymorphisms in introns of four gentian flavonoid biosynthetic genes. These SCAR markers effectively discriminated nine gentian cultivars and nine breeding lines. This method could be applied in identifying gentian cultivars/lines and therefore will aid in protecting breeders’ rights.     

稻曲病菌的SCAR标记及其PCR检测

为建立稻曲病菌Ustilaginoidea virens快速、灵敏的PCR早期检测技术,以S380为引物,对稻曲病菌和其它参试病原菌的DNA进行RAPD-PCR扩增。稻曲病菌RAPD特异片段经回收、克隆和测序后,根据序列用Primer 5.0软件设计了特异性SCAR引物US-SF（5’-TCGCCTCAGACCTCAATC-3’）/US-SR（5’-GAGCCTCAAATGCCTTCC-3’）和巢式PCR引物US-NF（5’-AGCGTCTCCTGCAACC-AC-3’）/US-NR（5’-GAGCCTCAAATGCCTTCC-3’）。利用引物US-SF/US-SR通过常规PCR对供试稻曲病菌均可扩增出1条大小约257 bp的清晰条带,对其它植物病原菌DNA的PCR产物均无扩增条带,最低可检测到1 pg/μL 的病菌基因组DNA;而利用引物US-SF/US-SR和US-NF/US-NR通过巢式PCR可从10 fg/μL的病菌基因组DNA中扩增出1条大小约210 bp的特异性条带。试验表明,巢式PCR检测灵敏度比常规PCR提高了100倍,且巢式PCR可从接菌的水稻幼颖和自然感染的谷粒中检测出稻曲病菌。     

南方、爪哇和花生根结线虫的快速灵敏的PCR鉴定方法

 为了研制南方、爪哇和花生根结线虫快速灵敏的检测和鉴定方法,分别分离了4个南方根结线虫和3个爪哇根结线虫特异性的随机扩增多态性DNA (RAPD)片段。在这些RAPD标记DNA序列的基础上,设计了多对SCAR PCR引物,并用源于国内外的南方、爪哇、花生、北方和象耳豆根结线虫群体验证其扩增特异性和灵敏度。最终确定了3对高效扩增的SCAR引物,它们组合使用可以可靠灵敏地鉴定南方、爪哇和花生根结线虫。3对引物的扩增灵敏度达1/3条的二龄幼虫、雄虫或雌虫,这表明本研究研制的PCR鉴定法可用于生产实践中土样和根样中3种根结线虫快速灵敏的鉴定。     

两种分子技术检测松木中松材线虫的效果评价

为更好地解决当前松材线虫Bursaphelenchus xylophilus检测工作中频现的假阴性问题,通过不同分子技术检测效果的比较评价,摸索出了一套可提高松材线虫检测准确性的技术体系。针对早期感病松木的低线虫量,建立了线虫的最大量分离方法和基于rDNA ITS序列的分子检测体系,该体系可高效检测出单条松材线虫,准确率达93.75%。以来自浙江省不同疫区的96份松木样品为检测材料,比较了SCAR标记和ITS序列2种分子检测技术的阳性率。结果显示,通过首次PCR,ITS_Ⅰ和ITS_Ⅱ序列的检测阳性率分别为52.08%和55.21%,SCAR标记的检测阳性率为30.21%;通过第二次或巢式PCR,ITS_Ⅰ和ITS_Ⅱ序列的检测阳性率提高到了97.92%和100.00%,SCAR标记的检测阳性率提高到了59.38%,表明基于ITS序列的检测阳性率明显高于SCAR标记,且通过第二次或巢式PCR方法可进一步提高检测灵敏度,降低假阴性率。因此,通过线虫的最大量分离并基于rDNA ITS序列的分子检测可明显提高检测准确性,更适用于松材线虫的常规检测。     

SCAR标记与人工接种鉴定黄瓜种质黑斑病抗性

利用SCAR引物862对288份黄瓜自交系进行黑斑病抗性检测,结果有32份资源抗病.通过对36份资源与人工接种抗性鉴定结果相比较,二者的符合率达94.44%;对76份田间表现感病的材料进行标记检测,4份材料具有抗病带,符合率达94.74%.在育种应用中,可先通过标记初步进行大量材料的抗性检测,在此基础上根据需要有针对性地做人工接种抗病性鉴定,该方法可以有效提高黄瓜种质资源抗性筛选的效率.抗黑斑病资源的获得,为进行抗黑斑病黄瓜新品种的选育奠定基础.     

甜椒胞质雄性不育恢复系SRAP及SCAR标记

以甜椒胞质雄性不育恢复系5-2R1和相应的保持系5-2为试材,利用SRAP分子标记技术筛选与甜椒恢复基因相关的分子标记。128对SRAP引物共扩增获得了3796条从100bp至800bp大小不同的条带,平均每对引物组合可扩增出30条清晰的条带,检测到4个多态性位点,其中恢复系材料仅有1个。对该特异片段进行回收、克隆和测序,结果表明该片段全长为259bp。经数据库比对分析表明,该片段与线粒体中的NADH脱氢酶第5亚基(GenBank:EF151914.1)具有81%的同源性;同时,该片段与辣椒BAC克隆PEPBAC 158K24(GenBank:FJ597540.1)的部分序列高度同源。根据序列特点设计特异SCAR引物,对恢复系和保持系进行扩增验证,仅在恢复系中扩增出目的条带,表明已成功地将此SRAP标记转化为简单、稳定的SCAR标记。我们推测本研究获得的SCAR标记可能与胞质雄性不育恢复性状连锁。     

烟草PVY抗性的遗传分析与分子标记筛选

本文以抗马铃薯Y病毒(简称PVY)的烟草品种RY5,感病品种Coker176为亲本,构建F1、正反交F2和正反交BC1群体,苗期摩擦接种PVY的抗性遗传分析结果表明,接种后第21d群体PVY抗性数据符合孟德尔单基因隐性质量性状的遗传模型。接种后第28d群体PVY抗性数据偏离孟德尔单基因隐性质量性状的遗传模型。提取F2代群体中抗病和感病单株DNA,从多条RAPD引物和一对SCAR引物中,筛选出两个紧密连锁的分子标记。RAPD标记O12V3695与RY5的抗病基因对应的显性等位基因位点(Va)间的遗传距离为2.10cM,而SCAR标记与Va间的遗传距离为2.52cM,这两个分子标记可用于抗PVY抗性育种。     

ISSR and SCAR markers linked to the mungbean yellow mosaic virus (MYMV) resistance gene in blackgram [Vigna mungo (L.) Hepper]

A recombinant inbred line (RIL) mapping population (F₈) was generated by crossing Vigna mungo (cv. TU 94‐2) with Vigna mungo var. silvestris and screened for mungbean yellow mosaic virus (MYMV) resistance. The inter simple sequence repeat (ISSR) marker technique was employed to identify markers linked to the MYMV resistance gene. Of the 100 primers screened, 54 showed amplification of which 36 exhibited polymorphism between the parents TU 94‐2 (resistant) and V. mungo var. silvestris (susceptible). Individual plants from 53 RIL populations were analysed and one marker (ISSR811₁₃₅₇) was identified as tightly linked to the MYMV resistant gene at 6.8 cM. Both the phenotype as well as the ISSR811₁₃₅₇ marker segregated in a 1 : 1 ratio. The ISSR811₁₃₅₇ marker was sequenced and sequence characterized amplified region (SCAR) primers were designed (YMV1‐F and YMV1‐R) to amplify the marker. Screening for the SCAR marker in the RIL population distinguished the MYMV resistant and susceptible plants, agreeing well with the phenotypic data. The ISSR811₁₃₅₇ marker was validated using diverse blackgram genotypes differing in their MYMV reaction. The marker will be useful for the development of MYMV‐resistant genotypes in blackgram.     

用于土壤中生防芽孢杆菌B006和BH1检测的SCAR标记及其特异性

生防芽孢杆菌Bacillus spp.菌株B006和BH1对引发多种根腐病的真菌具有拮抗作用,研发特异性标记是研究该菌株在土壤中生态行为的关键.本研究采用16个RAPD随机引物对B006和BH1以及包括芽孢杆菌、鞘氨醇杆菌Sphingosinc spp.和假单胞菌Pseudomonas spp.在内的25株参试菌株的基囚组DNA多态性进行了分析,其中利用单引物B19和C01可分别扩增到仅出现于B006和BH1基因图谱中的特异性条带(大小分别为730bp和658bp).为提高扩增的特异性和稳定性,根据B006和BH1的RAPD标记中核苷酸序列分别设计了6对和12对引物并用于菌株特异性条带的筛选,从中挑选出2对特异性最好的引物转化为SCAR引物,命名为SCAR-B006和SCAR-BH1,扩增产物大小分别为523bp和658bp.在自然土中进一步验证SCAR标记的特异性,结果表明仅在加有菌株B006或BH1的土壤样品中可扩增到相应的SCAR条带,说明了这种以PCR为基础的方法可用于土壤中菌株B006和BH1的快速鉴别.