小黑麦杂交F_1代真假杂种的ISSR标记鉴定及遗传多样性分析

为了给ISSR标记技术应用于小黑麦杂种鉴定提供参考,利用ISSR标记对小黑麦品系P1和P_2有性杂交得到的F_1代群体进行分子鉴定,同时结合田间表型调查结果对F_1代群体进行遗传多样性分析。结果表明,66个杂交F_1代单株中,52个为真杂种,其中,5个单株无主茎、未结实,1个生长后期死亡。14条ISSR引物对46个正常结实真杂种扩增的多态性条带百分率为61.19%,其中,UBC822的多态性条带百分率为100%,UBC808和UBC815的多态性条带百分率均为75%。F_1代群体和父母本的遗传相似系数为0.62~0.94,说明杂交后代产生了丰富的遗传变异。聚类分析将杂交F_1代群体和父母本在阈值0.748处分为3大类群,第1类群包括1份材料(父本,P1),第2类群包括1份材料(母本,P_2),第3类包括46个杂交F_1代单株;杂交F_1代与父母本的遗传距离较远,先与母本聚为一类,之后与父本聚为一类。田间调查结果表明,7个性状中,除株高偏向于父本外,分蘖数、有效分蘖数、穗长、小穗数、穗粒数和穗粒重均偏向于母本,与父本的差距较大,这与ISSR分析结果基本相吻合。     

月季ISSR反应体系的优化

以萨曼莎月季为材料,对影响ISSR-PCR扩增的主要影响因子进行了优化,建立了适于月季的ISSR反应体系:25μl反应体积中,1×Buffer、1.5 mmol/L Mg2 、1 U Taq DNA聚合酶、0.6μmol/L引物、0.48 mmol/LdNTPs、20 ng模板DNA;并将该优化体系应用于其他5个ISSR引物和6个月季品种,证实了该体系的适用性和稳定性。     

大血藤ISSR-PCR反应体系的建立

采用改进的SDS法抽提大血藤基因组DNA,分析了镁离子、dNTP、模板DNA含量、引物浓度、Taq DNA聚合酶量和BSA浓度对大血藤ISSR-PCR扩增结果的影响,建立了稳定的、可重复的大血藤ISSR最佳反应体系:10μL PCR反应体积中,4×Taq酶配套缓冲液(10 mmol/L Tris-HC l,pH9.0,50 mmol/L KC l,1 g/LTriton X-100),0.5U Taq DNA聚合酶,2 mmol/L MgC l2,0.1 mmol/L dNTP,12 pmol引物,10 ng模板DNA,2 mg/mL牛血清白蛋白。大血藤的最适退火温度为52.4℃。     

野扁桃ISSR-PCR反应体系的优化

以野扁桃为材料,对影响ISSR-PCR扩增结果的Mg2 、dNTPs、Taq酶、模板DNA、引物等因素进行筛选和优化,确立了适合野扁桃ISSR分析的最佳反应体系:25μL PCR反应体系中包含1×Buffer,2.0 mmol.L-1Mg2 ,160μmol.L-1dNTPs,模板DNA30 ng,Taq聚合酶1 U,引物15 pmol。     

杨树ISSR反应体系的建立及正交设计优化

采用正交设计的方法,对杨树ISSR-PCR反应中5个因素(Taq酶、Mg2+、模板DNA、dNTP和引物)在4个水平上进行优化试验。建立了适合杨树的既稳定又能扩出最多数量谱带的ISSR-PCR最佳反应体系,即25μl的反应体系中含有1×buffer,0.12mmol/L dNTP,0.4μmol/L引物,3.5 mmol/L Mg2+,1.5UTaqDNA聚合酶和40ng模板DNA。对杨树ISSR-PCR最佳反应体系的退火温度进行梯度试验,发现引物W95142的最适退火温度为56.1℃,且最适退火温度因引物而异。这一优化的ISSR-PCR反应体系的建立为今后利用ISSR技术进行杨树种质资源分类、遗传图谱构建和基因定位奠定了技术基础。     

菜用甘薯遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记分析了10个菜用甘薯材料的遗传多样性和亲缘关系.结果表明:11个ISSR引物在供试材料中扩增出83个清晰条带,其中76个具有多态性,多态性比率为91.57%,各扩增条带的多态性信息指数(PIC)平均为0.247.种质间遗传相似系数变化范围为0.578～0.904,平均值为0.645,显示菜用甘薯材料的遗传差异较大.通过聚类分析将10份菜用甘薯种质分为三个类群,其中两份广东材料与台农71聚为一类,且遗传相似性较高,福建的两份材料与徐州的两份材料及广东的一份材料聚为一类,而河南的商薯19与广东的另一份材料聚为独立的一类,他们与其他两类的亲缘关系较远.本研究的结果为菜用甘薯杂交育种的亲本选配提供了理论依据.     

适于长竹蛏的ISSR反应体系的优化

[目的]以长竹蛏基因组DNA为模板,探讨利用简单重复序列区间分子标记技术进行PCR扩增的最优条件。[方法]采用单因素比较试验,分析了Mg2+、dNTP、TaqDNA聚合酶、引物以及模板DNA浓度对ISSR-PCR扩增效果的影响。[结果]长竹蛏的ISSR反应体系包括10×Buffer,2.5 mmol/LMg2+,0.25 mmol/L dNTP,0.5μmol/L ISSR引物,0.040 U/μlTaqDNA聚合酶,1.6 ng/μl模板DNA。[结论]优化后的反应体系适于长竹蛏的ISSR-PCR扩增。     

利用ISSR分子标记分析44份红麻种质资源的遗传多样性

[目的]揭示不同地区来源红麻材料的遗传多样性及亲缘关系,为红麻遗传改良和分子标记辅助育种提供依据。[方法]用ISSR分子标记方法分析44份不同地区来源红麻种质资源的遗传多样性和亲缘关系,从91个ISSR引物中筛选出多态性较好、条带最清晰的21个引物对其进行PCR扩增,采用NTSYSpc-2．10e分析软件计算样品间的遗传相似系数,同时用UPGMA进行聚类分析,构建聚类图。[结果]21条引物共扩增出169条带,平均每个引物扩增出8．05条,其中多态性条带共141条,多态性条带比率为83．4％;当在遗传相似系数为o．887处作切割线L1时,可将44份红麻材料中的32份栽培品种与12份野生半野生材料分开;当在遗传相似系数为o．897处作切割线L2时,可将32份栽培种进一步细分为4个亚群;栽培种与野生半野生种间的遗传相似系数在o．47～0．91之间,表现出较大的遗传差异性,而32份栽培种材料中,遗传相似系数在o．85～0．97之间,表明栽培种材料间的亲缘关系较近,遗传多样性较为狭窄。[结论]ISSR可以较好地确定红麻种质资源的遗传多样性的亲缘关系,能够为杂交育种亲本选择组配提供有价值的分子水平上的信息,可为开展红麻核心种质DNA图谱研究奠定基础。     

菜薹抽薹性状的ISSR和SRAP分析

以早抽薹品种CT07和晚抽薹品种T0601为亲本构建F2分离群体,采用分离集团混合分析法 (Bulked segregant analysis,BSA)筛选与菜薹抽薹基因连锁的分子标记.用45条ISSR(Inter-simple sequence repeat,简单重复序列间扩增)引物和20对SRAP(Sequence related amplified polymorphism,序列相关扩增多态性)引物组合进行PCR扩增筛选,其中UBC834、UBC876、E13M4和E5M7对亲本和DNA池的扩增图谱表明,4个引物的差异条带均出现在早抽薹品种CT07和早现蕾(抽薹)池中.经F2代群体单株验证,4个标记均与早抽薹基因相连锁,且标记E13M4最近,距离为16.8 cM,这为菜薹抽薹基因的定位和分子标记辅助育种奠定了基础.     

Assessment of the Genetic Relationship and Diversity of Mango and Its Relatives by cplSSR Marker

Chloroplast inter-simple sequence repeat markers in mango were developed and used to analyze the genetic relationship and diversity of mango and its relatives. Thirty-six mango cultivars （Mangifera indica L.） and its relative species collected from the fruit germplasm collection in the Guangxi Academy of Agricultural Sciences, China, were examined by ISSR-PCR with chloroplast DNA （cpDNA）. Eight better primers for chloroplast DNA that provided reproducible, polymorphic DNA amplification patterns were screened from 50 ISSR primers and used for UPGMA analysis. According to the band patterns with 8 primers for chloroplast DNA, all cultivars tested were distinguished from each other and these showed ample genetic diversity; the average percentage of polymorphism was 77.2%. The 36 samples could be clustered into four groups by UPGMA analysis at the coefficient 0.74. The results indicated that the cplSSR marker was a new powerful tool for the identification of mango cultivars or its relative species, and their genetic relationship analysis and diversity evaluation.