应用SRAP标记分析金丝瓜（Cucubitapepo L.）种质资源遗传多样性与亲缘关系

本研究应用SRAP分子标记技术对56份金丝瓜和32份南瓜属（包括西葫芦美洲南瓜、中国南瓜、印度南瓜）种质资源遗传多样性与亲缘关系进行分析。结果表明：（1）从285对SRAP引物中共筛选出50对多态性引物对供试品种基因组DNA进行PCR扩增,获得713条清晰可辨的标记,其中多态性条带634条,多态性比率达88.92%,说明出南瓜属种间遗传多样性较丰富;（2）在56份金丝瓜品种中,共扩增出586条清晰可辨条带,多态性条带350条,多态性比率为59.73%,说明金丝瓜品种间的遗传相似性较高;（3）通过分子聚类分析可将供试金丝瓜品种划分为5个亚类群。金丝瓜与西葫芦美洲南瓜的亲缘关系较近,与中国南瓜的亲缘关系较远,而与印度南瓜的亲缘关系最远;根据分子聚类分析结果证实初步鉴定应可以明确将金丝瓜划归为南瓜属中西葫芦美洲南瓜的一个变亚种。     

中国南瓜（Cucurbita moschata）×印度南瓜（C.maxima）种间杂交幼胚培养和杂种真实性鉴定

细胞质遗传影响作物正反杂交F1性状。印度南瓜×中国南瓜不存在生殖隔离,而其反交:中国南瓜×印度南瓜存在杂交不亲和性障碍,制约了中国南瓜和印度南瓜正反远缘杂交细胞质遗传效应的研究和中国南瓜优良细胞质基因的转育进程。本研究选用抗病中国南瓜高代自交材料MO与核心印度南瓜亲本MA配置中×印南瓜杂交组合,以幼胚为试材,筛选外植体最佳接种时期、最佳灭菌接种方式,以及最适培养基成分,建立中印南瓜杂种幼胚培养体系,并对杂种后代进行分子标记真实性鉴定。通过试验,确定中印南瓜MO×MA亚种间杂交胚胎拯救的最佳接种时期为授粉后25 d。果实采收之后,先在室内剥出幼胚,用2%NaClO浸泡5 min,除去内种皮;再将幼胚转移至超净工作台内,先用75%酒精消毒幼胚30 s,无菌水清洗1次,再利用2%NaClO浸泡5 min,之后用无菌水清洗3次,准备接种。该外植体灭菌流程,幼胚接种后污染率低(39%)、萌发率高(24%)、接种操作方便。幼胚接种于No.8培养基:MS基础培养基+3.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L 2,4-D+0.2 mg/L NAA+20 g/L蔗糖+0.68%琼脂,胚萌发效果最好,萌发率为25%。暗培养在培养过程中作用不明显。选择在双亲中显示共显性差异的SSR标记,对再生植株进行杂种真实性鉴定,分别有23个差异引物和8个差异引物在6个E0单株中表现为杂合带型和父本MA带型,表明父本DNA已渗入杂种,6个E0单株为真杂种,为通过中国南瓜和印度南瓜远缘杂交转育中国南瓜细胞质基因奠定基础。     

观赏南瓜及葫芦种质资源遗传多样性分子评价

利用RAPD和ISSR标记对28份观赏南瓜及葫芦种质资源进行遗传多样性分子评价。结果表明:12个RAPD引物和13个ISSR引物分别扩增出89条和93条清晰谱带,平均每个引物分别扩增出6.1条和6.2条多态性谱带,多态性比率分别为82%和86%。RAPD和ISSR标记检测供试材料的遗传相似性系数(GS)范围分别为0.31～0.99和0.33～0.99,ISSR(平均GS值0.68)检测多态性效果高于RAPD(平均GS值0.73)。利用UPGMA法基于RAPD与ISSR混合聚类,将28份观赏南瓜及葫芦种质分为3类,类群的划分与果实形状明显相关:第Ⅰ类群包括15份种质,为扁圆形、卵圆形、圆球形或圆筒状的早熟或晚熟果实;第Ⅱ类群包括11份种质,为汤匙形、梨形、扁球形或皇冠形的早中熟果实;第Ⅲ类群包括2份种质,为葫芦形的晚熟果实。     

应用SRAP标记绘制88份南瓜属种质资源DNA指纹图谱

为了给南瓜属种质资源鉴定和分类提供分子生物学依据,本研究采用SRAP分子标记技术与DNAMAN指纹图谱绘制软件对88份南瓜属种质资源(包含美洲南瓜、中国南瓜、印度南瓜)进行分子指纹图谱绘制。结果表明:35对SRAP多态性引物共扩增出499条清晰条带,其中多态性条带438条,多态性条带比率高达87.8%。根据扩增出的条带成功绘制出88份南瓜属种质资源的DNA指纹图谱,每一份种质都具有其独特的分子身份证,使得每份种质均可被区别开来。其中,多态性最好的引物是E5EM8,可以同时绘制72份南瓜属种质资源的指纹图谱。所有供试材料用5对多态性SRAP引物即可全部区别开来。研究表明,SRAP分子标记技术可成功地绘制南瓜属种质资源DNA指纹图谱。本研究对南瓜属种质资源鉴别、分子数据库构建及品种权保护具有较重要的意义。     

分子标记技术在玉米品种分析中的初步应用

以玉米沈丹16、沈丹2100的可见叶片为材料,采用CTAB-Ⅱ方法提取玉米基因组DNA,然后应用RAPD分子标记技术对基因组DNA进行多态性扩增。结果是：从RAPD反应所用的40个随机引物中筛选出11个适宜引物,共扩增出63条谱带,其中14条为差异性谱带,其余引物没有扩增出谱带,被淘汰;此次实验的RAPD反应系统虽然较成功,但不是最佳的,今后要进一步优化。     

云南黑籽南瓜种质遗传多样性的RAPD和ISSR分析

摘要: 采用RAPD和ISSR分子标记技术对来源于云南省6个地州13份的黑籽南瓜种质进行遗传多样性分析。结果表明：6个RAPD和6个ISSR引物分别扩增出43条和41条带,多态性比率分别为90.70%和51.21%;RAPD和ISSR标记检测供试材的遗传相似性系数(Gs)范围,分别为0.340-0.895和0.162-0.941,ISSR(平均GS值0.698)检测多态性效果高于RAPD(平均GS值0.481)。RAPD标记聚类分析将供试种质分为3个类群5组;ISSR标记聚类分析将供试种质分为4个类群6组,RAPD和ISSR标记的遗传相似性系数呈显著相关(r=0.536)。基于UPGMA聚类结果,可为黑籽南瓜的引种栽培或品种改良提供参考。     

RAPD标记在山葡萄种质鉴定中的应用

采用修改后的CTAB 法获得了高质量的基因组DNA 。利用RAPD 标记技术对山葡萄7 份种质进行鉴定, 用4 个引物(从30 个引物中筛选)对试材进行PCR 扩增, 共扩增出30 条谱带, 平均每条引物产生7.5 条谱带, 其中21 条谱带为多态性谱带, 占总谱带数的70%。不同引物扩增的谱带数不同, 范围在6~9 条之间。利用4 个引物扩增出的多态性谱带可以将7 份山葡萄种质区分。     

玉米抗丝黑穗病基因RAPD分析

该文应用RAPD技术,以感病母本3045和抗病父本3024为试材,应用BSA法,对玉米抗丝黑穗病基因进行分析,建立并优化了玉米的RAPD反应体系,筛选了61条引物RAPD随机引物,18条引物为适宜引物,共扩增出89条DNA谱带,得到了4条具有稳定多态性标记的引物,分别为OPY-09、OPY-10、OPY-18、OPP-09。     

利用RAPD分子标记对番茄杂交种纯度的鉴定研究

应用RAPD(RandomlyamplifiedpolymorphicDNA)分子标记对番茄京丹1号和毛粉802的F1代杂交种纯度进行鉴定的实验研究。该项研究使用了10个碱基的单随机引物和10个碱基的双随机引物进行扩增。在60个单引物扩增反应中获得7个京丹1号父本特有的核酸标记片段。但在14个双随机引物对京丹1号和毛粉802杂交组合的扩增反应中获得了7个京丹1号F1代杂交种特有的核酸标记片段和5个毛粉802父本特有的标记带。实验结果显示,双引物的扩增反应对鉴定双亲亲缘关系极近的杂交种纯度较单引物扩增反应更有效。其中,京丹1号的14个标记片段在北京蔬菜研究中心,种子纯度检测室又进行了重复扩增实验。实验结果为87%的RAPD标记可以在使用不同的PCR仪和不同来源的Taq酶的实验条件下得到。RAPD分子标记技术对鉴定双亲亲缘关系极近的杂交种纯度是真实可靠的。     

藓类植物RAPD反应体系的建立

本实验针对RAPD 反应体系中Taq 聚合酶、dNTP 、模板和引物等影响较大的因素, 设计了一组4 因素4 水平的正交试验。根据试验结果, 筛选出了藓类植物RAPD 反应体系中这4 个因素的最佳浓度配比, 并在此基础上从100 个随机引物中筛选出了30 条显示藓类植物遗传差异的多态性引物。     

NaCI胁迫下不同南瓜幼苗耐盐性研究

研究了300mmol／L NaCl胁迫对19个不同类型南瓜品种幼苗盐害指数、电解质渗透率、脯氨酸及可溶性糖含量的影响。结果表明,随NaCl胁迫时间延长,南瓜幼苗盐害指数、电解质渗透率、脯氨酸含量和可溶性糖含量均呈升高趋势。盐害指数和电解质渗透率能较好反映南瓜幼苗的耐盐性,可作为南瓜品种耐盐性的筛选指标。在NaCl胁迫下,青栗南瓜（Q1）表现出很强的耐盐性,黑蛮南瓜（H2）和黑籽南瓜（H3）为盐敏感品种,而其他为耐盐性中等品种。     

NaCl胁迫对两种南瓜幼苗离子含量的影响

NaCl胁迫7d明显抑制了两种南瓜——黑籽南瓜（Cucurbita ficifolia Bouche．）和白籽南瓜（Cucurbita moschata Duch．）幼苗地上部和根系的生长,使地上部相对含水量明显下降。随NaCl胁迫浓度（150、300和500mmol／L）的提高,两种南瓜幼苗根、茎和叶片中Na^＋含量明显增加,K^＋含量明显下降。Na^＋和K^＋含量在两个南瓜品种各器官中的分布规律分别是：根〉茎〉叶片和茎〉叶片〉根。NaCl胁迫后黑籽南瓜根、茎和叶片Na^＋含量远低于白籽南瓜,而叶片游离脯氨酸含量、可溶性糖含量和地上部相对含水量明显高于白籽南瓜。表明两者在渗透调节方式、离子的吸收和运输能力上有差异,黑籽南瓜耐盐性较强。     

Seed globulins of various species of cucurbitaceae

Globulins isolated from 6 species of the Cucurbitaceae family (C. maxima, C. pepo, C. moschata, Luffa cylindrica, Lagenaria vulgaris, and Momordica charantia) were studied. Nitrogen content of the globulins varied from 18.3 to 18.8%, with a mean of 18.6%. Of the individual amino acids, the most abundant were arginine and glutamic acid. Content of histidine, proline, serine, and tyrosine showed relatively higher variability within the group of species compared. MWs of the globulins, determined with Sephadex G 200, were 241 000 (C. maxima, C. pepo), 248 000 (C. moschata, L. cylindrica), 256 000 (L. vulgaris), and 218 000 (M. charantia). By ultracentrifugal analysis of globulins in 2 M NACl (pH 8), 3 fractions were identified in all the species except M. charantia, their sedimentation coefficients being in the range of (1) 5.2 S–7.2 S, (2) 15.3 S–17.2 S, and (3) 10.4–11.2 S. The latter fraction predominated in all the species, its amount was 94–96% of total globulins. Differences in electrophoretic properties of the globulins and their subunits produced in the presence of 8 M urea and by oxidative splitting with performic acid, respectively, and results of electrophoresis in SDS-acrylamide gels are also discussed.     

中国南瓜海南农家品种间的遗传特异性分析和DNA指纹图谱构建

在收集中国南瓜海南农家品种的基础上,本研究应用ISSR和SRAP标记技术对28份海南农家品种间的遗传特异性进行了分析,并构建指纹图谱,为中国南瓜海南农家品种鉴定、评价、保护和利用提供科学依据。结果表明,所供试的品种间存在显著的遗传特异性,具有特殊的遗传基础或背景,所筛选的6个ISSR引物和11对SRAP引物共产生了10个特异标记和11条唯一缺失带;应用ISSR引物组合UBC807/UBC814/UBC844/UBC868和UBC808/UBC814/UBC844/UBC868,以及SRAP引物组合Me1/Em2 Me1/Em10 Me2/Em3和Me1/Em1 Me1/Em10 Me8/Em3分别绘制了四张28份中国南瓜海南农家品种的DNA指纹图谱,所构建的DNA指纹图谱直观、简单。ISSR标记和SRAP标记技术可有效应用于中国南瓜海南农家品种DNA指纹图谱的构建和遗传特异性鉴定。     

Genetic Diversity in Grapevine Germplasm Resources in the Coruh Valley Revealed by RAPD Markers

Random amplified polymorphic DNA analysis was carried out in 35 autochthonous table grapevine cultivars grown in Coruh valley. Fifty-five oligonucleotide primers were screened on cultivars, and among them, 12 primers showed clear polymorphic patterns. PCR amplification with 12 primers generated a total of 157 polymorphic bands. There was genetic variation among the cultivars with values of genetic diversity ranging from 0.19 to 0.72 using the Jaccard coefficient. UPGMA analysis of the distance matrix resulted in a dendrogram with two main clusters. The first cluster included 28 cultivars and the second 7 cultivars. The greatest genetic similarity was observed between cultivars Gah and Kolik, while the greatest dissimilarity was observed between cultivars Gah and Siyah Kus Uzumu. The dendrogram revealed that the cultivars present in Coruh valley can be distinguished to a relatively high degree.     

氯化钠胁迫对不同品种南瓜幼苗阳离子含量的影响

选择19个不同类型南瓜品种,研究了300 mmol·L^-1 NaCl胁迫条件下,幼苗地上部和根系Na⁺、K⁺、Ca²⁺含量、Na⁺/K⁺、Na⁺/Ca²⁺、钠-钾和钠-钙运输选择性系数(S_Na⁺,K⁺和S_Na⁺,Ca²⁺值)的变化.结果表明：NaCl胁迫处理8 d后,不同品种南瓜幼苗Na⁺含量均明显增加,而K⁺含量下降,离子平衡被打破.青栗（Q₁）南瓜幼苗根系Na⁺含量、地上部Na⁺/K⁺、Na⁺/Ca²⁺、S_Na⁺,K⁺和S_Na⁺,Ca²⁺值均明显高于黑蜜南瓜（H₂）和黑籽南瓜（H₃）.不同品种南瓜幼苗体内Na⁺含量、地上部Na⁺/K⁺和Na⁺/Ca²⁺、S_Na⁺,K⁺和S_Na⁺,Ca²⁺值变化趋势与NaCI胁迫下不同品种南瓜幼苗盐害指数的结果基本一致,进一步验证了Q₁耐盐性强与NaCl胁迫下地上部Na⁺/K⁺、Na⁺/Ca²⁺、S_Na⁺,K⁺和S_Na⁺,Ca²⁺值较低以及K⁺、Ca²⁺含量较高有关;而H₂和H₃对盐敏感与NaCl胁迫下地上部Na⁺/K⁺、Na⁺/Ca²⁺、S_Na⁺,K⁺和S_Na⁺,Ca²⁺值较高,以及K⁺、Ca²⁺含量较低有关.     

菊属11个野生种和12个栽培品种遗传关系的ISSR分析

为进一步明确菊属野生种与栽培品种的遗传关系和多样性,本研究利用ISSR分子标记技术对菊属11个野生种和12个栽培品种之间的遗传关系进行比较分析.从75个ISSR引物中筛选出了14个引物,对供试材料的DNA进行扩增,共获得142条清晰可辨的谱带,多态位点比率为95.1%;菊属野生种的平均有效等位基因数(effective number of alleles,Ne)、平均Nei's基因多样性指数(Nei's gene diversity,H)及Shannon信息指数(shannon's information index,I)均高于栽培菊花,说明各野生种间基因差异比较显著,多态性强于栽培品种.UPGMA聚类结果表明:菊属野生种呈现由低倍向高倍进化的趋势;栽培菊花之间遗传关系复杂,大体可以推断出平瓣是菊花的基本瓣形;菊花脑与栽培菊花亲缘关系最近,小红菊、龙脑菊、若狭滨菊与栽培菊花关系亦较近,神农香菊与其它材料关系最远.本研究的结果表明菊属野生种与栽培品种之间遗传关系比较复杂,而ISSR分子标记技术可以较好地从分子水平上揭示出菊属植物间的遗传关系.