牛鞭草品种EST-SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

为探讨牛鞭草(Hemarthria spp.)品种间的遗传多样性,从86对EST-SSR引物中筛选出8对引物对牛鞭草属6个品种进行指纹图谱的构建及遗传多样性分析。结果表明,8对EST-SSR引物对牛鞭草属6个品种共扩增出193条清晰条带,多态性条带161条,多态性比例为83.4%。每条引物的多态信息含量(PIC)为0.480~0.695,平均为0.602。UPGMA聚类分析表明,牛鞭草属6个品种在相似系数为0.652处可分为两大类群。8对EST-SSR引物均能将6个品种完全区分开,以3对EST-SSR引物扩增的电泳图谱为基础,建立了牛鞭草属6个品种的指纹图谱标准模式图,每个品种都有唯一的指纹图谱。牛鞭草属6个品种的平均Nei’s基因多样性指数为0.333,平均Shannon信息指数为0.496,品种间的相似系数介于0.399~0.782之间。可见,牛鞭草属植物品种的遗传多样性较丰富,种间差异明显。     

美洲黑杨遗传差异的SRAP和EST-SSR分析

采用SRAP和EST-SSR分子标记对美洲黑杨I-69及与其有亲缘关系的4个美洲黑杨品种进行遗传差异分析,比较两种分子标记在遗传差异性分析中的适用性,为美洲黑杨的鉴别提供准确的分子技术依据。结果表明:(1)以SRAP标记筛选出21对引物组合,共扩增出287条谱带,多态性条带209条,多态性比率72.8%,遗传相似系数为0.548 1~0.769 2。(2)以EST-SSR标记筛选出17对引物,共扩增出86条谱带,多态性条带69条,多态性比率80.2%,遗传相似系数为0.444 4~0.717 2。(3)对SRAP和EST-SSR以及两者混合数据形成的3个遗传相似矩阵进行相关性分析结果显示,SRAP和EST-SSR分别同综合数据之间呈显著相关(r=0.844 2,r=0.830 8)。(4)聚类分析发现,两种分子标记的聚类结果有一定差异,SRAP聚类结果同综合数据分析的结果一致,说明SRAP标记更适用于杨树亲缘关系较近材料的遗传差异分析。     

用EST-SSR标记对茶树种质资源的研究

采用16对EST-SSR引物对42份茶树品种资源进行了分析。在这些引物中, 有13对可扩增出清晰条带, 其中10对引物具有多态性, 占76.9%。各多态性引物的PIC值变化范围为0.522~0.866, 平均PIC值为0.730。10对多态性引物共检测到84种等位基因型和74个等位变异, 每对引物可检测到基因型和等位基因数分别为4~12和3~10种。42份供试材料间遗传距离为0.074~0.667, 平均遗传距离为0.363, 说明本实验所测试的材料具有较广的遗传变异。在相似系数为0.55的水平可将这些材料聚为3类, 多数材料包含在第一类中。本研究表明, 利用EST-SSR标记进行茶树资源评价是有效的。     

基于EST-SSR标记的甘薯种质资源DNA指纹图谱构建

采用EST-SSR标记构建了国家种质广州甘薯圃中52份甘薯种质资源的DNA指纹图谱。利用52份供试资源,从早期筛选出的342对候选多态性引物中筛选出16对核心引物,16对引物在52份资源中共扩增出159个等位位点,每对引物的等位位点数为5~19个不等,平均为9.94个,多态性信息含量变化范围为0.6235~0.9593,平均为0.7991。选择带型清晰、重复性好、易于统计且能将52份资源完全区分开的2对引物组合构建供试资源的DNA指纹图谱。NTSYS软件聚类分析表明,EST-SSR标记能正确反映出不同资源间的亲缘关系,为构建甘薯大型DNA指纹图谱数据库奠定了基础。     

燕麦EST-SSR标记的开发和利用

为拓展分子标记在燕麦种质资源分析与鉴定中的应用,利用公共数据库中的25376条EST(expressed sequence tags)序列,开展了燕麦EST-SSR功能性标记的开发和利用研究。25376条EST序列经拼接去冗余后获得了11618条序列,从中筛选出含有不同重复基元的SSR且重复次数较多、长度较长的556条EST序列进行引物设计,开发了50对燕麦EST-SSR引物,通过筛选得到40对有效的EST-SSR引物。选取其中4对引物对5个燕麦种质资源进行了PCR扩增及产物测序,结果表明扩增条带多态性是由SSR差异造成的。利用40对ESTSSR引物对15个六倍体燕麦种质资源进行遗传多样性分析,共扩增出89个等位基因,平均每对引物产生2.23个等位基因;UPGMA聚类分析表明,15个六倍体燕麦种质资源在Dice系数为0.93处聚为3支,基本上是按照不同种进行聚类的,在相同种中又根据地理来源分别聚集成支。利用40对EST-SSR引物对31个遗传背景不清的燕麦种质资源进行基因组倍性鉴定,发现这些种质中可能存在有四倍体和二倍体的燕麦新资源。本研究开发的燕麦EST-SSR功能性标记将在燕麦遗传多样性分析、遗传图谱构建及燕麦属内种间基因组鉴定等方面发挥重要作用。     

油莎豆SRAP指纹图谱构建及遗传多样性分析

利用SRAP分子标记构建了14份不同地理来源、表型具有差异的油莎豆品系的分子指纹图谱并进行遗传多样性分析。结果表明100对引物中共有多态性引物42对,扩增出多态性带328条,平均每对引物7.8条。28对引物在12个品系上具有特征谱带,除品系4和14外,均可用1对引物进行鉴定;采用引物组合法仅用Me2/Em6和Me8/Em11这2对引物就可将14份材料区分开,并利用这2对引物构建了上述品系的数字指纹图谱。UPGMA聚类分析表明,所有参试材料间的遗传距离在0.12～0.75之间,平均为0.42,表明我国不同地理来源的油莎豆品系遗传差异较大,具有较为丰富的遗传多样性。     

花苜蓿抗旱耐盐EST-SSR标记筛选

为了给花苜蓿（Medicago ruthenica Trautv.）抗旱耐盐的生态适应性研究提供特异的遗传标记,在已公布的70对鹰嘴豆抗旱耐盐EST-SSR标记中筛选出稳定性好、多态性高的8对引物,并用这8对引物对挑选出的11个居群的286个个体进行扩增,获得111个等位基因。平均等位基因数为13.88;平均观察杂合度为0.497;平均预期杂合度为0.687;多态信息含量从0.313到0.883不等,平均值为0.649。以上结果表明,筛选出来的8个EST-SSR标记可以用于花苜蓿的遗传多样性分析,而且遗传多样性处于较高水平。多态性丰富的EST-SSR 引物适用于花苜蓿生态适应性进化分析,对揭示花苜蓿抗旱耐盐基因型的遗传变异和地理分布格局以及探讨花苜蓿抗旱耐盐的适应性分化机制有重要意义。     

基于ISSR标记的62个朱顶红品种的遗传关系分析及指纹图谱构建

采用ISSR标记方法分析了62个朱顶红(Hippeastrum spp.)品种(包含60个引自荷兰的品种和2个苏州本地品种)的遗传多样性,并采用UPGMA法对62个朱顶红品种进行聚类分析.在此基础上,通过特异性条带的比较及筛选,采用黑白方格示意图法构建了供试品种的ISSR指纹图谱.扩增结果显示:用11条引物从62个朱顶红品种的基因组DNA中共扩增出118条带,其中多态性条带109条,多态性条带百分率达92.4％,有5条引物扩增条带的多态性条带百分率达100.0％.62个品种间的遗传相似系数变幅较大,为0.371 4～0.842 9,表明各品种间存在丰富的遗传变异和遗传多样性.聚类分析结果显示:在遗传相似系数0.63处62个品种被分为7组,多数形态相似的品种被聚在一起;其中形态相似的白色单瓣品种间遗传相似系数较高(约0.8),大多聚在一起,表明它们同源性较高;而2个苏州本地品种间遗传相似系数最高(0.842 9),表明它们可能具有同一来源.品种‘小红星’在引物UBC873扩增图谱的450 bp处有1条特异性条带,而品种‘精灵’在引物UBC835扩增图谱的3 000 bp处有1条特异缺失条带,这2条特异性条带可分别用于品种‘小红星’和‘精灵’的鉴定.基于引物UBC835和UBC873的ISSR扩增条带组合构建了供试的62个朱顶红品种的ISSR指纹图谱,采用这一指纹图谱可对供试的所有朱顶红品种进行鉴定.     

虎杖种质资源的分子标记研究

本文应用RAPD、ISSR和SRAP标记对26份虎杖种质资源遗传多样性进行检测.在22个引物中有17个引物(77.3%)扩增产物具多态性,多态性水平相对较高.22个引物共得到98条扩增DNA片段,其中90.8%具有多态性.每个多态性引物平均可扩增出5.24个多态性片段.聚类分析表明,利用BAPD、ISSR和SRAP技术相结合可将全部供试材料区分开,26份材料在Gs值0.54水平上全部聚为一类,以所有材料间的平均遗传相似遗传系数0.71为阈值,将其分为11类.虎杖种质资源在分子水平上确实存在较大遗传差异,RAPD、ISSR和SRAP标记可作为构建虎杖DNA指纹图谱的有效工具.     

19个枇杷杂交新品种(系)的SSR鉴定和指纹图谱构建

为探究枇杷(Eriobotryajaponica)杂交品种真实性和DNA指纹图谱,对新育成的19个枇杷杂交品种(系)进行SSR标记鉴定分析。结果表明,从已发表的89对SSR引物中筛选出扩增条带清晰稳定的多态性引物19对,在24份枇杷材料中共扩增到83条带,每对引物平均扩增4.37条,PIC值为0.234～0.983,平均为0.764。经12对具有父本特征带多态性引物鉴定, 19个杂交新品种(系)全部为真杂种,真杂种率为100%。UPGMA聚类分析表明,19个杂交新品种(系)的遗传相似系数为0.728～0.969,与杂交亲本‘新白2号’和‘贵妃’聚为同一个大类,并可细分为4个亚类,红肉与白肉的枇杷品种(系)间无明显划分。同时利用8对多态性SSR引物组合,构建了19个枇杷杂交新品种(系)的分子指纹图谱。这为枇杷品种鉴定、新品种权保护和杂交育种提供重要参考依据。     

中国35个苦荞审定品种EST-SSR指纹图谱构建与遗传多样性分析

核心引物对种质资源遗传多样性分析、品种鉴定、指纹图谱构建等研究具有重要价值。本研究以35个苦荞（Fagopyrum tataricum（L.） Gaertn）审定品种为材料,从91对苦荞EST-SSR引物中筛选出50对多态性引物。综合考虑引物多态性信息量（PIC）大小、鉴别力（DP）,筛选出等位变异位点数在2~4,PIC值在0.60~0.78之间的6对引物（SSR9007、SSR6873、SSR7642、SSR2234、SSR6789、SSR68216）构建了供试品种的分子指纹图谱。遗传多样性聚类分析结果表明,供试品种的相似系数为0.50~0.99。当遗传相似系数为0.60时,可将供试品种分为4大类群,其中54.3%的供试品种被聚为一类,表明苦荞审定品种遗传组成差异较小,遗传基础狭窄。聚类结果表明各类群间没有明显的地域分布趋势,但能较好的反映供试品种间的亲缘关系。     

杂交兰转录组SSR信息分析及EST-SSR标记开发应用

该研究主要开发筛选适用于杂交兰的EST-SSR引物,为杂交兰种质资源评价和遗传变异研究等提供可靠的分子标记。该研究对杂交兰进行转录组高通量测序,挖掘SSR位点和开发EST-SSR标记,并对不同种质的遗传多样性进行分析。结果表明,从31724条杂交兰Unigene中检测出18603个SSR位点,SSR出现频率为58.64%;SSR位点中的主导类型是单核苷酸重复,占总SSR的65.10%,其次是二核苷酸(23.56%)和三核苷酸(10.76%)重复;优势重复基元为A/T、AG/CT、AT/AT和AAG/CTT,分别占总位点的64.72%、13.74%、8.19%和2.51%。利用Primer Premier 5.0共设计了565对SSR引物,从筛选出的64对有效扩增引物中随机选择28对引物,对40份杂交兰种质进行多态性验证与遗传关系分析,其中16对(占57.14%)引物表现出可重复的高多态性,平均多态信息量(PIC)达0.789。基于扩增的多态性SSR信息,40份种质资源可聚为4类,聚类结果与其遗传背景基本一致。该研究印证了转录组测序获得的Unigene是SSR标记开发的有效来源,开发的EST-SSR引物可为杂交兰及近缘种的良种鉴别、遗传图谱构建、分子标记辅助育种及功能基因挖掘等提供有价值的候选标记。     

花苜蓿抗旱耐盐EST—SSR标记筛选

为了给花苜蓿（Medicago ruthenica Trautv．）抗旱耐盐的生态适应性研究提供特异的遗传标记,在已公布的70对鹰嘴豆抗旱耐盐EST—SSR标记中筛选出稳定性好、多态性高的8对引物,并用这8对引物对挑选出的11个居群的286个个体进行扩增,获得111个等位基因。平均等位基因数为13．88;平均观察杂合度为0．497;平均预期杂合度为0．687;多态信息含量从0．313到0．883不等,平均值为0649。以上结果表明,筛选出来的8个EST—SSR标记可以用于花苜蓿的遗传多样性分析,而且遗传多样性处于较高水平。多态性丰富的EST—SSR引物适用于花苜蓿生态适应性进化分析,对揭示花苜蓿抗旱耐盐基因型的遗传变异和地理分布格局以及探讨花苜蓿抗旱耐盐的适应性分化机制有重要意义。     

磁珠富集法开发北柴胡多态性简单序列重复标记

目的:利用磁珠富集法分离北柴胡微卫星序列,以开发北柴胡微卫星引物,获得有多态性的简单序列重复(SSR)标记。方法:用生物素标记的混合探针(AC)15、(AG)15、(MAB)12和两端连接已知序列人工接头的北柴胡基因组DNA酶切片段混和后与磁珠杂交,构建微卫星序列富集的小片段插入文库;利用接头引物分别与生物素探针引物Biotin-(AC)15、Biotin-(AG)15、Biontin-(MAB)12形成3个组合,用PCR方法对文库进行初步筛选;对可能的阳性克隆子进行测序复筛,选取微卫星侧翼序列足够长的序列设计引物,用荧光标记的基因分型技术以栽培柴胡种质为材料分析其多态性。结果:开发了5对多态性SSR标记,它们在5份柴胡栽培种质中共扩增出30.70个多态性等位基因,平均每条引物可以扩增出6.14个多态性等位基因;观察等位基因数最多13个,最少3个;有效等位基因数最多11.4个,最少1.6个。同时分析了4对EST-SSR引物,比较了2种SSR标记扩增结果。结论:磁珠富集法是开发柴胡多态性SSR标记的有效方法。     

SSR分子标记在橡胶树栽培品种鉴定中的应用

橡胶树是我国重要的热带经济作物,主要通过形态特征进行品种鉴定,但橡胶树品种间形态差异较小,品种鉴定难度较大。为建立一种快速、稳定且准确的橡胶树品种鉴定方法,本研究从426对橡胶树SSR引物中筛选出5对产物清晰且扩增稳定的引物组成核心引物对,利用高通量基因分型技术构建了129份橡胶树品种的特异DNA指纹图谱,5对引物共扩增出71条带,全部为多态性条带,引物平均PIC值达到0.69。基于129份品种的特异DNA指纹图谱,建立了每份品种的DNA指纹二维码。研究成果的获得为橡胶树品种鉴定提供了一种准确、稳定、高效的鉴定方法,也为橡胶树品种知识产权保护提供了可靠的技术支撑。     

中国主栽香菇品种SSR指纹图谱的构建

以商业栽培的25个香菇(Lentinula edodes)品种为材料,应用SSR分子标记技术进行区别性分析。本研究使用14对引物,引物的多态性为100%,每对引物产生的等位基因数为2～9个,平均5.0个,基因型数为2～12个,平均6.3个。预期杂合度为0.1151～0.8131,平均预期杂合度为0.6126;PIC值为0.1064～0.7736,平均PIC值为0.5541。25个品种中,除申香10号和申香12号不能区分外,对其他23个品种清晰鉴别,为构建香菇栽培品种的SSR分子指纹图谱提供了依据和方法。本方法获得的数据可以成为重复性良好、实验室间可比对的香菇栽培品种标准指纹图谱,在品种特异性鉴定中不再需要已有所有品种做参照,较RAPD、ISSR、SRAP等鉴定方法工作量大大减少。     

基于转录组测序的枫香EST-SSR引物开发及有效性评价

枫香是广西重要的乡土树种之一，具有较高的用材、观赏及药用价值。为验证枫香SSR引物的实际应用效果，该研究基于转录组测序技术，检测枫香SSR位点并设计引物，通过PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选出具有较高多态性的枫香EST-SSR引物，并对1个枫香天然群体进行遗传多样性分析。结果表明：(1)共发掘到23 777个SSR位点，单核苷酸重复类型SSR位点占总位点比例最高(46.54%),在重复次数上5～12次之间的SSR位点占比最高(72.36%)。(2)共开发出262对SSR引物，有效扩增率为53.1%,最终筛选出扩增稳定、条带清晰的引物18对。(3)多态性检测结果显示所有位点均具有多态性，天然群体遗传多样性结果显示该天然群体中等位基因数量(Na)、有效等位基因数量(Ne)、Shannon多样性指数(I)、观测杂合度(Ho)变化范围分别为2～4、1.112 8～2.609 6、0.208 9～1.112 7和0.275 9～1.000 0,平均值分别为2.333 3、1.957 4、0.708 5和0.722 6。综上认为，枫香中占优势的SSR位点重复类型和重复基序与其他物种基本相同，所开...     

Mining and validating grape (<Emphasis Type="Italic">Vitis</Emphasis> L.) ESTs to develop EST-SSR markers for genotyping and mapping

Grape expressed sequence tags (ESTs) are a new resource for developing simple sequence repeat (SSR) functional markers for genotyping and genetic mapping. An integrated pipeline including several computational tools for SSR identification and functional annotation was developed to identify 6,447 EST-SSR sequences from a total collection of 215,609 grape ESTs retrieved from NCBI. The 6,447 EST-SSRs were further reduced to 1,701 non-redundant sequences via clustering analysis, and 1,037 of them were successfully designed with primer pairs flanking the SSR motifs. From them, 150 pairs of primers were randomly selected for PCR amplification, polymorphism and heterozygosity analysis in V. vinifera cvs. Riesling and Cabernet Sauvignon, and V. rotundifolia (muscadine grape) cvs. Summit and Noble, and 145 pairs of these primers yielded PCR products. Pairwise comparisons of loci between the parents Riesling and Cabernet Sauvignon showed that 72 were homozygous in both cultivars, while 70 loci were heterozygous in at least one cultivar of the two. Muscadine parents Noble and Summit had 90 homozygous SSR loci in both parents and contained 50 heterozygous loci in at least one of the two. These EST-SSR functional markers are a useful addition for grape genotyping and genome mapping.     

河北省花生地方品种基于EST-SSR的遗传多样性及性状-标记相关分析

利用215对EST-SSR引物对70份河北省花生地方品种的遗传多样性进行扫描,结果表明,58对引物在不同材料间具有多态性,多态性引物比率为26.98%。共扩增出168个位点,其中156个为多态性位点;不同EST-SSR的多态性信息指数PIC变幅为0.063-0.9825,平均为0.5244。聚类分析结果表明,在阈值为8.00时,可以将各地方品种明显分为两大类,第Ⅰ类群为普通型,第Ⅱ类群为珍珠豆型和多粒型,与植物学分类一致。单标记－性状相关分析表明,同一标记位点可与多个性状相关,获得与5个农艺性状显著相关的标记12对。