芒属能源植物资源开发与利用

芒属植物是一类极具开发潜力的能源植物,近年来引起了欧美国家的高度关注。中国是芒属植物的分布中心,有着极其丰富的种质资源,开发利用这些种质资源对促进中国生物质能源产业的发展有十分重要的意义。介绍了芒属植物的分类与分布、种类及特点,概述了其作为能源植物的开发优势与利用途径,以及国内外的研究现状,展望了中国芒属能源作物产业的发展前景。     

芒属植物研究进展

芒属植物是具有高光合效能的C4禾本科植物,被认为是优秀的生物质能源。该文对芒属植物在工业开发和生物学特性研究方面的相关内容进行了综述。研究表明芒属植物是一种兼具经济效益和生态效益的植物资源,目前的研究重点是与其工业价值相关的开发研究。对于芒属植物的生物学研究也主要是在与其高光合效能机理相关的研究上,对于其他领域的研究则相对较少,特别是在与遗传育种工作紧密相关的种质资源研究和遗传多样性方面的研究十分缺乏。笔者针对目前芒属植物的研究现状提出了相应的建议。     

贝母属植物叶绿体基因组结构与系统发育的关系

贝母属植物形态相似,难以区分。通过对叶绿体基因组进行分析,可以为贝母属植物的系统发育、分子鉴定和开发利用提供理论依据。我们基于已发表的贝母属物种的叶绿体基因组序列,利用相关生物信息学方法对其叶绿体基因组进行分析。结果显示,贝母属29个物种叶绿体基因组大小在151058～152434 bp。基因数量为128～133个,r RNA编码基因数目稳定,蛋白质编码基因和t RNA编码基因存在差异。四分区分析发现,IRb/SSC边界存在明显差异。串联重复和单核苷酸重复含量最丰富。共线性分析未检测到基因重排,其叶绿体基因组高度保守。基于叶绿体基因组的系统发育分析表明,贝母属植物分为4个主要分支。对贝母叶绿体基因组进行核苷酸多态性分析,发现IR比单拷贝区更保守,非编码区的突变频率比编码区高。     

InDel标记及其在食用菌研究中的应用与展望

InDel分子标记是指同一物种不同个体或亲缘关系较近物种的同源序列或基因组相同位点的序列中存在不同数量碱基的插入(insertion)或缺失(deletion)。InDel具有数量多、扩增产物稳定、多态性高、易于检测等优点,目前在农作物分子标记辅助育种研究中已取得了重要进展,但在食用菌研究中报道较少。综述InDel标记的产生机制和特点,及其在食用菌中构建遗传图谱的应用,对性状和基因进行标记、定位以及遗传多样性研究,并展望其发展和应用前景。     

分子标记及其在植物育种中的应用

本文介绍了限制性片断长度多态性（ＲＦＬＰ）、随机扩增多态性ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）、扩增片断长度多态性（ＡＦＬＰ）、简单重复序列（ＳＳＲ）、染色体原位杂交（ＩＳＨ）分子标记的基本原理、特点及其在植物育种中的应用。在植物育种中分子标记可用于绘制品种、品系的ＤＮＡ指纹图谱、种质资源遗传多样性的研究、种质资源的创新与鉴定、分子标记辅助选择。     

我国芒属植物规模化种植的生态风险评估

为评估我国芒属植物规模化种植的生态风险,利用前期建立的能源草生态风险评价体系,从分布特征(P_1)、繁殖特征(P_2)、扩散特征(P_3)、遗传特征(P_4)、适应特征(P_5)、危害特征(P_6)和被控制特征(P_7)等7个决定生态风险等级的层面对芒、五节芒、荻、南荻和奇岗进行相关定性分析;在此基础上再利用数学统计法对各种芒草的生态风险进行定量分析。结果表明:芒、五节芒、荻、南荻和奇岗的生态风险值(R)依次是71、60、66、53和52分,即规模化种植的生态风险趋势为芒荻五节芒南荻奇岗;依据能源草生态风险评价体系划定的评判标准,奇岗和南荻为无生态风险的芒草种类,而五节芒、荻和芒为具有中低生态风险的芒草种类。     

浅析芒果属植物叶绿体DNA提取方法

芒果是重要的经济果树之一,富含多糖、单宁、多酚等次生代谢的干扰物质,不易获取DNA。基于此,为提升提取DNA的质量,以芒果属植物为研究对象,通过对比芒果与扁桃成熟叶片中的DNA质量情况,分析芒果属植物叶绿体的DNA提取方法。     

基于 RAD-seq 的菜心 InDel 标记开发及应用

【目的】开发多态性丰富的的InDel分子标记,为菜心育种提供研究基础。【方法】以Chiifu-401-42的基因组序列为模板,利用4份菜心材料的RAD-seq重测序数据,在全基因组范围内鉴定InDel位点。利用生物信息学方法筛选4份菜心材料间具有潜在多态性的InDel位点,挑选分布于10条染色体的80个InDel位点设计引物,对55份菜心种质材料进行遗传多样评价。【结果】通过与参考基因组序列比对,在4份菜心材料的重测序数据中共鉴定出84 510个InDel位点,其中插入/缺失长度大于5 bp的3 609个InDel位点在4份菜心材料间具有潜在多态性。挑选80个InDel位点进行PCR扩增验证,58个（72.5%）在4份测序样品中具有多态性,在55份菜心种质材料中检测到133个等位位点,多态性信息含量（PIC）为0.263～0.618,平均值为0.443。基于InDel标记的检测结果可知,55份菜心种质的遗传相似系数在0.366～0.756,平均值为0.570;在遗传相似系数为0.564时55份菜心种质被分为4个类群,但各类群间的耐热性没有明显差异。【结论】本研究开发的InDel标记具有...     

芸薹属植物细胞质特异分子标记的开发

开发芸薹属植物细胞质特异分子标记,为芸薹属植物种质资源鉴定、保护及育种利用奠定基础。33份芸薹属植物中,20份甘蓝型油菜,2份芥菜型油菜,2份埃塞俄比亚芥,3份甘蓝,2份白菜,2份黑芥,以及芸芥和板蓝根各1份作为对照,利用细胞质特异分子标记进行PCR扩增分析。笔者前期研发的一步多重PCR技术不仅能将pol、ogu、IP-ogu、nap、cam等5种细胞质类型鉴别开来,而且在埃塞俄比亚芥、黑芥、甘蓝、芸芥和板蓝根中扩增出特异的条带。引物Indel-F/R在具有nap细胞质的甘蓝型油菜材料中特异扩增出1个长度为344 bp的条带,该扩增产物比pol和cam细胞质材料中扩增产物多1个长度为93 bp的InDel,可作为区分nap细胞质的特异分子标记。引物mtSSR2-F/R和rsp3F/R-1在埃塞俄比亚芥和黑芥中扩增产物与其他参试芸薹属植物不同,可用作区分埃塞俄比亚芥和黑芥细胞质类型的分子标记。     

分子标记及其在作物遗传育种中的应用

遗传标记主要有形态标记、细胞学标记、生化标记和分子标记四种类型。作物遗传育种中应用的分子标记主要有ＲＦＬＰ、ＰＣＲ、ＲＡＰＤ、ＡＦＬＰ和ＳＳＲｓ等，均主要用于辅助育种。本文较详尽地介绍了遗传标记系统及其在作物遗传育种的应用，并着重探讨了作物遗传育种中应用分子标记进行辅助选种的研究现状、存在的问题及应用的策略     

遗传标记在罗非鱼良种选育研究中的应用与展望

综述了在近些年中传统遗传标记罗非鱼良种选育相关研究中的应用情况,探讨了多种分子标记联合分析的必要性,展示了罗非鱼选育群体基于SSR/AFLP分别计算的Nei(1978)相似性系数比率稳定分布于0.942 07~0.963 70之间,而群体间SSR/AFLP遗传距离比率全都远大于1,具有良好的区分度。综合多种因素,推荐SSR作为罗非鱼良种选育群体遗传多样性水平的常规监测手段。并指出基于DNA序列测定与生物信息学技术开发的新型分子标记类型应当作为未来罗非鱼良种选育研究的重点方向。     

芒荻类植物的利用现状及发展前景

就芒荻类植物利用现状及其发展前景进行综合评述,重点介绍了芒（Miscanthus sinensis Anderss）、五节芒[Miscanthus floridulus（La-biu）.Warb]、荻[Triarrhena sacchariflora（Maxim）.Nakai]、南荻（Triarrhena lutarioriparia L.Liu）4种植物的生长性状和分布,分析了它们的利用现状,并对其发展前景做出展望。     

分子标记在大豆育种中的应用

Z综述了分子标记在大豆遗传多样性研究、遗传图谱构建及农艺性状QTL定位等方面的应用情况。     

利用籼粳稻特异InDel标记分析云南糯稻品种的籼粳特性

利用籼粳杂种优势是实现水稻超高产育种目标的重要途径之一。利用根据粳稻日本晴和籼稻93-11基因组序列设计的34对特异性插入/缺失(Insertion/Deletion,InDel)引物,对采自云南省7个地州17个县的181份糯稻品种进行籼粳性分析。通过对这些糯稻品种DNA样品在这34个InDel位点上的籼型或粳型基因频率,确定各个糯稻品种的籼、粳性。结果表明:141份测试品种被鉴定为典型籼稻,18份为籼稻,8份为典型粳稻,13份为粳稻,1份为偏粳稻。主成分分析表明,云南糯稻籼粳分化明显。     

高等植物功能性分子标记的开发与利用

在比较遗传分析中常用的随机DNA分子标记及目的基因标记的基础上,综述高等植物中最新定义的分子标记类型,即功能性分子标记,它包括间接类型及直接类型的功能性分子标记。功能性分子标记是建立在关联分析或近等基因系中等位基因的功能性基序中单核苷酸多态性位点基础上的一类新型显性分子标记,它不依赖于分子遗传作图;利用该标记可大大提高分子标记辅助选择的效率。     

辣椒EST-SSR标记的开发与应用

通过对数据库中32 295条非冗余的辣椒EST序列进行搜索,发现3 396个SSR分布于3 277条EST序列中,EST-SSR频率为10.52%,平均分布距离为4.46 kb.在辣椒EST-SSR中,二核苷酸和三核苷酸重复基元占主导地位,分别占总SSR的43.02%和37.84%.优势重复基元为GA/TC、AG/CT和AT,分别占15.99%、11.98%和11.37%.用Primer Premier 5.0软件设计了420对引物,对辣椒抗疫病自交系‘B072’和感疫病自交系‘B088’进行PCR扩增,403对引物有扩增产物,引物有效扩增率为95.96%,其中76对引物有多态性,多态性引物占可扩增引物的18.86%.试验证明,利用辣椒EST序列开发SSR标记是可行的.     

微卫星标记及其在羊遗传育种中的应用

综述了微卫星DNA标记的原理、特征、研究方法及其在羊遗传育种中的应用。     

绵羊微卫星标记多重PCR体系的建立与应用

微卫星标记由于具有在基因组中分布广、多态性高及共显性等特点,因而在群体遗传多样性分析中广泛应用。本实验针对绵羊19个微卫星标记位点构建了8个多重PCR扩增体系,其中包括3个三重,5个两重PCR扩增体系。采用建立的多重PCR扩增体系对32只小尾寒羊的多态性进行了检测,结果表明19个微卫星标记的等位基因数在5～17之间,期望杂合度、观测杂合度和多态信息含量分别位于0.423～0.885、0.344～0.875和0.392～0.859之间。本实验所建立的多重PCR扩增体系将为绵羊遗传多样性、亲子鉴定和个别识别提供技术基础。