西藏野生油菜遗传多样性分析

利用10对AFLP引物及13对SSR引物,分析了43份来自西藏地区部分野生类型油菜种质的遗传多样性。10对AFLP引物共得到276条清晰的谱带,其中多态性带214条,多态性位点比率为77．5％,平均每对AFLP引物得到21．4条多态性带。13对SSR引物共扩增出57条带,其中多态性带51条,多态性位点比率为89．5％,说明西藏野生油菜遗传多样性丰富。通过对西藏野生类型油菜资源的遗传距离以及聚类分析,可将西藏野生类油菜分为两大类群,分别为白菜型和芥菜型野生油菜种质资源;两种分子标记适合揭示西藏野生油菜的遗传多样性。     

甘蓝型油菜种子贮藏蛋白遗传距离与杂种优势关系研究

对38份不同生态区来源的甘蓝型油菜种质进行了贮藏蛋白电泳多态性分析,并对165个杂交组合农艺、品质性状表现及杂种优势与亲本贮藏蛋白距离进行相关分析,探讨了贮藏蛋白标记遗传距离辅助甘蓝型油菜农艺及品质杂种优势利用的可能性。结果表明：甘蓝型油菜种子贮藏蛋白多态性丰富;谷蛋白标记遗传距离（GDglu）、清蛋白标记遗传距离（GDalu）与农艺、品质性状杂种后代表现及中亲优势存在不同程度的相关性,可以利用这种相关性及谷蛋白标记遗传距离聚类辅助甘蓝型油菜杂交育种和品质育种的亲本选配,提高选配效率。     

基于烟草叶绿体基因组和线粒体基因组SSR标记的烟属植物遗传多样性分析

利用本实验室前期开发的烟草叶绿体基因组和线粒体基因组SSR标记,对属于3个烟草亚属、9个组共35份野生烟草种质资源进行了遗传多样性分析。利用20对SSR引物在35份野生烟草材料中共扩增获得176个多态性条带,每对SSR引物可检测的多态性条带数为2~19个,平均为8.8个。35份材料间遗传相似性系数(GS)在0.20~1.00之间,平均为0.57,表明烟属种间的遗传多样性丰富,遗传差异较大,亲缘关系较远。虽然3个亚属间的界限不明显,但在适当的遗传相似性系数条件下,除香甜烟草组外,35份野生烟草按其组可清晰地聚为7类,表明2种细胞器基因组SSR标记适合用于烟草种间进化、分类、遗传分析等方面研究。     

231份烤烟种质资源SSR标记遗传多样性及其与农艺性状和化学成分的关联分析

本文旨在分析烤烟种质资源遗传多样性,通过关联分析寻找与烤烟农艺性状和化学成分相关联的分子标记,为分子标记辅助选择育种和提高烤烟育种效率奠定基础。利用均匀分布于烟草24个连锁群上的120个SSR标记分析了231份烤烟种质资源的遗传多样性及群体遗传结构,在此基础上采用TASSEL 5.0 GLM（general linear model）和MLM （mixed linear model）方法进行标记与表型性状变异（8个农艺性状和5个化学成分）的关联分析。通过遗传多样性分析,共检测出403个等位变异,变异范围2-21个,平均每个标记3.36个;引物的多态性信息含量（PIC）为0.036~0.785,平均值为0.408;供试材料间遗传距离为0.003~0.371,平均值为0.148。通过非加权组平均法（UPGMA）进行聚类分析,在遗传距离（GD）值为0.153水平上可将231份烤烟材料聚为4大类。通过群体遗传结构分析将供试材料划分成3个亚群,且每个亚群分别包含117、38和76份烤烟材料。通过GLM_Q和MLM_Q+K两种关联分析模型,分别检测出17个和9个与13个表型性状显著相关,其中9个标记在两个年份和两种模型中均被检测到与同一性状在P < 0.001水平上极显著相关,且MLM_Q+K未能检测到新的关联标记;3个株高相关标记（TM10481、PT54964和TM20580）、2个叶数相关标记（TM10846和PT60728）、1个茎围相关标记（TM25276）和1个叶长相关标记（TM11215）与已报道的QTL定位结果一致,可应用于烤烟分子标记辅助选择育种。      

欧洲原始野生甘蓝资源的空间自相关性分析

利用SRAP标记分析了欧洲原始野生甘蓝7个群体共80份资源的遗传多样性,并且对野生甘蓝的多样性水平与地理分布的关系进行了空间自相关性分析。研究结果表明,野生甘蓝资源的遗传变异主要存在于群体内,群体间的变异较小,但仍然有极显著差异;野生甘蓝资源的遗传变异总体上缺乏明显的空间分布特征,但在个别位点上表现为斑块状、潜变模式、侵扰模式等空间结构特点。     

河南省烟草黑胫病菌群体遗传结构的SSR分析

为明确河南省烟草黑胫病菌群体的遗传结构,本研究利用SSR分子标记对来自河南省12个地区的32株烟草黑胫病菌进行分析。结果显示,6对SSR引物共扩增出24个条带,其中多态性条带23个,多态性条带比率为95.83%;Nei’s基因多样性指数和Shannon信息指数分别为0.2132和0.3356;遗传相似系数在0.61~1.00之间,相似系数0.80水平下UPGMA聚类可将32个菌株划分为5个类群,其中类群I和类群II包括29个菌株,为优势类群;主成分分析结果与UPGMA聚类分析结果基本一致;遗传结构分析推测河南省烟草黑胫病菌群体来自于3个祖先亚群,亚群I、亚群II和亚群III在群体中所占比例分别为13.59%、46.61和39.80%;单个菌株遗传构成分析显示87.50%菌株的遗传组分几乎由单一亚群组成。以上研究结果表明河南省烟草黑胫病菌群体的遗传多样性水平较低,遗传结构也较为简单。      

芸薹属AC基因组中SUC基因家族的鉴定与进化分析

为分析芸薹属AC基因组中SUC基因（负责蔗糖和质子同向转运的蛋白基因）家族的扩张与丢失,基于已公布的白菜和尚未公布的甘蓝及甘蓝型油菜基因组数据对SUC基因进行全基因组鉴定,并分析基因结构域特征、生化特征、进化关系和表达特性。依据HMMER程序构建的SUC基因家族的HMM（隐马尔科夫）模型,在白菜、甘蓝、甘蓝型油菜中,各检索出12、11和24个SUC候选基因;通过用SUC家族特征进行筛选,最终各保留了12、4和7个SUC基因;通过对SUC基因在拟南芥、白菜、甘蓝和甘蓝型油菜中的系统发育分析,SUC基因家族在芸薹属物种中分成了3个亚类。利用MCscan对这4个物种基因组的共线性分析,结果表明SUC基因家族成员在芸薹属物种基因组加倍后以及白菜和甘蓝杂交形成油菜以后发生了不同程度的丢失。同时,序列生化特性预测结果表明SUC蛋白是属于偏碱性的疏水性蛋白且结构稳定;表达谱分析显示,所有SUC基因基本上在所有的组织中都有不同程度的表达;启动子分析表明,SUC基因的启动子区富含LTRE、ABRE、MYC、MYB和W-box等逆境应答相关顺式作用元件,因而该基因可能也与抗逆性相关。     

甘蓝型油菜SSR核心引物研究

为了确定一组适用于品种纯度鉴定和遗传多样性分析的SSR核心引物,以100份具有代表性的甘蓝型油菜品种（系）为研究材料对746对SSR引物进行筛选,综合考虑PIC（平均多态信息量）值大小、引物重复性、扩增带型清晰度、连锁群分布等因素,确定44对引物为甘蓝型油菜核心引物,其中20对引物为首选核心引物,24对引物为备选核心引物。20对首选核心引物每对可检测到3~9个多态性位点,PIC值介于0.56~0.80,共检测到102个位点,分布于11个连锁群上。随机抽取1对核心引物对一个杂交组合大田制种F1纯度进行鉴定,其鉴定结果与田间自然鉴定结果一致,并可同时鉴别出来源于父本及外来的混杂单株。将44对核心引物应用于品种的系谱分析和100份品种遗传多样性聚类分析,同样得到了很好的验证结果。该套SSR核心引物适用于甘蓝型油菜品种鉴定及遗传多样性研究。     

利用微卫星标记分析酿酒酵母的遗传多样性

为研究本土酿酒酵母的种内多态性,以及本土野生酵母与商业酵母之间的差异性,本实验采用4个微卫星标记（ScAAT1、YOR267C、C11、YPL009C）分析18株商业酵母和28株陕西泾阳分离的野生酿酒酵母的遗传多样性,利用PopGen32进行遗传参数的分析。结果表明：4个位点共检测出66个等位基因,每个位点等位基因数为16～18个;平均多态信息含量0.862 3,均为高多态位点;46株菌表现出39种基因型,分辨率为98.94%;观测杂合度0.478 3～0.658 5。野生酵母和商业酵母均具有丰富的遗传多样性,两个群体各具有自己独特的等位基因,且两者在聚类图中有较清晰的界线。     

青海大黄油菜粒色性状AFLP标记的筛选和SCAR标记转化

大黄油菜是青藏高原特有的一个白菜型油菜地方品种,种皮颜色鲜黄.已知大黄油菜的黄籽性状受到1对隐性基因（Brsc1）控制,且该基因被定位于白菜型油菜的第9连锁群上.为获得更多与种皮色泽紧密连锁的分子标记以及共显性标记,本研究利用大黄油菜和褐籽白菜型油菜09A-126为亲本构建BC1分离群体和F2群体,利用AFLP与BSA相结合的方法,通过筛选256对引物结合,共获得5个与种皮色泽连锁的AFLP标记.5个特异AFLP片段分别被回收、克隆、测序,并与白菜型油菜基因组序列进行同源比对,均与A09染色体表现同源.将5个AFLP标记成功转化成5个SCAR标记,用F2群体对SCAR标记进行检测,筛选到1个共显性标记.     

利用青海大黄油菜和芥蓝合成大粒甘蓝型油菜

利用青海大黄油菜（QD,2n=20,AA）与几种不同的甘蓝（CC,2n=18）正反杂交,辅以幼胚抢救、子房培养和染色体加倍技术人工合成甘蓝型油菜。结果表明：以QD为母本的多个杂交组合获得69株杂种苗,反交组合均未得到正常发育的胚。与中迟芥蓝杂交后的QD子房在MS、1/2MS、MS＋0.2mg/L 6-BA三种培养基中得胚率依次为15.5%、8.9%和4.4%,共获得24个杂种胚,而在MS＋1.5mg/L 6-BA＋0.25mg/L NAA分化培养基上角果内未发现成熟胚。染色体加倍处理结果表明,在培养基中添加秋水仙素后加倍率最高（59.4%～86.4%）。SSR分子标记结果显示：受试材料全部为真杂种,并且没有出现新增带和缺失带。人工甘蓝型油菜在形态上介于双亲之间,千粒重较高,达到5.48g～7.45g,显著高于甘蓝型油菜品种青油14号和中双4号。     

ISSR标记分析油菜黑胫病原菌遗传多样性

利用ISSR分子标记技术分析了油菜黑胫病菌（Leptosphaeria biglobosa）的遗传多样性。分离获得国内菌株84株,并以15株国外（英国、加拿大、波兰）油菜黑胫病菌菌株作为参照,利用筛选出的24条引物对这99株病原菌进行ISSR—PCR扩增。共扩增出245条带,遗传相似性系数为0．65～1．00,国内和国外油菜黑胫病菌菌株很明显被分为两个菌群,中国84株菌基本按地理来源分为5个类群,只有江苏省菌株分布于各个类群。各省的Nei’s基因多样性指数范围是0．1081～0．2527,而香农（Shannon’S）信息指数的范围是0．1575～0．3726,顺序为江苏〉湖北〉安徽〉内蒙古〉上海〉四川。中国与英国和加拿大菌株的遗传一致度分别为0．8343和0．7839。     

甘蓝型油菜2009-2010年候选品种遗传多样性及群体结构

利用45对SSR（简单序列重复）和5对EST（表达序列标签）-STS（序列标签位点）标记对2009-2010年度165份新育成甘蓝型冬油菜品种进行遗传多样性及群体结构分析。50个标记检测到131个多态性片段,每个标记等位变异数由1至7不等,平均为2.62,多态性比率为95.83%,PIC均值0.519 8。165份品种在遗传相似系数0.519 0～0.938 0范围内聚类,平均为0.721 4。全部品种多样性指数Shannon（H）0.314 4,Simpson（I）0.470 3。杂交种整体多样性水平要高于常规种,细胞质不育杂交种略高于细胞核不育杂交种。4个生态区域中华东地区所育品种的两种指数最高,分别为0.314 0（H）和0.466 3（I）,西北地区最低,为0.271 1（H）和0.405 9（I）。主成分（PCA）以及群体结构分析均显示细胞核不育杂交种与细胞质不育杂交种两种类型间以及中南与西北区域细胞质不育杂交种间存在遗传差异。165份材料群体结构分为8个组。组Ⅰ中质不育杂交种占50%,核不育杂交种和常规种各占近25%;组Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ基本为细胞质不育杂交种;Ⅲ、Ⅴ、Ⅷ三个组以细胞核不育杂交种为主。在细胞质不育杂交种为主的组中,西北区域与中南区域育成品种存在较明显的遗传差异。细胞核不育类型品种为主的3个组显示出更为复杂的遗传背景。     

芸薹属种子贮藏蛋白质组分的比较研究

对组成芸薹属3个基本种和3个复合种的种子贮藏蛋白亚基组成进行了SDS-PAGE比较分析,结果表明：不同种间的种子贮藏蛋白具有一定的差异,表现出丰富的多态性;6个种共有24条亚基带,并各自具有特征蛋白谱带。利用贮藏蛋白亚基条带的信息,分析了种间的蛋白相似度,并进行了聚类分析。供试材料分为两类：Ⅰ类为白菜型油菜、甘蓝与甘蓝型油菜;Ⅱ类为黑芥、芥菜型油菜和埃塞俄比亚芥。     

利用MFLP标记分析栽培种花生遗传多样性

利用5对多态性良好的锚定微卫星片段长度多态性（MFLP）引物,对包含两大亚种四大类型的18份花生栽培种质的遗传多样性进行分析。5对引物共扩增出291条带,其中多态性条带236条,多态率为81.1%。供试材料间的遗传相似系数值在0.3143～0.8286之间,平均为0.5862。UPGMA聚类分析将18份供试材料按照亚种聚为两类（I,II）;在两大类群下,大多数品种基本按照类型聚类,少数存在交叉。本研究结果表明,MFLP分子标记技术能有效检测栽培种花生的遗传变异,且在遗传关系分析及分子分类上有较高的效率。     

芸薹属远缘杂交试管苗快繁培养基的优化

为了优化芸薹属远缘杂交试管苗的快繁培养基,探讨基因型、培养时间等因素对试管苗分化率的影响,实验对甘蓝型油菜与甘蓝以及白菜型油菜与甘蓝两种远缘杂交方式的试管苗,在10种添加了不同浓度的6-BA和NAA的培养基上进行快繁培养。采用SAS软件对培养后第20d和第30d的分化率进行分析处理,结果如下：（1）白菜型油菜与甘蓝5个杂交组合间,以及白菜型油菜与甘蓝、甘蓝型油菜与甘蓝两种杂交类型间的试管苗分化率无显著差异;除甘蓝型油菜与甘蓝杂交的试管苗在培养第30d时的分化率无显著差异外,其它情况下培养基间的诱导分化率差异均达到显著或极显著水平;（2）添加3．0mg·L^-1 6-BA（6-苄基嘌呤）和0．2mg·L^-1 NAA（萘乙酸）的MS培养基对试管苗的诱导分化效率显著或极显著高于其它快繁培养基;（3）不同培养基培养的试管苗在培养20d和30d时的分化率呈高度正相关,但前20d的日平均分化率显著高于20～30d的日平均分化率。     

不同含油量甘蓝型油菜品种（系）的遗传差异分析

用SSR、SRAP和EST标记对40份含油量在43%以上和6份含油量在40%以下的甘蓝型油菜品种（系）进行含油量的遗传多样性分析。81对引物共扩增出192条多态性带,引物扩增位点多态性信息（PIC）值的变化范围为0.122～0.943,平均值为0.512。供试材料的平均遗传距离为0.409,变化范围为0.016～0.662,国外材料比国内材料显示出更远的亲缘关系,其中Hektor与7份材料间的遗传距离超过0.6,Sollux与15份材料间的遗传距离超过0.5。聚类分析显示：在相似系数为0.66处,供试材料被划分为5类;在相似系数为0.70处,供试材料被划分为9类;在相似系数为0.73处,46份材料被划分为18类。研究结果表明,高含油量供试品种间存在着较大的遗传差异,暗示它们可能含有增加含油量的不同位点;通过聚合这些可能的非等位位点,有望获得高含油量的油菜品种。     

用SRAP标记研究烟草种质资源的遗传多样性

用15对SRAP引物组合对46个普通栽培烟草品种,包括30个普通烟草栽培种和16个黄花烟草进行了多态性分析,共获得3036条带,其中多态性条带为636条,每对引物平均提供42个多态性标记信息。基于UPMGA方法得到的聚类分析结果表明46个烟草品种间的遗传相似系数为0.67～0.98,聚类分析可将这46个品种划分为2个大类群,同种类型的烟草基本聚合在同一种类群中,表明SRAP标记是适合烟草种质资源遗传多样性研究的。