利用EST-SSR、IT-ISJ分子标记研究四倍体与八倍体柳枝稷的遗传多样性

柳枝稷是重要的能源植物之一,为研究四倍体Alamo与通过秋水仙素加倍后的八倍体之间的遗传差异,本研究以65份四倍体Alamo与其诱变的八倍体为研究材料,通过EST-SSR与IT-ISJ两种分子标记进行遗传分析。结果表明,EST-SSR引物共扩增出245条带,多态性比率为99.59%,观测等位基因Na为1.9878,有效等位基因Ne为1.1718,基因多样性指数H为0.1308,Shannon信息指数I为0.2388,其中四倍体Alamo的各遗传参数(226条,88.93%,1.8816,1.1823,0.1349,0.2398)多高于八倍体Alamo(217条,92.24%,1.9184,1.1652,0.1228,0.2234)。IT-ISJ引物共扩增出165条条带,多态性比率为96.36%,观测等位基因Na为1.9878,有效等位基因Ne为1.5777,基因多样性指数H为0.3354,Shannon信息指数I为0.4999,四倍体Alamo各项指数(145条,94.55%,1.9333,1.6366,0.3602,0.5280)均高于八倍体Alamo(139条,84.24%,1.7515,1.4377,0.2573,0.3864)。通过UPGMA分析表明,65个柳枝稷材料中四倍体与八倍体没有明显区分开,表明其没有产生明显的遗传分化。通过AMOVA分析表明,EST-SSR和IT-ISJ的遗传变异分别有94.78%和80.76%发生在倍性内,有5.22%和19.24%发生在倍性间,表明柳枝稷倍性间没有明显的差异。

IT-ISJ标记在花生上的应用研究

首次报道了IT-ISJ标记在花生的应用效果。采用7对IT-ISJ引物扩增20份花生样品,扩增产物经变性聚丙烯酰胺电泳分离,银染显色。结果表明,每对引物扩增出来的条带数为5～18条,多在10条以上;能很好地揭示野生型花生与其突变体之间的遗传差异;花生野生种多态性程度最高,参试的栽培种四大类型品种,多态性率较低;作图亲本条带的多态性率居中,说明亲本间遗传差异较大,可满足作图需要。提示IT-ISJ标记在花生品种鉴定、突变体鉴定和图谱构建上具有较大应用潜力。

IT-ISJ标记及其在大麦遗传多样性研究中的应用

本研究首次利用一种新的分子标记IT-ISJ(Intron-targeted intron-exon splice junction,内含子-外显子拼接位点)对34份来自中国青藏高原、欧洲和北美的栽培青稞品种(系)进行了多态性分析。结果表明:20对引物组合共扩增出87条条带,平均每对引物组合4.35条条带。其中81条具有多态性,多态性条带为93.10%。共扩增出134个等位变异,变幅为2～11个,平均每个引物对检测到6.7个。34份材料间的遗传相似系数(GS)变幅在0.437～0.931之间,平均为0.743±0.094。材料间平均遗传距离较低,仅为0.257,遗传多样性在0.2509～0.8460之间,平均为0.59。本结果表明IT-ISJ标记能有效用于大麦遗传多样性分析、品种鉴定,遗传图谱构建及分子标记辅助选择育种中。因此,大麦育种者在杂交育种中应广泛发现和挖掘优异青稞资源,扩大青稞种质的遗传基础,提高青稞育种效率。

应用IT-ISJ标记分析加工苹果品种的遗传关系

以鲁加1号(Malus domestica Borkh.‘Lujia 1’)等31个加工苹果品种为试材,采用IT-ISJ标记(Intron Targeted Intron-exon Splice Junction,内含子-外显子拼接位点标记)技术,分析了苹果品种的遗传关系。结果表明,供试的31个苹果品种的相似系数平均值为0.49,变异系数为0.49±0.37。其中,倭锦和邦扎相似系数最小,仅为0.26;鲁加2号和鲁加6号相似系数最大,达到了0.86。供试苹果品种中相似系数大于0.50的组合有182个,占供试组合总数的39.3%,而相似系数小于0.50的组合有283个,占供试组合总数的60.7%,说明供试苹果品种之间存在较大的遗传差异。