吉林省玉米种质资源SSR和SNP分子身份证的构建及应用

【目的】农作物种质资源具有重要的战略地位。吉林省玉米种质资源库主要存储具有北方春玉米区特色的种质资源。鉴于在传统农作物种质资源管理过程中难以获取真实身份信息的现状,利用分子标记技术构建种质资源分子身份证可以有效鉴定种质资源真实身份,强化种质资源的分类管理。通过深度发掘吉林省玉米种质资源库的优异资源,推动共享利用。【方法】以吉林省玉米种质资源库中的2918份玉米种质资源为研究对象,采用玉米品种鉴定检测标准中推荐的40对SSR标记,以及61214个SNP标记来构建其分子身份证。根据获得的分子身份证信息将种质资源划分为核心、同近源、异质和群体等类进行管理,并进一步针对核心种质进行遗传多样性分析。【结果】为2918份种质资源构建了SSR分子身份证,为除异质性种质外的2502份种质资源构建了SNP分子身份证。分别制定了玉米种质资源SSR和SNP分子身份证的建设规范。其中,SSR分子身份证由40个SSR位点指纹转化为三位数字和一位字母的编码组合构成,并以二维码形式存储;SNP分子身份证由61214个SNP位点指纹转化为可视化的条形码。根据样品纯合度和指纹特异性等特征,将样品划分为1561份核心类、705份同近源类、416份异质类及236份群体类种质资源。遗传多样性分析表明,以旅大红骨群、黄改群为代表的国内种质资源是该库的主要种质资源,占全部核心种质资源的64.38%。【结论】提出了玉米种质资源分子身份证构建流程,为吉林省玉米种质资源库2918份种质资源构建了全部的SSR分子身份证和2502份SNP分子身份证;建立了核心、同近源、异质、群体四类种质资源筛选方案,实现了种质资源的分类管理。

菜豆EST-SSR分子标记开发及部分种质分子身份证构建

为开发菜豆高效新型分子标记,从分子水平解析菜豆重要种质的遗传多样性及亲缘关系,基于菜豆转录组数据,设计EST-SSR引物,建立EST-SSR标记系统.利用PCR筛选出多态性引物,结合毛细管电泳,分析81份菜豆种质的亲缘关系,并构建分子身份证.通过MISA软件,在菜豆转录组数据85276条非冗余序列中,共挖掘出11649个EST-SSR位点.菜豆转录组SSR标记主要重复单元为1~3个碱基,其中单碱基为主要类型,占总量的56.7%;其次是三碱基重复,占总量的21.1%.从128对EST-SSR引物中筛选出18对多态性高、重复性好的引物进行PCR扩增.供试种质的多态性信息量(PIC)为0.50~0.95,平均为0.88;遗传相似性系数为0.15~0.65,以0.35为阈值可将81份种质分为3大类,其中贵州种质主要分布于第Ⅰ,Ⅲ类,而省外品种仅分布在第Ⅱ类.利用核心引物TDc9和TDc66可以有效区分81份菜豆种质,并构建其分子身份证.研究开发的EST-SSR标记系统,可用于菜豆种质的鉴定及亲缘关系分析.

基于SSR分子标记的枣品种鉴定及DNA分子身份证构建

【目的】利用荧光SSR分子标记对北京枣主栽品种的亲缘关系及遗传多样性分析并构建枣品种DNA分子身份证,为枣新品种选育、生产利用奠定基础。【方法】收集103个枣品种材料,筛选SSR荧光标记引物,采用多重荧光毛细管电泳检测技术分析扩增条带分子量和等位基因,获得相应的扩增带型,从而对每个枣种质材料进行标记并构建供试样品的DNA分子身份证。【结果】基于SSR分子标记技术,筛选出19对SSR引物用于103个枣品种遗传多样性分析,并筛选了7对核心基因组合构建DNA分子身份证。结果表明:19对引物对103个枣品种样品经SSR-PCR扩增后共检测到了156个等位标记点,每对引物平均8.211个,有效等位基因(Ne)变化范围为1.263~12.568,平均为3.467;Shannon’s信息指数(I)分布范围0.547~2.664,平均为1.351;多态信息含量PIC值变幅在0.32~0.917,平均值为0.603,观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)范围分别为0.208~0.920和0.133~0.990,Ho和He的平均值为0.639和0.637,显示出有较高的杂合度;遗传相似系数为0.85~0.98,且在相似系数为0.85处时被分为两大类。【结论】北京地区京枣31和京枣311、马牙枣和牙枣等栽培品种的遗传背景较狭窄,遗传相似度较高,不同品系间基因交流较少;京枣60、朗家园枣、北京蜂蜜罐、北京泡泡枣、京枣28等枣的亲缘关系较远,遗传多样性丰富。本研究结果为枣品种鉴定和培育新品种提供了重要依据。

基于SSR的饲用燕麦品种DNA分子身份证开发

为精准鉴别饲用燕麦品种和解决生产中品种混乱问题,本研究采用15对SSR引物对19个饲用燕麦品种的基因组DNA进行扩增,在遗传多样性分析的基础上筛选核心引物组合,构建供试品种的分子指纹图谱,开发其分子身份证。结果表明:15对SSR引物共检测到70个等位基因,每个位点检测到2~8个等位基因;有效等位基因数范围在1.6437~5.4783之间,平均2.5741;观测杂合度在0.3939~0.8931之间,高于期望杂合度;引物M08的多态信息含量(PIC)值最高,为0.8391,M07的PIC值最低,为0.4736。剔除PIC低于0.7的引物后,剩余引物对供试品种的区分率在10.53%~26.32%之间;2对引物组合中,M08-M03和GM8-M03的区分率最高,均为73.68%,但仍不足以区分所有品种;3对引物组合中M08-P15-M03的区分率为100%,可将19个供试燕麦品种完全区分开。通过核心引物组合M08-P15-M03对各品种的扩增片段进行数字化编码,并按照固定的引物顺序将各带型编码依次连接,构建了各品种的分子身份证,并将其转化为可供机器识别的条形码和二维码,实现了品种的快速鉴别。

东北春播区糜子核心种质及其DNA分子身份证构建

本研究以500份东北春播区糜子资源为材料,利用169个SSR标记,采用UPGMA聚类分组,进行分层抽样,构建核心种质,同时应用ID Analysis 4.0软件构建分子身份证。利用等位基因数(Na)等遗传多样性衡量指标评估核心种质的遗传差异,并利用PCOA分析核心种质。结果表明,对169对SSR引物进行筛选,发现30对多态性好,利用30对SSR引物构建的糜子核心种质包含190份材料,占全部种质的38%,全部种质与核心种质的均检测出91个等位变异,保留了100%等位基因;有效等位基因数为2.2977~2.9975和2.2872~3.0173,平均值分别为2.8198和2.8297;Shannon多样性指数为0.9532~1.0990和0.9535~1.1162,平均值为1.0645和1.0667;观测杂合度为0.3434~0.8037和0.3162~0.7849,平均值为0.5399和0.5359;期望杂合度为0.5654~0.6672和0.5645~0.6707,平均值为0.6448和0.6473;Nei’s基因多样性指数为0.5648~0.6664和0.5628~0.6686,平均值为0.6441和0.6452;多态性信息含量为0.6657~0.8356和0.6493~0.8340,平均值为0.7974和0.7944。全部种质与核心种质的分子标记的相关指标进行t检验,结果无显著性差异,且PCOA分析表明核心种质与全部种质具有相似的遗传多样性和群体结构,同时发现8个SSR标记(RYW5、RYW8、RYW16、RYW28、RYW40、RYW53、RYW62和RYW67)可区分190份核心种质,构建了东北糜子核心种质的分子身份证。

基于SSR荧光标记毛细管电泳的马铃薯品种遗传多样性分析及分子身份证构建

【目的】对引进的马铃薯品种进行遗传多样性分析和评价。【方法】使用SSR荧光标记毛细管电泳法分析51份引进的马铃薯品种的遗传多样性,并构建分子身份证。【结果】41对引物共扩增出327个等位位点,311个等位位点在相同位置存在差异性,多态性比例是95.11%;引物多态性信息指数(PIC)在0-0.89之间,平均为0.71;Shannon's(I)在0-0.54之间,平均为0.32。在遗传相似系数GS为0.76时,将供试材料分为6大类,第Ⅰ类包括14个品种;第Ⅱ类包括30个品种,第Ⅲ类包括3个品种,第Ⅴ类包括2个品种;第Ⅳ类和第Ⅵ类各包含1个品种。聚类分析发现维拉斯、定薯4号、克新33号和东农312这4个品种可作为马铃薯育种材料。【结论】筛选到3对核心引物STM0037、SSR0387、SSR01054可用于构建51个马铃薯品种的指纹图谱和分子身份证。

贵州荞麦重要种质的遗传多样性分析及分子身份证构建

为精准鉴定贵州荞麦种质资源,采用SSR分子标记对60份荞麦种质进行遗传多样性分析,构建DNA分子身份证数据库。结果显示,从100对SSR引物中筛选出16对稳定性好、多态性丰富的引物,在60份供试种质中共扩增出174个多态性条带;Shannon’s信息指数、Nei’s多样性指数、多态信息指数均值分别为0.337、0.206、0.693,引物的多态性较好,能有效揭示60份荞麦种质的遗传多样性;在Dice遗传相似系数为0.374时,所有供试材料可聚为A、B、C三组;当Dice遗传相似系数为0.484时,将苦荞组(A组)更细分为A1、A2两个小组。采用毛细管电泳及8%的聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳对SSR标记扩增产物进行双验证,2种方法的聚类结果一致。结果表明,本研究开发的高效性SSR分子标记能够有效地鉴定贵州荞麦重要种质的遗传多样性且用于构建分子身份证。

新疆石榴表型性状分析及分子身份证构建

为快速鉴别石榴种质资源,解决石榴“同名异物”、“同物异名”现象,促进新疆石榴产业的发展,本研究在采集新疆石榴主产区24份种质的基础上,分析新疆石榴种质叶片及果实表型性状的变异特征,选择多态性较好的18条引物对石榴种质进行遗传多样性分析及亲缘关系鉴定,并从中选出可将24份石榴种质鉴别出来的核心引物构建新疆石榴的分子身份证。结果表明:新疆石榴的果实、叶片形状变异较大,遗传多样性较为丰富,但仅从表型性状很难将石榴种质进行精准鉴别。18条引物共扩增出240条条带,其中多态性条带199条,占比为82.92%。24份种质的平均等位基因数为1.812 5,有效等位基因数为1.287 0,Nei’s基因多样性指数为0.177 0,Shannon’s多样性指数为0.282 0;和田地区石榴种质的Nei’s基因多样性指数及Shannon’s多样性指数高于喀什地区石榴种质。在遗传相似系数为0.85时,24份石榴种质被分为6大类群,且石榴的分类结果与果实风味和地理位置的关联性不大。5条核心引物UBC73、UBC880、UBC810、UBC841、UBC35可实现24份石榴种质的鉴别,以其扩增的电泳图谱所构建的新疆石榴的分子身份证也互不相同,表明24份种质不存在“同名异物”、“同物异名”现象。本研究结果为石榴种质鉴定提供了一种新方法。

钻喙兰属种质资源鉴评与分子身份证构建

钻喙兰属为兰科的一类附生型兰花,具有较高的观赏价值和经济价值。本研究基于前期收集的钻喙兰属3个常见种的10份不同种质资源,采用荧光标记毛细管电泳进行等位变异检测,筛选出21对SSR多态性引物,其中13对引物位点呈高多态性,共扩增出47个等位基因,平均观测等位基因数(N_(a))为2.238,平均有效等位基因数(N_(e))为1.860。21个位点的观测杂合度(H_(o))为0~0.778,均值为0.421,期望杂合度(H_(e))为0.148~0.574,均值仅0.340,Shannon指数(I)为0.096~0.987,均值为0.567。10份种质的聚类结果和PCoA分析与传统植物学分类一致,可将10份种质按种划分成3个类群。在此基础上筛选出4对核心引物构建每份种质的分子身份证。本研究为后续钻喙兰属种质资源的收集保存、鉴评和开发利用奠定基础。

基于SSR分子标记的核桃种质资源分子身份证构建

采用13对SSR引物对54份核桃(Juglans spp.)样本的基因组DNA进行了扩增,对这些引物对应位点的遗传多样性进行了分析;在此基础上,剔除扩增条带缺失超过5%的引物,将剩余引物按照区分率从高到低排序并组合,筛选出能够完全区分供试核桃样本的引物组合;根据筛选出的引物组合中每对引物的扩增结果构建供试核桃样本的分子指纹图谱,并结合各核桃样本的基本信息、选育历史等,利用二维码技术生成每个核桃样本的分子身份证。结果表明:本研究共检测到107个等位基因,供试引物对应位点的观测等位基因数为3~16,均值8.2;有效等位基因数为2.2~7.9,均值4.2;观测杂合度为0.10~0.57,均值0.42;期望杂合度为0.55~0.88,均值0.72;Shannon s信息指数为0.86~2.36,均值1.60;Nei s基因多样性指数为0.54~0.87,均值0.72;多态信息含量为0.44~0.86,均值0.68。总体来看,引物WGA04和WGA79对应位点的遗传多样性指数较高。剔除引物WGA331、WGA332和WGA376后,其余引物的区分率为5.56%~24.07%。2对引物组合中,WGA04-WGA70的区分率最高(72.22%),以其为基础组成3对引物组合,其中WGA04-WGA70-WGA79、WGA04-WGA70-WGA202、WGA04-WGA70-WGA89和WGA04-WGA70-WGA01的区分率为100.00%。利用WGA04-WGA70-WGA79构建的分子身份证包含各核桃样本的基础信息和简介。研究结果显示:基于SSR分子标记构建的分子身份证可快速、准确鉴定供试核桃种质资源,并可用于核桃种质资源知识产权保护。

基于转录组SNP构建油茶主要品种资源的分子身份证

【目的】近年来,油茶(Camellia oleifera)产业发展迅速,已成为中国四大油料之一。油茶良种不断涌现,但品质参差不齐,“同名异物、同物异名”等现象时有发生。建立油茶品种资源的单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism,SNP)分子标记数据库,筛选重要SNP位点,开发油茶品种资源DNA指纹图谱,构建油茶品种资源的分子身份证,为品种鉴别、品种追溯等提供分子水平鉴别技术支撑。【方法】以221份普通油茶品种资源为材料,提取未成熟种子RNA,进行转录组测序。以二倍体南荣油茶基因组为参考,识别供试油茶品种资源的SNP位点并基因分型,利用SNP数据分析油茶群体及亚群的遗传多样性,分析SNP位点的观测杂合度、期望杂合度、多态信息含量(PIC)等信息,筛选核心SNP位点并采用Sanger测序验证,得到最优SNP位点组合后,结合品种资源基本信息构建油茶品种资源分子身份证。【结果】从油茶转录组中共检测到1 849 953个高质量SNP位点。群体遗传多样性分析发现,油茶群体观测杂合度为0.2966,期望杂合度为0.2462,固定指数为-0.2048,PIC为0.2073,最小等位基因频率为0.1648。参试群体的各亚群间遗传分化较小,存在较高的基因流,主要变异存在于亚群内。根据PIC、连锁不平衡衰退距离(LD)等参数从所有SNP位点中筛选出31个多态性高的核心位点,Sanger测序验证其中8个核心位点基因分型的准确率在91.36%以上。利用核心位点组成DNA指纹图谱,可区分出全部参试油茶品种资源。DNA指纹图谱结合油茶品种资源基本信息,构建成由66位数字组成的油茶品种资源分子身份证。【结论】依据SNP标记的PIC、LD等指标,筛选出31个核心SNP位点,精准区分全部供试油茶品种资源。将31个SNP位点所构建的油茶品种资源DNA指纹图谱与品种资源的起源、资源类型和亚群分布等基本属性信息相结合,构建了每份油茶品种资源唯一的分子身份证,并生成相应的条形码和二维码。

基于SSR荧光标记的杧果种质资源遗传多样性分析及分子身份证构建

丰富的种质资源是杧果新品种选育和产业发展的基础。为保护和利用杧果种质资源,本研究利用课题组前期开发的TP-M13-SSR标记对杧果种质资源保护广西创新基地圃内保存的145份杧果地方品种、育成品种及其近缘野生种进行遗传多样性分析和分子身份证构建。结果表明:12对引物的平均观测等位基因数为3.2838、平均观察杂合度(H_(o))为0.5858、平均期望杂合度(H_(e))为0.6725、平均Shannon指数(I)为1.3383、平均Nei基因多样性指数(N_(a))为0.6702、多态信息含量(PIC)分布范围在0.5036~0.7827之间,平均值为0.6396,所有引物为高度多态性位点,说明TP-M13-SSR荧光引物可以为杧果的遗传多样性分析提供研究数据;145份材料的遗传相似性系数变化范围为0.5676~1.000,平均为0.7417,其中爱文与印度杧1号遗传相似性系数为1.000,扁桃杧田阳20-2与大头香杧、扁桃杧田阳20-2与硕帅杧、金煌杧与桂热杧10-1的遗传相似性系数最小,均为0.5676;在遗传相似性系数为0.7060时,145份种质分为2个类群,I类群包括108份杧果和20份扁桃,种质数量最多,占总数的88.9%,Ⅱ类群包括17份材料,全部为扁桃。在遗传相似性系数为0.7330时,I类群可进一步分为5个亚群,其中I-1和I-3亚群种质数量最多,占所有杧果的91.92%,UPGMA聚类分析表明扁桃未严格按照种属关系聚在一起,杧果的整体聚类结果与其地理来源基本一致;对145份材料的扩增产物进行SSR荧光标记毛细管电泳检测获得指纹图谱,采用数字和字母相结合的编码方式获得分子身份证,通过分子身份证进行种质鉴定,每一对引物可平均区分12.4份种质,鉴定率明显高于前人研究,表明TP-M13-SSR检测技术比目前广泛采用的变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测技术在杧果种质鉴定上更具优势。本研究结果为杧果及其近缘种种质资源的收集整理和新品种的选育提供科学依据。

94份谷子核心种质资源分子身份证构建

为科学准确的鉴别谷子种质资源,加强对谷子种质资源管理和新品种保护。筛选出33对SSR标记对94份谷子种质资源进行了分子身份证的构建。从分布在谷子9条染色体上的500多对SSR标记中,筛选出33对多态性标记扩增国内外94份谷子种质资源,检测到203个多态性片段,每对标记的等位基因数为3~10,平均为6.2个。标记位点的多态信息含量(PIC)变幅为0.429~0.864,平均为0.740。品种间特异指数差异较大,为63.336~268.523,平均为189.000。结果表明,根据标记的等位基因数确定10对分子标记b185、b260、b224、b103、b225、CAAS1044、b186、b253、b105、CAAS3008组合,即可将94份核心种质资源完全区分开。

基于SSR标记构建江西杉木核心种质及其分子身份证

[目的]分析江西杉木种质资源的遗传多样性,构建其核心种质;在此基础上,构建核心种质分子身份证,为江西杉木种质的进一步研究与利用提供理论依据和核心材料。[方法]以江西地区的杉木种质为材料,利用SSR标记开展遗传多样性分析,并基于等位基因数最大化原则(M策略)构建核心种质,通过遗传多样性参数及其保留比例进行核心种质评价,结合遗传多样性参数的t检验和主坐标分析(PCoA)验证和确认核心种质的代表性。基于最少标记鉴定最多种质的原则,选择高效SSR标记,构建江西杉木核心种质的SSR分子指纹图谱和分子身份证。[结果]20个SSR标记在495份种质中共检测到122个等位基因数(Na),平均Shan-non’s信息指数(I)、平均Nei’s遗传多样性指数(H)、平均观测杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)分别为0.762、0.400、0.394和0.400,表明江西杉木种质的遗传多样性较丰富。采用M策略构建了含有52份材料的江西杉木核心种质,10.5%的核心种质保留了原种质100.0%的Na、107.4%的有效等位基因数(Ne)、115.1%的I、109.0%的H、104.1%的Ho、110.0%的He和111.2%的PIC;t检验表明以上遗传多样性参数与原种质均没有显著差异,主坐标分析(PCoA)显示核心种质在原种质的主坐标图分布均匀,说明构建的核心种质具有代表性。按多态性信息含量(PIC)值高低顺序,依次增加标记数量,结合UPGMA聚类,发现4个SSR分子标记,H97与H286、CLSSR9、CLSSR37相结合,可将52份江西杉木核心种质鉴别,据此构建了52份核心种质的SSR分子指纹图谱、分子身份证条形码和二维码。[结论]江西杉木种质资源的遗传多样性较丰富,构建的江西52份杉木核心种质具有代表性,选择上诉4个高效SSR标记可有效鉴别核心种质,并成功绘制了江西杉木核心种质的分子身份证。

基于荧光SSR构建中国糜子核心种质DNA分子身份证

【目的】糜子(Panicum miliaceum L.)作为一种古老的粟类作物,种质丰富,基于荧光SSR标记构建其DNA分子身份证可为资源的数字化管理提供理论依据和分子检测工具。【方法】以235份中国糜子核心种质为试验材料,对山西农业大学农学院糜子作物分子育种课题组前期开发的糜子特异性SSR标记进行多次PCR筛选和优化后获取核心引物。基于糜子参考基因组信息,经过BLAST序列比对后将核心标记进行染色体定位。在SSR引物的5′端标注荧光(FAM/HEX),利用毛细管电泳给出材料的基因型,采用“0,1”二进制编码方式记录扩增条带的有无,使用ID Analysis 4.0检测材料的区分程度。采用十进制(0—9)统计扩增片段大小以获得材料的字符串分子身份证。使用Popgene、Powermarker、MEGA、NTSYS进行遗传多样性、遗传聚类和主成分分析。利用二维码在线软件(https://cli.im/)给出材料的二维码DNA分子身份证。【结果】PCR扩增结果发现,7个荧光SSR(RYW3、RYW6、RYW11、RYW18、RYW37、RYW43和RYW125)组合在一起可以将235份材料全部区分开。BLAST结果表明,RYW18、RYW37分布在第2染色体,分别位于0.60和0.80 cM处;RYW125位于第4染色体,定位在10.40 cM处;RYW43、RYW6分布在第5染色体,分别位于52.80和53.00 cM处;RYW11和RYW3定位在第6染色体,分别位于2.10和20.70 cM处。遗传多样性分析结果表明,235份材料在7个位点共检出87个等位变异,每个位点检出3(RYW11)—25(RYW6)个,平均为12.4286;检出Shannon多样性指数(I)变幅为0.2055(RYW18)—2.0587(RYW6),平均1.1398;观测杂合度(Ho)为0.0086(RYW11)—0.9455(RYW18);期望观测杂合度(He)为0.0795(RYW18)—0.7452(RYW6);Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.0793(RYW18)—0.7452(RYW6);多态性信息含量(PIC)为0.0334(RYW11)—0.8071(RYW6),平均为0.5185。聚类分析和主成分分析均将材料划归8个类群。将电泳条带进行数字编码,利用7个标记组合,构建了全部材料的字符串和二维码DNA分子身份证。【结论】以235份中国糜子核心种质为试验材料,利用PCR扩增和毛细管电泳筛选到7个糜子荧光SSR核心标记。基于糜子参考基因组信息将上述标记定位在4条染色体上。利用上述标记扩增供试材料,给出遗传多样性衡量参数,基于遗传距离将材料聚为8个类群,主成分分析解决了聚类结果中出现的偏差。依照最少引物区分最多种质的原则,利用十进制编码方式给出材料的字符串DNA分子身份证,结合表型数据,利用二维码在线软件构建了全部材料的二维码DNA分子身份证。

52个马铃薯遗传多样性分析及SSR分子身份证构建

马铃薯(Solanum tuberosum L.)种质资源遗传多样性评价是开展遗传育种的前提和基础,为探究马铃薯种质资源的遗传背景,进而为新品种的选育提供育种材料。以52个马铃薯品种(系)为研究材料,采用SSR标记分析亲缘关系,进而评价其遗传多样性,并构建指纹图谱。从25对SSR引物中筛选出多态性丰富、稳定性好的16对引物,并对52份马铃薯品种(系)进行SSR扩增分析,16对SSR引物扩增出147个多态性条带,引物平均多态条带比率为64.71%,平均Nei’s遗传多样性(Nei’s genetic diversity,H)和平均Shannon’s指数(Shannon index,I)分别为0.14和0.24。在遗传相似系数0.23处,52份材料经聚类分析分为3大类,类群Ⅰ包括49个品种(系),46个是北方品种(系),3个国外引进品种(系),均适宜晋北地区种植;类群Ⅱ包括2个品种,‘北方016’和‘晋薯16号’,特点是薯皮黄色、干物质含量高;类群Ⅲ仅包括‘晋薯15号’,在大类的划分上未按照地理来源进行聚类。在遗传相似系数0.36处,类群Ⅰ又可以分为7个亚类。基于最少引物鉴定最多种质的原则,利用C59、S25、C33、S151共4对引物组合可区分全部供试品种,构建出基于SSR标记的数字化指纹图谱及分子身份证。利用SSR标记技术多态性引物可以评价马铃薯种质资源的遗传多样性,通过分子身份证能够准确鉴别以及溯源不同马铃薯品种(系)。

基于SSR标记的广东黄皮种质资源遗传多样性分析及分子身份证构建

揭示广东黄皮种质资源的遗传多样性水平及亲缘关系,为黄皮种质资源的合理保护和高效利用提供参考依据。利用12对SSR引物分析广东黄皮种质资源的多态性,利用UPGMA进行聚类分析,通过数字和字母赋值编码构建分子身份证。12对引物在供试材料中共扩增出43个等位基因(Na),平均等位基因数3.583;期望杂合度(He)变幅为0.294-0.665,均值为0.524;多态性信息指数(PIC)变幅为0.291-0.642,均值为0.484;Shannon信息指数(I)变化范围为0.567-1.096,均值为0.913;UPGMA聚类可将84份种质划分为6个类群,并对每一份供试材料构建了分子身份证。广东黄皮种质资源具有较为丰富的遗传多样性,未严格按照地理来源进行聚类,通过赋值编码SSR扩增得到的基因型,构建了黄皮资源的分子身份证。

山西糜黍遗传差异评估及分子身份证构建

应用微卫星标记对糜黍资源进行遗传多样性分析,确定其遗传背景,有利于资源的合理高效利用。以80份山西糜黍核心种质为材料,44个SSR标记为检测工具,利用软件PowerMarker 3.25和PopGen 1.32计算遗传多样性衡量参数,使用MEGA 11.0.10软件绘制聚类图,使用NTSYSpc2.11a软件进行主成分分析,应用ID Analysis 4.0软件构建材料的DNA分子身份证。结果表明,80份材料在44个位点共检测出130个等位变异,平均每个位点检出3个;基于UPGMA聚类分析,80份材料划归4个类群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),分别以晋中市、忻州市、朔州市、忻州市材料为主。主成分分析将材料划归10类(G1~G10),其中,G1均来自大同市,G2均来自朔州市,G3均来自忻州市,G4均来自太原市,G5~G10分别来自阳泉市、晋中市、吕梁市、长治市、临汾市和运城市。综合多态性信息含量(PIC)和Shannon多样性指数(I)值得出,高于平均值的SSR引物有21对(RYW3、RYW7、RYW11、RYW14、RYW18、RYW26、RYW28、RYW29、RYW30、RYW31、RYW37、RYW39、RYW40、RYW49、RYW54、RYW56、RYW61、RYW62、RYW65、RYW67和RYW82)。利用ID Analysis 4.0软件分析,发现16个SSR(RYW62、RYW67、RYW56、RYW65、RYW61、RYW40、RYW37、RYW31、RYW82、RYW29、RYW28、RYW49、RYW39、RYW54、RYW18和RYW30)组合在一起可区分全部材料。通过在线二维码生成器,对试验材料的基本信息及字符串信息进行加工处理,可得到二维码DNA分子身份证。

基于SSR标记构建叶子花品种的分子身份证

以219个叶子花栽培品种为研究对象,在140对引物中筛选出20对多态性高的简单重复序列(SSR)荧光标记引物对219个品种进行扩增,共扩增出414条带型,平均每对引物扩增出20.7条;20对引物的多态性信息含量(PIC)为0.189~0.823,平均值为0.696,当PIC>0.50时可以认为该引物为高度多态性信息引物;20对引物在219个品种中共检测出219个等位基因,平均每对引物检测出10.95个;20对引物在219个品种组成的群体中,其平均有效等位基因数为4.212个,平均Shannon多样性指数为1.633,平均观测杂合度为0.430。在构建叶子花品种分子身份证方面,通过SSR标记技术,根据PIC的高低选择引物组合,采用数字与英文大小写字母相结合的方法,对不同长度的扩增片段进行赋值,最终用20对引物构建了219个叶子花品种的分子身份证,并通过在线软件进一步转换成唯一可识别的品种信息二维码。叶子花品种分子身份证和信息二维码的构建,可避免出现由于品种繁多及命名混乱而导致的同名异物和同物异名的现象,促进品种知识产权保护,做到种质可追溯。

应用SSR荧光标记法构建22个柚类品种的分子身份证

【目的】应用荧光SSR分子标记构建柚类种质分子身份证,用于品种资源鉴定。【方法】收集22份柚类材料,筛选SSR荧光标记引物,采用荧光毛细管电泳检测技术分析扩增条带分子质量和等位基因,获得相应的扩增带型,从而对每份柚材料进行标记。采用个位阿拉伯数字和小写英文字母对不同等位基因分子质量大小进行编码,再按照引物扩增带型数由大到小顺序将各位点赋值编码的数字串联排序,构建供试样品的分子身份证。【结果】筛选出4对多态性较好的引物,使用这4对引物共检测到49个扩增带型和41个SSR等位位点,平均每对引物的有关带型数12.25个、位点数10.25个。【结论】通过扩增带型分析,构建了22份柚类种质的分子身份证,包括12条信息独特的身份证。遗传聚类与分子身份证分析结果一致,为柚类品种鉴定和保护提供了重要依据。