应用简单序列重复区间扩增多态性分子标记鉴定我国12个城市与地区常见嗜尸蝇类的研究

目的探讨应用ISSR分子标记鉴定我国不同地区常见嗜尸蝇类,分析其亲源关系及基因差异。方法采集广州、深圳、阳江、南京、长春、宜昌、北京、武汉等12个城市与地区常见嗜尸蝇类:家蝇(Musca domestica),丝光绿蝇(Lucilia sericata),大头金蝇(Chrysomyia megacephala),黑尾麻蝇(Helicophagella melanura),棕尾别麻蝇(Boetthcherisca peregrina)。设计22个ISSR引物,对采集的蝇类基因组DNA进行PCR扩增,从中筛选出8个引物用于我国不同地区法医蝇类的鉴定,进行ISSR分析,用PAUP聚类分析软件绘制聚类图。结果8种ISSR引物鉴定我国部分城市与地区5种蝇类,总共扩增样品次数为121,可放大679个清晰和稳定的带,其中516个是多态性。结果表明我国不同城市与地区的家蝇、大头金蝇、丝光绿蝇、棕尾麻蝇、黑尾麻蝇分别呈现不同带谱,不同地区的家蝇呈现种内与地域多态性的遗传带谱,而5种腐尸性蝇种间呈现完全不同的带谱,发现种特异性的片段。聚类分析结果显示:10个不同地区的家蝇聚类为一棵分枝树,细分为4个不同层次的类群,不同地区的大头金蝇、丝光绿蝇的绝大多数种类聚类在一起,亦存在种内基因型与地理株的基因组DNA差异。结论应用ISSR技术,首次对我国12个城市和地区的常见嗜尸蝇类做出鉴定,揭示我国10个城市与地区的家蝇种类存在种内基因型和遗传的差异;不同地区的大头金蝇、丝光绿蝇亦存在种内基因型与地理株基因组DNA的差异。

简单重复序列标记和序列相关扩增多态性标记在草莓遗传多样性分析中的比较

利用简单重复序列(simple sequence repeat, SSR)和序列相关扩增多态性(sequence related amplifiedpolymorphism,SRAP)标记分析了来自国内外43个草莓品种的遗传多样性,并比较了这2种分子标记的效果差异。结果表明:30对SSR引物平均多态性位点数为6.43个,每个位点的平均多态性信息含量(polymorphisminformationcontent,PIC)值为0.6284;20个SRAP引物组合平均多态性位点数为14.30个,PIC值高达0.9114。基于SSR标记的聚类结果与基于SRAP标记的聚类结果的相关系数为0.817,呈显著水平。而SSR标记、SRAP标记分别与SSR+SRAP联合标记的相关系数为0.938和0.966,都达到极显著水平。SSR和SRAP标记都能较好地分析草莓遗传多样性,其中SRAP标记的效果略优于SSR标记,而SSR+SRAP联合标记分析则能更好地评估种质的遗传多样性和亲缘关系。

红树植物海桑简单重复序列区间(ISSR)条件的优化

海桑(Sonneratiacaseolaris(L.)Engler)是海桑科一种重要的红树植物.为利用ISSR分子标记研究海桑的遗传多样性,对影响ISSR PCR的多个因素,包括Taq酶的用量、Mg2+浓度和dNTP浓度、引物浓度及其退火温度、模板DNA浓度等进行研究,确定了海桑ISSR PCR分析的最适条件:10μLPCR反应体积中,10×buffer(100mmol·L-1KCl,80mmol·L-1(NH4)2SO4,100mmol·L-1Tris HCl,pH9.0,0.5%NP 40)1μL,0.35UTaq酶,2～3.75mmol·L-1Mg2+,300μmol·L-1dNTP,0.3μmol·L-1引物,10ng模板DNA.

用分子标记技术分析不同生态型芦苇的遗传多样性

用分子标记技术对河西走廊4种不同生态型芦苇进行了遗传多态性分子标记分析。从30条ISSR引物和45条RAPD引物中分别筛选出适合4种不同生态型芦苇分析的9条和13条引物,前者共扩增出99条带,多态性位点数为51;后者共扩增出195条带,多态性位点数为87。两种分子标记分析所得的遗传相似系数呈显著正相关(r=0.845,P<0.05)。4种生态型芦苇表现出由水生芦苇经盐渍芦苇向沙丘芦苇逐渐演化的趋势。

基于RAPD和SSR分子标记的家蚕部分实用品种多态性及其亲缘关系分析

分子标记是生物系统进化和亲缘关系分析的重要手段。利用RAPD和SSR标记对12个家蚕实用品种的基因组DNA进行多态性分析和聚类分析。采用21条RAPD引物对12个品种的基因组DNA扩增产生的清晰稳定条带数为196条,其中多态性片段143条,多态位点比例72.96%,品种间的遗传距离在0.157～0.352之间。采用32条SSR引物对12个品种的基因组DNA扩增产生的片段数为86条,其中多态性带80条,多态性位点比例93.02%,遗传距离在0.214～0.600之间。对12个家蚕品种的2种分子标记的单独聚类结果表现出一定差异,但均把12个品种分为中系、日系两大类,其中7532和湘晖、871和57B的亲缘关系较近,而传统分类于中系品种东34却聚类于日系,但又独立于其余6个日系品种。结合RAPD标记和SSR标记的12个品种间的遗传距离与聚类结果,更能准确地从分子水平上反映品种间的亲缘关系及其来源,是家蚕杂交育种亲本选择的依据。

白及种质资源遗传多样性分析

【目的】采用简单重复序列间扩增(ISSR)和相关序列扩增多态性(SRAP)等2种标记技术分析不同种源白及Bletilla striata样本的遗传多样性水平和遗传关系,为白及种质的鉴定、分类、保护和开发提供理论依据。【方法】从100个ISSR引物和238对SRAP引物组合中筛选出多态性高、扩增条带清晰、重复性好的引物进行聚合酶链式反应(PCR)扩增,用Popgene 32.0计算来自浙江、云南、贵州和四川等省32个不同种源白及的遗传多样性参数和遗传距离,用NTSYS-pc 2.10e进行聚类分析。【结果】从100个ISSR引物中筛选出11个多态性较好的引物,共扩增出188个条带,平均每个引物扩增出17.09个条带,其中多态性位点174个,占总扩增片段的92.20%;从238对SRAP引物组合中筛选出11对多态性较好的引物组合,共扩增出216个条带,平均每个引物扩增出19.64个条带,其中多态性位点202个,占总扩增片段的93.52%。综合ISSR和SRAP的标记结果发现:四川白及种源的遗传多样性水平最高,贵州最低;非加权组平均法(UPGMA聚类)和主坐标分析(PCoA分析)结果显示:聚为一类的白及种源大多来自同一省份,云南省与四川省白及种源的遗传距离较近,浙江省和贵州省白及种源的遗传距离较近,说明遗传距离与地理距离存在一定的重合,但并不呈正相关。【结论】本研究所选白及种源间具有较高的遗传多样性,ISSR和SRAP标记技术均可有效揭示白及的遗传多样性和亲缘关系。

山桐子性别分子标记的通用性验证

采用已知性别的120份山桐子(Idesia polycarpa Maxim.)样品,检验了2个已报道UBC841和STZ分子标记在山桐子性别鉴定中的通用性。同时,分析了大量简单重复序列间区扩增多态性(ISSR)和相关序列扩增多态性(SRAP)标记在山桐子雌雄株中的多态性。结果表明,UBC841标记在24份山桐子样品中可检测到多态性条带,但未检测到雌雄性别特异性条带;STZ标记可在部分样本中扩增出目的条带,但未表现出雌雄株性别特异性;说明这2组标记均未表现出良好的通用性,雌雄性别鉴别准确率较低。此外,筛选了26条ISSR引物和780对SRAP引物组,也未能获得雌雄性别特异标记,说明采用通用型分子标记ISSR和SRAP在山桐子中较难筛选到稳定、可靠的性别特异的标记。

黄颡鱼遗传图谱构建及生长相关性状的QTL定位

以野生(♂)和人工养殖(♀)黄颡鱼杂交的100个F1个体为作图群体,用SSR、SRAP和TRAP3种DNA分子标记技术构建黄颡鱼的遗传连锁图谱。图谱整合了13个SSR标记,89个SRAP标记,26个TRAP标记。其中雌性框架图谱包括16个连锁群,图谱的长度为585.5cM;雄性框架图谱包括15个连锁群,图谱的长度为752.3cM;共享框架图谱包括5个连锁群,图谱的长度为231.3cM。用该连锁图谱对黄颡鱼的5个生长相关性状进行QTL扫描,在雌性图谱上检测到1个头宽的QTL,定位于第七连锁群上,LOD值为3.2,可解释的表型变异为13%。在雄性图谱上分别检测到1个体高和体长的QTL,均定位于第一连锁群上。体高QTL的LOD值为2.4,可解释的表型变异为12%。全长QTL的LOD值为2.1,可解释的表型变异为11%。3个QTL均可用于黄颡鱼的生长性状的标记辅助育种。

ISSR分子标记技术在金针菇菌株鉴别中的应用

利用简单重复序列区间扩增多态性(ISSR)分子标记对来源不同的6种金针菇(Flammulina velutipes)菌株进行了分子鉴定。从20条ISSR引物中筛选出8条可用引物,共获得136条DNA片段,其中多态性条带111个(占总条带数的81.6%)。供试菌株间遗传相似系数从0.5674(农大04-1和全禾04-1)至0.8947(太行05-1和河北03-1)不等。利用UPGMA软件据此进行聚类分析,可将供试金针菇菌株分为3个组群。结果表明,ISSR分子标记可以有效地用于金针菇生产菌株快速准确鉴别,是金针菇指纹图谱分析的有效工具。

17份蔷薇属植物的亲缘关系的形态学和ISSR分析

利用ISSR分子标记结合形态学指标对17份蔷薇属植物进行亲缘关系研究,采用NTSYS2.1进行聚类分析。结果表明:13个引物共扩增出479条带,其中有221条多态带,多态性比例为46.1%;根据形态学聚类分析,在相似系数为0.12时17份蔷薇属植物可分为三类,第一类包括‘宝岛玫瑰’、‘索菲之常花种’、‘凯拉伯爵夫人’、‘索菲的玫瑰’、‘藤神奇’、‘大富贵’、‘美人鱼’、‘金瓯泛绿’、‘金粉莲’和‘一季粉’;第二类包括‘绿萼’、‘湖中月’、‘羽士妆’、‘杨基歌’、‘四面镜’和‘匍匐红’;‘法国变色蔷薇’为第三类。根据ISSR聚类分析,在相似系数为0.66时可分为四类,第一类为‘宝岛玫瑰’;第二类为‘绿萼’、‘匍匐红’、‘凯拉伯爵夫人’、‘美人鱼’、‘四面镜’、‘湖中月’和‘羽士妆’;第三类为‘索菲的玫瑰’和‘杨基歌’;第四类为‘法国变色蔷薇’、‘金瓯泛绿’、‘藤神奇’、‘索菲之常花种’、‘一季粉’、‘大富贵’和‘金粉莲’。形态学聚类与ISSR聚类结果基本一致。

ISSR、RAPD和SRAP分子标记技术在姬松茸菌株鉴定上的应用比较

利用ISSR、RAPD和SRAP3种分子标记法对16株姬松茸菌株进行比较分析。结果表明其中8条RAPD、4条ISSR和2对SRAP引物适合姬松茸菌株鉴定分析,3种标记方法均将16个菌株分为3大类群,A0011+1和A0013为1类,A0009单独为1类,其余菌株为1类。3种分子标记法对姬松茸菌株鉴别的结果存在着一定差别。SRAP反应的遗传信息较丰富,比ISSR、RAPD检测到更大的遗传差异;RAPD引物扩增到的多态性条带数较多。

ISSR和ITS分子标记在黑龙江省野生黑木耳遗传多样性上的应用

利用ISSR和ITS标记对黑龙江省采集的33株野生黑木耳菌株和8个黑龙江省常见栽培菌株进行遗传多样性分析,利用PCR-ISSR体系,选出9个ISSR引物对菌株DNA进行扩增,通过聚类分析对遗传多样性进行分析。结果表明,9个ISSR引物扩增条带103条条带,其中多态性条带95条,多态性比率为92.2%,平均每对引物扩增出条带11.4条,平均每对引物扩增出多态性条带10.6条,平均多态性比例为91.7%。多态性信息含量（PIC）变化在0.063~0.924之间。通过ITS序列对黑木耳菌株进行亲缘关系分析,利用软件ClustalX 1.83和MAGA 4.1进行系统发育分析分析。结果表明,黑木耳ITS1、5.8S、ITS2三个区信息为点比例达到52.1%,遗传位点丰富。两种标记方法均显示黑木耳野生菌株间遗传多样性优于栽培菌株。ISSR和ITS两种方法联合使用可得到较好结果。

花椰菜自交不亲和性的分子标记研究

运用随机扩增多态性DNA(RAPD)和inter简单重复序列(ISSR)等分子标记技术,分别对5组花椰菜自交不亲和系和对应的自交亲和系的基因组进行指纹差异分析.采用10个10mer随机引物和5个ISSR引物进行PCR扩增,结果表明,扩增片段分子量在0.3～5kb之间,指纹图谱的稳定性和重复性较好.经过3次以上重复发现,ISSR4引物扩增图谱中,自交亲和系比不亲和系多扩增出3800bp片段;ISSR6引物扩增图谱中,除第3组外,不亲和系比亲和系多扩增出1100bp片段.结果表明,花椰菜自交不亲和系与自交系基因组DNA之间存在差异,扩增出的差异片段与花椰菜自交不亲和性相关,并可作为自交不亲和系和自交亲和系育种筛选的分子标记.初步探讨了花椰菜自交不亲和性的遗传机制及RAPD和ISSR技术在自交不亲和系选育过程中的应用前景.

高羊茅单株耐热性相关分子标记的筛选及其与越夏性的关系研究

筛选与高羊茅单株耐热性和越夏性相关的分子标记有利于建立高效育种体系。以来自于耐热性不同的12个高羊茅种质资源的216个单株为耐热性分子标记筛选的基础群体,在人工高温(40℃/35℃,昼/夜各12h)和夏季田间自然条件下分别进行了耐热性和越夏性鉴定。运用简单重复序列区间(inter-simple sequence repeat,ISSR)和随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphism DNA,RAPD)分子标记技术,采用改良的集团分离分析法(modified bulked segregant analysis,BSA),从800个RAPD和100个ISSR分子标记中筛选与耐热性相关分子标记,并研究其与单株越夏性的关系。结果表明,单株的耐热性与越夏性的相关程度较低(决定系数为3.4%);引物351扩增的750bp条带(351-T750)与耐热性显著相关,而引物138扩增的950bp条带(138-T950)则与耐热性和越夏性均显著相关。可以推论,耐热性强和/或越夏性强单株材料需要分别在人工高温和夏季田间自然条件下加以鉴定筛选;351-T750可应用于耐热性强单株的辅助选择,而138-T950则可以用于耐热性强与越夏性强单株的辅助选择。

龟峰山古杜鹃群落遗传多样性的ISSR研究

采用简单序列重复区间扩增多态性分子标记(Inter-simple sequence repeat,ISSR)技术,对龟峰山3个野生杜鹃(Rhododendron simsii Planch.)居群共23个种质材料进行了遗传多样性分析与评价。运用40条ISSR引物共筛选出7条扩增条带清晰、重复性好和多态性高的引物;筛选出来的7条ISSR引物共扩增出79条清晰的条带,其中多态性条带有74条,平均多态性位点比率为93.67%,等位基因数Na和有效等位基因数Ne分别为1.962 0和1.555 4,奈氏基因多样性指数h为0.330 8,香农氏信息指数I为0.499 0,表明龟峰山古杜鹃群落具有较高的遗传多样性,其中Rho-M和Rho-H两个居群之间的遗传距离小至0.069 8,亦即这两个居群之间的分化最小。试验从分子层面对古杜鹃的遗传多样性分析将对龟峰山古杜鹃种质资源的评价、保存以及杜鹃新品种的选育提供理论支撑。

短葶山麦冬遗传多样性的ISSR标记研究

利用ISSR分子标记对47种短葶山麦冬种质资源进行遗传多样性分析,18条引物共扩增出131个位点,多态性位点为83个,占63.4%。通过UPGMA聚类分析,47份短葶山麦冬种质分为四大类,遗传相似系数（GS）变化范围在0.64~0.98之间,其中莆田仙游的野生品种为一类,与地方品种间遗传差异最大。聚类分析的结果显示短葶山麦冬的亲缘关系与地理分布的相关性不显著。

辐射诱变小兰屿蝴蝶兰叶片生长与表型差异品种间ISSR分析

使用60Co-γ射线对小兰屿蝴蝶兰进行辐射处理,分别对单唇瓣、三唇瓣品种采用15 Gy和20 Gy剂量的处理,采用简单重复序列区间扩增多态(ISSR)分子标记技术对经辐射处理的小兰屿蝴蝶兰材料进行遗传多样性和亲缘关系分析.筛选出8条引物,共扩增出89条清晰的谱带,其中72条表现出多态性,多态比例为80.9%.单唇瓣品种之间遗传相似范围在0.54~0.97,三唇瓣品种之间遗传相似范围在0.54~0.91,说明辐射突变品种之间有丰富的遗传多态性.单唇瓣小兰屿蝴蝶兰经过辐射后,在遗传距离L=0.65处可分为4组,三唇瓣小兰屿蝴蝶兰经过辐射后,在遗传距离L=0.72处可分为7组.观察生长表型发现:经辐射处理的小兰屿蝴蝶兰出现生长快速表型,部分经辐射处理的单唇瓣株系生长率比对照组更高,而经辐射处理的三唇瓣株系生长率普遍比对照组高.非加权组平均法(UPGMA)聚类分析表明:小兰屿蝴蝶兰经过辐射诱变后有不同程度的突变,突变程度最大的品种在遗传距离图谱上自成一支.以上结果为培育优质蝴蝶兰品种奠定了材料基础.

采用ISSR和SRAP综合分析灰树花的遗传多样性

通过菌丝拮抗实验观察灰树花(Grifola frondosa)菌株间拮抗反应及其类型和程度,采用简单序列重复区间(inter-simple sequence repeat,ISSR)和序列相关扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)分子标记对灰树花基因组DNA进行PCR扩增,对42株灰树花的遗传多样性进行综合分析。结果表明:拮抗实验将42株灰树花分为17组;筛选出的14条ISSR和11对SRAP引物分别扩增出369条和219条清晰条带,多态性条带平均比率分别为84.01%和81.28%;ISSR和SRAP两种分子标记的综合聚类分析结果较单独分析更准确,当遗传相似系数为0.779时,可将42株灰树花划分为6大类群,表明本研究中选取的42株灰树花菌株的遗传多样性丰富,为杂交育种的亲本选择提供了分子水平的依据。

基于ISSR数据探讨节茎曲柄藓(Campylopus umbellatus(Arn.) Paris)遗传多样性和居群遗传结构

选用简单序列重复区间扩增多态性(ISSR)分子标记,对分布于浙江清凉峰国家级自然保护区顺溪坞和凉源、浙江台州临海天台山、浙江舟山嵊泗列岛、江苏苏州天平山、广西上思十万大山、台湾宜兰县马告生态公园和云南西双版纳纳板河流域国家自然保护区8个自然居群的40份节茎曲柄藓(Campylopus umbellatus(Arn.) Par.)的遗传多样性进行了研究.应用筛选出的12条引物,共扩增出172条清晰、重复性高的条带.使用POPGENE 3.2分析发现:其中158条条带的多态性位点百分率(PPB)为91.86%,根井正利基因多样性指数(H)为0.292 2,香农-维纳多样性指数(I)为0.445 9,说明节茎曲柄藓居群遗传多样性水平较高.8个居群的遗传分化系数(G_(st))为0.634 6,居群间的基因流(N_m)为0.287 9,63.33%的遗传变异存在于居群间,36.67%的遗传变异存在于居群内,说明节茎曲柄藓居群间的遗传分化明显.基于ISSR数据的聚类分析表明:以遗传距离65为分组阈值,8个居群可被分为6组,节茎曲柄藓居群间的遗传分化主要由地理因素造成,居群内的遗传分化可能与生境的异质性有关.