基于ISSR标记的航天香蕉新材料的遗传特异性

随着航天事业的发展,将传统的育种技术与航天诱变技术相结合实现育种目标的方法已经得到育种专家的广泛认可。福建香蕉产业受到病害、寒害和风害的威胁,以及外来或进口香蕉的冲击,种植规模正面临着萎缩的处境,使香蕉新品种的选育成为香蕉产业研究亟需解决的重要课题。本研究前期以巴西蕉为母本,在航天空间诱变的基础上,经过连续栽培、筛选和观察,选育出生物学和形态学特征差异明显的2份材料。为鉴定自主选育的以上2份航天香蕉材料的遗传特异性,本研究采用ISSR分子标记技术,从30条引物中筛选出2条多态性好的引物,对2份航天香蕉种质和18份现有香蕉种质进行分析。结果表明:筛选的2条引物共扩增出17条清晰的DNA条带,其中多态性条带13条,占总条带数的76.47%,在DNA分子水平上显示出较高的多态位点和丰富的遗传多样性。凝胶电泳结果显示,结合ISSR引物UBC881和UBC847,2份航天香蕉材料均存在特异性扩增条带,可区别于其他18份香蕉种质。聚类分析结果显示,20份香蕉种质材料间的遗传相似性系数介于0.545~1.000之间,平均值为0.905;在遗传相似性系数为0.960时,所选育的2份航天香蕉材料之间,2份航天香蕉材料与母本之间,以及2份航天香蕉材料与其他17份香蕉种质之间均有明显的遗传差异。本研究结果为航天香蕉新品种的选育和鉴定提供依据。

中国南瓜海南农家品种间的遗传特异性分析和DNA指纹图谱构建

在收集中国南瓜海南农家品种的基础上,应用ISSR和SRAP标记技术对28份海南农家品种间的遗传特异性进行了分析,并构建指纹图谱,为中国南瓜海南农家品种鉴定、评价、保护和利用提供科学依据。结果表明,所供试的品种间存在显著的遗传特异性,具有特殊的遗传基础或背景,所筛选的6个ISSR引物和11对SRAP引物共产生了10个特异标记和11条唯一缺失带;应用ISSR引物组合UBC807/UBC814/UBC844/UBC868和UBC808/UBC814/UBC844/UBC868,以及SRAP引物组合Me1/Em2+Me1/Em10+Me2/Em3和Me1/Em1+Me1/Em10+Me8/Em3分别绘制了4个28份中国南瓜海南农家品种的DNA指纹图谱,所构建的DNA指纹图谱直观、简单。ISSR标记和SRAP标记技术可有效应用于中国南瓜海南农家品种DNA指纹图谱的构建和遗传特异性鉴定。

栀子优良无性系‘分关1号’遗传特异性分析

‘分关1号’(Gardenia jasminoides Ellis‘Fenguan1’)是从栀子(Gardenia jasminoides Ellis)优良变异材料中选育出的优良无性系,具有产量高、适应强、抗干旱、耐瘠薄等优良特性,其果实中栀子苷等活性成分含量高,已在福建省福鼎市的高山荒山劣质地大面积种植。这些优良特性是否与其发生核苷酸序列变异,而与本属其他植物在遗传存在差异有关,尚未明确。本研究收集‘分关1号’、狭叶栀子(Gardenia stenophylla)、海南栀子(Gardenia hainanensis)、大黄栀子(Gardenia sootepensis)等材料,提取DNA,对ITS序列(ITS-P5ITS-u4)进行PCR扩增,Sanger测序法检测样本的蛋白表达和突变基因,获得ITS序列,并从GenBank数据库中下载其他栀子的ITS序列信息。利用MEGA7.0软件对序列进行分析比对,计算遗传距离、构建系统发育树,对ITS2的二级结构进行预测。结果表明,栀子属ITS序列平均长度为646 bp,序列较短,利于栀子属鉴定;遗传距离分析和NJ系统发育树均表明‘分关1号’与栀子遗传距离最近;两者之间存在3个变异位点差异,变异率为0.4%,差异较小;其具有独特的茎环的数目和螺旋环的长度;与同属其他植物遗传距离较远,二级结构具有显著差异。‘分关1号’的药用含量和品质较优,栀子属其他种的药用成分含量各不相同,有待进一步开发利用。基于‘分关1号’优良的生长优势、药用品质与产量,合理利用山地资源有利于推动栀子产业的发展。

中国大豆育成品种群体遗传结构分化和亚群特异性分析

【目的】研究中国大豆育成品种总群体的遗传结构分化及其地理生态亚群和育成时期亚群的遗传多样性、特异性及其相互关系,为中国大豆育种主干亲本遴选提供遗传背景依据。【方法】从1923-2005年育成的1300个品种中抽选378份中国大豆育成品种组成代表性样本,选用大豆核基因组64个SSR标记,采用Structure Version2.2软件,进行群体遗传结构分析、亚群体分化分析和遗传多样性与遗传特异性分析。【结果】中国大豆育成品种群体由7类血缘组成,遗传上明显分化为不同的地理生态亚群和育成时期亚群,各有其不同的血缘构成特点;各地理生态亚群具有其特有、特缺和互补等位变异,体现了其遗传来源的相对生态特异性;随着品种育成时期的推进,不同时期有不同血缘的种质加入,各育成时期亚群具有其特有、特缺和互补等位变异,体现了育种发展的特点。中国大豆育成品种群体与中国地方品种群体、中国野生大豆群体相比,其遗传基础因源于有限祖先亲本数的瓶颈效应而相对狭窄;分省亚群中黑龙江、江苏亚群的等位变异数可以向其他亚群提供的补充等位变异数均依次最多,其亲本来源较宽、遗传基础较广。分时期亚群平均等位变异数随着时期的推移各亚群等位变异数增加,遗传多样性程度增高,近期育成品种的遗传基础宽于历史上前期育成的品种。【结论】研究结果证明中国大豆育成品种群体存在遗传结构上的地理生态分化和育成时期分化,因而各亚群具有相对遗传特异性,体现在血缘构成和特有、特缺及互补等位变异上,这构成了未来大豆育种中亚群间种质或基因交流的遗传基础。

亚洲大豆栽培品种遗传多样性、特异性和群体分化研究

【目的】研究亚洲大豆栽培品种地理群体的遗传多样性、特异性和群体分化。【方法】应用大豆基因组64对SSR分子标记技术,对亚洲216份栽培大豆品种遗传变异进行分析。【结果】亚洲大豆栽培品种遗传多样性丰富,地理群体(中国东北、中国黄淮、中国南方、朝鲜半岛、东南亚、南亚)间存在较多互补等位变异数,最多的在中国黄淮与南亚群体间;各地理群体拥有各自特有或特缺的等位变异。亚洲大豆全群SSR标记遗传距离聚类(聚成6类)与地理群体分类间有极显著相关性,地理分群有其相应的遗传基础。亚洲全群由2类血缘组成,分别占中国国内和国外2大类群的绝大部分;地理群体间2类血缘组成的差异明显。国内与国外各群体间以中国南方与东南亚群体间分化最小;国外群以东南亚与朝鲜半岛群体间分化最小;国内群以中国黄淮与中国南方群体分化最小。【结论】亚洲大豆栽培品种地理群体间具有位点和等位变异的特异性,各群体间可以相互补充的位点及其等位变异甚丰富,利用国外栽培品种可以拓宽中国品种的遗传基础。

烤烟种质资源遗传多样性和群体结构及亚群特异性研究

筛选多态性丰富的16对SRAP引物,对不同地理来源的276份烤烟资源的遗传变异进行分析,结果表明:16对SRAP引物共检测出611个等位位点,平均每对引物对38.19个,多态性较高;国外烤烟品种遗传多样性高于国内品种,贵州烤烟品种遗传多样性水平较低;NJ法聚类、PCA分析和STRUCTURE群体结构分析结果相互吻合,证明烤烟是与地理来源和亲缘关系密切相关的资源群,贵州烤烟资源形成了独立的组群,其遗传背景独特;各烤烟群体拥有独立的特有和特缺等位位点,群体间互补等位位点丰富,利用国外品种来拓宽国内烤烟品种的遗传基础最具潜力。

亚洲不同生态区水稻群体遗传多样性与特异性分析

研究不同生态区水稻群体的遗传多样性及其遗传结构分化、群体特异性及其相互关系,为水稻起源及亲本遴选提供遗传基础。选取均匀分布在水稻12条染色体上119对SSR标记,对440个品种进行全基因组扫描,利用PowerMarker 3.25和Structure 2.2进行遗传多样性和群体结构分析。在太湖流域水稻中检测到781个等位基因,平均多态信息含量(PIC)为0.52;在黑龙江水稻中检测到295个等位基因,PIC为0.25;在越南水稻中共检测到370个等位基因,PIC为0.30,这表明越南水稻和黑龙江水稻的多样性低于太湖水稻。特缺等位变异数最多的是黑龙江亚群(132),最少的是太湖亚群(4);特有等位变异数最多的是太湖亚群(284),最少的是黑龙江亚群(25)。从亚群间补充等位变异数来看,其补充等位变异数最多的是太湖亚群对黑龙江亚群的补充(447),最少的是黑龙江亚群对太湖亚群的补充(29)。利用Structure2.2软件将3个地区的440个品种分为7类血缘,发现每个血缘都不是独立的而是相互渗透的。不同生态类型水稻遗传背景既相互融合又相互补充,在品种培育上加以利用可拓宽育种资源。

太湖流域粳稻群体遗传结构分化和亚群特异性分析

目的:研究太湖流域粳稻群体的遗传结构分化以及不同生态亚群的遗传多样性、特异性及其相互关系,为太湖流域亲本遴选提供遗传背景依据。方法:从太湖流域823份地方品种构成的核心种质中筛选出58份品种和36份育成品种构成代表样品,选用均匀分布12条染色体上的91个标记,采用Structure Version2.2软件,对粳稻群体遗传多样性、亚群遗传分化及特异性进行分析。结果:太湖流域粳稻群体由8类血缘组成,遗传上可分为5个生态亚群,每个亚群的血缘构成各不相同。不同的生态亚群中含有各自的特有和特缺等位变异,其中生态型Ⅲ特有等位变异数最多,对其他4个亚群其具有最多的补充等位变异。

中国地方猪种品种特异性遗传标签构建——以莱芜猪为例

我国拥有丰富的地方猪种资源,但地方猪种的保护和开发工作尚任重道远。建立完善可靠的生猪及猪肉产品追踪溯源技术体系对于建设优质安全猪肉品牌极其关键。传统的基于条形码、无线射频技术等的猪肉食品安全追溯技术,很难对从田间到餐桌的猪肉生产、屠宰、加工零售等环节实现全程精确而可靠的追溯。该研究以莱芜猪为例,对35个中外地方品种(中国地方猪种29个,培育品种2个,西方商品品种4个),共986头个体,进行60K芯片扫描判型;利用全基因组关联分析的case-control方法筛选出品种特异遗传位点,再结合主成分分析和邻近法进化树相互印证,构建了莱芜猪的品种特异性遗传标签组合并进行了验证:标签集为100个特异SNP位点,品种鉴别准确率达到100%。该研究所构建的品种特异性遗传标签可以准确地用于猪只个体及其猪肉产品的品种鉴别,为猪肉产品的追踪溯源奠定了坚实的技术基础,对我国地方猪种的品种保护和品牌猪肉深度开发提供了新的技术支撑。

稻瘟病菌群体的分子遗传学研究——由5个亚群体组成的广东省稻瘟病菌群体遗传结构的分析

为了从不同角度和手段来了解稻瘟病菌群体遗传结构的特征 ,笔者利用一种新型的PCR标记SRAP(se quence relatedamplifiedpolymorphism)对广东省 2 0 0 0和 2 0 0 1年度 5个地点的稻瘟病菌亚群体组成的试验群体的遗传结构进行了描述 ;进而计算各个亚群体的宗谱频率和特异性宗谱频率 ,对各个亚群体的遗传多样性和特异性进行了比较分析。从稻作区层面来看 ,本试验群体的遗传结构呈现南北分离、中间交汇的区域性特征 ;粤北稻区的遗传特异性明显地高于粤中稻区和粤南稻区。从供试地点层面来看 ,5个供试亚群体之间的遗传多样性和特异性存在较大的差异 ,即便是同为粤北稻区的乳源县和仁化县、以及粤南稻区的信宜县和廉江县 ,亚群体之间也存在较大的差异。从年份层面看 ,2个年度供试亚群体之间的遗传多样性和特异性极为相似。从生长季层面来看 ,2个生长季节供试亚群体间的遗传多样性和特异性也较相似。试验结果表明 ,以较小地理范围选择和构成的试验群体 ,是从不同角度深入地了解稻瘟病菌群体遗传结构特征的有效途径之一。

稻瘟病菌群体的分子遗传学研究——广东省与江苏省稻瘟病菌群体遗传及致病型结构的比较分析

通过基于SRAP标记的分子指纹分析法对由广东省40个菌株和江苏省42个菌株构成的试验群体进行了遗传结构分析。结果表明,在相似性系数取0.83时,82个供试菌株被分为27个宗谱;其中广东群体16个宗谱,其宗谱频率为59.3%;江苏群体12个宗谱,其宗谱频率为44.4%,由此说明前者比后者的遗传多样性丰富。值得指出的是,在全部27个宗谱中,只有1个宗谱是两个群体共有的,由此推测二者之间存在明显的遗传特异性。另一方面,利用中国、日本和IRRI的三套鉴别品种分别对82个供试菌株进行了致病型结构分析。结果表明,在上述三套鉴别品种上,广东群体分别被划分为16、30和20个小种(致病型),其小种频率分别为40.0%、75.0%和50.0%;而江苏群体则被分为8、23和11个小种,其小种频率分别为19.0%、54.8%和26.2%。由此说明广东群体的致病型多样性也比江苏群体的丰富;在两个群体之间致病型多样性与遗传结构多样性存在相关关系。此外,对两个群体的致病型特异性和优势小种的构成进行了比较分析。结果显示,在两个群体之间存在高度的致病型特异性;优势小种的构成亦存在分明的差别。由此说明在两个群体之间致病型特异性与遗传结构特异性也是密切相关的。本研究的结果再一次说明,在进行有关病原菌群体的分子遗传学研究时,应该分别从遗传宗谱和致?

香石竹枯萎病及其病原菌基于rDNA的遗传分析

随着栽培年限的延长,昆明地区香石竹栽培中的枯萎病害发生日愈严重。通过田间调查及病原菌分离、鉴定、田间接种确定香石竹枯萎病的病原菌为立枯丝核菌。并以真菌通用ITS引物对所分离的3株病原菌进行PCR扩增,结果表明扩增片段为750bp,测序后去除引物序列长度为505bp,所分离3株立枯丝核菌的序列完全一致,该序列与马铃薯、西红柿、水稻、棉花立枯丝核菌的同源性在85%以上,表明所分离于香石竹枯萎病的3个病原菌为立枯丝核菌。利用DNAMAN4.0进行系统进化树分析,表明分离菌株与大麦、四季豆、马铃薯、西红柿、水稻、棉花等的立枯丝核菌归为一类,而落叶松、柠檬、青椒、剑兰、苹果、咖啡等的立枯丝核菌为另一类。在前茬作物交配类型无法确定的情况下,前茬作物的致病菌不仅存在交叉感染的可能,同时还可能产生新的变异类型。因此,在香石竹栽培过程中,应尽量避免在前茬作物为遗传学上相对较近的作物栽培土壤中种植。

昌黎产区酒类酒球菌（Oenococcus oeni）的遗传多样性及系统发育分析

对我国昌黎产区5家具有代表性酒庄进行酒类酒球菌(Oenococcus oeni)菌株的分离,采用Species-specific聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)鉴定O. oeni,运用荧光标记扩增片段长度多态性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)技术进行分子遗传学研究。结果表明:在分离具有表型差异的226株葡萄酒乳酸菌中,通过Species-specific PCR,鉴定出222株O. oeni。对分离的O. oeni菌株进行荧光标记AFLP分析,结果显示,经筛选的荧光标记选择性扩增引物可将222株O. oeni分为221个AFLP遗传型,其相似性系数在74%~98%。在81.7%的相似性水平上,分离菌株存在2个主要的进化类群。分离自同一酒庄的O. oeni菌株种群形成了独特的簇群结构,呈现出遗传发育和分离起源的典型特异性关系,证实了O. oeni资源是葡萄酒"风土"的重要组成之一。本研究证实了昌黎产区存在丰富的O. oeni资源,且不同酒庄分离的O. oeni菌株种群呈现出遗传特异性,这为开发我国具有地域特色的O. oeni资源提供了技术和理论支持。

江苏与云南稻瘟病菌群体遗传结构多样性比较

利用10对SRAP引物对来自江苏和云南的共82个稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)菌株构成的试验群体进行了遗传结构分析,并进一步分别对2省的群体遗传结构进行详细的比较研究。试验结果表明,82个供试菌株在相似性系数为0.83时共被划出28个遗传宗谱;其中江苏群体分布于其中的13个宗谱,其宗谱频率和遗传多样性指数分别为31%和0.74。云南群体则分布于其余的15个宗谱,其宗谱频率和遗传多样性指数依次为37.5%和0.89。由此可见,江苏群体的遗传多样性远不及云南群体的丰富。值得关注的是,在28个宗谱中并没有一个宗谱是由2个群体共同组成的。由此推测,江苏与云南2个群体之间存在显著的遗传特异性或异质性。换言之,从两个群体的进化的角度来说,它们是2个相互独立进化而来的群体。这就意味着,在两省之间开展抗性育种以及品种交流等具有很大的潜力。

卵巢癌实体瘤染色体畸变分析

目的 :观察卵巢癌实体瘤组织中染色体畸变 ,探索卵巢癌细胞遗传学特异性。方法 :卵巢癌患者肿瘤组织 ,经秋水仙素 3 7℃作用 2 h,两次低渗获得中期分裂相 ,G显带观察。结果 :19例卵巢癌标本中染色体畸变常涉及的染色体有 1,2 ,3 ,5 ,6,7,11,14,17,2 0 ,2 1,X等染色体和多种畸变形式。结论 :小样本卵巢癌实体瘤组织中 ,染色体畸变常发生在一些特定染色体 。

中国栽培及野生大豆的遗传多样性、地理分化和演化关系研究

栽培大豆的起源和演化是大豆生物学和农学基础研究的重要命题之一.本研究选用60对细胞核SSR标记(nuSSR)和11对叶绿体SSR(cpSSR)标记,在检测由393份地方品种和196份野生材料组成的全国代表性样本的细胞核、叶绿体基因组变异的基础上,分析了栽培、野生地理生态群体间的遗传演化关系.结果表明:(ⅰ)野生群体核、质遗传多样性都明显大于栽培群体,核、质等位变异数分别为1067:980和57:44个;栽培大豆980个核等位变异中有377个(38.5%)为驯化后新生等位变异,44个质等位变异中出现了7个(15.9%)新生等位变异.(ⅱ)栽培生态类群中,以南方3个地理生态类群(中南、华南、西南)遗传多样性较高;野生生态类群中以长江中下游野生类群遗传多样性较高.(ⅲ)从分子方差分析、遗传聚类与地理类群间关联分析及群体特有等位变异三方面证实我国栽培、野生大豆地理生态分化有其遗传分化的基础.(ⅳ)以材料为单位的聚类结果表明与栽培大豆近缘的野生材料大多来自长江中下游及西南-中南野生地理类群;进一步分析地理群体间的遗传距离,并作UPGMA聚类,发现各栽培地理类群与长江中下游野生大豆群体的遗传距离一致,小于与包括本区在内的其他野生群体的距离,结合该区野生群体特有的cpDNA等位变异NTCP10-117在所有栽培生态类群中都有分布的现象,推论在南方野生群体中的长江中下游野生祖先可能是栽培大豆共同的野生祖先.