PLUG引物和IT引物在顶芒山羊草分子标记建立中的通用性分析

分子标记是检测和追踪小麦背景中近缘物种染色体的重要手段。依据禾本科物种基因共线性原则,基于基因序列设计的引物在不同物种中可能具有通用性。本研究对水稻PLUG引物和簇毛麦IT引物在顶芒山羊草中的通用性进行了分析,并建立了顶芒山羊草染色体特异IT标记。供试的397对PLUG引物和841对IT引物对小麦-顶芒山羊草双二倍体与中国春的扩增结果显示,377对(95.0%)PLUG引物和593对(70.5%)IT引物可以在供试材料中扩增出清晰条带。因此,PLUG引物在顶芒山羊草中的通用性优于IT引物。相比小麦对照,PLUG引物和IT引物能在小麦-顶芒山羊草双二倍体中扩增出多态性条带的引物数分别有17对和5对,分别占供试PLUG引物和IT引物的4.3%和0.6%。利用获得的IT多态性引物对一套小麦-顶芒山羊草附加系和一套小麦-卵穗山羊草附加系进行扩增,结果发现仅引物CINAU1060、CINAU1465和CINAU1517能在相应附加系中扩增出大小分别约为300、480bp和320bp的多态性标记,为小麦背景中顶芒山羊草染色质的鉴定提供了新的检测手段。然而,本研究中IT引物建立顶芒山羊草分子标记的比率仅为0.4%,低于我们之前用PLUG引物建立顶芒山羊草分子标记的比率(8.9%)。

智利大麦2H^(ch)、4H^(ch)和5H^(ch)染色体特异分子标记的建立

智利大麦(Hordeum chilense)是小麦育种优异基因的潜在来源。为建立用于小麦-智利大麦远缘杂交的智利大麦染色体特异分子标记,本研究利用477对PLUG引物和706对IT引物对中国春和中国春-智利大麦双二倍体进行筛选,结果发现,309对PLUG引物和670对IT引物可以扩增出清晰条带,分别占总引物的64.8%和94.9%,其中98对PLUG引物和37对IT引物可在中国春和中国春-智利大麦双二倍体中扩增出多态性条带。进而利用中国春-智利大麦附加系对这些多态性条带进行染色体定位,结果显示,分别有2、16、20对PLUG引物和2、4、9对IT引物可在智利大麦2H^(ch)、4H^(ch)、5H^(ch)染色体上扩增出特异多态性标记,另有引物CINAU1217可同时在智利大麦的2H^(ch)、4H^(ch)和5H^(ch)染色体上扩增出多态性条带,引物CINAU1187可同时在智利大麦的4H^(ch)和5H^(ch)染色体上扩增出多态性条带。综上,本研究共建立智利大麦染色体特异分子标记55个。为了验证上述标记的实用性,用上述分子标记对相应附加系与小麦杂交后代进行检测,结果发现,上述分子标记均可用于检测小麦背景中的智利大麦染色体,为智利大麦染色质追踪提供了新的检测方法。