蔷薇科SSR引物在云南栘[木衣]中的通用性分析

【目的】探究蔷薇科植物的SSR引物在云南栘[木衣]中的通用性,以便快速获得在云南栘[木衣]可以通用的SSR标记。【方法】以云南省瑞丽市、梁河县、陇川县和芒市4个天然居群的云南栘[木衣]为试验材料,利用100对李、梨、苹果、枇杷和Malacomeles denticulata等蔷薇科植物的SSR引物对云南栘[木衣]进行PCR扩增,从中筛选出具有多态性的SSR引物,并对云南栘[木衣]进行遗传多样性分析和聚类分析。【结果】在100对蔷薇科植物的SSR引物中有52对SSR引物在云南栘[木衣]中扩增出了目标产物条带,其中有42对SSR引物扩增出多态性条带,多态性引物所占比例为80.77%。4个云南栘[木衣]天然居群的多态位点比例、Shannon’s指数、Nei’s遗传多样性、观测等位基因数和有效等位基因数的均值分别为32.65%,0.191 7,0.131 1,1.326 5和1.232 4,其中瑞丽居群的以上多样性指数依次为40%,0.224 3,0.150 9,1.400 0和1.257 7,明显高于其他居群,表明其具有较高的遗传多样性,可能具有较为丰富的遗传变异。聚类分析结果表明,4个居群的云南栘[木衣]可分为2大类群,其中瑞丽、陇川和芒市居群聚为一类,梁河居群单独聚为一类,分类结果与地理区域分布情况一致。【结论】蔷薇科植物的SSR引物在云南栘[木衣]中具有较好的通用性,这些SSR为后续云南栘[木衣]及其近缘种进行种质资源鉴定和遗传多样性分析等研究提供了可用的标记。

开发SSR引物方法之研究动态

SSR标记是一种基于DNA长度多态性的分子标记技术,是进行群体遗传结构分析、构建遗传连锁图谱非常有效的工具。由于SSR标记是特异引物标记,必须在知道某个物种DNA序列的前提下,才能设计引物进行PCR扩增,故而存在一个引物开发的问题。从SSR标记的发展历程来看,开发SSR引物的方法有经典的构建与筛选基因组文库的方法、微卫星富集法、省略筛库法和数据库搜索法等四种。综述了这4种方法的操作流程及其在实际应用中的优缺点,并对近年来SSR引物在相近的物种间转移使用的情况作了介绍。

中国玉米新品种DNA指纹库建立系列研究 Ⅲ.多重PCR技术在玉米SSR引物扩增中的应用

根据21对玉米SSR引物扩增片段大小范围组成不同的引物组合进行多重PCR反应的研究。在与单一PCR相同的反应条件下,47个两重PCR组合出现5种不同的扩增情况,其中30个组合扩增正常;10个三重PCR组合中有9个组合扩增正常;两个四重PCR组合中有1个扩增正常,这些筛选出的正常扩增的组合可应用于今后玉米DNA指纹库构建研究中。研究表明,应用与单一PCR完全相同的反应条件,大部分能够获得正常扩增的多重PCR组合,在此基础上提出了简化的多重PCR优化程序。

利用SSR引物分析西藏青稞种质资源的遗传多样性

为了评价西藏青稞种质资源的遗传多样性,用260对SSR引物对来自青藏高原主要农区的75份青稞育成品种、17份野生大麦、39份青稞地方品种和44份国外大麦材料的遗传多样性进行了分析。结果表明,从260对SSR引物中筛选出23对多态性高的引物,占筛选引物的8.1%。23对SSR引物在西藏野生大麦中共扩增出稳定、清晰的条带92条,多态性条带为81条,其比例为88.04%;在西藏青稞地方品种中共扩增出稳定、清晰的条带89条,多态性条带为78条,其比例为87.6%;在青稞育成品种中共扩增出稳定、清晰的条带109条,多态性条带98条,其比例为89.9%;在引进材料中共扩增出稳定、清晰的条带64条,多态性条带53条,其比例为82.8%。遗传多样性分析结果为青稞育成品种(0.9882)>西藏野生大麦(0.8033)>西藏青稞地方品种(0.5820)>国外大麦材料(0.4218)。聚类与主坐标分析表明,实验材料可以清楚的分为4类,西藏野生大麦分在两个类群,西藏青稞地方品种分在两个类群,引进大麦材料分在一个类群,青稞育成品种分在四个类群。同一来源地区的青稞育成品种遗传基础较为狭窄,不同地区间的青稞育成品种遗传差异较大。以上结果说明,在西藏青稞新品种选育和遗传改良中,在发掘和利用西藏野生大麦资源、西藏青稞地方品种资源的同时,更应该加强不同地区青稞育成品种资源的交换和配合使用。

利用SSR引物通用性分析杨柳科树种遗传多样性

利用SSR引物的种间通用性,本研究分别从杨属和柳属中各随机筛选出10对SSR引物,对17个杨树品种和20个柳树品种的遗传关系进行了分析。结果表明,18对引物在杨树品种有扩增,共扩增出155条多态性谱带,多态性比率为93.4%,平均每对引物扩增出8.6条谱带;16对引物对在柳树品种有扩增,共扩增出120条多态性谱带,多态性比率为91.6%,平均每对引物扩增出7.5条谱带。筛选出了14对杨柳树通用引物,14对通用引物可以将37个供试材料分成两大类,一类为杨树树种,一类为柳树树种,与传统的植物学分类相符。

广西药用野生稻遗传多样性分析及SSR引物数量对遗传多样性结果的影响研究

采用25对SSR分子标记,对广西境内采集的1610份药用野生稻材料进行遗传多样性和聚类分析,其中检测到等位变异181个,有效等位基因数Ae范围为1.0094(RM240)~2.2674(RM488),平均值为1.3568;期望杂合度He范围为0.0093(RM240)~0.5591(RM448),平均值为0.2112;Shannon多样性指数I在0.0393~0.9296之间变动,平均值为0.3624。数据表明,广西药用野生稻遗传多样性较为丰富,12个药用野生稻地理居群按遗传多样性指数大小排序为:梧州-3>南宁-1>梧州-2>梧州-1>南宁-2>玉林-2>贵港-2>梧州-4>玉林-3>玉林-1>贺州>贵港-1,其中指数高的居群均分布于梧州市和南宁市两地,因此确定了这两地为广西药用野生稻的遗传多样性中心。通过不同数量的SSR引物对药用野生稻材料间相似系数矩阵进行相关性测验,结果显示当引物按照PIC值降序排列时,10对引物即达到较好聚类效果,升序排列时,21对引物即达到较好聚类效果。研究表明,在进行药用野生稻大居群聚类分析时,SSR引物适宜数量应多于21对,最低不得少于10对。

不结球白菜SSR引物的高效开发及其通用性研究

利用改进的ISSR-PCR分离不结球白菜基因组微卫星,进行两步PCR,分别设计出SSR两端引物IP2和IP3(即SSR引物对),SSR引物产率为12%,明显高于传统方法。不结球白菜SSR序列以(GA)n为主,占70%。将69对SSR引物用于芸苔属其它8种作物的扩增,97%引物有显著扩增,扩增率最高的为四倍体白菜和甘蓝(85.5%),最低的为青花菜(49.3%)。10对为通用引物,在所检测的8种作物中片段大小一致,其余的扩增片段和数目差异较大,表现出较为丰富的多态性。尤其是在C基因组的甘蓝和花椰菜上,最多可检测到5个位点,表明运用ISSR-PCR开发出的引物多态性较高。

利用苹果SSR引物分析山楂属植物遗传关系

SSR引物在不同物种间具有通用性,从141对苹果属(Malus spp.)SSR引物中筛选出10对适合于山楂属(Crataegus spp.)植物的SSR引物,并对8个种37份山楂种质资源的遗传关系进行了分析。10对SSR引物共检测到91个多态性谱带,每个位点的等位基因数为3～13个,平均为9.1个。位点杂合度为0.432～0.790,平均为0.688。10对SSR引物可以将20份山楂资源区分开,17份不能区分的资源分为3组,第1组为3个伏山楂品种,第2组和第3组分别包括大果山楂的2个和12个品种。基于SSR标记构建的聚类树状图将供试37份山楂资源分成2个类群,第1类群包括6个山楂野生种,第2类群包括供试的所有伏山楂、山楂和大果山楂资源。该聚类结果与传统形态学分类一致。

ISSR-PCR和链亲和素磁珠吸附法开发白菜SSR引物

分别利用ISSR-PCR和链亲和素磁珠吸附法分离白菜基因组微卫星,共得到41对SSR引物。ISSR-PCR法运用巢式PCR,分别设计微卫星两侧引物IP2和IP3,SSR引物得率为12%。磁珠吸附法首先利用生物素标记的SSR探针与文库杂交,链亲和素磁珠吸附富集含SSR的片段。然后用接头引物扩增,克隆。根据测序结果,设计SSR两侧引物PL和PR,引物得率为9.6%。

羽叶金合欢的DNA提取和SSR引物筛选

利用SSR分子标记对羽叶金合欢(Acaciapennata)的野生种和栽培种进行了分析,利用改良的CTAB方法优化了其总DNA的提取方法,并优化了PCR扩增条件。从已有的金合欢属植物的82对SSR引物中筛选出多态性高,稳定性好的12对引物作为羽叶金合欢的SSR分析引物,为进一步对其进行遗传多样性研究提供了依据。

柳杉SSR引物的筛选及反应体系的优化

利用正交设计方法对柳杉SSR反应体系中的Mg2+、DNA模板、聚合酶、dNTP、引物等5个反应因子进行了优化,同时对反应程序中的退火温度进行筛选。结果表明:(1)柳杉10μL的SSR反应体系的最优条件为Mg2+浓度2.0 mmol/L、4种dNTP浓度均为0.15 mmol/L、正反引物均为0.3μmol/L、Taq聚合酶为0.5μmol/min、DNA模板为20 ng;(2)从柳杉属植物的106对SSR引物中筛选出了多态性高,稳定性好的26对引物;(3)优化了筛选出的26对引物的退火温度。

广西野生大豆种质资源SSR引物筛选

【目的】筛选出多态性丰富的分子标记引物,为进一步研究广西野生大豆种质资源遗传多样性提供参考。【方法】运用SSR分子标记技术,选择60对核心SSR引物,对22份不同时期收集的广西野生大豆种质资源进行多样性分析,以筛选多态性引物。【结果】60对核心引物的等位变异数为1.0～8.0个,平均为3.5个,有23个位点表现出良好的多态性、等位变异超过4个;不同连锁群上SSR位点等位变异有所不同,变化范围为1.67～5.00个,其中J连锁群等位变异最低,平均为1.67个;B2和H连锁群等位变异最高,平均为5.00个。【结论】筛选的23对多态性丰富的SSR引物适合用于广西野生大豆遗传多样性分析。

尾叶桉杂种子代DNA提取和SSR引物筛选

以SSR分子标记法分析尾叶桉(Eucalyptus urophylla)及其杂种间关系,采用改良CTAB法提取总DNA,同时优化提取方法和PCR扩增条件。从文献中选取尾叶桉100对SSR引物中筛选出多态性高、稳定性好的17对引物作为实验尾叶桉杂种材料的SSR分析引物,为进一步对其进行遗传多样性和有效基因资源利用研究奠定基础和提供依据。

桑树SSR引物的开发及其多态性分析

利用FIASCO磁珠富集法开发出桑树（Morus alba L.）基因组DNA的SSR位点引物46对,选出38对引物用于8份材料的多态性验证。结果表明,38对SSR引物共扩增出清晰谱带210条,不同引物的扩增条带数1~12条,平均每对引物的扩增带数为5.526 3条;每对引物组合可检测到SSR多样性位点数3~9个,共检测到106个多样性位点;所有位点的平均PIC值为0.645 8;8份供试材料在SSR水平上表现出明显的多态性差异,其中野生品种葫芦桑和岩桑聚为Ⅰ组,遗传距离为0.746 0,栽培品种垂桑、荷叶白、剑持、新一之濑、伦教40、鸡桑聚为Ⅱ组,剑持与荷叶白遗传距离最近（0.169 5）,亲缘关系最近,葫芦桑和岩桑与荷叶白的亲缘关系最远。

红刺玫DNA提取及SSR引物筛选

本文通过两种方法提取红刺玫的基因组DNA,结果表明最适合的方法为磁珠法提取。以红刺玫基因组DNA为模板,优化SSR反应体系并确定反应条件,从22对SSR引物中筛选出扩增性强和稳定性好的有用引物12对;以有用引物进一步对红刺玫月季植物进行SSR,5对引物具有多态性,百分率为67～100%。该研究结果为红刺玫和月季亲缘关系分析、杂交亲本选择、以及杂交品系的鉴定奠定基础。

兼性无融合生殖龙须草SSR引物开发及杂交后代的检测

以来自中国5个省份12个居群的龙须草为材料,通过锚定PCR开发复合SSR引物、数据库检索和近缘物种SSR引物的引用等3种方法开发龙须草的SSR引物。结果显示:在锚定PCR开发复合SSR位点所设计的33对引物中筛选到有效扩增引物13对,表现多态性的引物有6对;利用基因特异序列法得到多态性引物3个;所用18条同源物种引物中有83%的SSR引物在供试的12个龙须草居群中都有清晰的SSR条带,其中56%的引物表现出多态性。3种方法在龙须草12个居群中共筛选得到了19对多态性引物,多态性比率约为73%。利用筛选得到的SSR多态性引物对来自2个居群的杂交F1代进行检测,鉴别出只有母本带型的无融合生殖后代和具有双亲带型的杂交后代,在子代中还出现偏父本带型、亲本缺失带型和变异带型等,证明所开发的SSR引物可以揭示龙须草生殖方式的复杂性,适用于龙须草遗传分析及亲缘关系鉴定。

基于NYT 1433-2014中48对SSR引物的94份杂交稻亲本DNA分子数字指纹库研究

建立方法简便、分辨率高的水稻品种遗传多态性和真实性鉴定的分子指纹技术对于指导水稻育种和规范种子市场都具有重要意义。农业部颁布的水稻品种鉴定技术规程行业新标准是基于35个不同遗传特点的代表性水稻品种建立的SSR分子标记技术规程。本研究根据该标准方法,对94份杂交水稻亲本材料的遗传多态性和特异性进行了比较分析,结果表明,供试品种间至少具有3对以上引物扩增的DNA片段差异,即利用该标准能很好地区分供试杂交水稻亲本的遗传差异。对新标准中48对推荐引物的比较与分析表明,46对引物扩增的DNA片段多态性较高,而RM176和RM551两对引物扩增带多态性较低,因此在其染色体的其他位点可进一步研究多态性更高的分子标记。与标准中35个水稻品种的指纹库进行比较,发现了16个新的等位变异,这些位点可作为标准指纹库的信息补充,丰富标准库中的遗传信息。对94个杂交水稻亲本的分子指纹比较分析,发现23个亲本材料具有特异性分子标记,这些特异分子标记可应用于杂交组合的真实性以及杂交种子纯度的分子鉴定。根据供试亲本的数字分子指纹,构建了87个不育系与7个父本杂交的虚拟组合数字分子指纹库以及虚拟组合的真实性和纯度快速鉴定的特异数字分子标记。

95份甘蔗栽培材料的SSR引物筛选及遗传多样性分析

【目的】筛选适用于甘蔗主产区种质资源的SSR核心引物,探究中国主要甘蔗材料的遗传多样性和群体结构,为甘蔗亲本材料的保存、利用、甘蔗分子标记辅助选择提供参考。【方法】利用从68对SSR引物中筛选获得的21对核心引物,对采集到的19个群体共95份甘蔗育种亲本材料进行遗传多样性分析。利用Powermarker V3. 25数据处理软件计算引物的多态性信息量(PIC)。根据SSR分子标记数据,计算19个群体的Nei72遗传距离矩阵。利用Powermarker V3. 25软件,对供试材料基于SSR标记的遗传距离矩阵进行相关性分析。根据遗传距离矩阵,利用Mega6. 06软件分别对19个群体进行基于分子标记的类平均法(unweighted pair group method with arithmetic mean,UPGMA)聚类分析。根据SSR分子标记数据,利用STRUCTURE 2. 4对19个群体的95份供试材料进行群体结构分析。【结果】从已公布的68对SSR引物中,筛选获得21对多态性高、稳定性好、综合表现良好的甘蔗SSR分析引物,21对引物中PIC值最大的是0. 9279,最小值为0. 7855,平均值为0. 8664。21对SSR引物共检测出440个甘蔗DNA条带,其中多态性条带数为422个,扩增的DNA条带范围集中在100～500 bp之间。19个群体的Nei72遗传距离最小的为0. 2024,最大的为0. 7262,平均遗传距离为0. 5779,根据UPGMA聚类图可将19个群体划分为4个亚群。群体结构分析表明,当K值等于6时,ΔK取得最大值,说明19个群体的95份材料可以划分为6个亚群,亚群Ⅰ含有4个群体分别为TZ01、GZ01、TZ02、TZ10,亚群Ⅱ含有2个群体为TZ07、TZ08,亚群Ⅲ为TZ11、GZ06、GZ08,亚群Ⅳ分别为GZ07、GZ03、GZ04、GZ05,亚群Ⅴ分别为TZ04、TZ06、TZ05、TZ03、TZ09,亚群Ⅵ只含有一个群体为GZ02。【结论】21对SSR引物能够很好的区分本研究的各个材料,同时供试材料基因组水平的遗传多样性较丰富,可为上述亲本资源的利用奠定良好的基础,并为今后研究中的亲本选择和组合等方面提供重要参考。

毛白杨多态SSR引物库和种质资源指纹图谱库构建

【目的】针对毛白杨优树种质资源形态学差异小、不易区分等问题,利用多态SSR引物构建优树种质资源指纹图谱,为毛白杨种质资源管理、新品种选育、知识产权保护等提供参考。【方法】本研究以山东冠县毛白杨种质资源库469个优树无性系为对象,从毛白杨SSR多态引物筛选入手,通过荧光SSR引物PCR扩增和毛细管电泳仪检测筛选SSR引物,并构建指纹图谱。【结果】在2 317对SSR引物中,共计得到清晰、特异、多态、稳定扩增的SSR引物406对,这些SSR引物在19条染色体上的分布数量介于3~39对之间,利用BLAST比对分析可将其中389对SSR引物定位到毛果杨基因组,构建了毛白杨优树种质资源多态SSR引物库。应用多态性较高的SSR核心引物,以及特异的SSR辅助引物相结合的技术策略,筛选出25对多态性较高的SSR核心引物,以及13对特异的SSR辅助引物,构建了毛白杨种质资源库内469个优良无性系指纹图谱库,并完成了指纹图谱的QR编码。【结论】本研究成功构建了毛白杨种质资源多态SSR引物库和优树无性系指纹图谱库,对与毛白杨类似的林木种质资源遗传变异研究以及品种鉴定、系谱分析等具有重要意义。

悬钩子属野生种和栽培种资源SSR引物筛选与评价

[目的]分析悬钩子属植物的遗传多样性,研究现存悬钩子SSR引物的通用性。[方法]通过简单重复序列标记(SSR)用12份悬钩子属野生和栽培种类资源对40对引物进行筛选。[结果]共筛选出8对引物对全部12个样品扩增良好,多态性比率为100%,可用于遗传多样性的分析。[结论]该试验筛选的8对引物可为下一步研究提供依据。