石斛兰杂交后代SRAP鉴定与遗传多样性分析

以麝香石斛、檀香石斛及麝香石斛×檀香石斛的100个杂交后代株系为试材,采用SRAP分子标记的方法,研究了杂交后代的真实性及亲本与杂交后代群体的遗传多样性,以期为加速石斛兰新品种的选育提供参考依据。结果表明:综合6对SRAP引物组合的扩增情况,共鉴定出100个杂交后代为真杂种,鉴定效率达100%;6对SRAP引物组合的多态性比例达97.26%,多态性信息含量均值为0.85;由聚类分析可知,92%的杂交后代在亲缘关系上与父本聚为一类;由遗传相似系数分析可知,杂交后代与父本间的遗传相似系数平均值大于母本。综上所述,供试的麝香石斛×檀香石斛杂交后代均为真杂种,且表现为偏父本遗传,SRAP分子标记可作为石斛兰杂交后代早期鉴定的有效手段。

基于SRAP分子标记构建云南旱冬瓜核心种质

【目的】通过对比不同抽样比例构建的旱冬瓜种质子集的有效性和代表性,筛选出旱冬瓜核心种质适宜的构建策略。【方法】以旱冬瓜优树同胞子代为试材,设10%、15%、25%、35%、45%和55%共6个抽样比例,采用Nei’s遗传距离和改进的最小距离逐步取样法取样,采用4个遗传多样性指数分析种质子集对原种质的代表性,通过均值t检验和方差F检验分析种质子集与原种质集变异是否同质,利用相关系数分析种质子集与原种质集的相关性,通过遗传距离比较和聚类分析确认核心种质。【结果】25%抽样比例构建的种质子集的多态位点数、多态位点百分率、观测等位基因数和等位基因保留率与原种质集一致,其余4个评价指数皆显著大于原种质集,均值和方差与原种质的相关系数均接近或者等于1,平均遗传距离较原种质提高16.82%,因此认为在25%抽样比例构建的种质子集能很好地代表原种质。【结论】综合考虑核心种质的有效性、实用性、费用和工作量等,认为25%抽样比例构建的旱冬瓜核心种质能充分代表原种质的遗传多样性。

基于SRAP分子标记的郁金香遗传多样性分析

为探究郁金香(Tulipa gesneriana)种质资源的遗传背景,精准评价和筛选优异种质用于郁金香遗传改良,该研究采用SRAP分子标记分析40个郁金香品种的遗传背景,明晰遗传多样性和亲缘关系。结果表明:在43对SRAP引物中可用于郁金香遗传多样性研究的多态性引物共21对,在40个品种中共扩增出249条清晰稳定的条带,其中多态性条带245条,多态性比率为98.39%。供试的40个品种遗传相似性指数为0.5020~0.8675,遗传多样性参数等位基因数(N*a)、有效等位基因数(N*e)、Nei’s基因多样性指数(H*)、Shannon’s信息指数(I*)和多态性信息含量分别为1.9810、1.5149、0.3042、0.4603和0.3212,供试材料遗传多样性丰富。聚类结果和主坐标分析将40个郁金香品种分为两大类,其中‘Christmas Magical’‘Banja Luka’‘Madame Lefeber’与其他品种亲缘关系较远,在遗传背景上具有一定差异。

番石榴杂交F_(1)代基于SRAP标记的鉴定及果实性状的遗传倾向分析

【目的】通过鉴定番石榴杂交F_(1)代真实性以及探究其果实主要性状的遗传倾向,丰富番石榴遗传规律研究,以期为番石榴杂交育种亲本选配提供参考依据。【方法】以母本红香1号番石榴、父本帝王番石榴及其104个杂交F_(1)代单株为研究材料,应用SRAP分子标记鉴定杂种的真实性,并对亲本与F_(1)代群体遗传多样性、遗传关系和果实品质的遗传倾向进行分析。【结果】利用SRAP标记对杂交F_(1)代群体进行鉴定,真杂种率为98.08%。聚类分析图谱显示,在0.90阈值处可将父母本及杂交F_(1)代群体分为6类;杂交F_(1)代单果质量、果实纵径、横径、果形指数、果心直径、果肉厚度、果实可滴定酸(TA)含量和可溶性固形物(TSS)含量等8个性状都表现为较典型的正态分布,属于由多个基因控制的数量性状;杂交F_(1)代单果质量、果实纵径、横径、果形指数和TSS含量呈增大变异的遗传趋势,果实TA含量呈现趋小变异的遗传趋势;杂交F_(1)代果实6个质量性状果实形状、果面质地、果皮颜色、果肉颜色、果肉质地以及果实香气离散幅度较大,多样性指数较高。6种质量性状受不同的基因控制,其中果实形状、果面质地、果皮颜色、果肉颜色受父本影响较大,果肉质地和果实香气主要受母本影响。【结论】番石榴8个数量性状中,单果质量、果实纵径、横径和果形指数超亲优势明显,表明番石榴果实大小的遗传受加性效应的影响;番石榴6个质量性状中,果实形状、果面质地、果皮颜色、果肉颜色受父本影响较大,果肉质地和果实香气主要受母本影响。

89份香蕉种质资源SRAP分子标记亲缘关系分析

香蕉分类是一个难题,利用形态学特征进行分类已无法满足需要。分子标记技术逐渐被应用到香蕉品种(系)的种群鉴定与分类、亲缘关系分析和遗传多样性研究等方面。本研究采用SRAP分子标记技术对89份香蕉种质资源的亲缘关系进行分析。利用10对正反引物两两组合成100对引物组合,从中筛选出扩增条带易于识别、带型清晰、多态性高的13对SRAP引物,共扩增出170条可辨认条带,平均每对引物扩增13.08条,其中表现出多态性的条带有140条,多态性比率为79.00%。89份香蕉种质资源的相似系数的变化范围在0.241~1.000之间,遗传多样性非常丰富,来源于同一个地方或者来源不同地方的同一类型的野生蕉的相似性系数较高。当相似性系数为0.49时可以将这89份香蕉资源分成六大类,包括香牙蕉、贡蕉和龙牙蕉为主的第一大类(AAA、AA、AAB基因型),粉大蕉、粉蕉和BB类野蕉为主的第二大类(ABB、BB基因型),大蕉、阿宽蕉类野蕉为主的第三大类,以及红花蕉、地涌金莲、蝎尾蕉分别所属的第四、五、六类群。其结果与现行的经典分类结论基本一致,只有部分香蕉种质分类地位有差异,说明用SRAP标记对香蕉种质资源进行分类是可行的。同时,栽培类香牙蕉、贡蕉和龙牙蕉具有相同的祖先,与AA基因型野蕉亲缘关系近,粉蕉、粉大蕉与BB基因型的野蕉亲缘关系较近,不同基因组的香蕉种质资源聚到一起,说明香蕉种质资源的起源影响后代的亲缘关系,单一的分类方法无法将香蕉种质资源完全区分。此外,大蕉与阿宽蕉亲缘关系较近,但是无法分辨大蕉是否含有A和B基因组,因此大蕉基因型和遗传背景有待进一步研究。

基于SRAP标记的三十三份白及种质资源聚类分析及DNA指纹图谱的构建

以白及(BletillastriataRchb.f.)为试材,基于UPGMA法通过13对SRAP引物组合对6个野生居群的33份白及种质资源进行聚类分析并构建DNA指纹图谱,以期为白及品种鉴定和资源收集提供参考依据。结果表明:13对SRAP引物组合共扩增出182条条带(其中有152条为多态性条带),多态性比率为83.52%,平均Shannon’s信息指数(I)和Nei’s基因多样性指数(H)分别为0.4846和0.3243。6个野生居群根据UPGMA聚类,可分为2个支系。我国华南地区广东茂名、广西百色和华中地区湖南张家界3个白及居群聚为一支;西南地区贵州安龙、云南蒙自和四川峨眉山另外3个白及居群聚为另一支。Manteltest检测表明,物种遗传距离和地理距离间存在显著正相关性(r=0.6246;P<0.001)。4对SRAP核心引物组合构建了33份白及品种的DNA指纹图谱。

黄精属植物SRAP分子标记遗传多样性分析

以34份黄精属种质资源(多花黄精、湘黄精、早花黄精、湖北黄精、滇黄精、玉竹)为试材,采用SRAP分子标记技术,研究其遗传多样性,以期为黄精属植物种质鉴别和分子育种提供参考依据。结果表明:筛选了12对SRAP多态性引物,共检测到106个位点,多态性百分率为100.0%,Nei′s基因多样性指数(H)平均值为0.2858,Shannon多样性指数(I)平均值为0.4399,遗传分化系数Gst为0.5360,种质间基因流Nm为0.4328。34份种质间遗传相似系数为0.5000~0.9528,平均值为0.6698。湘黄精和滇黄精种质遗传差异最小,而多花黄精和滇黄精种质遗传差异最大。聚类分析可将34份黄精属种质划分为六大类,多花黄精、湘黄精、早花黄精、湖北黄精、滇黄精、玉竹分别聚为一类。该研究的12对多态性SRAP分子标记能有效鉴别黄精属不同种质,将为黄精属遗传多样性分析、种质鉴定、分子标记辅助育种等提供参考依据。

罂粟种质资源遗传多样性和亲缘关系的SRAP分析

探明罂粟种质资源遗传多样性和亲缘关系,为罂粟遗传育种研究和种质指纹图谱奠定工作基础。利用形态标记和SRAP分子标记两种方法对25份罂粟资源的13个农艺性状进行测定、分析。结果表明:从12对SRAP引物中共筛选出11对多态性明显、条带清晰的引物组合,对25份供试材料基因组DNA分子进行扩增,共扩增出210条谱带,其中多态性条带81条,多态性比率为38.57%。SRAP聚类分析结果表明:25份罂粟材料的遗传相似系数在0.907~0.992,当相似系数在0.936处作切割线,可将25份供试材料分为5个大类和若干亚类。对供试罂粟材料的花色、叶形等农艺性状进行调查分析,当欧式距离为5.0时,可将所有罂粟材料可以分为12个大类和若干亚类。综上分析表明25份罂粟种质资源遗传多样性较丰富,形态标记和SRAP分子聚类可以用于研究罂粟种质资源遗传多样性和亲缘关系分析,研究结果可为罂粟遗传育种研究和种质指纹图谱奠定工作基础。

利用SRAP标记鉴定结球甘蓝‘寒玉20’种子遗传纯度

为鉴定结球甘蓝品种‘寒玉20’种子的遗传纯度,利用SRAP分子标记技术对结球甘蓝‘寒玉20’F1杂种DNA多态性进行分析;对280个随机引物组合进行了检测,共筛选出4个可用于鉴定结球甘蓝‘寒玉20’种子遗传纯度的引物组合;运用这些有效引物组合,对甘蓝的192个单株进行遗传纯度检测,鉴定出此批甘蓝种子纯度约为91.93%。结果表明,SRAP分子标记技术能够在甘蓝基因组中产生较高的多态性位点且重复性好,可作为甘蓝新品种纯度鉴定的有效工具。

基于形态标记与SRAP标记的莱豆种质资源遗传多样性分析

[目的]探明莱豆种质资源遗传多样性和亲缘关系,为莱豆种质资源优良基因深度发掘和新品种选育提供科学依据。[方法]利用形态标记和SRAP分子标记两种方法对22份莱豆资源的26个数量性状和18个质量性状进行测定、分析。[结果]筛选出的28对SRAP引物扩增多态性条带158条,平均多态性比率为77.75%。两种标记方法聚类结果显示,根据莱豆荚果大小可以将22份莱豆资源分为三大类群体。其中,“上横山10-2-6”和“下横山10-3-3”亲缘关系较近,推测可能存在频繁的基因交流。[结论]22份莱豆资源遗传多样性丰富,形态标记和SRAP分子标记两种聚类方法基本支持根据荚果大小划分莱豆资源,为莱豆种质资源的创新利用奠定基础。

基于SRAP标记的不同产区黄精的遗传多样性

【目的】研究不同产区黄精Polygonatum spp.的遗传多样性,为其资源保护及品种选育提供更多理论依据。【方法】使用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记技术,分析来自华东(浙江、福建、安徽、江西)、西北(河北、陕西)、华中(湖南)、西南(四川、贵州、云南)等4个居群的47份黄精种质资源的遗传多样性。【结果】对88对SRAP引物进行筛选,有7对可用于黄精种质资源的SRAP-PCR分析,共得到159条扩增条带,其中多态性条带140条。物种水平上,多态性比率为88.05%,有效等位基因数(Ne)为1.600 6,Nei’s基因多样性指数(H)为0.204 1,Shannon信息指数(I)为0.308 0;居群水平上,多态性比率为42.14%~86.16%,H和I分别为0.188 1~0.259 1和0.238 2~0.399 4;4个居群的基因分化系数(G_(st))为0.194 1,表明有80.59%的遗传变异在种群内进行,基因流(N_(m))为2.075 4,表明居群间存在一定的基因流动;从非加权组平均法(UPGMA)聚类结果可知:当相似系数为0.66时,47份样品分成4组,Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ类的均为华东地区浙江种质资源,当相似系数为0.68时,Ⅱ类分成2支。西南与西北聚为一类,浙江庆元黄精聚类结果复杂,表明地理位置差异与亲缘关系远近没有特定关系。整体上华东居群遗传多样性丰富,而庆元黄精种质遗传多样性最丰富。【结论】黄精遗传多样性水平较高,居群间存在一定的基因交流,可为黄精新品种选育工作提供参考。图3表4参22。

基于SRAP分子标记红仁核桃自然杂交 F1代的遗传多样性分析

以“希尔”、“香玲”、红仁核桃‘Robert Livermore’及7个‘Robert Livermore’自然杂交F1代优株共10个核桃品种(优株)为试材,采用SRAP分子标记技术进行了遗传多样性分析,以期揭示红仁核桃自然杂交F1代的遗传多样性,为红仁核桃新品种选育提供参考依据。结果表明:筛选得到的25对引物共扩增出120条带,多态性比率为80%,样品间的平均Nei′s遗传多样性指数为0.2710,平均Shannon信息指数为0.4065,说明10个核桃品种(优株)间的遗传多样性较为丰富、遗传差异性较大;10个核桃品种(优株)遗传相似系数变化范围为0.5917~0.8083,在遗传相似系数阂值0.704处,可将10个核桃品种(优株)划分为3类,其中“香玲”单独聚为一类,与其它9个品种(优株)亲缘关系较远,‘Robert Livermore’实生F1代中种皮颜色红色的聚为一类,种皮颜色黄色的聚为一类。

利用SRAP分子标记分析谷瘟病菌遗传多样性

了解谷瘟病菌的变异和群体结构,为今后谷瘟病的防控及抗病品种培育提供理论基础。利用20对SRAP引物对采自9个地区的90株谷瘟病菌菌株进行了PCR扩增,利用NTSYSpc-2.11F软件进行数据分析,通过UPGMA方法进行聚类分析,使用Popgene 32软件计算各群体间的遗传多样性指数。结果表明,筛选出了8对引物用于谷瘟病菌的遗传多态性分析,这8对引物共扩增出条带1728条,其中多态性条带1492条,多态性比率为86.34%。对90株病原菌进行聚类分析,其相似性系数为0.77~0.85,遗传相似系数为0.802时,所有菌株被分为27个遗传宗谱(L1~L27),其中L1为绝对优势组群,共包含来自山东、河北、山西、河南和辽宁5个省份的29株谷瘟病菌,占总菌株的32.22%。经Popgene 32软件计算分析,9个地区谷瘟病菌的Nei′s遗传多样性指数(H)为0.1414~0.2881,Shannon′s信息指数(I)为0.1960~0.4416,河北夏谷区Nei′s遗传多样性指数和Shannon′s信息指数最高,遗传多样性最丰富,而海南群体遗传多样性最低。对不同地区谷瘟病菌群体比较,吉林群体与海南群体的遗传亲缘关系最远,而河北夏谷区群体与河北春谷区群体的亲缘关系最近。可见,不同地区谷瘟病菌的遗传多样性丰富,各菌株间存在遗传分化,但菌株间的遗传分化与地理来源无明显相关性。

利用ISSR与SRAP分子标记分析金线莲种质资源遗传多样性

【目的】研究浙江与福建等地引种、杂交与野生的金线莲Anoectochilus roxburghii样品间遗传多样性和亲缘关系,为金线莲种质资源鉴定及优良新品种(系)选育提供科学依据。【方法】以48份新鲜金线莲叶片为材料,分别采用简单重复序列扩增多态性(ISSR)与序列相关扩增多态性(SRAP)分子标记技术,各挑选11条(对)多态性好、扩增条带清晰的引物。经琼脂糖凝胶电泳成像后,统计其扩增条带数,运用NTSYS-PC 2.1和POPGENE 32软件进行非加权组平均法(UPGMA)聚类分析。【结果】ISSR分子标记技术共扩增出86条条带,其中多态性条带84条,多态位点百分率为97.67%;SRAP分子标记技术共扩增出88条条带,其中多态性条带86条,多态位点百分率为97.73%,ISSR和SRAP标记均表现出较高的多态性。不同样本间的遗传距离和遗传一致度表明:浙江省与福建省的金线莲种质混杂严重,而遗传多样性结果显示:福建省的金线莲种群遗传多样性更高。此外,基于ISSR和SRAP标记的UPGMA聚类结果显示:48份不同种源的金线莲依亲缘关系的远近可分为四大类,聚类的划分受到一定地域性的影响,但各地域的金线莲品种在这四大类中均互有混杂。【结论】金线莲在物种水平上遗传多样性较高,在各地区、各品种(系)间遗传交流频繁,ISSR与SRAP分子标记技术可以从分子水平上揭示浙江与福建等地金线莲的遗传多样性,且结合ISSR标记与SRAP标记的分析结果要优于单一的分子标记结果。

基于SRAP分子标记的147份睡莲属植物遗传多样性分析

【目的】对147份睡莲属植物的遗传多样性及亲缘关系进行分析,为睡莲属种质资源保护、开发利用及新品种选育的亲本选择提供科学参考。【方法】筛选获得扩增条带清晰、多态性好的SRAP引物,对112份睡莲属植物种质和35份杂交后代进行多态性扩增,基于扩增结果构建0/1矩阵,利用Popgene 1.32计算遗传多样性相关参数。最后采用NTSYS 2.1的非加权组平均法(UPGMA)计算遗传相似系数和遗传距离并构建聚类图。【结果】利用筛选的10个引物对从147份睡莲属植物材料中扩增出207个条带,其中多态性条带207条,多态性比率100%,平均每对引物扩增20.7条。147份睡莲属植物的观测等位基因数(Na)为2.0000,有效等位基因数(Ne)为1.1777~1.3339,平均为1.2535,Shannon信息指数(I)为0.2459~0.3703,平均为0.3155,Nei’s遗传多样性指数(H')为0.1345~0.2230,平均为0.1835。在遗传相似系数0.65和遗传距离为1.12时,均可将147份睡莲属植物材料划分为六大类,并依据10个引物对扩增的0/1矩阵构建了147份睡莲属植物材料的DNA分子身份证。【结论】睡莲属植物具有丰富的遗传多样性。采用SRAP分子标记可有效鉴定睡莲属植物材料的亲缘关系远近,有助于提高亲本选择率和育种进程。筛选出的10个引物对能有效地鉴定35份杂交后代。

南召辛夷SRAP遗传多样性分析及指纹图谱的构建

利用毛细管电泳技术,鉴定SRAP(Sequence-related amplified polymorphisms)引物在34个南召辛夷种系中扩增条带的遗传多样性,聚类分析并构建DNA指纹图谱,为南召辛夷的种系鉴定和分子育种提供理论依据。结果表明:(1)5对SRAP引物共扩增出71条带,其中59条多态性的条带(83.1%),每对引物扩增出多态性位点为9~15条,平均为11.8条;(2)选用多态性高、鉴别能力强的2对引物构建了34份南召辛夷种系基于22个位点的DNA指纹图谱;(3)34份南召辛夷的遗传相似系数为0.58~0.97。UPGMA聚类结果显示,34个南召辛夷样品可分为6大类群,且与采摘地无直接关系。

NaN_(3)诱变草莓突变体的表型筛选与SRAP分子鉴定

【目的】探索NaN_(3)对红花草莓的诱变效果,筛选出红花草莓突变体。【方法】在对NaN_(3)诱变红花草莓植株形态学初筛的基础上,进一步采用SRAP分子标记技术进行分子鉴定,通过聚类分析鉴定了红花草莓与其突变单株的遗传背景和亲缘关系。【结果】从M1代中筛选出23株具有不同表型变化的突变体,总突变率为4.6%,包括株型紧凑、株高变矮、茎纤细、小叶、叶片卷曲皱缩、花叶、白色花、三色花、花瓣短缩花、球型花、球形果、矩形果共12种突变性状;SRAP分子标记分析结果显示,8对SRAP引物扩增出的总条带数为72,多态性条带数为47,多态性比例为65%,23株表型突变株中有22个单株在DNA水平发生了基因突变;聚类分析表明,N-5、N-8和N-9与对照在遗传距离上相差最远,产生的变异最大,N-15与对照无差异。【结论】NaN_(3)诱变红花草莓育种是行之有效的,可产生草莓突变体,为红花草莓新品种选育以及相关研究提供参考依据。

基于SRAP分子标记的孔雀草种质资源遗传多样性分析

为有效利用孔雀草种质资源、促进新品种选育,本研究利用SRAP技术对18份孔雀草材料进行遗传多样性分析和聚类分析。结果表明:利用24对SRAP引物检测到多态性条带数平均为117.39条,多态性条带比例平均为38.70%,Shannon多样性指数平均为0.290,选用的SRAP分子标记可有效鉴别孔雀草种质在分子水平上的遗传变异。18份孔雀草材料的遗传相似系数在0.608以上,平均为0.793,表明供试材料有一定的遗传背景差异,但丰富度不高。UPGMA聚类分析表明,聚类结果与孔雀草的花色、株高、冠幅有一定的联系,可部分反映参试株系的遗传背景差异,在田间依据植株表型性状进行亲本选配时,花色、生长势、冠幅可作为区分孔雀草种质的参考指标。本研究结果对孔雀草品种鉴定、杂交育种中亲本选配和分子标记辅助选择具有重要意义。

基于SRAP分子标记的果桑种质资源遗传多样性分析

为探索果桑种质之间的亲缘关系,选取适宜海南地区生长的34份果桑资源,通过可靠的SRAP分子标记技术,进行果桑种质的遗传多样性分析研究。结果表明:从100对SRAP引物组合中筛选获得16对扩增多态性高的引物组合,共扩增清晰的条带108条,其中多态性条带93条,平均多态性比率为84.96%,平均每对引物组合扩增6.75条。平均观测等位基因数为1.8704,平均有效等位基因数为1.5200,平均Nei′s基因多样性指数为0.3022,平均Shannon′s信息指数为0.4510。遗传相似系数为0.49~0.95,表明34份果桑种质之间遗传多样性比较高。根据UPGMA聚类树状图,在遗传相似系数为0.32处,供试34份果桑种质可归属为五大类群,其中第Ⅰ类群27份,占79.41%,包括大部分果桑供试材料;第Ⅱ类群3份种质,占8.82%,分别为嘉陵30号、云桑2号、本地桑HNQZ01(采自海南琼中);第Ⅲ类群和第Ⅳ类群各1份种质,分别为红宝石和长果桑,均占到2.94%;第Ⅴ类群包括2份种质,分别为香金葚、长相思,占5.88%。本研究结果可为果桑种质资源的鉴定、评价及优良品种选育提供科学依据。

烟草DNA的提取与SRAP反应体系的建立

以10个烟草栽培品种为试验材料,研究了烟草DNA的提取方法以及对建立烟草SRAP-PCR反应体系的影响因子设置梯度实验,筛选和建立可扩增多态性高、重复性好、带型清晰的最佳SRAP-PCR反应条件:在25μL的反应体系中,MgCl22.0mmol、dNTP200μmol,上下引物各30ng、DNA模板40ng、DNA聚合酶1.5U,扩增程序为:在94℃预变性5min,反应前5个循环在94℃1min,33℃1min,72℃1min条件下运行;随后的30个循环复性温度提高到53℃,最后72℃延伸5min。本文还讨论了不同分子标记在烟草中应用的优缺点以及SRAP分子标记在烟草上的应用前景,提出了应用SRAP分子标记构建烟草遗传图谱的可行性。