高捍东[1]1999年在《板栗主要栽培品种的分子鉴别及遗传分析》文中研究指明应用RAPD 分子标记手段,研究板栗品种的遗传多样性,建立了板栗品种RAPD 标记的标准程序,以及板栗品种的DNA 指纹数据库,为板栗育种提供理论依据,并为板栗品种鉴别提供了准确、可靠的标准方法,主要结果与结论如下:1板栗营养体中酚类化合物和单宁物质含量高,DNA 提取和纯化非常困难。本研究对CTAB 法加以改良,总结出能够产生扩增产物的模板DNA 提取和纯化方法。2建立了稳定的板栗DNA 扩增反应体系。并对影响RAPD 反应效果和特异性的两个关键因子,即对退火温度和镁离子浓度进行研究。板栗DNA 扩增反应体系中,反应体积为20 μL。94 ℃预变性2 min ,然后执行38 个扩增循环,每个循环中,94 ℃变性30 s,72 ℃延伸90 s,最后72 ℃延伸7 min 。从S系列的S1 ~S100 共100 个引物中筛选出适合板栗基因组DNA,能够扩增出稳定产物、扩增谱带清晰、特异性强的16 个引物供板栗品种RAPD 分析用。16 个引物扩增的位点总数为119 个,特异性多态位点69 个,多态位点占总数的58 % 。3研究品种间的遗传多样性。46 个板栗品种样品的DNA,用16 个引物进行扩增反应,产生69 个多态位点。研究结果表明?
高捍东[2]1999年在《板栗主要栽培品种的分子鉴别及遗传分析》文中研究说明板栗是经济价值很高的经济树种,栽培历史悠久,资源丰富。板栗果实营养丰富,树体各部分可以入药,树形美观,抗性强,适合用作绿化观赏树种,材质优良。产量低是目前板栗生产中的主要问题,而使用优良品种是板栗优质高产栽培的首要因素。 传统的板栗品种划分方法主要依据其形态学特征、生物学特性和经济性状,其中又以经济性状为主,即以花序、总苞和果实的形态为主要依据。但是,木本植物结实周期长,品种早期鉴定仅仅依据营养器官的形态特征难以准确地进行。另外,由于板栗品种化程度相对不高,存在同名异物现象,甚至有把实生类群当作品种使用的现象。这就增加了品种鉴别的难度,也使准确鉴别品种显得尤为重要和迫切。因此需要一方面通过立法规范新品种的审定、注册、保护和管理程序,另一方面需要建立准确、可靠的品种特异性检测方法,这种方法必须是不受环境因子及植物发育阶段的影响.使得早期准确鉴定品种成为可能。 本研究应用RAPD分子标记手段,研究板栗品种的遗传多样性,建立了板栗品种RAPD标记的标准程序,以及板栗品种的DNA指纹数据库,为板栗育种提供理论依据,并为板栗品种鉴别提供了准确、可靠的标准方法,并把板栗品种的分子分类与传统分类方法作比较。主要结果与结论如下: 1.板栗营养体中酚类化合物和单宁类物质含量高,DNA提取和纯化非常困难。本研究对CTAB法加以改良,总结出能够产生扩增产物的模板DNA提取和纯化方法。 2.建立了稳定的板栗DNA扩增反应体系。并对影响RAPD反应效果和特异性的两个关键因子,即对退火温度和镁离子浓度进行研究。 板栗DNA扩增反应体系中,反应体积为20μl。94℃预变性2min,然后执行38个扩增循环,每个循环中,94℃变性30S,40℃退火30S,72℃延伸90S,最后72
丁向阳[3]2007年在《分子标记技术在板栗研究中的应用进展》文中指出板栗是世界重要经济林树种,分子标记技术可以直接从基因水平上研究板栗的遗传变异,从而对品种或无性系加以确切的鉴别。近年来,分子标记主要在板栗种属间特异性鉴定、品种遗传多样性、种间杂交系的同工酶基因与形态标记的遗传连锁关系、栽培品种的分子鉴别及遗传分析研究、种质资源遗传多样性及起源与进化、品种(无性系)苗木分子标记鉴别等不同研究中应用,取得突破性进展。
马玉敏[4]2009年在《中国野生板栗(Castanea mollissim Blume)群体遗传结构和核心种质构建方法》文中指出板栗(Castanea mollissim Blume)起源于中国大陆,种质资源极为丰富。在长期的生态适应过程中,中国板栗在各地迥异的地理气候条件下形成了不同的生态群,分为长江流域、华北、西北、东南、西南生态群。其中中国野生板栗被认为是世界栽培板栗的原生起源种,曾在世界栽培板栗的驯化过程中起过决定性的作用,并且蕴藏着大量的优良珍稀类型。但是,近二十年来,由于国内外市场的巨大需求,板栗良种产业化进程加快,从野生和半野生种质向良种集约化栽培迈进,野生资源遭到严重破坏,致使一些珍贵的种质消失。本文利用分子系统学的原理和方法,结合传统的表型研究体系,采用荧光AFLP标记对中国野生板栗群体遗传结构和遗传变异进行分析,并应用分子标记和表型数据,分别探讨了中国野生板栗核心种质构建方法,研究结果将对这一珍贵资源的科学保护和有效利用以及丰富生物进化理论有重要意义。主要研究结果如下:1.对中国板栗秦岭山脉生态区、泰沂山脉生态区和燕山山脉生态区的3个种下居群118个野生株系的叶片、果实形态和坚果主要营养成分进行了调查研究,结果表明,3个居群的叶片大小、叶柄长度和粗度以及果实形状、大小等形态性状的变异系数均在10%以上,表现出丰富的遗传多样性,其中以叶面积及单粒重变异幅度和变异系数最大;而果形指数变异幅度和变异系数最小,是较稳定的植物学性状,3个居群的变异趋势基本一致;3个居群118个野生株系果肉中水分、总糖、淀粉、蛋白质、脂肪、灰分和维生素C等各种主要营养成分的含量在单株间差异显著,变异系数6.2% - 28.3%,其中以坚果蛋白质含量的变异幅度和变异系数最大,遗传多样性丰富,3个居群的变异趋势基本一致;2.对中国野生板栗的同一性状在秦岭山脉、泰沂山脉和燕山山脉的3个不同生态区下的遗传变异研究表明:同一性状在不同居群间大都存在显著或极显著差异,其中单叶面积和单粒重以秦岭山脉居群最小,分别为56.34cm2和2.95g,而维生素C含量最高(96.7mg/100g鲜果),分别是燕山山脉和泰沂山脉居群的2.29倍和2.22倍。相关分析结果显示,单粒重和单叶面积与降雨量和经度显著正相关,与海拔高度显著负相关,而维生素C含量与降雨量显著负相关,与海拔高度正相关,表明环境对板栗表型性状的遗传变异具有较大影响;3.以长江流域生态群、华北生态群、西北生态群、东南生态群和西南生态群的120个中国板栗株系为试材,利用荧光AFLP标记对中国野生板栗五个生态群的群体遗传结构进行了研究,结果表明:8对EcoR I /Mse I引物(其中Mse I引物为FAM荧光标记物)平均扩增多态位点数为180.88,平均多态位点百分比为83.31%。五个生态群的多态位点数和多态位点百分比比较表明:长江流域生态群(A = 150.38;P = 73.80%)>华北生态群(A = 147.75;P = 71.93%)>西北生态群(A = 137.88;P = 68.00%)>东南生态群(A = 90.50;P = 50.32%)>西南生态群(A = 86.00;P = 48.29%);中国板栗在种级水平Nei’s基因多样度(H = 0.206)和Shannon信息指数(I = 0.326)显著或极显著高于群体水平。在群体水平上,长江流域生态群的Nei’s基因多样度和Shannon信息指数(H = 0.191;I = 0.302)高于华北生态群(H = 0.185;I = 0.295)和西北生态群(H = 0.182;I = 0.289),但无显著性差异,显著高于东南(H = 0.142;I = 0.229)和西南生态群(H = 0.139;I = 0.218);对中国野生板栗5个生态群的群体遗传多样性和群体遗传结构分析认为,长江流域生态群的遗传多样性最为丰富,揭示了长江流域为中国板栗遗传多样性中心的可能性;4.本研究对中国野生板栗群体遗传结构的参数------遗传分化系数和基因流进行了分析。中国野生板栗5个生态群的遗传分化系数(Gst = 0.0952)显示,中国野生板栗的遗传变异主要存在于群体内,占总变异的90.48%,而群体间的遗传变异仅占总变异的9.52%。通过遗传分化系数计算得Gst基因流Nm = 4.752,说明中国野生板栗5个生态群存在适度的基因交流,这种遗传变异空间结构模式的形成可能是长距离基因流、自然气候、地理距离隔离等诸因素综合作用的结果;5.中国野生板栗5个生态群的Nei’s群体遗传一致度在0.8876 - 0.9665之间,遗传距离在0.0341 - 0.1193之间,说明群体间的相似程度较高,遗传距离较小。对5个生态群用UPGMA法进行聚类分析发现,西南和东南生态群首先聚在一起,之后华北和西北生态群聚在一起,最后长江流域生态群同西北和华北生态群聚在一起,此聚类图从直观上表明西南生态群和东南生态群相似性最高,遗传关系最近;6.以297个中国野生板栗株系的19个表型性状的遗传多样性数据为基础,探讨了采用表型性状构建中国野生板栗核心种质的方法,结果表明,采用马氏距离聚类优于欧氏距离,5种聚类方法比较,类平均法、离差平法和法和最长距离法优于最短距离法和中间距离法,偏离度取样策略优于随机和优先取样策略。对构建的核心种质采用主成分分析(PCA)对其进一步的确认,分布图显示核心种质遍布整个主成分图,并且远离中心的,具有特异性状的株系都入选为核心株系,确保了核心种质的代表性。本研究显示,当取样比例为20%时,采用马氏距离,利用离差平法和法进行多次聚类,结合偏离度取样策略构建的核心种质最有代表性,是采用形态学数据构建中国野生板栗核心种质的最佳的方法;7.采用荧光AFLP分子标记,以120个中国板栗野生株系为材料,研究了利用分子标记构建中国野生板栗核心种质的方法。同对照随机取样策略比较,位点优先取样策略能构建一个更有代表性的核心种质。采用主坐标对位点优先取样策略构建的核心种质的代表性进行确认,分布图显示核心种质遍布了整个坐标图,确保了核心种质的代表性。当选取25个株系时,根据SM、Jaccard或Nei & Li遗传距离进行多次聚类,采用位点优先法,是构建中国野生板栗核心种质较合适的方法。
程丽莉[5]2005年在《燕山板栗实生居群遗传多样性研究与核心种质初选》文中认为板栗(Castanea mollissima BL.)是我国优良的坚果类果树,果实品质、适应性和抗逆性均优于栗属的其他种。作为原产于我国的特有果树,在长达数千年的栽培历史中,受地形及气候类型复杂多样的生境因子作用和分离、突变、迁移、自然选择、人工选择的综合作用,其群体已经产生了大量遗传变异,形成了极其丰富的遗传多样性。其中有大量的优良珍稀品种急待开发和利用 本研究利用 AFLP 分子标记技术对燕山地区实生板栗5个居群共136份材料进行了遗传多样性分析及亲缘关系评价。运用3个选择性引物组合共扩增出112个可靠的 AFLP 遗传标记,其中多态性标记106个,多态性比率为94.64%,总的遗传多样性h=0.3118,Shannon 信息指数I=0.4745。遗传多样性分析表明燕山地区实生板栗显示出高水平的遗传多样性,居群内的遗传变异远高于居群间的遗传变异。各居群间的遗传距离差距很大,5个供试居群136个样本的遗传距离范围在0.91800~3.33098。比较怀柔、兴隆、宽城、迁西、遵化5个居群的遗传多样性参数值,可以看出怀柔居群的遗传多样性最高,其 Nei 值为h=0.3176,而迁西最低h=0.2144。从聚类图中可以看出,怀柔和兴隆居群首先在L=1.77460处聚在一起,表明两者之间较为接近,与遵化居群在L=1.87205处聚在一起,最后与宽城和迁西两个居群在L=3.64666处聚在一起。其结果基本按照地理分布聚类,分支分化与地理分布区域呈现出一定的相关性,表明地理环境在板栗的分化及系统发育过程中起着重要作用。居群遗传多样性高低受地形、气候、品种分布等多方面因素的影响,与目前栽培品种相比,遗传多样性明显偏高,认为对于有优良性状表现的实生老栗树收集保存是十分必要的。 构建燕山板栗实生居群核心种质库。应用 NTSYSpc2.10和Popgene3.2软件,根据材料的聚类关系,综合考虑各居群的地理位置、亲缘关系、位点的变异及遗传距离等方面删除材料,共删除99份材料,初选37份材料为核心种质。讨论了 AFLP 技术在板栗遗传多样性和系统发育学等方面研究的适用性及其意义,认为 AFLP 技术是研究该物种遗传多样性的一个可行而实用的重要方法。
杨恩[6]2006年在《云南省主要推广核桃品种的分子标记鉴别及遗传分析》文中认为漾濞核桃(Juglans sigillata Dode)为云南省重要的经济林树种之一,随着云南省核桃产业的发展,对于核桃遗传背景方面知识的需求和应用科学手段鉴别核桃品种,维持核桃市场秩序的需求日益增加。本研究利用RAPD(Random Amplified Polymorphic DNAs,即随机扩增多态性DNA)分子标记和ISSR(Inter-simple Sequence Repeats简单序列重复间区)分子标记技术对云南省11个漾濞核桃品种进行分子鉴别和遗传分析。为品种鉴别提供分子水平上的参考,为核桃的育种提供理论依据。参试的11个核桃品种包括4个云南乡土核桃品种:漾濞泡核桃、大姚三台核桃、夹绵核桃和铁核桃和7个优良杂交品种:云新高原核桃(云新7914号)、云新云林核桃(包括:云新7926号、云新8034号、云新8064号)、云新90301号、云新90303号和云新90306号。研究的内容及结果如下: 1.DNA提取:以漾濞泡核桃不同生长时期的叶片为材料,采取了高盐低PH法和CTAB沉淀法提取基因组DNA,并通过琼脂糖凝胶电泳、紫外分光光度计和RAPD扩增3种方法对所提取的DNA样品进行检测。比较所得DNA的产量、质量,认为不同发育时期叶片得DNA提取效果不同,其中以冬芽和新叶效果较好,老叶最差;两种提取方法得到得的DNA产量和质量有所不同,高盐低PH法提取的DNA纯度高,但是产量较低,而CTAB法则相反,产量高,纯度低。 2.建立稳定的反应体系以漾濞核桃中的大姚三台核桃为实验材料,通过对影响RAPD扩增结果的主要因子:Tag酶、Mg~(+2)、引物、模板DNA、dNTPs等不同的浓度组合和扩增程序的试验研究,确定了漾濞核桃的最适RAPD反应体系和扩增程序。即在25uL反应体系中包括0.75u.L~(-1)Taq DNA聚合酶,3.0mmol.L~(-1)Mg~(+2),0.3mmol.L~(-1)引物,含1.6mg.L~(-1)模板,2.5ul 10×Buffer,dNTPs各0.2mmol.L~(-1)。扩增程序为:94℃预变性300s,94℃变性40s,36℃退火60s,72℃链延伸120s,45次循环后,72℃延伸600s。 ISSR反应体系和扩增程序为总的20uL反应体系中包含:模板DNA 1.0uL(50ng),10×Buffer2.0uL,10pmol.uL~(-1)引物1.5uL,2.5mM dNTPs 1.6uL,25mM Mg~(+2)1.8uL,5U TaqDNA聚合酶0.12uL,ddH_2O 11.98uL;热循环体系为:95℃预变性600s,然后94℃变性30s,50℃退火60s,72℃链延伸120s,共35个循环最后72℃延伸420s。 3.引物筛选通过对RAPD和ISSR引物的筛选,分别筛选出8个能够扩增出清晰、稳定并能扩增出多态性位点的RAPD引物和ISSR引物。RAPD引物为:SBS A07、SBS A08、SBS B06、SBS E11、SBS F10、SBS S03、SBS S06和SBS S10;ISSR引物及其退火温
王凌晖[7]2005年在《何首乌野生种质资源地理变异与种源初步选择》文中提出何首乌(Polygonum multilorum Thunb.)为蓼科的多年生缠绕草质藤本植物,其块根及藤均为名贵的大宗中药材,在保健和化工等方面也有广阔的开发前景。本文对全国10 个省份何首乌野生种源的遗传差异和生理、生长及质量性状差异进行研究,取得的主要研究结果如下:1.通过主成分和聚类分析方法,依据叶性状,将31 个何首乌野生种源划分为三大类。2.通过改进CTAB 法提取出高质量的DNA,首次建立了RAPD 标记在该物种上的良好反应体系。3.从300 对引物中筛选出40 对稳定且重复性好的引物进行扩增,发现野生何首乌种源具有较高的多态性(69.5%);所检测到的228 条多态位点的平均有效等位基因数目(Effective number of alleles)为1.4556,平均基因多样度(Nei's gene diversity)为0.2781,平均信息指数(Shannon's Information index)为0.4329,研究显示了何首乌野生种源具有较丰富的遗传多样性;聚类分析将31 个何首乌野生种源划分为四大类,与叶性状的地理变异基本相吻合,表明各种源间的亲缘关系与地理分布相符。4.扦插试验结果表明31 个种源的扦插成活率有显著差异;茎段组织培养研究表明何首乌芽的芽增殖培养配方以MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.05mg/L 和MS+ 6-BA0.5mg/L+NAA0.02 mg/L培养基较好,生根诱导以1/2MS+6-BA1.0mg/L +NAA0.1mg/L或1/2MS+ 6-BA0.5mg/L +NAA0.05mg/L 培养基较好5.研究表明: 10 个何首乌种源在生长、生理及质量各性状方面均存在显著或极显著差异,其中:(1)普定、环江和南京种源的总藤长生长迅速,高州、泰山和南京种源的块茎生长较快,而高州、环江和恩施种源的总生物量较高;(2)北方种源的光合速率比南方种源略高,但在单株光合产率上,环江、高州和恩施等南方种源较高,这与总生物量的表现一致;此外南方种源的PSⅡ光化学效率比北方种源高;各种源叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、硝酸还原酶活性和过氧化物酶活性在各月份的变化差异显著;(3)何首乌各种源在块根、藤和叶片中的6 种金属元素含量变化差异显著;(4)泰山、嵩县和峨眉种源的总蒽醌含量较高,但高州和泰山种源的结合型蒽醌有效经济产量高于其它种源。 6.通过性状间相关分析,选出11 个性状指标作为何首乌种源选择的指标。 7.通过主成分分析和因子得分模型分析,初步筛选出2 个适合在江苏省推广的优良何首乌种源。
陈少瑜, 杨恩, 习学良, 范志远, 张雨[8]2006年在《云南主要核桃品种的ISSR分子鉴别》文中进行了进一步梳理以核桃当年萌发的新叶为材料,在建立了良好的反应体系基础上,筛选出8条引物对云南省11个主要栽培和推广的核桃品种进行了ISSR分子标记研究。结果表明:8个ISSR引物共检测出位点102个,其中多态性位点62个,占60.78%,参试样品具有较高的多态比率;用其中的两条引物建立了11个品种的指纹图谱,并可用之鉴别参试品种;POPGENE 32软件的计算结果有效等位基因数、基因的多样性和Shannon信息指数分别为1.370 7,0.214 3和0.321 6,供试的云南核桃品种在分子水平上存在比较丰富的遗传变异。
杜晓云[9]2008年在《系列逆转座子分子标记的建立及其在柿属植物中的应用研究》文中提出我国是柿属植物的分布中心和原产中心之一,拥有丰富的种质资源。逆转座子是真核生物基因组中的重要组成成分,其在决定植物基因组大小、结构、功能以及及其进化中扮演重要角色。开发和应用逆转座子分子标记,可为我国柿属植物种质资源研究提供技术支撑。本研究首先分离柿Tyl-copia类逆转座子RNaseH-LTR序列并设计逆转座子引物,其次建立柿属植物IRAP、REMAP、SSAP和ISTR系列逆转座子分子标记技术体系并应用于柿属植物种质鉴定和亲缘关系分析等方面,同时应用非逆转座子分子标记AFLP和DAMD于柿属植物,并比较了二者以及ISTR与柿属特异性逆转座子分子标记在该属植物遗传分析中的性能,此外,对柿逆转座子引物在它类果树物种及禾本科、茄科和蔷薇科已发表的逆转座子引物在果树类作物上的通用性进行研究,并对一份特殊种质‘90-1-10'进行了鉴定。主要结果如下:1.利用抑制PCR方法从‘罗田甜柿'(Diospyros kaki Thunb.‘Luotiantianshi')基因组中分离31条Tvl-copia类逆转座子的RNaseH-LTR序列,序列分析表明:至少有10个逆转座子家族得到扩增;其家族间序列普遍表现高度异质,发生不同程度的碱基替换、插入或缺失突变,以及翻译成氨基酸后的终止密码子突变、氨基酸取代和移框突变等;家族内部某些序列相似性极高,类反转录病毒中的准种居群;序列LTR区含有启动子的结构特征“CAAT box”、“TATA box”以及受不同胁迫条件作用下的调控元件。序列投递GenBank,登录号为EU068698-EU068728。2.基于其中15条RNaseH-LTR(Long terminal repeat)序列共设计26条逆转座子引物,包括8条正向LTR引物、10条反向LTR引物和8条PPT(polypurine tract)引物。为增加特异性,引物设计过程中充分考虑其较长长度和高Tm值:长度均在20bp~26bp之间,平均23bp;Tm值普遍高于55℃,平均为60.2℃。其中24条引物表现较好。3.优化PCR反应体系各组分浓度、退火温度(T_m)和扩增程序的基础上建立起适合柿属植物的逆转座子分子标记IRAP(Inter-retrotransposon amplifiedpolymorphism,逆转座子之间扩增多态性)和REMAP(Retrotransposon-miorosatelliteamplified polymorphism,逆转座子一微卫星扩增多态性)PCR扩增技术体系:20μL反应体系中,含1×Buffer、模板DNA 50 ng、Mg~(2+) 2.0mmol/L、dNTPs 0.25mmol/L、引物0.40μmol/L、Taq DNA聚合酶1.0U,矿物油20μL;PCR扩增程序:95℃5min;95℃1min;56℃1min ramp+0.6℃/s;72℃2min,循环44次;72℃延伸8min。4.建立柿属SSAP(Sequence-specific amplified polymorphism,特异序列扩增多态性)逆转座子分子标记技术体系,并对可能影响其扩增性能的几个重要因素和不同逆转座子在柿属种质遗传关系研究中的特点进行分析比较。结果表明,所有逆转座子都产生丰富的多态性,表明每个逆转座子都可单独用于SSAP分析;SSAP扩增性能与逆转座子自身的特点、选择性扩增酶接头引物的种类、组成及排序相关;不同逆转座子在28份试材中表现不同的转座特点。研究为进一步使用多逆转座子分子标记,以获得较为全面的柿属种质起源进化信息和进行遗传多样性评价及种质鉴定提供技术支持。5.建立适合柿属植物的通用引物逆转座子ISTR(Inverse sequenoe-tagged repeat,反向序列标签重复)分子标记体系,与IRAP同时用于32份柿属基因型的多态性和亲缘关系分析,并比较二者分析性能。结果表明,IRAP和ISTR均能很好的用于柿属植物的遗传分析;IRAP能区分供试所有基因型,包括芽变;ISTR不能区分‘富有'和其芽变‘松本早生',但可以区分其它所有基因型;IRAP与ISTR的聚类结果基本一致,但在细节上存在差异;IRAP在种间及种下分析所得的所有参数值(平均每次实验扩增总位点数、平均每次实验扩增多态位点数、多态位点百分率Pi、多样性指数DI、有效多重系数EIVIR、标记指数Marker Index MI)均高于ISTR,总的来看,具有柿属特异性的IRAP标记系统的分析性能优于通用引物的ISTR。6.探讨IRAP用于柿属植物种间关系研究的可行性,并与小卫星分子标记DAMD(Directed amplification of minisatellite-region DNA,直接扩增小卫星DNA)进行多态性和聚类分析比较。结果表明IRAP可以很好的用于柿属种间亲缘关系研究;DAMD作为首次应用于柿属植物的标记类型,也表现出很好的扩增性能,并能区分芽变;IRAP和DAMD聚类基本均能将不同采集地的种按地理位置聚类,但对中国热带、亚热带采集的柿种与温带栽培柿之间的关系存在分歧;两种标记用于柿属植物种间亲缘关系研究,在多态性水平、平均扩增总位点等方面表现相当,然而综合扩增性能评价IRAP较优于DAMD。总的看来,IRAP是揭示柿属植物种间及种下丰富多态性的有效标记类型,而DAMD也是将来用作柿属植物遗传分析的极具潜力的标记类型。7.探讨IRAP用于品种内微小变异检测的性能,以我国最大的‘磨盘柿'产区—北京市房山区张坊镇上报的11株磨盘柿基因型作为试材,这些试材在成熟期、果实外观形态、抗性及耐贮性等方面性状与标准品种存在差异。结果表明,19个逆转座子单引物IRAP扩增中,4个引物(PPT3,PPT6,SAF5和SAR10)在磨盘柿变异间具多态性,采用二歧法,该4个引物可将11份‘磨盘柿'变异完全区分;UPGMA聚类图上,磨盘柿变异与标准磨盘柿紧密相聚,分支模式显著不同于种与种间及不同品种之间:相似系数计算表明,磨盘柿变异单株间的相似指数在0.90(‘MP2'与‘MP4'、‘MP8'、‘MP9')~0.98(‘MP7'和‘MP8')之间,平均0.94,与磨盘柿标准品种‘BZMP'的平均相似指数为0.91,大于种间和品种间相似水平,与芽变间的相似水平接近。总的看来,本研究鉴定了供试的11份北京房山区磨盘柿的变异为遗传物质的改变,并非饰变;11份基因型之间以及与标准磨盘柿品种在遗传上的高相似性表明,它们可能为磨盘柿的芽变类型;IRAP分子标记能够很好的区分遗传背景高度相似的微小变异,反映了该项技术是今后进行柿品种鉴定,尤其是遗传差异较为接近的基因型,如芽变的有效工具。8.IRAP、REMAP和SSAP逆转座子分子标记用于28份柿属植物种质鉴定,16个柿逆转座子引物在供试材料的单引物IRAP分析中检测到丰富的扩增位点,且高多态性比例(97.6%);筛选出的7对REMAP引物和25对SSAP引物在相应的分子标记内同样检测到丰富的多态性(分别为95.2%和93.4%);每一类型分子标记均可成功鉴定28份种质,其中2个IRAP引物(PPT3和SAR10)及4对SSAP引物(SAR10/EA06、SAR9/MC03、SAR9/MC11、SAR1/MC11)可以单独用于区分全部种质。进一步计算形态学相近和已知芽变关系的5组种质各组内基因型间的遗传距离,量化每种逆转座子分子标记的鉴别效率表明:IRAP为3种逆转座子分子标记中进行种质鉴别最为灵敏的标记类型。9.IRAP、REMAP、SSAP和AFLP(Amplified fragment length polymorphism,扩增限制性片段长度多态性)4种分子标记在柿属植物遗传关系研究中的应用效果比较表明:IRAP具有最高的多态性水平和多样性指数;AFLP的多态性低于IRAP和SSAP,但具有最高的标记指数;SSAP的标记指数值低于AFLP,但其多态性高于AFLP;4种分子标记的遗传相似系数矩阵间的相关性显著,相对而言REMAP可靠性略差;4种分子标记的聚类结果基本一致,均可将28份种质按种间及种下不同地理起源进行划分,然而聚类细节因标记种类不同有别。综合评述,IRAP适用于柿属植物遗传多样性分析和种质区分,尤其是遗传背景相近的种质鉴定,而SSAP和AFLP适用于起源、进化研究。10.从‘罗田甜柿'中开发的26个逆转座子引物在其它果树上的通用性试验表明:53.85%的引物可在供试果树类植物中获得扩增产物,但不同引物在不同物种中的通用性各异,其中在柿属、葡萄属、柑橘类和桃属植物中的通用性较好。利用可通用引物在柿属、柑橘类、葡萄属、桃属和梨属植物中的IRAP数据进行遗传关系分析的结果表明:这些引物在相关试材上还具有种质区分、亲子关系鉴定、分类和系统关系研究以及遗传多样性评价等研究的潜力;同时还研究了已发表的来自蔷薇科、禾本科和茄科的逆转座子引物在果树类作物上的通用性,进一步佐证了逆转座子引物可跨物种通用的特点,不同意前人的观点。11.我国原产柿种质中只有完全甜柿和完全涩柿两种类型,至今尚无不完全甜柿存在的报道。对引种自湖北省罗田县的‘90-1-10'进行形态学、细胞学鉴定及生化和分子水平分析,结果表明,‘90-1-10'具有与中国原产柿种质相近的果实特征,结合4种DNA分子标记IRAP、REMAP、SSAP和AFLP的聚类分析结果和引种地推断其属中国原产;可溶性单宁含量和单宁细胞大小的测定结果表明‘90-1-10'属非完全甜柿类型;果实脱涩和种子形成及其果肉褐斑情况分析结果表明‘90-1-10'应为非完全甜柿种质中的不完全甜柿:‘90-1-10'与‘罗田甜柿'及其它罗田甜柿变异单株在形态学、脱涩性状及DNA水平上表现明显的差异,表明其应为不同于‘罗田甜柿'的一份新种质。因此,‘90-1-10'可能系原产我国的不完全甜柿新种质。这是目前中国原产不完全甜柿类型的首例报道。
刘国彬[10]2009年在《锥栗自然居群及农家品种遗传多样性的ISSR分析》文中认为锥栗(Castanea henryi Rehd.et Wils.)是壳斗科(Fagaceae)栗属(Castanea Mill.)植物,为我国特有。锥栗是一种集食用、材用为一身的经济树种,风味明显优于板栗,又是优良的建筑用材,同时锥栗也是世界栗属植物品种改良的天然基因库。但目前,我国学者还没有对野生锥栗做过系统的资源调查,对我国野生锥栗资源现状、遗传多样性水平及遗传变异格局等方面的研究报道较少。本研究运用ISSR分子标记技术,以锥栗分布区内的16个居群449个野生锥栗个体为研究对象,在物种和居群水平上对锥栗居群遗传多样性及遗传结构进行ISSR分析;同时,还对部分农家品种进行了鉴定和遗传多样性研究。主要试验结果如下:1以锥栗叶片DNA为模板,对影响锥栗ISSR-PCR扩增效果的因素进行筛选和优化,建立了适用于野生锥栗的ISSR-PCR分析体系:25μL反应体系中,10×buffer2.5μL,模板DNA用量40或50ng,Mg~(2+) 1.5mmol/L,dNTPs 0.2mmol/L,引物0.3μmol/L,Taq DNA聚合酶用量1.0U,最后加无菌水至25μL。PCR扩增程序:94℃预变性3min;然后94℃变性45s,44℃—59℃(根据引物而定)退火45s,72℃2min,32个循环;最后72℃充分延伸5min,4℃终止反应。2从60条ISSR引物中筛选出20条扩增条带较多、信号强、背景清晰的引物用于ISSR-PCR反应;449份野生锥栗试材共扩增出379条DNA谱带,其中多态性带378条,占99.74%;Nei's基因多样度(即平均期望杂合度He)为0.2950,Shannon信息指数(Ⅰ)为0.4522;居群多态位点百分率在36.94%—53.30%之间,平均为46.09%;Nei's基因多样度(He)在0.1202—0.1861之间,平均为0.1573;Shannon信息指数(Ⅰ)在0.1817—0.2781之间,平均为0.2357;AMOVA分析表明,居群间变异占47.49%,居群内变异占52.51%。结果表明:(1)供试锥栗具有较高的遗传多样性水平,居群间遗传分化较大,生境隔离和片段化、基因流受阻和遗传漂变可能是造成居群间遗传分化较大的原因;(2)不同居群遗传多样性不同,其中以湘西居群、靖州居群的遗传多样性水平较高,南平、资源居群较低。依据ISSR标记数据,对野生锥栗居群进行UPGMA聚类分析,结果表明,449份单株按各自居群聚在了一起。3利用筛选出的13条引物,对锥栗37个农家品种进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果显示:(1)13条引物可区分37份农家品种及其优株;(2)供试农家品种的观测等位基因数1.8269,有效等位基因数1.5097,Nei's基因多样度(He)为0.2923,Shannon信息指数为0.4344;(3)每条引物的扩增谱带从9条(引物828)—16条(引物821)不等,共扩增出156条谱带,平均每个引物产生12个ISSR片段,其中多态性带129条(占82.69%,每个引物产生9.9条多态性条带)。说明锥栗品种具有丰富的遗传多样性水平。4根据资源调查情况及遗传多样性和遗传变异分析结果,对我国锥栗资源利用和保护提出了三点建议。
参考文献:
[1]. 板栗主要栽培品种的分子鉴别及遗传分析[J]. 高捍东. 南京林业大学学报. 1999
[2]. 板栗主要栽培品种的分子鉴别及遗传分析[D]. 高捍东. 南京林业大学. 1999
[3]. 分子标记技术在板栗研究中的应用进展[J]. 丁向阳. 福建林业科技. 2007
[4]. 中国野生板栗(Castanea mollissim Blume)群体遗传结构和核心种质构建方法[D]. 马玉敏. 山东农业大学. 2009
[5]. 燕山板栗实生居群遗传多样性研究与核心种质初选[D]. 程丽莉. 北京林业大学. 2005
[6]. 云南省主要推广核桃品种的分子标记鉴别及遗传分析[D]. 杨恩. 西南林学院. 2006
[7]. 何首乌野生种质资源地理变异与种源初步选择[D]. 王凌晖. 南京林业大学. 2005
[8]. 云南主要核桃品种的ISSR分子鉴别[J]. 陈少瑜, 杨恩, 习学良, 范志远, 张雨. 经济林研究. 2006
[9]. 系列逆转座子分子标记的建立及其在柿属植物中的应用研究[D]. 杜晓云. 华中农业大学. 2008
[10]. 锥栗自然居群及农家品种遗传多样性的ISSR分析[D]. 刘国彬. 华中农业大学. 2009
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