简介:表观遗传变异是一种不涉及DNA序列的改变但可以通过有丝分裂和(或)减数分裂实现代间传递的变异,主要包括组蛋白修饰、DNA甲基化和miRNA。本文分别对植物中这三种变异类型的特征、作用机制、功能及研究方法等进行了综述。其中组蛋白修饰包括乙酰化、甲基化和磷酸化等。不同组蛋白修饰方式之间的相互作用可能对植物细胞内的重要事件起决定作用,如种子的萌发、开花以及对环境的应答等。组蛋白修饰的主要研究方法为ChIP-on-chip和GMAT。DNA甲基化作为基因表达的一种调控机制,在植物生长发育过程中具有重要作用。DNA甲基化程度与基因表达活性之间存在负相关性,DNA甲基化程度越低,基因表达活性越高;反之,则越低。DNA甲基化研究方法主要包括MSAP法、McCOBRA和MS-DBA等;植物miRNA序列在进化上高度保守,主要调控植物形态建成,尤其是花的发育。其研究方法涵盖了miRNA的鉴定、表达分析和功能研究。此外,不同植物表观遗传变异之间相互调控,构成了一个完整的表观遗传调控网络。
简介:松树是世界上分布最广且最具经济价值的树种之一。近年来随着DNA分子标记技术的发展,分子标记已经广泛应用于松树的遗传多样性、亲缘关系、遗传图谱构建、基因定位及分子标记辅助选择等方向。本文从遗传多样性、亲缘关系、遗传图谱构建、基因定位及标记辅助选择等角度,评述了松树遗传与进化上常用的DNA分子标记如RFLP、RAPD、AFLP和SSR等的应用情况和进展。在遗传多样性方面,DNA分子标记技术已成为鉴定松树种间、种内遗传多样性的有效手段,并用于指导杂交育种;在亲缘关系判定方面,可以在分子水平上阐明生物系统演化及分类情况,揭示育种亲本的选配和种质资源的有效利用;在松树遗传图谱构建和基因定位及标记辅助选择方面也取得了显著进展,构建了二十多张连锁图谱,并对其生长、材性和抗性等性状进行了基因定位,获得了一些重要的与抗病相连锁标记。
简介:辣椒资源遗传多样性丰富,育种的潜力大,本研究从分子水平研究不同种间辣椒种质资源的遗传多样性差异,为辣椒种质资源的收集、研究及合理利用提供参考。并首次利用基于辣椒全基因组编码区序列设计152对SSR辣椒基因组引物,用不同地理来源且性状差异显著的11个种(亚种)的24份辣椒种质资源对152对SSR引物进行筛选,从而获得条带清晰、稳定性好的41对SSR多态性引物,并利用NTSYS-pc2.10e和POPGENE32软件分析24份辣椒种质资源的遗传多样性数据。结果表明:41对SSR引物扩增出211个多态性条带,平均每对引物扩增出5.15个位点,说明SSR引物在辣椒遗传分析中有较高的实用性。有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、香农指数(Shannon-Weaver)(I)、多态信息含量(PIC)的均值结果分别为4.0861、0.4198、0.7247、1.4232、0.6654,表明辣椒遗传信息非常丰富。UPGMA方法聚类分析及主成分分析将24份辣椒聚为7类,结果基本与辣椒种类来源相符。
简介:Bar基因是转基因商品化作物中应用最多的目标基因,也是水稻遗传转化中应用较多的选择标记基因,因此,建立以Bar基因为选择标记的通用和高效的遗传转化体系非常必要。本研究中,以籼型水稻明恢63为受体,Bar基因作选择标记,采用农杆菌介导的遗传转化法,将Bar基因转入其中,获得了一批转化子,初步建立了稳定、高效的水稻遗传转化体系。随后,以此体系为基础,将装有不同基因的两个载体pBar-1C^*和pBar-1Ab进行了转化,分别从5400块和4800块愈伤组织中获得156个和115个抗性愈伤,其抗性愈伤率分别为2.8%和2.4%,分化率分别为80.7%和87.8%,由此说明,此转化体系相对稳定,且分化率高、抗性愈伤率也较高,可用于同类选择标记的遗传转化,加快水稻转基因育种步伐。
简介:利用21个微卫星标记分析一个黄河鲤繁殖群体,以检测其遗传潜力及与生长性状(体重、全长、体长等)相关的标记。共检测到122个等位基因,等位基因数为2-10,平均有效等位基因数为3.3706,平均观察杂合度为0.5893,平均期望杂合度为0.6578,平均多态信息含量为0.6108,分析结果表明:该群体的多样性水平较高。经x2检验,群体处于Hardy—Weinberg平衡状态。有8个标记分别与体重、全长、体长、体高等性状具有显著相关性。其中,标记CAFS2203与体厚、头宽、尾柄长呈极显著相关(P〈0.01),标记CAFS1603与吻长极显著相关(P〈0.01),标记CAFS1639与尾柄高极显著相关(P〈0.01)。本研究结果可以为黄河鲤的分子育种与选育提供参考。
简介:本实验筛选出30个虹鳟Oncorhynchusmykiss微卫星标记在白斑红点鲑Salvelinusleucomaenis养殖群体中表现出多态性,并利用这30个标记来评价白斑红点鲑养殖群体的遗传结构。在随机采样的32个个体中共检测到143个等位基因,片段大小为106-454bp,标记的等位基因数(No)为2-11个,有效等位基因数(Ne)为1.135-7.161个,观测杂合度(Ho)为0.094-1.000,期望杂合度(He)为0.121-0.874,多态信息含量(PIC)为0.116-0.846。群体的5项遗传多样性参数平均值分别为4.767、3.006、0.423、0.568,及0.524。统计结果显示:白斑红点鲑养殖群体处于高度多态水平(PIC=0.524≥0.5)。经χ-2检验估计Hardy-Weinberg平衡,结果表明白斑红点鲑群体处于平衡状态,仅11个微卫星标记显著偏离了遗传平衡,其中OMM1112、OMM1130和OMM1231等6个标记表现为杂合子显著缺失(P〈0.05),而OMM3006、OMM3044和OMM3144等5个标记表现为杂合子显著过剩(P〈0.05)。本实验从近缘种中鉴定可用于白斑红点鲑遗传分析的共显性标记,评估白斑红点鲑种质的遗传多样性,为该引进种种质的保护和持续利用提供参考。
简介:为了方便辣椒的标记辅助育种和遗传分析,我们利用辣椒基因组富集文库和公共数据库辣椒的cDNA序列,从中开发了一批非冗余的、具有2~3个碱基基序的SSR(simplesequencerepeat)标记。SSR富集文库由三种限制性内切酶(AluI、HaeⅢ、RsaI)和两种生物素标记的寡核苷酸探针b(GA)15和b(CA)15共同构建而成。从6528个克隆开发了1736个基因组SSR标记,从13003个序列中获得了1344个cDNA序列来源的SSR标记。利用自交系K9-11和MZC-180的种内杂交种(K9-11×MZC-180)获得了双单倍体分离群体,并用于遗传作图。将597个标记定位到该连锁图上,其中包括265个新开发的SSR标记。将该遗传图谱命名为KL-DH,它包括12个连锁群,覆盖了2028cM的遗传距离,标记间的平均距离少于4cM。将KL-DH图谱的框架结构与已发表的COSⅡ图谱进行了比较,并利用番茄的基因组序列来整合两个图谱。COSⅡ图谱是由C.frutescens×C.annuum种间杂种的F2分离群体构建而成。本研究所建立的种内杂交KL-DH图谱和种间杂交COSⅡ图谱在图谱长度和标记分布上比较相似,表明KL-DH图谱几乎覆盖了整个辣椒基因组。
简介:研究甘蓝型油菜种质的遗传多样性,以提高甘蓝型油菜种质的利用效率。本研究从140对甘蓝型油菜SSR引物中,筛选出40对多态性好的SSR标记,并结合植株田间农艺性状特征鉴定,对63份来自四川的甘蓝型油菜种质资源进行遗传多样性、群体结构和性状关联分析。研究结果表明:40对多态性好的引物共检测到152个等位变异,引物平均多态性位点3.8,平均多态信息量(PIC)0.8497;在带型分析基础上,根据相似系数将参试材料聚为5大类群,多数参试材料属于第2、3大类群;在SSR多态信息基础上,对参试材料进行群体结构分析,将参试材料分为4个群体,86%的参试材料Q值大于0.70。对40个SSR位点与8个主要农艺性状用TASSEL软件的GLM(generallinearmodel)模型进行关联分析,共检测到15个位点与农艺性状显著相关,其中6个位点极显著相关。这6个SSR位点分别为:yw222和ywy05标记与全株角果数极显著相关,yw140和yw134标记与主序角果数极显著相关,ywy19和yw138标记与一次分支数极显著相关;其中ywy19同时与每角粒数、主序角果数、主序有效长显著相关。研究结果表明,本研究参试材料具有较好的代表性,遗传多样性较丰富;研究分析所得与农艺性状极显著关联的SSR标记位点在提高甘蓝型油菜种质的利用效率方面具有重要的实践意义。
简介:本文在籼、粳稻细胞质背景下研究了Rf-1位点上PCR标记M45461的遗传分离比例,结果显示M45461的遗传分离与提供雄配子的杂合体的细胞质背景有关。粳稻细胞质不影响M45461的遗传分离比例,而籼稻细胞质会导致M45461极显著偏向籼稻或具有籼稻遗传成分较重的亲本。在籼、粳稻细胞质背景下,杂合体的花粉育性分别为半不育和正常可育,而小穗育性均正常。说明M45461的偏分离与雄配子选择有关,而与雌配子关系不大。该结果还揭示粳稻细胞质可以与籼稻细胞核和谐共存,籼稻细胞质则与粳稻细胞核存在不谐和的遗传互作。这一结论可以为籼粳分化的研究提供一些参考,也可为籼粳杂交父母本选择提供参考。
简介:本文旨在分析烤烟种质资源遗传多样性,通过关联分析寻找与烤烟农艺性状和化学成分相关联的分子标记,为分子标记辅助选择育种和提高烤烟育种效率奠定基础。利用均匀分布于烟草24个连锁群上的120个SSR标记分析了231份烤烟种质资源的遗传多样性及群体遗传结构,在此基础上采用TASSEL5.0GLM(generallinearmodel)和MLM(mixedlinearmodel)方法进行标记与表型性状变异(8个农艺性状和5个化学成分)的关联分析。通过遗传多样性分析,共检测出403个等位变异,变异范围2-21个,平均每个标记3.36个;引物的多态性信息含量(PIC)为0.036~0.785,平均值为0.408;供试材料间遗传距离为0.003~0.371,平均值为0.148。通过非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析,在遗传距离(GD)值为0.153水平上可将231份烤烟材料聚为4大类。通过群体遗传结构分析将供试材料划分成3个亚群,且每个亚群分别包含117、38和76份烤烟材料。通过GLM_Q和MLM_Q+K两种关联分析模型,分别检测出17个和9个与13个表型性状显著相关,其中9个标记在两个年份和两种模型中均被检测到与同一性状在P〈0.001水平上极显著相关,且MLM_Q+K未能检测到新的关联标记;3个株高相关标记(TM10481、PT54964和TM20580)、2个叶数相关标记(TM10846和PT60728)、1个茎围相关标记(TM25276)和1个叶长相关标记(TM11215)与已报道的QTL定位结果一致,可应用于烤烟分子标记辅助选择育种。
简介:应用23个形态学特征,19个扩增片段长度多态性(AFLP)引物组合,80个随机扩增多态DNA(RAPD)引物和32个简单序列重复(SSR)引物对,比较三种分子标记法在29个杏仁栽培种和3个野生种遗传关系构建中的信息量和效率。根据预期杂合度的评价,与AFLPs和RAPDs相比,SSRs具有较高水平的多态性和较大的信息量。AFLPs预期杂合度值最低,但其辨别效率值最高,因为AFLPs能揭示每个反应中的大量条带,导致各种类型的多样性指数均较高。三种分子标记法对杏仁基因型的辨别效率均较高,只是SSRs无法辨别‘Monagha’和‘Sefied’杏仁基因型。三种分子标记法基因型相似性相关系数统计上显著,但SSR数据要低于RAPDs和AFLPs的值。尽管三种分子标记法树形图拓扑结构存在一些差异,但相似性水平均较高。SSRs、RAPDs和AFLPs的系统树图及其综合数据都能依据地理散布反映大多数栽培种的关系。AMOVA检测到每个地理组中栽培种和野生种的变异。辅助程序分析表明,实验所应用的标记物数量足以保证基因相似性估计的可靠性和标记法间的比较是有意义的。