四川常用玉米自交系、杂交种的SSR指纹图谱构建

四川常用玉米自交系、杂交种的SSR指纹图谱构建

谭君[1]2003年在《四川常用玉米自交系、杂交种的SSR指纹图谱构建》文中指出本文应用SSR分子标记技术对我国四川目前在生产上使用或即将推广使用的常用玉米自交系和杂交种共计142份材料进行了研究,建立了一套简便、快捷、准确可靠的分子技术鉴定体系,构建了四川常用玉米自交系和杂交种的SSR指纹图谱数据库;筛选出一批在四川常用玉米自交系和杂交种上具有较高多态性的SSR引物。通过人工掺杂实验和实践应用验证,利用该技术体系鉴定杂交玉米种子的真实性和纯度是可行的。其研究主要结果如下: 1.利用SSR分子标记技术进行玉米自交系的真实性鉴定是可行的。本试验用SSR标记技术对我国四川常用的77份(次)玉米自交系进行了分析,从94对SSR引物中筛选到适合这些玉米自交系的20对多态性很强的引物,选用其中编号为233、250、265、277、286、290的6对引物的指纹组合建立了标准化的玉米自交系DNA指纹,可区分开全部供试的不同玉米自交系,而其中的698-8、YA3729等15个自交系仅用1对引物即可与其他自交系区分开来,亲缘关系很近的姊妹系也能予以区分。 2.利用分子标记技术进行玉米杂交组合的真实性鉴定也是可行的。本研究对我国四川目前在生产上正在使用或已(待)审定即将推广应用的65个玉米杂交组合进行了SSR分析,从94对SSR引物中筛选到22对适合玉米杂交种的多态性好的引物,利用其中编号为205、215、250、268、277、280、286的7对引物建立了标准化的玉米杂交种DNA指纹,可将这65个供试玉米杂交组合逐一区分开来,其中的川单9号、川单26等8个杂交种仅用1对引物即可与其他杂交种区分开来。 3.建立了77份(次)玉米自交系和65个玉米杂交种的SSR指纹图谱数据库,开发了玉米DNA指纹自动识别系统,该系统具有指纹自检、指纹鉴定等功能,可应用于玉米种子质量检验真实性和纯度鉴定。 4.利用SSR分子标记技术鉴定体系能明显区分玉米杂交种及其父、母本。利用杂交种的DNA指纹图谱与其双亲带型互补,能快速准确地鉴定玉米杂交种子的纯度,经人工掺杂实验验证,此方法准确可靠。目前应用此技术已对四川省内、外种子公司提供的玉米杂交组合或亲本自交系样品进行了纯度及真实性检测,生产实践应用表明无一差错,证明该技术是准确可靠的。

袁昊[2]2010年在《82份玉米自交系遗传多样性分析及部分指纹图谱构建》文中研究说明种质资源遗传多样性评价以及种质间遗传关系的研究一直是玉米育种研究的重要内容。明确杂种优势群划分,发掘杂种优势配对模式,对于提高玉米育种效率具有十分重要的意义。而构建DNA指纹图谱,将为鉴定品种真伪和品种保护提供依据。本研究利用形态标记和SSR分子标记两种方法对82份玉米自交系进行了遗传多样性分析,并对正红系列杂交种及其亲本进行了指纹图谱的构建,研究结果表明:1、用15个表型性状计算了82个自交系的欧式遗传距离,各自交系间的平均遗传距离为50.57,变异范围为9.05-146.23,平均遗传距离的数值较高,且变异幅度较大,说明供试自交系具有较为丰富的遗传多样性。以遗传距离38.06为指标,将82个自交系分为六类。其中,第1类包括27个自交系,占供试自交系的32.9%;第Ⅱ类包括19个自交系,占供试自交系的23.2%;第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类分别只有1、3、2个自交系,分别占供试自交系的1.2%、3.7%、2.4%;第Ⅵ类包括30个自交系,占供试自交系的36.6%。自交系形态标记的聚类结果与其系谱来源的吻合程度较差,只在很大程度上说明了材料间的形态差异,不能全面准确反映出白交系间的亲缘关系,其可靠程度较小。2、利用216对SSR引物对82个玉米自交系进行同源位点扩增,其中63对引物的扩增产物在6%的聚丙烯酰胺凝胶上具有多态性,带型稳定。这63对SSR标记引物均匀分布于玉米10条染色体上,在82个自交系中共检测出601个等位基因变异,每对引物检测到等位基因4~24个,平均为9.5个。每个位点的多态性信息量(PIC值)变幅为0.4546~0.9169,平均为0.7529。82个自交系的遗传相似系数变化范围在0.5441~0.9334之间,平均为0.6673。3、根据遗传相似系数矩阵,以遗传相似系数0.6735为界,将82份自交系共聚成7大类。82个自交系分为5大常见类群和两个其他类群,属于5大类群的自交系占84.1%,其中Reid群占32.9%;PB群占23.2%;Lancaster群占13.4%;唐四平头群占7.3%;旅大红骨群占7.3%;其他两个类群分别占11.0%和4.9%,说明这些材料与其他材料之间遗传差异较大。对部分已知系谱自交系的亲缘关系分析表明,SSR聚类结果与系谱追踪有较好的一致性,可靠性高,对玉米育种具有一定的指导意义。并结合种质类群划分,对部分育成品种进行了杂种优势模式分析。4、本研究综合考虑扩增带的清晰度及多态性、条带多少、引物重复性高低,筛选具有较高多态性的SSR引物,构建了正红系列玉米杂交种及其亲本的指纹图谱。通过对10份亲本材料的分析,筛选出15对多态性极强且极易识别的引物,从中选出6对核心引物(phi057、umc1380、phi063、umc1061、umc1196、bnlg278),构建了亲本自交系的SSR指纹图谱。对这些亲本组配的9个杂交种进行SSR分析,筛选出13对适合正红系列杂交种的引物,从中选取6对核心引物(phi064、phi101049、phi034、phi328175、umc1228、bnlg1237),构建出正红系列杂交种的指纹图谱。分析结果表明,利用SSR指纹技术进行玉米杂交组合及其亲本的真实性鉴定是可行的、有效的。

佘花娣[3]2004年在《基于SSR标记的玉米品种DNA指纹图谱的构建》文中指出本研究基于SSR标记技术,在初步筛选、确定核心引物并对多重PCR探讨的同时,以玉米杂交种及其亲本为材料,构建一套玉米品种的SSR-DNA指纹图谱。本研究为“中国玉米新品种标准DNA指纹库建立”、玉米品种真实性鉴定和纯度检测提供参考。其研究结果如下: 1.本试验用SSR标记技术对60份玉米自交系进行分析,从160对SSR引物中筛选出62对多态性丰富、稳定性高、重复性好的引物。研究发现,用单一引物不能鉴别所有供试自交系,而用若干引物的组合可区分全部的60份玉米自交系。 2.对筛选出的62对SSR引物进行分析,综合考虑PIC值大小、扩增带型统计的难易及引物的重复性高低,确定bnlg439、bnlg125、phi053、bnlg197、phi072、bnlg238、phi126、bnlg161、bnlg240、bnlg619共10个引物对作为构建玉米自交系和杂交种指纹图谱的核心引物;同时提出适用于计算玉米SSR-DNA指纹图谱概率的公式:P=1/N,对纯系N=n;对杂交种,N=C_n~1+C_n~2。n为所用引物的等位基因数。 3.根据21对玉米SSR引物单一扩增片段大小,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个叁重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。 4.利用14对SSR引物构建玉米杂交种与亲本的DNA指纹图谱,其中“双亲互补型”是鉴别杂交种和亲本的最佳类型,“偏母型”、“偏父型”可能由于自交系的不完全纯合或供试亲本不是杂交种的原始亲本造成的。在试验中某些引物在亲本自交系中出现双带,分析认为可能是由于正负链电泳行为差异造成的。利用杂交种指纹图谱与其互补带型,可简便、准确地鉴别玉米杂交种纯度及真伪。

王伟[4]2008年在《贵州部分玉米杂交种及其亲本指纹图谱的构建与相关分析》文中认为本研究利用SSR分子标记技术,对我国贵州目前生产上正在使用或已(待)审定即将推广应用的杂交玉米品种48份及其亲本81份共计129份材料进行研究,建立了一套简便、快捷、准确可靠的SSR分子标记技术鉴定体系,构建了贵州部分玉米自交系及杂交组合的指纹图谱,探索了多重PCR技术体系。其主要研究结果如下:1.从玉米基因组DNA提取、PER反应体系、PCR扩增程序、聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染5个方面,进行比较分析,建立了如下快速简便的玉米SSR分子标记技术操作规程:(1)宜以SDS法或CTAB法提取玉米DNA样品。(2)SSR反应体系宜为:1U Taq酶,1x bufer,60μg模板DNA,2.0 mmol/L Mg~(2+),0.15mmol/L dNTPs,0.3μmol/L引物。(3)扩增程序宜为:预变性:93℃,1min变性:93℃,1mim退火:60℃,2min;延伸:72℃,2min;2~4步骤:30个循环:延伸:72℃,5min。(4)宜用8%非变性聚丙烯酰胺凝胶或6%变性聚丙烯酰胺凝胶分离SSR扩增产物。(5)银染法:蒸馏水洗2次;0.2%硝酸银染色10min:蒸馏水洗2次;(3%氢氧化钠+0.5%甲醛)溶液显色。经验证,用该技术规程进行玉米SSR标记分析能获得经济有效的效果,利用SSR分子标记技术进行玉米指纹图谱的构建是可行的。2.根据北京市农林科学院筛选出的100对玉米SSR核心引物,从每条染色体上选取2对,分别位于染色体的长臂和短臂上,共20对核心引物,建立了玉米杂交种及其亲本的DNA指纹图谱。根据分析,实际上只用10对引物就可以把129份供试玉米材料区分开。因此,本研究用20对SSR引物构建的指纹库,可以扩展应用范围,即再增加一些材料,也可用该指纹库进行识别。3.用于构建贵州近些年审定的杂交种及其亲本自交系指纹图谱的20对SSR引物,多态性丰富,扩增产物一般有4-7条带,每条带分子量在100-400bp范围;平均每个位点检测到等位基因数为5.3个,多态信息量为0.611,标记索引系数为3.34。利用这20对SSR引物构建的DNA指纹库,可用于玉米杂交种和自交系的真实性鉴定。4.应用上述优化的SSR技术操作程序,在20对SSR引物中,进行任意两两组合的两重PCR试验,筛选较好的两重PCR组合,增加一对引物,进行叁重PCR组合试验。筛选较好的叁重PCR组合,而后逐个增加引物,达到6对引物组合的多重PCR,多重PCR扩增结果与分别进行的单一引物扩增结果一样。

肖小余[5]2005年在《四川粮油作物杂交种质量现状分析及管理对策研究》文中研究表明种子质量管理是种子工作的核心。种子质量不仅是种子工作的生命,还事关农业生产和粮食安全大局。质量取胜战略已成为21世纪种子产业发展的必然选择。尤其是加入WTO以后,种子行业的竞争,已从单纯的价格竞争发展成为以质量竞争为主要策略的全方位的竞争,靠高质量的种子去开拓和占领国际国内市场已成为主要竞争手段。针对当前四川种子质量存在的问题,研究提出质量管理对策,强化质量监督,提升质量水平,增强种子产业的市场核心竞争力乃当务之急。 为此,本文对四川种子产业现状及存在的问题进行了剖析,并选择四川省内(不同性质企业、生产经营能力、科技实力及基础条件等)具有代表性的种子企业所生产的水稻、玉米、油菜3种不同授粉方式粮油作物主推品种(冈优725、Ⅱ优838、川单15、蜀杂6号)及其亲本作为试验材料,采用田间种植和SSR分子标记鉴定供试材料的纯度,分析造成纯度差异的原因,探讨提高种子质量水平的管理对策,提出四川种子产业发展的战略思考,取得了如下结果: 1 通过调研分析,笔者认为,改革开放以来,四川种子产业虽然取得了较大发展,但仍存在以下主要问题:种业体制改革滞后,“政、企”一体,影响种子管理与执法,企业也难以按市场规律来运行,不适应新形势发展要求;种子企业经营“小、全、散”明显,产业化程度低,缺乏种子市场核心竞争力;种子科研创新开发能力弱,且“育、繁、推”一体化脱节;种子管理职能弱化,市场管理缺位,种子质量控制不到位。 2 田间种植鉴定表明,该方法具有可普遍使用的独特优势;SSR鉴定分析表明,该方法更准确、更严密、更可靠、更快捷;两种方法的比较表明,对水稻、玉米等已经构建了SSR标记指纹图谱库的作物,其亲本及杂种的纯度鉴定,应以SSR标记鉴定为主,田间鉴定为辅;对油菜等尚未建立SSR指纹图谱库的作物,应以田间鉴定为主,并继续探索SSR分子标记鉴定的可行性。 3 对不同来源种子纯度的分析表明,不同来源种子纯度存在显着差异,且亲本及其杂交种纯度普遍较低,多数未达国家规定标准,并与公司性质、生产规模、经营能力等无直接关系,而与提供参试品种的遗传特性和单位的科研实力有直接关系。由此笔者认为,种子企业应加大科技投入,壮大科技实力,实行“育、繁、推”一体化,提高种子纯度。 4 通过不同来源种子纯度鉴定结果及其分析,针对目前存在的问题,笔者认为,要确保种子质量,各级政府及农业行政管理部门应采取以下对策:建立健全种子质量管理体系、种子质量监督体系、种子质量检测体系和种子质量认证体系。与此同时,种子企业应牢固树立质量是企业生命的观念,进一步强化企业的诚信意识、“客户就是上帝”的意识,把质量意识和诚信意识贯穿于企业生产经营活动的始终,并建立健

谭君, 丁仲芳, 孙仕贤, 林勇, 唐海涛[6]2003年在《西南常用玉米自交系SSR指纹图谱构建》文中研究表明本文对西南地区目前在生产上正在使用的73份(次)玉米自交系进行了SSR分析。从96对引物中筛选到多态性较丰富的20对引物,利用其中的233、250、265、277、286、290等6个核心引物的指纹组合将供试自交系完全区分开来,构建了西南地区常用玉米自交系的DNA指纹图谱。实验表明,利用SSR技术进行玉米自交系鉴定是可行、有效的。

李丽华[7]2007年在《新选优良玉米自交系遗传多样性分析及其指纹图谱构建》文中认为本试验利用SSR分子标记技术对四川农业大学玉米研究所经叁性(一致性,稳定性,特异性)鉴定的新选优良玉米自交系共59份材料进行了遗传多样性研究,并对其中20份玉米骨干系(包括5个代表四大类群的自交系)进行了DNA指纹图谱数据库的构建研究,主要结果如下:1.筛选出了一批对59份新选自交系具有较高多态性的SSR引物;并筛选出了一套适用于构建20个骨干自交系指纹图谱的核心引物。2.利用SSR分子标记技术研究了59个玉米自交系的遗传多样性,筛选出的58对引物在供试材料中共检测出681个等位基因,每对引物检测到等位基因2~25个,平均为11.7个;每个位点的多态性信息量(PIC值)变幅为0.34~0.94,平均为0.83±0.107,平均PIC值较大;59个自交系的遗传相似系数变化范围在0.61~0.93之间,平均为0.73±0.032。3.根据遗传相似系数矩阵,将59个自交系大致聚成10类,它们分别为以Mol7,黄早四,丹340,掖478和5003为代表的Lancaster,唐四平头,旅大红骨,Reid,4大类群和6个其他类群,属四大类群的材料占供试材料的78%;其中属Lancaster群的自交系约占总数的12%,属唐四平头群的约占10%,属旅大红骨群的约占5%,属改良Reid群所占韵比例较大,约占51%,且在相似系数0.727处又可分为2个亚类,说明这部分材料亲缘关系较近,但也有一定的遗传差异,属其他类群的约占22%。说明这些材料与其他材料之间遗传差异较大。试验中针对部分已知自交系,从系谱的亲缘关系分析,其SSR聚类结果与系谱追踪有较好的一致性。4.从80对SSR引物中,筛选出在大部分材料中都仅扩增出一条谱带、多态性很强、重复性好且极易识别,能区分开所有的供试材料的引物筛选到17对,它们可用于构建本实验的20个玉米自交系的指纹图谱。这17对SSR引物在20个玉米自交系之间共检测出73个等位基因变异,每对引物检测出2~8个等位基因,平均为4.3个。5.本实验筛选出了可作为构建供试20个玉米自交系指纹图谱的核心引物9对,分别是phi080,phi123,umc1061,phi126,phi065,dupssr13,phi102228,bnlg240,phi083。这9对引物中有些引物对对单个材料能扩增出特征性谱带,有些引物对两个材料有特异的谱带,如引物phi065对Mo17,黄早四都有特异的分子标记;引物phi080对SAM1001,黄早四都有特异的分子标记。实验中筛选到了材料SAM1001,丹340,SCML103,Mo17,441950,SCML202等6个材料的特异分子标记,分别只需要一对特异的引物就可以将他们与其他自交系相区分;材料黄早四有两对特异的引物phi080和phi065:其余材料可以这些引物组合来区分。6.本实验对9对核心引物的重复性也作了验证,无论是调节反应体系还是反应程序,只能造成非特异的扩增产物的变化,而特异性产物无论在带型还是在胶板上的相对位置是不会改变的,表明SSR分子标记有较好的稳定性和重复性,也说明利用SSR分子标记构建特定玉米自交系DNA的指纹图谱是可靠的。

王伟, 杨文鹏, 戴保威, 关琦[8]2008年在《DNA指纹图谱技术及其在玉米遗传育种上的应用》文中指出DNA指纹技术所检测的是基因组DNA水平的差异,适合于品种资源、育种材料和杂种的鉴定工作。本文简要叙述了DNA指纹图谱技术的发展概况、特点,常用指纹图谱技术的原理及其优缺点,以及这些技术在玉米遗传育种中的应用。另外,对目前指纹技术存在的问题和发展前景进行了探讨。

刘宏魁[9]2008年在《吉林省骨干玉米自交系遗传多样性分析与数据库构建》文中提出玉米是我国第二大粮食作物,其单产水平与总产量的变化,直接影响到我国粮食生产安全。近年来选育的自交系,遗传构成比较复杂,自交系亲缘关系较近,导致杂种优势减弱,降低了育种效率。玉米种质基础的狭窄和种质脆弱性,影响了我国玉米育种水平的稳步提高和玉米生产的持续发展。本研究将分子标记辅助选择与常规育种有机的结合起来,进行了以下的研究:筛选出平均分布于玉米10条染色体上,扩增带数目中等、清晰、重复性好、数据缺失较少,且具多态性的72对SSR引物,并进一步对初选的72对SSR引物按设计序列合成荧光标记引物,采用毛细管电泳荧光检测,选择峰值清晰、特异峰无或少、高多态性信息量的25对核心引物用于遗传多样性分析。对194份吉林省骨干及创新玉米自交系进行遗传多样性分析。根据遗传多样性分析结果,将194个自交系聚类分为8个遗传类群,包括自330,旅大红骨,Mo17,PB,四平头,改良Reid在内的6个类群和2个其他类群。分析各遗传类群的遗传组成,结合已知系谱的自交系的亲缘关系,SSR聚类结果与系谱追踪有较好的一致性。作为种群划分的进一步应用,结合常规育种的表型性状,从建库标记、检测平台、试剂、样品、田间性状调查与信息采集等方面规范玉米自交系DNA形态与指纹数据库构建的标准,获取统一标准的玉米形态与DNA指纹数据信息,建立玉米自交系标准DNA形态指纹库,用于玉米纯度及真实性鉴定,作为玉米自交系和杂交种利用及知识产权保护的依据。

高兰锋[10]2004年在《高油玉米自交系的分子分类及高油杂交种的分子选配研究》文中研究说明本研究利用筛选出的98对SSR引物,对来自BHO、SynDo、RYD、ASK等4个高油群体的40份高油玉米自交系进行了分类,并筛选少量丰富多态性的SSR引物,用以构建40份高油系的DNA指纹图谱。同时按NC-Ⅱ交配设计,以20份高油玉米自交系作父本,以5份普通玉米自交系作母本,组配了100个高油杂交组合,分析了SSR分子标记的遗传差异与这些杂交组合性状表现的关系。主要结果如下: 1.40份高油玉米自交系中,共检测出380个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2~7个,平均3.898个。根据SSR标记的遗传距离,可将供试材料划分为2大类群,4个亚群。其中第一群的第一亚群有7个系,全部来自ASK,第二亚群有12个系,其中9个来自BHO,2个来自ASK,1个来自RYD;第二群的第一亚群有17个系,其来源分别为SYNDO 10个,RYD 5个,ASK 1个,BHO 1个,第二亚群有4个系,全部来自RYD。除个别自交系外,此分类结果与系谱来源基本一致。 2.从98对SSR引物中筛选出20对能产生稳定遗传多态性的引物,利用其中p-umc1221、p-umc2039、p-umc2095、p-umc1153、p-bnlg1621和p-bnlg1189等6对核心引物的指纹组合可将供试的自交系区分开来,构建了40份高油自交系的SSR指纹图谱。 3.遗传距离与F_1组合的性状相关分析表明:所有高油玉米类群内,遗传距离与出籽率呈极显着负相关(r=-0.2808),而与淀粉含量呈显着负相关(r=-0.1954);与穗粒重及其它性状相关不显着,表明在以产量为目标时,基于SSR标记的遗传距离不能用于亲本选配。但在ASK类群内,遗传距离与油分含量呈极显着负相关(r=-0.719)。

参考文献:

[1]. 四川常用玉米自交系、杂交种的SSR指纹图谱构建[D]. 谭君. 四川农业大学. 2003

[2]. 82份玉米自交系遗传多样性分析及部分指纹图谱构建[D]. 袁昊. 四川农业大学. 2010

[3]. 基于SSR标记的玉米品种DNA指纹图谱的构建[D]. 佘花娣. 河北农业大学. 2004

[4]. 贵州部分玉米杂交种及其亲本指纹图谱的构建与相关分析[D]. 王伟. 贵州大学. 2008

[5]. 四川粮油作物杂交种质量现状分析及管理对策研究[D]. 肖小余. 四川农业大学. 2005

[6]. 西南常用玉米自交系SSR指纹图谱构建[J]. 谭君, 丁仲芳, 孙仕贤, 林勇, 唐海涛. 西南农业学报. 2003

[7]. 新选优良玉米自交系遗传多样性分析及其指纹图谱构建[D]. 李丽华. 四川农业大学. 2007

[8]. DNA指纹图谱技术及其在玉米遗传育种上的应用[J]. 王伟, 杨文鹏, 戴保威, 关琦. 种子. 2008

[9]. 吉林省骨干玉米自交系遗传多样性分析与数据库构建[D]. 刘宏魁. 吉林大学. 2008

[10]. 高油玉米自交系的分子分类及高油杂交种的分子选配研究[D]. 高兰锋. 中国农业大学. 2004

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四川常用玉米自交系、杂交种的SSR指纹图谱构建
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