作物杂志, 2018, 34(6): 53-57 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.009

遗传育种·种质资源·生物技术

内蒙古胡麻地方品种资源遗传多样性分析

伊六喜1, 斯钦巴特尔1, 高凤云1, 周宇1, 贾霄云1, 陈明哲2, 张辉1, 贾海滨3

1 内蒙古自治区农牧业科学院生物技术研究中心,010031,内蒙古呼和浩特

2 锡林郭勒盟农业科学研究所,026000,内蒙古锡林浩特

3 乌兰察布市农牧业科学研究院,012000,内蒙古集宁

Genetic Diversity of Flax Germplasm Resources in Inner Mongolia

Yi Liuxi1, Siqin Bateer1, Gao Fengyun1, Zhou Yu1, Jia Xiaoyun1, Chen Mingzhe2, Zhang Hui1, Jia Haibin3

1 Biotechnology research center of the Inner Mongolia Academy of Agriculture and Husbandry Sciences, Huhhot 010031, Inner Mongolia, China

2 Xilinguole Meng Institute of Agricultural Sciences, Xilinhaote 026000, Inner Mongolia, China

3 Wulanchabu Academy of Agriculture and Animal Husbandry, Jining 012000, Inner Mongolia, China

通讯作者: 斯钦巴特尔,研究员,主要从事胡麻遗传育种研究

收稿日期: 2018-04-18   修回日期: 2018-08-23   网络出版日期: 2018-12-15

基金资助: 内蒙古农牧业创新基金.  2016CXJJN11
内蒙古自治区自然科学基金.  2017MS0383
国家自然科学基金.  31760400
国家特色油料产业技术体系.  CARS-14

Received: 2018-04-18   Revised: 2018-08-23   Online: 2018-12-15

作者简介 About authors

伊六喜,助理研究员,主要从事胡麻遗传育种研究 。

摘要

为了揭示内蒙古胡麻地方品种的遗传多样性和亲缘关系,采用SRAP分子标记对23份胡麻地方品种进行了遗传多样性分析。结果表明:胡麻25.0μL SRAP-PCR最佳反应体系为10μmol/L正反向引物0.3μL、2×Taq Master Mix 9.0μL、DNA模板量40ng;18对SRAP引物扩增得到219个条带,平均每对引物扩增的条带为12.17,多态性条带为136,多态性比率为62.10%,观测等位基因数为2.00,平均每个位点有效等位基因数1.59,多态性信息量(PIC)平均为0.61;有效等位基因数(Ne)、香农信息指数(I)和Nei’s遗传相似系数(H)分别为1.5630、0.6715和0.4738;在遗传相似系数0.55处供试胡麻分为两大类,在遗传相似系数0.38处,第一大类群分为3个亚群。结论认为,内蒙古胡麻地方品种的遗传多样性丰富,同一个地区培育的胡麻品种亲缘关系较近。

关键词: 胡麻 ; 内蒙古地区 ; 遗传多样性 ; SRAP

Abstract

In order to further understand the genetic diversity and genetic relationship of Inner Mongolia flax local varieties, the genetic diversity of 23 flax local varieties was analyzed using SRAP markers. The optimum SRAP PCR system contained 0.3μL of forward and reverse primer (10μmol/L), 9.0μL of 2×Taq Master Mix and 40ng template DNA in 25μL. 219 bands were produced by the 18 pairs of primers with an average of 12.17 bands for each pair of primers. 136 polymorphic bands were obtained and the polymorphic band proportion was 62.10%. The number of observed allele was 2.00, with 1.59 effective alleles for each locus. The average polymorphic information content was 0.61. The effective allele number (Ne), Shannon’s information index (I), and Nei’s genetic similarity coefficient (H) were 1.5630, 0.6715 and 0.438, respectively. When H was 0.55, the population was divided into 2 groups, when H was 0.38, the first population was dividid into 3 sub-groups. It could be concluded that the Inner Mongolia flax local varieties possess abundant genetic diversity and the flax varieties cultivated in the same area are closely related.

Keywords: Flax ; Inner Mongolia ; Genetic diversity ; SRAP

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本文引用格式

伊六喜, 斯钦巴特尔, 高凤云, 周宇, 贾霄云, 陈明哲, 张辉, 贾海滨. 内蒙古胡麻地方品种资源遗传多样性分析[J]. 作物杂志, 2018, 34(6): 53-57 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.009

Yi Liuxi, Siqin Bateer, Gao Fengyun, Zhou Yu, Jia Xiaoyun, Chen Mingzhe, Zhang Hui, Jia Haibin. Genetic Diversity of Flax Germplasm Resources in Inner Mongolia[J]. Crops, 2018, 34(6): 53-57 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.009

胡麻(Linum usitatissimum L.)为亚麻科(Linaceae)亚麻属(Linum)一年生草本经济作物,在内蒙古种植于呼和浩特、鄂尔多斯、锡林郭勒、乌兰察布、兴安盟、呼伦贝尔等盟市[1]。内蒙古因其特殊的自然环境,生产的胡麻子饱满,光泽度好,含油率高,商品价值高,独具区域优势,并以其独特的加工用途已成为贫困地区农牧民脱贫致富的主要经济作物[2]。胡麻浑身是宝,胡麻子皮富含木酚素,具有增强免疫力的功能。胡麻油中富含的α-亚麻酸对人体具有降血脂和胆固醇、防治心肌梗塞和脑血栓等作用,被誉为“血管清道夫”。因此,胡麻也是21世纪最有保健价值的功能性食品[3]

SRAP分子标记在胡麻遗传多样性研究中广泛应用,筛选出了大量的多态性引物。李明等[4]利用SRAP标记构建了亚麻遗传图谱,安泽山等[5]采用SRAP标记分析了58份胡麻品种的遗传多样性,伊六喜等[6]用SRAP标记分析了401份胡麻核心种质的遗传多样性,郝荣楷等[7]采用SRAP标记完成了96份胡麻品种的遗传多样性研究,吴建忠等[8]进行了12个亚麻品种亲缘关系的SRAP分析。这些研究表明SRAP是胡麻遗传多样性研究的有效手段。本研究以内蒙古胡麻地方品种为研究对象,用SRAP标记分析遗传多样性和亲缘关系,为胡麻分子辅助育种提供基础。

1 材料与方法

1.1 供试材料

以23份胡麻地方资源为试验材料,2017年种于内蒙古农牧业科学院试验田。出苗后,取0.1g新鲜嫩叶子-80℃冰箱保存备用。供试的23份胡麻品种(系)名称及编号见表1

表1   23份胡麻(Linum usitatissimum L.)品种(系)名称及编号

Table 1  Name and code of 23 flax cultivars (lines)

编号Code品种(系)Cultivar (Line)
1H919
2H920
3H921
4H922
5内亚油一号Neiyayouyihao
6临河17号Linhe No.17
7集宁1号Jining No.1
8集宁2号Jining No.2
9轮选3号Lunxuan No.3
10轮选2号Lunxuan No.2
11轮选1号Lunxuan No.1
编号Code品种(系)Cultivar (Line)
12内蒙红Neimenghong
13内亚2号Neiya No.2
14CH-89
15内亚5号Neiya No.5
16内亚6号Neiya No.6
17内亚7号Neiya No.7
18华德小胡麻Huadexiaohuma
19华德大粒高杆Huadedaligaogan
20多伦小胡麻Duolunxiaohuma
21多伦大胡麻Duolundahuma
22后旗普通胡麻Houqiputonghuma
23乌拉特中旗3号Wulatezhongqi No.3

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1.2 样品基因组DNA的提取

取出-80℃保存的样品,迅速放入1.5mL的离心管,用已备冷冻玻璃棒破碎,加入CTAB溶液提取DNA,最后用100μL TE缓冲液溶解DNA后-20℃保存备用,具体步骤参照了Stewart等[9]提出的提取DNA方法。用琼脂糖凝胶和核酸蛋白测定仪检测DNA的纯度和浓度。

1.3 SRAP-PCR体系优化及检测

按照Li等[10]提出的SRAP分子标记引物设计方法合成了12个正向引物和12个反向引物,随机组成144对引物(表2)。

表2   供试SRAP引物序列

Table 2  SRAP primer sequences used in the experiment

正向引物Forward primer反向引物Reverse primer
名称Name序列Sequence (5'→3')名称Name序列Sequence (5'→3')
M15′-TGAGTCCAAACCGGCAT-3′E15′-GACTGCGTACGAATTGTA-3′
M25′-TGAGTCCAAACCGGACA-3′E25′-GACTGCGTACGAATTCGA-3′
M35′-TGAGTCCAAACCGGAAG-3′E35′-GACTGCGTACGAATTGTC-3′
M45′-TGAGTCCAAACCGGATG-3′E45′-GACTGCGTACGAATTCAA-3′
M55′-TGAGTCCAAACCGGTGC-3′E55′-GACTGCGTACGAATTGTC-3′
M65′-TGAGTCCAAACCGGAAT-3′E65′-GACTGCGTACGAATTCTA-3′
M75′-TGAGTCCAAACCGGTGC-3′E75′-GACTGCGTACGAATTCGA-3′
M85′-TGAGTCCAAACCGGACG-3′E85′-GACTGCGTACGAATTTGA-3′
M95′-TGAGTCCAAACCGGTCC-3′E95′-GACTGCGTACGAATTGTA-3′
M105′-GACTGCGTACGAATTACT-3′E105′-GACTGCGTACGAATTAGC-3′
M115′-TGAGTCCAAACCGGAAC-3′E115′-GACTGCGTACGAATTACT-3′
M125′-GACTGCGTACGAATTCGA-3′E125′-GACTGCGTACGAATTAAT-3′

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以H921、轮选3号、内亚6号、多伦小胡麻等4个胡麻品种的DNA为模板,进行反应体系的优化,筛选出了18对多态性引物。本试验在25μL PCR反应体系中,针对DNA模板量、10μmol/L正反向引物量、2×Taq Master Mix(0.1U/μL Taq DNA聚合酶、3mM MgCI2、0.4mM dNTP、反应缓冲液)等3个因素4个不同水平[L16(4)3](表3)正交试验[11]。PCR扩增程序为:94℃ 5min;94℃ 1min,35℃ 1min,72℃ 1min,5个循环;94℃ 1min,50℃ 1min,72℃ 1min,35个循环;72℃ 10min,4℃保存。产物用6%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,恒功率80W电泳2h,采用银染法显色[12]

表3   反应体系L16(4)3正交试验设计

Table 3  Orthogonal design L16(4)3 of reaction system

编号
Code
引物量(μL)
Primer quantity
2×Taq (μL)
Master Mix
DNA模板量(ng)
DNA template quantity
10.17.025
20.19.030
30.112.035
40.115.040
50.27.030
60.29.025
70.212.040
80.215.035
90.37.035
100.39.040
110.312.025
120.315.030
130.57.040
140.59.035
150.512.030
160.515.025

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1.4 数据分析

在SRAP-PCR扩增产物的电泳图上统计差异性条带,在相同迁移位置上出现条带记为“1”,无条带记为“0”,在Excel表格中生成“1”和“0”组成的矩阵[13,14]。用 SPSS 19.0、NTSYS 2.10和POPGEN 1.32软件评价多态性引物的相关指标和胡麻种质的遗传相关系数[15,16]。在此基础上,用非加权成对算术平均法(UPGMA)生成进化树。

2 结果与分析

2.1 胡麻SRAP标记反应体系优化

通过3个因素4水平的L16(4)3正交设计,扩增产物电泳结果表明,第10组合反应体系的扩增条带比较稳定、清晰(图1)。胡麻25μL SRAP-PCR最佳反应体系为:10μmol/L正反向引物0.3μL、2×Taq Master Mix 9.0μL、DNA模板量40ng。其中2×Taq Master Mix量对PCR扩增产物的影响较大,当此因素为7μL时,所有组合PCR扩增产物的条带不清晰;当2×Taq Master Mix量高于9.0μL时,PCR扩增效果较好;DNA模板量为25ng时,所有组合PCR扩增产物的条带重复性不好,当DNA模板量为40ng时,扩增产物的条带清晰、稳定。结合上述因素分析,25μL SRAP-PCR反应体系中正反向引物为0.3μmol/L时,获得稳定清晰的条带,且有利于分析胡麻遗传变异。

图1

图1   正交试验设计SRAP-PCR反应体系的扩增产物

M,1500bp DNA marker;1~16,正交试验组合

Fig.1   Amplification of SRAP-PCR system under orthogonal design

M, 1500bp DNA marker; 1~16, Orthogonal test combination


2.2 引物多态性分析

表4可见,18对SRAP引物扩增得到219个条带,平均每对引物扩增的条带为12.17,多态性条带为136,多态性比率为62.10%。引物多态性百分率变幅为50.00%~72.73%。M10E9引物扩增的多态性位点为最多(10个),M5E6引物扩增的多态性位点最少(5个)。观测等位基因数为2.00,有效等位基因数为1.44~1.73,平均每个位点1.59。所有引物的多态性信息量(PIC)均大于0.50,平均为0.61,属于高多态性引物[17],能够很好的反映内蒙古胡麻地方品种的基因型差异。

表4   18对SRAP引物组合对胡麻的扩增

Table 4  Amplification of flax with the 18 pairs of SRAP primer

引物名称
Primer name
总位点数
Total loci
多态性位点数Polymorphic loci多态性位点百分率(%)
Percentage of polymorphic loci
有效等位基因数
Effective alleles
PIC
M9E1112.007.0058.331.610.59
M1E511.008.0072.731.710.63
M8E213.009.0069.231.620.58
M10E914.0010.0071.431.730.67
M6E1110.007.0070.001.490.65
M1E912.008.0066.671.600.70
M5E213.008.0061.541.660.54
M7E416.009.0056.251.550.62
M4E412.007.0058.331.530.66
M4E1011.006.0054.551.510.62
M3E514.008.0057.141.690.57
M9E615.009.0060.001.570.64
M10E313.007.0053.851.440.61
M4E711.008.0072.731.650.68
M5E610.005.0050.001.490.51
M3E39.006.0066.671.670.58
M10E611.007.0063.641.550.55
M1E312.007.0058.331.590.61
总计Total219.00136.001 121.4228.6611.01
平均值Average12.177.5662.301.590.61

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2.3 遗传多样性分析

用18对SRAP引物对23份胡麻资源的基因型进行分析,结果显示,有效等位基因数(Ne)、香农信息指数(I)和Nei’s遗传相似系数(H)分别为1.5630、0.6715和0.4738。表明内蒙古胡麻地方品种资源的遗传多样性丰富。

UPGMA聚类分析结果显示,在遗传相似系数0.55处,23份胡麻品种分为两大类,第一大类群聚到20个品种(系),主要由呼和浩特市、乌兰察布市和锡林郭勒盟科研院所培育的品种(系)组成。第二大类群聚到3个品种,来自于内蒙古巴彦淖尔市(图2)。在遗传相似系数0.38处,第一大类群分为3个亚群,第一亚群聚到了呼和浩特市科研院所培育的H919、H920、H921、H922、轮选3号、轮选2号、轮选1号、CH-89等8个品种(系)以及乌兰察布市科研院所培育的集宁1号、集宁2号2个品种。第二亚群聚到了2个品种,包括来自呼和浩特市的内亚油一号、内蒙红。第三亚群聚到了8个品种,其中来自呼和浩特市的4个品种,包括内亚2号、内亚5号、内亚6号、内亚7号等,乌兰察布市的华德小胡麻和华德大粒高杆,锡林郭勒盟的多伦小胡麻和多伦大胡麻。表明呼和浩特市、乌兰察布市和锡林郭勒盟科研院所的胡麻品种亲缘关系较近,巴彦淖尔市培育的胡麻品种与其他地区品种亲缘关系较远。

图2

图2   23份胡麻种质的SRAP聚类分析

A,第一类群;B,第二类群;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,分别代表3个亚群;1~23对应材料见表1

Fig.2   Clustering of 23 flax cultivars with SRAP markers

A, First group of cultivars; B, Second group of cultivars; Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Represent the 3 sub-groups; 1~23 corresponding materials as table 1


3 讨论

SRAP分子标记在作物遗传多样性研究中广泛应用,主要因为操作简单,琼脂糖凝胶电泳或聚丙烯酰胺凝胶电泳均能观察到清晰稳定的多态性条带。令狐斌等[18]优化了苦荞SRAP反应体系,筛选了20对多态性引物,并分析了15份苦荞的遗传多样性。李维卫等[19]利用正交设计方法优化了山茴香SRAP反应体系,筛选出了15对多态性引物。延娜等[20]利用SRAP分子标记分析了果桑遗传差异,筛选出了17对SRAP引物。本研究采用3因素4水平的正交设计方法优化了胡麻SRAP-PCR反应体系,总体积25.0μL最佳体系为:10μmol/L正反向引物0.3μL、2×Taq Master Mix 9.0μL、DNA模板量40ng。本研究反应体系优化使用的因素2×Taq Master Mix是0.1U/μL Taq DNA聚合酶、3mM MgCI2、0.4mM dNTP、反应缓冲液等组成的混合液,与其他学者在不同物种上优化选择的因素有所不同。

18对SRAP引物扩增得到219个条带,平均每对引物扩增的条带为12.17,多态性条带为136,多态性比率为62.10%。引物多态性百分率变幅为50.00%~72.73%。观测等位基因数为2.00,平均每个位点有效等位基因数为1.59。多态性信息量(PIC)平均为0.61。多态性比率高于李霞等[21]、林春华等[22]、张良波等[23]用SRAP标记在芦笋、白簕、梾木属植物上获得的多态性比率(61.21%、33.60%和21.48%),但低于杨永等[24]、黄伟等[25]、朱海生等[26]用SRAP标记在甜瓜、砂梨、丝瓜植物上获得的多态性比率(96.00%、79.40%和85.30%)。说明物种和样本集规模与引物多态性存在关联。聚类分析结果表明,23份品种在遗传相似系数0.55处分为两大类,在遗传相似系数0.38处第一大类分为3个亚群,呼和浩特市、乌兰察布市和锡林郭勒盟科研院所的胡麻品种亲缘关系较近,巴彦淖尔市培育的胡麻品种与其他地区品种亲缘关系较远。此研究结果为胡麻地方品种的保护和胡麻育种提供理论依据,同时为胡麻分子标记辅助选择育种奠定基础。

The authors have declared that no competing interests exist.
作者已声明无竞争性利益关系。

参考文献

伊六喜, 斯钦巴特尔, 贾霄云 ,.

胡麻种质资源、育种及遗传研究进展

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胡麻是油用亚麻,其综合利用价值非常高。随着胡麻生产的发展,对优异胡麻资源的需求越来越大,胡麻种质的研究和利用已成为推动胡麻产业发展的重要因素。与大宗作物相比,胡麻种质资源利用率较低,品种改良方法仍局限于常规育种手段,现代分子遗传学研究落后,导致胡麻新品种选育进程缓慢,育种效率低下,限制了胡麻产业的进一步发展。本文分别从胡麻植物生物学特征、种质资源收集与利用、品种选育概况及传统遗传学、分子辅助育种等方面的研究进行了综述,供我国胡麻科研工作者参考,并期望对提高国内胡麻遗传研究与育种利用水平有所裨益。

伊六喜, 斯钦巴特尔, 张辉 ,.

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利用SRAP分子标记,对国内外5个不同地区161份胡麻种质资源的遗传多样性及亲缘关系进行研究,为胡麻育种提供科学依据。结果表明:(1)20对引物扩增出307个条带,其中有192个多态性条带,多态比率为62.54%,平均每对引物组合有9.60个多态性位点,每对引物的多态性信息量(PIC)为0.51~0.76,平均为0.61。(2)有效等位基因数(Ne)、香浓信息指数(I)和Neis遗传相似系数(H)在物种水平上分别为1.582 0、0.521 1和0.346 5,在群体水平上分别为1.491 1、0.431 1和0.286 3。(3)各群体遗传多样性指数表现为中国西北群体中国华北群体美洲群体亚洲群体欧洲群体。(4)聚类分析结果显示,在遗传相似系数为0.335 5处,将161份胡麻资源分为2大类;在0.455 0处,分为5个亚类,与国内外5个不同地区来源吻合。研究表明,中国西北地区胡麻品种(系)的遗传多样性最为丰富;地域是影响胡麻种质资源遗传多样性的主要因素;国内、外品种(系)间的遗传差异较大,表现出较远的亲缘关系。

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[目的]探寻影响胡麻种子产量的主要农艺性状,为选育高产胡麻品种提供科学依据.[方法]对343份胡麻种质的种子产量与株高、工艺长度、分枝数、株果数、果粒数、千粒重、开花日数、全生育日数8个主要农艺性状进行相关性、多元回归和通径分析.[结果]胡麻的主要农艺性状变异系数达3.83%?24.93%,平均变异系数为16.77%,平均遗传多样性指数为1.97;株果数、果粒数、千粒重对种子产量的总影响达到92.17%,能较好地预测胡麻种子产量的变化;株果数和分枝数与种子产量成极显著正相关(P〈0.01),而且株果数对种子产量的直接作用最大(户=0.742),相关系数最高(=0.776).[结论]株果数是决定胡麻种子产量的主要农艺性状.

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<p>胡麻是我国主要的油料作物,在区域经济发展中起着重要作用。胡麻的遗传多样性分析工作对胡麻种质资源的收集、保存、分类、鉴定以及育种都是非常必要的。本试验对目前国内不同时期选育的96份胡麻品种进行形态学标记和SRAP分子标记分析以评价其种质间的遗传多样性。通过比较形态学标记和SRAP分子标记的聚类图,都得到了预期的试验结果,两者都可以用于胡麻遗传多样性和亲缘关系的分析。对于国内胡麻育成品种之间的划分总体一致,但在具体类别中却存在着一定程度上的偏差,可能是因为SRAP标记在DNA水平上反映了更多的的差异,而形态标记的基因型与SRAP标记检测出的位点相关性很小。</p>

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中国麻业科学, 2012,34(4):153-157.

DOI:10.3969/j.issn.1671-3532.2012.04.001      URL     [本文引用: 1]

利用9对特异性引物对12个不同亚麻材料的遗传多样性进行SRAP分析,共扩增出1701条 带,其中593条多态性带,多态率为34.9%。用UPGMA法建立了12个亚麻品种的亲缘关系树状图,并可将它们分为三组。其中,纤用亚麻和油用亚麻各 自成类,表明用SRAP分子标记技术分析亚麻不同品种间的遗传多样性是可行的,同时为新引材料SUZANNE的类型划分提供了参考依据。

Stewart C, Via L .

A rapid CTAB DNA isolation technique useful for RAPD fingerprinting and other PCR applications

Biotechniques, 1993,14(5):748-750.

[本文引用: 1]

Li G, Quiros C F .

Sequence-related amplified polymorphism (SRAP),a new marker system based on a simple PCR reaction: its application to mapping and gene tagging in Brassica

Theoretical & Applied Genetics, 2001,103(2-3):455-461.

[本文引用: 1]

孙翊, 张永春, 殷丽青 , .

朱顶红SRAP-PCR反应体系的建立和优化

分子植物育种, 2017,15(5):1806-1813.

URL     [本文引用: 1]

本研究采用L16(4-5)正交试验设计方法,对朱顶红SRAP-PCR反应体系中的5种因素(Mg^2+浓度,d NTPs浓度,引物浓度,DNA模板量和Taq DNA聚合酶用量)进行优化,结果表明各因素对朱顶红SRAP-PCR扩增反应影响大小依次为:d NTPs浓度〉引物浓度〉Mg^2+浓度〉DNA模板量〉Taq DNA聚合酶用量。优化获得的朱顶红最佳SRAP-PCR反应体系为:1×PCR Buffer、Mg^2+浓度2.0 mmol/L、d NTPs浓度0.2 mmol/L、引物浓度0.25μmol/L、20μL体系中DNA模板量80 ng以及Taq DNA聚合酶用量0.5 U。用10个朱顶红品种基因组DNA对所得最优体系进行验证,证明该体系具有较高的稳定性和重复性,能够为朱顶红遗传多样性研究和遗传图谱构建等提供重要技术支持。

Gresshoff P M .

Fast and sensitive silver staining of DNA in polyacrylamide gels

Analytical Biochemistry, 1991,196(1):80-83.

DOI:10.1016/0003-2697(91)90120-I      URL     PMID:1716076      [本文引用: 1]

Abstract The photochemically derived silver stain of nucleic acids in polyacrylamide gels originally described by Merril et al. (1981, Science 211, 1437-1438) was modified to reduce unspecific background staining and increase sensitivity (down to 1 pg/mm2 band cross-section). Detection limits for double-stranded DNA fragments from HaeIII endonuclease digests of phage phi X174 were maintained despite eliminating oxidation pretreatment of fixed gels and reducing silver nitrate concentration. Preexposure to formaldehyde during silver impregnation enhanced sensitivity and the inclusion of the silver-complexing agent sodium thiosulphate in the image developer decreased background staining. Higher formaldehyde concentration during image development resulted in darker bands with good contrast. The procedure almost halves the number of steps, solutions and experimental time required and can be used for the staining of DNA fragments in polyacrylamide gels bound to a polyester backing film by controlling temperature during image development. We have applied this improved staining procedure for the routine analysis of complex DNA profiles generated by DNA amplification fingerprinting (DAF).

张安世, 徐九文, 张利民 , .

北方部分粳稻品种遗传关系的SRAP分析

作物杂志, 2009(6):55-58.

DOI:10.3969/j.issn.1001-7283.2009.06.014      URL     [本文引用: 1]

利用SRAP分子标记技术对18个北方粳稻品种进行了分类和亲缘 关系研究.从70个引物组合中筛选出12个用于PCR反应,共扩增出108个条带,平均每个引物扩增的条带数为9个,多态性条带78个,多态性比率为 72.2%,显示了较高的多态性.应用SPSS11.5分析软件对18种供试材料进行了聚类分析,结果显示,18个粳稻品种可明显分为4类,其中第1类又 可分为2个亚类.比较发现,北方粳稻品种的SRAP分析结果与系谱法基本吻合,表明sRAP可用于北方粳稻品种的类群划分及亲缘关系研究.

石玲艳, 侯建华, 张永虎 , .

基于SRAP标记的玉米自交系遗传多样性与群体结构分析

作物杂志, 2015(3):57-63.

DOI:10.16035/j.issn.1001-7283.2015.03.011      URL     [本文引用: 1]

利用筛选出的31对SRAP引物,对33份玉米自交系进行PCR扩增,采用PopGene 1.23、Structure2.3.3等软件完成玉米自交系遗传多样性和群体结构剖析,为自交系合理利用和杂交组配提供理论依据。结果显示,31对SRAP引物共检测出196个等位变异,平均6.32个;多态性比率40.00%-70.59%,平均为53.08%;基因多样性为0.2156-0.8854,平均为0.5495;PIC为0.1809-0.8976,平均为0.5507。结构分析表明,K=4时,△K值最大,即这些自交系可以划分成4个类群,依次为Reid、旅大红骨、塘四平头与PB群,新选自交系也相应地被划分到这四大类群里,没有独立成群。4个类群中,塘四平头群与旅大红骨群的遗传关系最近,与Reid群遗传关系最远。从系谱的亲缘关系分析,大部分已知自交系其SRAP聚类结果与系谱追踪结果有较好的一致性。

李锐, 白建荣, 王秀红 , .

144份甜玉米群体的遗传多样性分析

作物杂志, 2018(2):17-24.

[本文引用: 1]

张帅, 庞玉辉, 王征宏 , .

小麦种质资源农艺性状变异及其遗传多样性分析

作物杂志, 2018(2):44-51.

URL     [本文引用: 1]

Botstein D, White R L, Skolnick M , et al.

Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms

American Journal of Human Genetics, 1980,32(3):314-331.

[本文引用: 1]

令狐斌, 侯思宇, 孙朝霞 , .

苦荞SRAP分子标记体系优化与遗传多样性分析

中国农业大学学报, 2015,20(1):37-43.

DOI:10.11841/j.issn.1007-4333.2015.01.05      URL     [本文引用: 1]

Through orthogonal experimental design,the optimum SRAP-PCR(Sequence related amplified polymorphism-polymerase chain reaction) amplification system was developed to estimate the genetic diversity by comparing the effect of four main PCR reaction components.The best SRAP-PCR amplification system comprised of 2 U DNA polymerase,1.5 mmol/L Mg,75 ng DNA template,0.5 mol/L primer.Twenty pairs of primers from the 238 pairs of primer combinations were selected by PCR product polymorphism among 15 Tartary buckwheat cultivars.The results showed that 128 loci were amplified by 20 pairs of primer combinations.The polymorphism information content (PIC) values of these primer combinations were between 0.66 to 0.95.The amplified loci for each pair of primer combination were 7-13,and polymorphism average ratio was 81.6%.The information value for primer combination of me7em11,me9em4 and me12em8 was 0.95.The 15 Tartary buckwheat cultivars could be divided into three categories based on UPGMA (GS=0.78),but no obvious geographical distribution characteristics were observed.We optimized SRAP-PCR molecular marker system to analyze genetic diversity among 15 Tartary buckwheat cultivars.It laid the theoretical foundation for research on the germplasm resources of Tartary buckwheat.

李维卫, 王爱兰, 聂臻臻 .

S山茴香RAP反应体系正交设计优化及引物筛选

基因组学与应用生物学, 2017,36(8):3103-3109.

[本文引用: 1]

延娜, 李巧丽, 郭军战 .

果桑遗传差异的SRAP和EST-SSR分析

西北农业学报, 2015,24(9):91-97.

[本文引用: 1]

李霞, 李书华, 杨林 , .

芦笋种质资源的SRAP遗传多样性分析

农学学报, 2016,6(3):40-45.

URL     [本文引用: 1]

为了更深入地揭示芦笋品种(系)的遗传多样性,本研究采用SRAP技术对国内外12个芦笋栽培种和杂交种的遗传多态性进行分析。结果表明,从170对引物中筛选出29对多态性强、条带清晰的引物,每对引物产生12~36条谱带,共产生551条谱带,其中多态性条带343条,占总带数的61.21%。平均每个引物扩增的DNA带数是20.41条,多态性带数是12.7条。采用NTSYSpc2.1软件对SRAP扩增结果进行聚类分析,12份芦笋材料的相似系数在0.39~0.97之间,平均相似系数为0.69。在Coefficient=0.69处划等值线,可将12份芦笋材料划分为4类。第一类:‘鲁芦笋一号’、‘88-5’、‘格兰德’、‘07-1’和‘06-6’。第二类:‘阿波罗’、‘泽西巨人’和‘阿特拉斯’。第三类:‘西班牙达玛斯’。第四类:‘荷兰全雄’、‘UC800’和‘西德全雄’。

林春华, 李兆龙, 乔燕春 , .

SRAP分子标记分析体系的建立及白簕资源亲缘关系分析

基因组学与应用生物学, 2012,31(5):498-504.

[本文引用: 1]

张良波, 王解香, 李培旺 , .

梾木属SRAP-PCR反应体系的优化及引物筛选

分子植物育种, 2014,12(5):1005-1010.

[本文引用: 1]

杨永, 王豪杰, 张学军 , .

新疆甜瓜地方种质资源遗传多样性的SRAP分析

植物遗传资源学报, 2017,18(3):436-448.

DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.2017.03.008      URL     [本文引用: 1]

为研究我国新疆甜瓜地方种质资源亲缘关系及其分类,充分高效的利用种质资源,利用SRAP(sequence-related amplified polymorphism technique)标记对117份中国新疆甜瓜地方品种和28份国内外对照材料进行亲缘关系和遗传多样性分析。结果表明,20对SRAP引物共扩增出224个带,其中多态性谱带216个,多态性比率达96%,平均每对引物扩增的带数和多态性带数分别为11.2个和10.8个,每对引物的多态性信息含量PIC值为0.73~0.94,平均为0.85;不同生态区域供试材料的Nei's基因多样性指数(H)和Shannon's信息指数(I)分别为0.1075~0.2560和0.1569~0.4061,中国新疆的南疆、东疆和北疆均高于其他生态区域供试材料,且以南疆最高,具有非常丰富的遗传多样性;不同生态区域甜瓜种质资源的遗传一致度和遗传距离分别为0.6384~0.9919和0.0081~0.4488,其中南疆、东疆和北疆两两之间的遗传一致度均在0.95以上,遗传距离均在0.04以下,三者之间遗传分化较小;中国新疆甜瓜与印度、西亚、西班牙的甜瓜种质资源亲缘关系较近,与韩国、日本、美国和前苏联的甜瓜种质资源亲缘关系较远。聚类分析结果表明,以遗传相似系数0.548为阈值,145份种质材料可分为3大类群;厚皮甜瓜与薄皮甜瓜间在分子水平上没有严格的界限,两者之间亲缘关系的远近在不同的种质材料间差异很大;117份中国新疆甜瓜地方种质资源可分为A(Ⅰ-1)、B(Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-5)、C(Ⅰ-6)、D(Ⅱ)等4大类6个亚类群,与传统4个变种10个品种群分类结果不同,但在每个大类或亚类群中属于同一变种或品种群的材料倾向于聚在一起。

黄伟, 鲁敏, 张起 , .

利用SRAP标记分析贵州砂梨资源遗传多样性

西北植物学报, 2016,36(2):280-287.

DOI:10.7606/j.issn.1000-4025.2016.02.0280      URL     [本文引用: 1]

采用SRAP标记技术,对贵州59份砂梨种质的遗传多样性进行分析。结果表明:(1)筛选的15对SRAP引物共扩增出151个位点,其中120个是多态性位点,多态百分率为79.47%。(2)POPGENE分析表明,贵州砂梨资源在物种水平上有效等位基因数(Ne)为1.355 9,Nei’s基因多样性指数(H)为0.216 9,Shannon’s信息指数(I)为0.336 2;在区域品种群水平Ne=1.261 1,H=0.155 5,I=0.235 2,以黔西南地区资源的遗传多样性最高,六盘水市最低。(3)聚类分析显示,在遗传相似系数0.75处,可将59份砂梨资源分为6个组,聚类分析结果具有一定的地理区域特性。研究认为,贵州砂梨种质具有较为丰富的遗传多样性,并表现出明显的地理区域特性;SRAP标记与ISSR标记在揭示贵州砂梨种质遗传多样性上具有高度的一致性,但SRAP标记能在更小的变异范围内揭示更多的遗传信息。

朱海生, 叶新如, 陈敏氡 , .

丝瓜种质资源的SRAP分析

分子植物育种, 2016,14(8):2217-2223.

URL     [本文引用: 1]

本研究应用SRAP分子标记技术对所收集的60份丝瓜资源进行亲缘关系分析。从300对引物中筛选出13对引物进行条带扩增,共扩增出142条条带,其中多态性带有121条,多态性比例为85.3%。60份丝瓜资源的遗传相似系数0.4577~0.978之间。通过聚类分析将所收集的丝瓜资源分为二大类:普通丝瓜和有棱丝瓜,根据瓜形能够将普通丝瓜和有棱丝瓜各分为2亚群。

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