Characterization and molecular marker screening of a rice bacteria-resistant gene Xa-min(t)

To test the resistant spectrum of the Xa-min(t) gene introgressed from Oryza minuta, thirty-four isolates of different bacterial blight pathogen, Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), from 11 countries were used to inoculate the Xa-min(t) introgression line 78-15. Four rice cultivars, IR24, C64 (IRBB21), Nipponbare and Zhonghua 11 were used as controls. The results showed that the Xa-min(t) gene was broad-spectrum and highly resistant to diverse Xoo isolates. The methods of bulk segregant analysis (BSA), randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) and sequence characterized amplified regions (SCAR) were used to analyze F2 individuals of the hybrid IR24×78-15 and molecular genetic markers linked to Xa-min(t) gene were identified. A total of 800 arbitrary decamer oligonucleotide primers were used for RAPD analysis. Two RAPD markers, BE05300 and BE061400, produced by primers BE05 and BE06 respectively, were closely linked to the Xa-min(t) gene. Based on the sequences of these two markers, sequence specific primers were designed and used to screen all F2 plants. One RAPD marker, BE05300, was converted into a stable SCAR marker (ScBE05300). Linkage analysis was carried out using markers ScBE05300 and BE061400 on 948 and 719 F2 individuals of the hybrid IR24×78-15. Our results indicate that the genetic distances from Xa-min(t) to ScBE05300 and BE061400 are 2.2 cM and 3.7 cM respectively on the same side. This study may facilitate the construction of the fine physical map of the Xa-min(t) gene.     

水稻白叶枯抗性基因Xα-min（t）的抗谱鉴定及其分子标记的筛选

利用来自11个国家的34个水稻白叶枯病菌菌株，以高感品种IR24、含有已克隆的抗白叶枯病基因Xα2的品系C64(IRBB21)、中花11和日本晴4个水稻品种作为参照，对一个含有来自小粒野生稻(0ryza minuta)的抗白叶枯病基因Xα—min(t)的渐渗品系(introgression line)78-15进行了抗谱鉴定。结果表明，Xα—min(t)是一个广谱、高抗的白叶枯病抗性基因。同时，以IR24和78—15为亲本进行杂交，并采用分离群体分组分析法(BSA)、随机引物扩增多态性DNA(RAPD)和序列特异性扩增区(SCAR)筛选与Xα—min(t)连锁的分子标记。共筛选了800个购自Operon公司的随机引物，其中有2个引物，BE05和BE06，可扩增出与Xα—min(t)连锁的RAPD标记BE05 300和BE06 1400。对这两个DNA片段克隆并测序，根据两端序列设计了两对长度为21～24bp的特异引物扩增供试材料，其中一个RAPD标记可转化成稳定、重复性好的SCAR标记ScBE05 300。用ScBE05 300和BE06 1400标记分别对IR24和78—15的杂交F2代948和719个单株进行的连锁分析表明，这两个标记与Xα—min(t)的连锁距离分别为2．2和3．7cM，并位于Xα—min(t)的同一侧。这些结果为Xα—min(t)的精细物理图谱的构建奠定了基础。     

石刁柏雄性连锁的AFLP及SCAR标记的建立

目的:对石刁柏雌雄株基因组差异进行分析,筛选雄性或雌性连锁的分子标记.方法:利用限制性片段长度多态性技术,设计了多个引物组合,分别对石刁柏雌雄株基因组进行扩增.结果:在使用的72个引物组合中,引物组合E-AAG+M-CAT从雄性基因组中扩增出了一个雄性连锁的标记(MLDA555),该序列长度为555bp,AT含量为59%.Blast检索未发现相似序列.根据该片段序列设计的引物将该标记转化为雄性连锁的大小为523bp的稳定的SCAR标记,经过不同基因型雄性个体的验证证明该标记广泛存在于不同基因型石刁柏雄性个体中.结论:通过AFLP扩增筛选得到了石刁柏雄性连锁的AFLP和SCAR标记,为石刁柏性别决定机制的理解及石刁柏的分子标记辅助育种提供理论资料和技术支持.     

与美洲黑杨抗黑斑病基因连锁的SCAR标记的开发

通过测序和引物设计,将与美洲黑杨抗黑斑病基因相连锁的RAPD标记OPAI17-1550和OPAI13-900成功地转化成显性SCAR标记(SAI17-1570)和共显性SCAR标记(SAI13-292),并对感、抗病池和F1代91个无性系进行了SCAR标记检测.SAI17-1570在抗病池和OPAI17-1550阳性的F1代植株中扩增出1条与RAPD扩增结果相符的特异性条带,而在感病池和OPAI17-1550阴性的F1代植株中没有相应的带,SAI13-292在抗病池和OPAI13-900阳性的F1代植株中扩增出2条带,而在感病池和OPAI13-900阴性的F1代植株中只有其中1条带.     

石刁柏雄性连锁的AFLP及SCAR标记的建立

目的:对石刁柏雌雄株基因组差异进行分析,筛选雄性或雌性连锁的分子标记.方法:利用限制性片段长度多态性技术,设计了多个引物组合,分别对石刁柏雌雄株基因组进行扩增.结果:在使用的72个引物组合中,引物组合E-AAG+M-CAT从雄性基因组中扩增出了一个雄性连锁的标记(MLDA555),该序列长度为555bp,AT含量为59%.Blast检索未发现相似序列.根据该片段序列设计的引物将该标记转化为雄性连锁的大小为523bp的稳定的SCAR标记,经过不同基因型雄性个体的验证证明该标记广泛存在于不同基因型石刁柏雄性个体中.结论:通过AFLP扩增筛选得到了石刁柏雄性连锁的AFLP和SCAR标记,为石刁柏性别决定机制的理解及石刁柏的分子标记辅助育种提供理论资料和技术支持.     

高粱抗丝黑穗病SCAR标记的建立

选用高粱丝黑穗病感病恢复系矮四、抗病恢复系2381R以及二者F2代抗感个体为试验试材,采用CTAB法提取高粱基因组DNA,并应用RAPD筛选技术对高粱基因进行分子标记,选取了100对RAPD随机引物对其进行扩增,有88对引物扩增出条带。分析结果表明:88对引物中S_(405)在抗感品种间扩增出差异谱带。进一步对抗感群体进行分离分析,得出抗丝黑穗病基因重组率为11.7%。将S_(405)扩增出的差异片段进行克隆测序,差异谱带的片段长度为320bp。根据差异谱带的碱基排列顺序,设计特异性引物,然后进行序列扩增,将RAPD分子标记转化为SCAR分子标记,并将该标记命名为S_(405-320),为高粱优良品种的筛选和培育奠定一定的基础。     

应用Bulked-DNA寻找白菜型油菜细胞质雄性不育基因的RAPD标记

采用随机扩增多态DNA(RAPD)标记方法从白菜型油菜细胞质不育系与保持系的Bulked-DNA中筛选出3个与白菜型油菜细胞质雄性不育基因连锁的RAPD标记,DNA片段大小约为1300,1000和900bp.与不育基因之间的连锁距离分别为38 cm,24 cm,4 cm,LOD值为0.5,1 9,03.     

金定鸭遗传多样性及分子标记的研究

用40个随机引物对我国常见家鸭品种(系)、引进品种和野鸭基因组DNA进行RAPD分析,寻找金定鸭品种特征RAPD标记.通过多次重复实验,初步认为Y05 600可作为鉴别育成品种金定鸭的RAPD分子标记.再选用20个引物对金定鸭3个育成品系各12个个体进行RAPD扩增,分析金定鸭的种质特征.结果显示:金定鸭I、II、III系的平均遗传相似系数分别为0.9157±0.0296、0.8552±0.0459、0.8816±0.0449;3个品系的变异系数分别为3.23%、5.37%、5.09%.育成品种金定鸭不同品系遗传一致性较高,但品系内的个体间仍存在着丰富的遗传多样性,不同品系之间存在着极显著的差异(p<0.01).     

与银杏性别相关的RAPD标记

应用Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD)技术,筛选与银杏性别相关的分子标记,应用150个10bp随机单引物及110对随机引物组合,检测了雌雄银杏的基因组DNA,获得1个与雄性相关的RAPD标记,该标记的获得,可望进一步转化为Sequence Characterized Amplification Region(SCAR)标记或PCR标记,用于银杏早期的性别鉴定,同时该标记的获得为进一步克隆与其性别相关的基因奠定了基础。     

滩羊体大品系遗传标记的研究

采用RAPD(Rondom Amplified Polymorphic DNA)技术,利用混合基因池(DNA pool)法,对滩羊体大品系、普通品系进行了DNA多态性分析,从100种具有10个碱基的随机引物中,筛选出84种引物在滩羊群体基因组中共扩增出358条带,其中22种引物的扩增产物表现为多态(占22％),且扩增出32条有差异的条带,占总带数的8.94％;62种引物的扩增产物表现为单态(占62％)。滩羊体大品系的特异性条带有5条,而普通品系的特异性条带有7条,这些特异标记可以用来鉴定滩羊的两个品系;滩羊体大品系与普通品系间的遗传距离为0.136±0.087,表明两品系之间的亲缘关系很近。     

番茄耐冷性RAPD分子标记的筛选及特异片段的克隆

以番茄耐冷性近等基因系为试材,从耐冷及冷敏感植株中提取DNA构建耐冷DNA池及冷敏感DNA池,采用RAPD技术,从280个随机引物中筛选出一个在两池间具有多态性的引物OPF14,用轮回亲本及回交后代的单株DNA进行验证,证明了该引物扩增出的特异性片段是一个与番茄耐冷性相连锁的RAPD标记.从琼脂糖凝胶回收OPF14扩增出的多态性条带与载体pGEMR-T-Easy连接,并转入大肠杆菌DH5-a,对克隆片段测序表明实际大小为792bp,这为转化成稳定的SCAR标记奠定了基础.     

与花椰菜(Brassica oleracea ssp.botrytis)抗黑腐病基因连锁的RAPD标记

利用 RAPD技术 ,在花椰菜 ( Brassica oleracea ssp.botrytis)抗感黑腐病的近等位基因系之间进行 1 0碱基随机引物的筛选 .34 5条 RAPD引物扩增的产物表明 ,有 7条引物在近等基因系中呈多态性 .进一步的重复实验表明 ,只有引物 OP2 2 4能够产生稳定的多态性 .为了确定扩增产物 OP2 2 4/1 6 0 0与抗黑腐病基因的连锁程度 ,利用 F2分离群体进行检测 ,结果表明 :花椰菜种质 C71 2抗黑腐病生理种 BJ的抗性由一对显性基因控制 .RAPD标记OP2 2 4/1 6 0 0与抗病基因连锁 ,其遗传距离为 ( 4 .5± 1 .37) c M     

条斑紫菜不同栽培品系的RAPD研究

选取栽培性状优良、较有代表性的 4个条斑紫菜栽培品系 ,将其自由丝状体采用RAPD标记技术进行分子标记和遗传结构的初步研究 ,用 2 8个随机引物在 4个品系中共扩增出 2 1 5条DNA片段 ,其中 2 3个引物扩增出的DNA片段图谱在 4个品系中是特异性的 ,可以用于品系鉴定 .RAPD图谱的统计结果表明 ,这 4个栽培品系间存在较大的遗传差异 ,而且在单孢子形成能力上差异较大者 ,其遗传距离也较远 .     

应用RAPD和AFLP标记的方法对甜(辣)椒和番茄品种的多态性分析

应用RAPD和AFLP的DNA指纹图谱方法分析25个甜(辣)椒和22个番茄品种的真实性,并进一步比较RAPD和AFLP的DNA指纹图谱在鉴定亲缘关系较近的品种之间的真实性时的有效性。对于甜(辣)椒品种,AFLP方法中,2个引物组合扩增反应的多态性片段即能将25个品种完全分开。虽然,每个样品的AFLP的扩增产物中多态性片段的百分率为9％,低于RAPD的35％多态性片段的百分率。但是,AFLP的信息量远远大于RAPD的信息量,它的每对引物组合扩增的平均多态标记为5．1,而RAPD仅为2．2。所以,在甜(辣)椒的指纹图谱中,AFLP的有效率是RAPD的2倍。对于番茄品种,每个样品的AFLP的扩增产物中多态性片段的百分率为5．5％,大大低于RAPD的单引物61％多态性片段和双引物58％多态性片段的百分率。它的每对引物组合扩增反应的平均多态标记为2．6,而RAPD中,单引物扩增的平均多态标记为4．2,双引物扩增的平均多态标记为4．4。一个单引物和一个双引物的RAPD扩增反应的多态性片段即能将22个番茄品种中的21个完全分开。所以,在番茄的指纹图谱中,RAPD的有效率是AFLP的2倍。因此,在应用分子标记辅助鉴定品种的真实性时,不同的作物所适用的方法是不同的。     

废水处理系统中功能菌株特异分子标记

用40条10碱基随机引物对油脂化工废水处理系统中分离到的降解脂肪酸和脂肪胺功能菌株FA-2。FA-3及对照菌株进行RAPD分析。筛选出长度为700bp的FA-2的特异性片段,并克隆到pMD 18-T载体上．根据测序结果,设计了1对SCAR(sequence characterized anlplfied region)引物,通过SCAR-PCR反应,获得SCAR标记,并通过对20个培养样品进行PCR扩增,验证了标记特异性．结果表明该标记可作为特异的分子标记用于污水处理系统中功能菌株FA-2的监测．     

海滨锦葵杂交后代的RAPD分析

报道了海滨锦葵植物基因组DNA的提取方法、RAPD(随机扩增多态性)-PCR(聚合酶链式反应)反应程序及RAPD标记对海滨锦葵两对组合亲本及其杂交后代进行的分子鉴定.初筛出的38个引物中有20个(52.6%)能在J2×J1组合亲本间扩增出31条特征带,初筛出的32个引物中有8个能在J3×J4组合亲本间扩增出12条特征带.组合J2×J1的8个杂交后代用OPB15引物扩增后均表现出父本J2的特征带,是真杂种;组合J3×J4的28个后代用引物OPB15扩增后,表现父本特征带的F1代个体数为24个,为真杂种,其余4个为假杂种.     

黄瓜侧枝基因(lb)和全雌基因(f)的定位及RAPD遗传图谱的构建

利用侧枝长势强、全雌性黄瓜自交系S06(欧洲温室型)和侧枝长势极弱、强雄性自交系S52(来源于大别山农家品种)的杂交F2代群体,构建了黄瓜的随机扩增多态性DNA(RAPD)分子遗传框架图谱,并定位了侧枝性状基因(lb)和全雌基因(f).图谱中共包括79个RAPD标记,分属9个连锁群,总长度1110.0 cM,平均间距为13.7 cM.侧枝基因(lb)定位在一个大的连锁群上,其两侧标记是OP-Q5-1和OP-M-2-2,与lb的间距分别是9.3 cM和15.9 cM.全雌性基因(f)定位在一个小的连锁群上,其两侧标记是OP-Q5-2和BC151,与f的间距分别是13.8cM和13.6cM.图谱的构建为进一步研究侧枝和全雌性状及黄瓜的其他性状的基因打下了基础.     

与核桃早实性相关的RAPD标记筛选及其SCAR标记转换

利用构建的早实核桃和晚实核桃近等基因池DNA，筛选了180个10-mer随机引物，获得1个稳定的RAPD标记OPG15759。根据OPG15759的测序结果，将该RAPD标记成功转化为显性的SCAR标记SCG15759。PCR结果显示，G15759是与核桃早实性相关的分子标记，该标记对核桃的分子标记辅助育种具有重要意义。     

高粱抗丝黑穗病基因的分子标记RAPD分析

丝黑穗病是影响我国高粱生产发展的主要病害之一,在高粱产区每年都有发生,发病率有时高达70 %,给生产造成很大损失,而选育抗病品种是最为有效的抗病策略.分别以高粱2381恢复系(抗病)、矮四恢复系(感病)的叶片为试材,采用CTAB法提取高粱基因组DNA,并应用RAPD筛选技术对高粱基因进行分子标记.在最佳的RAPD反应体系中共筛选了100个RAPD随机引物,筛选出来27个适宜引物,获得了稳定的RAPD扩增结果及多态性较好的DNA谱带.其中有6个引物对DNA扩增产生了差异谱带.     

荞麦RAPD指纹图谱的建立及在品种鉴定中的应用

从9个荞麦品种的幼苗叶片提取DNA,使用CTAB和PVP并结合纯化过程中在高盐(N aC l)下沉淀DNA,可除去样品中影响DNA纯度的多酚类化合物和多糖.共使用13个随机引物,扩增的DNA片段大小为3.0K b~0.8 K b.从9个材料的13组RAPD指纹图谱上可以看出甜荞和苦荞的图谱差异很大(相同条带数占总条带数的比例为21%).在13个引物中有10个引物(占全部引物的77%)在甜荞的RAPD图谱上显示了品种间的DNA多态性,而苦荞只有6个引物(占全部引物的46%)产生了这种多态性.从荞麦RAPD指纹图谱上得到的特异带可以作为品种鉴定的分子标记.