Bt/CpTI抗虫转基因水稻及其非转基因亲本与普通野生稻杂种F2群体的等位基因偏态分离

了解水稻转基因是否影响野生稻基因传递的频率,对于评价转基因逃逸及其生态影响有重要意义.本研究构建了不含转基因和含转基因的栽培稻与普通野生稻杂种F2群体,利用分子标记检测了F2群体各位点的基因型和基因频率.以连续卡方分析了F2群体相关位点的基因型和基因频率观察值是否符合理论分离比,同时对各位点进行了连锁不平衡分析,并对实验群体所需的最小样本量进行理论探索.结果表明两个F2群体分别有25.93%与33.33%的位点出现了显著的非随机分离,非转基因与转基因F2群体分别在偏态分离位点数与偏离亲本方向上出现一定差异,并观察到连锁不平衡位点.实验个体数应不少于280个才能保证实验结果准确.外源转基因在杂种后代群体中会因为选择而影响基因分离,进而影响杂种群体的进化潜力.     

绵羊ZBED6基因多态性检测及群体遗传结构分析

为了明确绵羊ZBED6基因的分子遗传特征及其在群体间的差异,采用DNA快速测序法对特克赛尔羊与阿勒泰羊杂交后代进行多态性检测,为下一步分析该基因与产肉性状的相关性奠定基础,进而为绵羊产肉性状的选育提供分子标记。结果显示:2个杂交群体在ZBED6基因编码区均存在两处多态性位点,2个位点发生的突变分别是位于第一外显子1723 bp的C→T突变和位于第一外显子2095 bp的A→G突变。这2个突变未导致氨基酸变化,为同义突变;经卡方检验分析,在C1723T位点,基因型TT在横交F2和回交F2群体中均表现为优势基因型,且T等位基因在2个群体中均为优势等位基因;2个群体的有效等位基因数接近2,说明此等位基因在群体中分布均匀;横交F2、回交F2绵羊多态信息含量分别为0.38、0.36,为中度多态,遗传变异较大;2个群体的基因型分布不存在差异(P0.05)。在A2095G位点,基因型AG在2个群体中表现为优势基因型,A等位基因为优势等位基因,且分布均匀;2个群体PIC为0.36(横交F2)、0.40(回交F2),呈中度多态,基因型分布亦不存在差异。这表明在ZBED6基因上检测到的2个多态性位点与供试绵羊群体基因型分布差异不显著。     

用配子频率法构建多位点分子标记精密连锁图谱

阐述了配子频率法构建多位点分子标记连锁图谱的原理,推导了构建多位点分子标记连锁图谱的数学公式,并以老鼠F2 群体的RFLP数据为例,对其中前 4个连锁位点T175、C35、T93和C66采用配子频率法进行作图分析,与三点自交法和MAPMARKER程序所得结果进行了比较,同时对连锁图距的计算,无效组合的检出进行了分析。     

利用F2群体估计远缘杂交中不育基因的位置和效应的最大似然法

提出了利用F2群体估计远缘杂交中不育基因位点的位置和效应的一种统计方法.利用共显性标记位点的异常分离,用最大似然法可以对不育基因与标记位点之间的重组值进行估计,还可以同时估计雌雄配子的存活率.给出了重组值和雌雄配子存活率的最大似然估计方法以及估计值的方差和置信区间.     

种植密度对抗虫转基因杂草稻分离后代适合度的影响

杂草稻是栽培稻田中的同种杂草,栽培稻基因通过天然杂交逃逸到杂草稻群体难以避免,但转基因的适合度效应决定其逃逸后能否在杂草稻群体中扩散.为了评估抗虫转基因(Bt/CpTI)的适合度效应,本实验以一个转基因栽培稻品系和两个杂草稻群体的杂交F2代为材料,对含有转基因和不含转基因的F2代群体田间表现进行了分析.结果表明,在自然高虫压环境中,含有抗虫转基因F2代群体的田间表现显著好于不含转基因F2代群体的表现.此外,含有转基因的和不含转基因的F2群体在田间混种时,在15cm×15cm混种密度下群体的表现明显差于20cm×20cm混种密度下的表现,表明存在竞争效应.含有转基因的F2群体在竞争条件下比不含转基因的F2群体有更多性状表现出优势.上述发现对转基因逃逸所带来的生态影响评估提供有价值的参考.     

苦荞重组自交系群体F_5代SSR遗传图谱的构建

以"小米荞×晋荞2号"杂交组合,通过单粒传获得的245个F_5代重组自交系(命名为SJ-RILs)群体为作图材料,构建SSR遗传连锁图谱。结果显示:350对SSR引物在亲本间有多态性的为59对,多态率为16.9%;多态性引物在SJ-RILs群体共扩增出80个等位变异位点;来自小米荞和晋荞2号等位基因分别占群体总基因型的51.5%和48.5%;采用作图Jionmap4.0软件构建的遗传连锁图总长度为1 106.74cm,含11个连锁群,80个分子标记,其中偏分离标记27个,相邻标记的平均间距为13.83cm。结论:该图谱可为苦荞遗传图谱构建、重要性状QTL的定位和基因组学研究隆奠定基础。     

松属GAs相关EST SSR标记与火炬松×洪都拉斯加勒比松苗高相关性分析

以火炬松×洪都拉斯加勒比松F1代群体为研究对象,从松树PGI（松类基因索引）数据中筛选出13个与赤霉素（GAs）代谢有关的序列。设计了这13条序列的EST SSR引物对,并筛选出4对引物作为F1代检测的较好的标记。4对引物PCR分析显示在2个亲本和39个子代中共扩增出1 014个多态性位点,其中,杂种F1代扩增出的位点数中有50.19 %与父本相同,5217 %与母本相同,这表明母本（火炬松）和父本（加勒比松）杂交能够得到获得双亲遗传物质的新杂种。4个引物检测的26个等位基因位点中有6个与苗龄6个月的苗高有显著或极显著的相关性,有5个位点与苗龄9个月的苗高有显著或极显著相关性。这为早期选择提供了较好的分子标记。     

杉木杂种群体分子框架遗传连锁图初报

利用随机扩增ＤＮＡ多态性分子遗传标记－ＲＡＰＤ,以杉木Ｊ０和Ｆ１１两个亲本杂交形成的Ｆ１群体为作图群体,从１０４０个随机引物中筛选出７８个引物,对７８个Ｆ１群体及双亲样本进行了ＲＡＰＤ扩增,共获得１２９个ＲＡＰＤ标记,首次构建了杉木分子遗传连锁框架图,其中Ｊ０亲本包含８个连锁群,标记覆盖的基因组总长度约为５９５．２ｃＭ,Ｆ１１亲本包含４个连锁群,标记覆盖的基因组总长度约为３１５．３ｃＭ。１２９个ＲＡＰＤ标记中偏分离标记占１４．７％。本图谱为构建饱和的杉木分子遗传图谱提供了框架结构,为进一步开展杉木分子遗传方面的研究奠定了基础。     

DNA中性标记反映的非随机亲缘地理格局——以东亚植物物种为例

基于DNA中性分子标记的亲缘地理学研究却多获得非随机的空间遗传格局,与气候、环境因子或者表型性状具有很好的一致性,这种非随机格局是如何形成和维持的.本文以东亚植物物种为例,分析了其空间遗传格局的非随机性及其一般特点,讨论了其可能的成因.冰期避难所隔离、物种分布区变化等中性过程是目前大多研究采用的解释,然而仍有部分线索暗示可能存在自然选择导致的适应性进化.我们认为这种基于"中性"分子标记的亲缘地理研究对未来适应性进化研究具有重要的启发作用,提出可能的一般研究框架,并展望了二代测序技术在未来适应性进化研究中的作用.     

长雄野生稻黑壳基因的分子定位及遗传研究

以具有黄色颖壳的亚洲栽培稻品种RD23为轮回亲本与具黑色颖壳的长雄野生稻进行杂交后用RD23回交,获得颖壳颜色有分离的1个BC6F1定位群体.对该群体研究发现,颖壳颜色符合1(黑色)∶1(黄色)的分离比例,表明长雄野生稻黑色颖壳性状是受一对显性单基因控制.通过微卫星标记做基因型分析,将控制黑色颖壳的基因定位在第4染色体RM1155-RM1142之间,暂时命名为Bh-4(t).     

控制水稻红米性状相关基因分子标记的开发

红米因其独特的营养价值日益受到人们关注.红米由两对非同源染色体上的Rc、Rd显性基因控制,且Rc、Rd基因同时存在时,水稻才表现为红米表型.本研究分别在Rc和rc等位基因以及Rd和rd等位基因影响性状的关键性位点上建立了分子标记:Rc(+5150)和Rd(+276).检测结果显示:这2个分子标记可以分别用来区别控制红米性状的Rc/rc和Rd/rd基因型.开展本研究,为今后利用分子标记辅助快速有效地选育各类红米水稻新品种研究提供了重要的帮助.     

中国小麦周8425B/中国春RIL群体成株抗叶锈基因的QTL定位

为确定小麦叶锈病抗病基因的QTL检测及定位,找到能与抗病基因紧密连锁的分子标记,以小麦品种周8425B,中国春及其杂交获得的244个F_(2∶8) RIL群体为试验材料,分别于2014～2015年在河北保定和河南周口进行了田间叶锈病病害严重度调查,获得了群体的表型数据,利用SNP标记和SSR标记进行基因分型,得到了群体基因型数据,运用软件Joinmap和QTL Ici Mapping 3.1进行连锁作图和QTL定位。结果找到2个QTL位点,分别位于2B,7D染色体上。     

利用SSR 标记正确判断小麦杂交种中的杂株

 正确判断杂交种中混有的杂株, 是准确鉴定小麦杂交种种子纯度的前提。在分析180 份杂交组合的基础上, 以“京麦1100”为例, 提出了利用SSR 标记正确判断小麦杂交种中杂株的方法:1)筛选双亲间有多态性的引物不少于5 对;2)利用该引物检测亲本及杂交种的基因型, 并按照杂交种基因型记录原则记录每个个体的基因型;3)正确判断真实杂交种基因型:不论亲本是否存在非纯合位点现象, 只要某个体同时具备父母本的基因型, 均视为真实杂交种的基因型;4)判断杂株:当某个体在多个SSR 位点上与真实杂交种基因型不同时, 判断为杂株。     

黄瓜SRAP遗传连锁图的构建及始花节位的基因定位

在由黄瓜自交系S06与S52杂交产生的F2群体中,应用SRAP(sequence-related amplified polymorphism)标记构建黄瓜的分子遗传连锁图谱.使用了64个多态性引物组合,共得到108个多态性条带,单对引物组合最多的产生5个多态性条带,平均1.7个.在F2群体中对这些多态性位点进行连锁分析,并用Mapmaker 3.0构建连锁群,77个标记位点进入9个连锁群(LOD≥3.0),总长1114.2 cM,标记平均间距14.5 cM,标记均匀分布于整个连锁群.同时将始花节位性状控制基因ffn(first flower node)定位在第Ⅸ连锁群上,与两侧标记DC1EM5和ME7EM2A的距离分别为10.3和12.1 cM.     

甘蓝型油菜矮秆突变基因ndf1的分子标记连锁遗传作图

利用240对SSR和672对SRAP分子标记, 以甘蓝型油菜矮秆突变株系与高秆野生型杂交的回交一代(BC1)群体为材料, 对甘蓝型油菜矮秆突变基因ndf〖STBX〗1〖STBZ〗进行连锁遗传作图分析. 结果表明 : (1)在240对SSR引物中, 有145对的扩增产物显示出突变株系与野生型间具有多态性, 采用矮秆与高秆杂交F2群体集团分离分析法(BSA)筛选连锁分子标记, 并利用BC1群体进行遗传连锁作图分析, 发现位于13号连锁群上的Na12 E02和CB10057〓2对SSR标记与矮秆突变基因ndf〖STBX〗1〖STBZ〗位点紧密连锁, 2对标记位于矮秆突变基因ndf〖STBX〗1〖STBZ〗的同侧, 连锁图距分别为634cM、877cM; (2)经过672对SRAP分子标记连锁遗传分析, 获得了4对与矮秆突变位点连锁的SRAP标记: Me15em4 288、Me28em3 171、Me25em15 262和Me3em18 684, 与矮秆突变位点的连锁图距分别为1248cM、1519cM、2019cM和3546cM, Me28em3 171和Me3em18 684位于矮秆突变基因ndf〖STBX〗1〖STBZ〗的另一侧.     

SLC6A4基因表达及多态性对吐鲁番斗鸡攻击行为的影响

为探讨SLC6A4基因对吐鲁番斗鸡攻击行为的调控作用,寻找吐鲁番斗鸡攻击行为的分子标记,本研究分析吐鲁番斗鸡、新罗曼蛋鸡及其杂交F1代、F2代脑组织初生到6月龄各月龄的SLC6A4基因表达水平,筛查亲代、F1代和F2代的SLC6A4基因SNP,结合攻击行为表型分析验证SLC6A4基因多态性与吐鲁番斗鸡攻击行为的关联性。结果显示:初生到6月龄的吐鲁番斗鸡和新罗曼蛋鸡脑组织的SLC6A4基因表达呈波浪形,与攻击行为呈显著的正相关;在SLC6A4基因第一外显子上发现了2个错义突变位点(T6213768G、C6213750G),而且BB基因型的攻击性显著高于其他基因型,因此,SLC6A4基因可作为吐鲁番斗鸡攻击行为选择的候选基因,建议把第一外显子的BB基因型确定为吐鲁番斗鸡攻击行为分子标记的参考基因型。     

基于RAD-seq技术的鹅掌楸基因组SNP标记开发

【目的】开发大量可靠的SNP标记,为鹅掌楸高密度遗传连锁图谱的构建和基于基因组的林木选择育种提供分子基础。【方法】从北美鹅掌楸NK基因型为母本、鹅掌楸LS基因型为父本的F1代杂交群体中,选取198株个体为作图群体。用限制性内切酶EcoR I对包括2个亲本和198个子代在内的200个单株的基因组DNA进行酶切,构建RAD(restriction-site associated DNA)文库并进行RAD-seq测序。采用读长为91 bp的双末端测序。2个亲本的平均测序深度为2×,198个子代的平均测序深度为0.8×,平均产量为1.94 Gb,共获得约387.21 Gb数据。用Stacks软件将每个样品的RAD-reads作生物信息学分析,对候选位点进行卡方检验和缺失率检验,再将符合孟德尔遗传的标记及与之相对应的RAD-tag序列和鹅掌楸参考基因组序列进行比对。最后,从本研究开发的SNP标记中选取27个候选SNP位点,设计引物,对随机挑选的16个F1代进行PCR扩增并将结果进行测序,同时验证SNP的有效性。【结果】从候选群体中共鉴定到22 019个SNP位点,符合孟德尔遗传规律的标记为4 233个,最终获得3 501个候选SNP标记。SNP验证中,共有293个SNP标记完成测序并能判读结果,所有位点都为SNP位点,共有194(66.2%)个SNP变异类型得到了验证。 【结论】基于RAD-seq技术和鹅掌楸参考基因组序列为基础的策略,能够作为一种快速有效的手段,实现大规模的分子标记开发,可用于鹅掌楸等林木的高密度遗传图谱的构建。     

基于细胞色素b基因研究两种石鸡的渐渗杂交

大石鸡是我国特有种,分布区狭窄;石鸡为广布种;两者都是我国北方干旱、半干旱荒漠环境的指示鸟类。利用线粒体DNA细胞色素b基因标记分析了大石鸡106个、石鸡48个样品,获得大石鸡单倍型9个,石鸡单倍型13个;在大石鸡种群中发现8个个体呈现石鸡基因模式（Hap-1和Hap-2）,但是在石鸡种群中没有发现大石鸡的基因模式,确认为石鸡和大石鸡之间的渐渗杂交;确认杂交带从六盘山脉向南到陇南地区的礼县一带,杂交带长度为400km,宽度为130km。结果表明目前渐渗杂交对大石鸡种群遗传多样性影响不大,在不长的进化时期内,对增加物种多样性是有好处的。建议进行长期野外监测,以便弄清发生渐渗杂交的野外生态学数据,为物种进化研究提供参考依据。     

新疆绵羊品种Ⅰ型IF基因的遗传多态性分析

为了筛选与绵羊羊毛性状相关联的分子标记,探讨Ⅰ型角蛋白中间丝蛋白基因多态位点在不同绵羊品种中的分布规律.采用PCR-RFLP技术对新疆6个绵羊品种Ⅰ型IF基因第1外显子的多态性进行了检测.结果显示,Ⅰ型IF基因第1外显子经MSP I 酶切后产生2种等位基因和3种基因型,呈现多态.各绵羊品种之间基因型频率和等位基因频率差异不显著(P＞0.05).和田羊和巴音布鲁克羊群体在该位点上处于Hardy-Weinberg平衡状态(P＞0.05).平均He和PIC分别为0.2374和0.2079.     

野栽远缘杂交来源的反向温敏核雄性不育系不育性遗传研究

利用3个来源于野生稻与栽培稻杂交后代的反向温敏不育系R6S、N13S、Tb7S为材料,开展了反向温敏不育系不育性遗传研究,结果表明反向温敏不育系N13S的育性是细胞核内1对隐性基因控制的;Tb7S的育性是受隐性核基因控制的,F2代的育性分离比为9∶7,不育性状表现为2对基因的独立遗传;R6S的F2代育性分离比为37∶27,受细胞核内的3个隐性基因位点分别位于不同染色体上而通过互补作用的独立遗传.为进一步分离、定位及克隆有关这些反向温敏不育基因及发展分子标记辅助选择选育反向温敏不育系奠定了良好的遗传学基础.