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基于EST-SSR标记的花楸树和少叶花楸杂交F_(1)代群体的杂种鉴定及遗传关系分析

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植物资源与环境学报 2022年第4期31卷 65-73页

作者：谷艳鹏张泽人孙涛韩庆军栗宁宁鲁仪增窦德泉郑健北京农学院园林学院北京102206 山东省林草种质资源中心山东济南250102

以花楸树〔Sorbus pohuashanensis(Hance)Hedl.〕为母本、少叶花楸〔S.hupehensis var.paucijuga(D.K.Zang et P.C.Huang)L.T.Lu〕为父本进行种间杂交,利用筛选出的9对扩增结果稳定且具多态性的EST-SSR引物,对杂交F_(1)代群体进行杂种鉴定,并对亲本和杂交F_(1)代群体的基因分离规律以及遗传多样性和遗传关系进行分析。结果显示:共获得184株杂交F_(1)代,其中175株在9个EST-SSR位点上均扩增出双亲条带,说明这些单株为真杂种,杂种率达95.1%;另9株在3~7个位点上呈现异常基因型,即缺失双亲条带或出现新条带。9对EST-SSR引物中,仅sorsd29在亲本中的扩增结果为aa×bb型(纯合互补型),其他8对引物在亲本中的扩增结果为aa×bc型(父本型)、ab×cd型(双亲互补型)或ab×ac型(杂合互补型),因而,在175株真杂种中,仅sorsd29位点未出现基因分离,另8个位点均出现了基因分离,经χ^(2)检验,F_(1)代分离比与期望分离比均无显著(P>0.05)差异。用9对EST-SSR引物从175株F_(1)代真杂种中共扩增出28个等位基因,观测等位基因数、有效等位基因数、多态性信息含量、Shannon s信息指数、观测杂合度和期望杂合度的均值分别为3.1、2.9、0.566、1.076、0.920和0.640。基于Nei s遗传距离,采用UPGMA法构建系统聚类图,结果显示:在Nei s遗传距离0.28处,少叶花楸单独成组Ⅰ,花楸树和175株F_(1)代单株聚为组Ⅱ;在Nei s遗传距离0.24处,组Ⅱ可进一步分为2个亚组,其中81株F_(1)代单株聚为亚组Ⅱ_(1),另94株F_(1)代单株与花楸树聚为亚组Ⅱ_(2)。综合分析结果表明:采用EST-SSR分子标记法可对花楸树和少叶花楸的杂交F_(1)代群体进行有效的杂种鉴定;获得的杂交F_(1)代单株的基因分离情况符合孟德尔分离定律,且与母本花楸树有较近的遗传关系;总体上看,杂交F_(1)代群体中175株真杂种的遗传多样性较为丰富。

关键词：花楸树少叶花楸 EST-SSR标记杂种鉴定遗传多样性遗传关系

核桃炭疽病菌中GH互作蛋白找寻及遗传关系分析

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福建农林大学学报(自然科学版) 2023年

作者：张凯强韩长志云南省森林灾害预警与控制重点实验室西南林业大学生物多样性保护学院

植物病原真菌中的糖苷水解酶（GH）是参与破坏植物细胞壁的重要酶类，在其致病过程中发挥着重要作用。基于前期所获得的胶孢炭疽菌Cg1中20个GH蛋白，通过STRING网络在线分析与其相似性较高的两个炭疽菌种——胶孢炭疽菌Cg-14和果生炭疽... 详细信息

植物病原真菌中的糖苷水解酶（GH）是参与破坏植物细胞壁的重要酶类，在其致病过程中发挥着重要作用。基于前期所获得的胶孢炭疽菌Cg1中20个GH蛋白，通过STRING网络在线分析与其相似性较高的两个炭疽菌种——胶孢炭疽菌Cg-14和果生炭疽菌Nara gc5相关蛋白的互作关系。结果发现，两个炭疽菌菌株GH蛋白的互作情况极为相似。其中：GH5的互作蛋白数量最多，且GH5、GH6、GH7、GH11之间均存在明显互作关系；GH28亚家族中两个蛋白之间互作但不与其他GH亚家族蛋白互作；与单独GH蛋白存在互作关系的其他类蛋白多参与多糖催化、碳水化合物代谢等过程。此外，利用生物信息学分析工具对上述蛋白进行了分子对接、亚细胞定位及遗传关系分析。结果发现：不同蛋白之间均存在多个相互作用的氨基酸位点；仅归属于GH72亚家族的3个蛋白定位于质膜，其余蛋白均定位于细胞外；胶孢炭疽菌Cg1、Cg-14以及果生炭疽菌Nara gc5中GH蛋白明显分为四大类。其中：GH43亚家族中的3个蛋白分属于不同分支，亲缘关系较远；GH5中的3个蛋白有两个属于同一分支，另一个单独在一个分支；而GH7、GH11、GH28亚家族内部的蛋白均属于同一分支。本研究结果可为深入研究核桃炭疽病菌中GH家族蛋白的协同作用机制提供参考。

关键词：胶孢炭疽菌果生炭疽菌互作蛋白生物信息学分析遗传关系

利用90K芯片分析烟农74(11)小麦衍生品种(系)的遗传关系

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中国农业科技导报 2022年第8期24卷 35-43页

作者：翟晓灵王瑞霞张连焦娟李玉刚王圣健亓晓蕾盖红梅张胜全青岛市农业科学研究院山东青岛266100 泰安市农业科学院山东泰安271000 北京市农林科学院杂交小麦研究所北京100097

小麦种质烟农74(11)是20世纪70年代烟台农业科学院选育的小麦育种中间材料,衍生了鲁麦14、鲁麦13、烟农19等多个大面积推广品种,并以这些品种为育种亲本,选育出多个国审小麦品种,是近期山东省小麦育种的基础。选用烟农74(11)种质衍生品... 详细信息

小麦种质烟农74(11)是20世纪70年代烟台农业科学院选育的小麦育种中间材料,衍生了鲁麦14、鲁麦13、烟农19等多个大面积推广品种,并以这些品种为育种亲本,选育出多个国审小麦品种,是近期山东省小麦育种的基础。选用烟农74(11)种质衍生品种(系)62份、非烟农74(11)种质衍生品种(系)58份,共计120份实验材料,采用小麦90K芯片,分析了供试材料的遗传关系。共获得26 026个有效SNP位点,其中A、B、D基因组各占32.17%、40.69%和7.64%。供试群体多态性信息含量(PIC)为0.18~0.31,平均为0.25,低于SSR标记揭示的遗传多样性。分析了全部材料组(组Ⅰ)和烟农74(11)衍生材料组(组Ⅱ)遗传相似性系数,发现组Ⅰ材料间的遗传相似性系数在0.61~0.70的占59.44%、0.71~0.80的占32.98%、≥0.91的占0.80%;组Ⅱ的遗传相似性系数在0.61~0.70的占26.77%、0.71~0.80的占53.22%、0.81~0.90的占17.26%,≥0.91的占2.75%,这表明烟农74(11)种质衍生后代间的遗传关系比较狭窄,需要拓宽遗传基础。此外,对几个经典小麦杂交组合进行了遗传相似性系数分析,发现子代和上缘亲本间的遗传相似性系数为0.68~0.87,平均为0.79;姊妹系间为0.84~0.87,父母本间为0.65~0.71。通过经典组合分析并结合当前小麦遗传关系狭窄的现实,建议在中短期育种目标中,双亲遗传相似性系数最好控制在0.8以下;在中长期育种目标中,双亲遗传相似性系数最好控制在0.7以下。

关键词：烟农74(11) 衍生品种(系) 遗传关系 90K芯片

落羽杉属种类及其杂交子代‘中山杉’系列品种的SSR指纹图谱构建及遗传关系分析

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植物资源与环境学报 2020年第4期29卷 11-18,44页

作者：段豪徐建华王紫阳郭金博於朝广杨颖江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园)江苏省落羽杉属树木种质创新与繁育工程研究中心江苏南京210014

运用荧光标记毛细管电泳技术,对池杉〔Taxodium distichum var.imbricatum(Nuttall)Croom〕、墨西哥落羽杉(T.mucronatum Tenore)和落羽杉〔T.distichum(Linn.)Rich.〕的单株以及‘中山杉’(T.‘Zhongshanshan’)系列品种共96个样本进行SSR分子标记检测,分析供试样本的遗传多样性并分别构建指纹图谱;在此基础上,依据供试样本的Nei's遗传距离进行聚类分析。结果显示:6对SSR引物共扩增条带91条,其中多态性条带68条;每对引物扩增条带9~31条,其中多态性条带6~27条,多态性条带百分率平均值为70.9%;各引物的多态性信息含量指数为0.476~0.793,平均值为0.658;供试样本的Nei's基因多样性指数、Shannon's多态性信息指数、观测杂合度和期望杂合度的平均值分别为0.755、1.599、0.381和0.245。用4对SSR引物的多态性条带可构建40个‘中山杉’系列品种的指纹图谱,指纹编码数量为33,鉴别率达85.0%;用6对SSR引物的多态性条带可构建15个池杉、23个墨西哥落羽杉和18个落羽杉共56个单株的指纹图谱,指纹编码数量为49,鉴别率达91.1%,表明采用荧光标记毛细管电泳技术并运用SSR分子标记构建的指纹图谱可明显提高鉴别率。聚类分析结果显示:池杉与墨西哥落羽杉和落羽杉的Nei's遗传距离分别为0.420和0.169,‘中山杉’系列品种与池杉、墨西哥落羽杉和落羽杉的Nei's遗传距离分别为0.358、0.114和0.137。在Nei's遗传距离0.405处,12个池杉单株聚为Ⅰ大类,其余84个样本聚为Ⅱ大类;Ⅱ大类可进一步分为5组,其中,‘中山杉1302’(‘Zhongshanshan 1302’)、落羽杉单株L15和‘中山杉1305’(‘Zhongshanshan 1305’)分别单独成组,‘中山杉1304’(‘Zhongshanshan 1304’)、‘中山杉112’(‘Zhongshanshan 112’)、‘中山杉149’(‘Zhongshanshan 149’)、9个落羽杉单株和1个池杉单株聚为Ⅱ4组,供试的所有墨西哥落羽杉单株与其余样本聚为Ⅱ5组。综合分析结果表明:供试的‘中山杉’系列品种与池杉的遗传关系较远,与墨西哥落羽杉的遗传关系较近;而池杉与落羽杉的遗传关系较近,与墨西哥落羽杉的遗传关系较远。

关键词：落羽杉属 ‘中山杉’系列品种 SSR分子标记指纹图谱遗传关系

观赏石榴品种的ISSR遗传关系与DNA指纹研究

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北方园艺 2023年第15期 59-65页

作者：朱薇吴志苹李雪王庆军袁立新马丽枣庄市农业农机技术推广中心山东枣庄277800 枣庄学院生命科学学院山东枣庄277160 枣庄市农业农村事业发展中心山东枣庄277800

以42个观赏石榴品种为试材,采用ISSR标记法,研究了42个品种的遗传关系与指纹图谱,以期为观赏石榴种质资源的品种鉴定、杂交育种和开发利用等提供参考依据。结果表明:16条引物产生327个位点,其中279个是多态位点,平均引物多态性比率为85.... 详细信息

以42个观赏石榴品种为试材,采用ISSR标记法,研究了42个品种的遗传关系与指纹图谱,以期为观赏石榴种质资源的品种鉴定、杂交育种和开发利用等提供参考依据。结果表明:16条引物产生327个位点,其中279个是多态位点,平均引物多态性比率为85.32%,说明所选引物多态性较好。42个石榴品种间遗传相似系数(GS)为0.46~0.98,说明观赏石榴品种的遗传多样性较为丰富。当遗传相似系数阈值为0.629时,可以将42个品种分为四大类,分类结果与按照形态学分类不一致,与品种地理来源无明显相关性。通过研究引物和引物组合对42个品种的聚类区分率构建DNA指纹,16条单引物的品种区分率为16.67%~88.10%,16条引物均不能将全部品种区分开。引物组合UBC835/UBC827对42个品种的最大遗传相似系数为0.97,品种区分率达100.00%,将引物组合UBC835/UBC827产生的DNA谱带作为42个观赏石榴品种的DNA指纹图谱。

关键词：观赏石榴 ISSR标记遗传关系 DNA指纹图谱

不同花型滇山茶遗传多样性与遗传关系的AFLP分析

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植物生理学报 2019年第8期55卷 1222-1230页

作者：甘沛华沈德周纵丹谢忠利李旦何承忠云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室昆明650224 西南地区生物多样性保育国家林业局重点实验室昆明650224 西南林业大学云南生物多样性研究院昆明650224 西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室昆明650224

利用7对扩增片段长度多态性(AFLP)标记引物组合对16种花型325份样本的滇山茶(Camellia reticulata)开展遗传多样性与遗传关系分析。研究结果显示,7对引物组合共扩增得到713条带,多态性条带百分率(PPB)为100%,Nei's基因多样性指数(H)为0.... 详细信息

利用7对扩增片段长度多态性(AFLP)标记引物组合对16种花型325份样本的滇山茶(Camellia reticulata)开展遗传多样性与遗传关系分析。研究结果显示,7对引物组合共扩增得到713条带,多态性条带百分率(PPB)为100%,Nei's基因多样性指数(H)为0.2471,Shannon's信息指数(I)为0.3965。在3种自然类型(nfp)之间,多态性条带百分率(PPBnfp)为90.46%~99.86%,基因多样性指数(Hnfp)变幅为0.2356~0.2478,Shannon's信息指数(Infp)在0.3786~0.3971之间,遗传多样性水平为重瓣类型>单瓣类型>半重瓣类型。半重瓣类型(sdp)的5个品种类群间,PPBsdp变幅在83.45%~91.16%之间,Hsdp和Isdp的变化范围分别在0.2052~0.2487和0.3292~0.3880之间,5个品种类群的遗传多样性水平为凤凰屏群>杜鹃群>芙蓉群>金穗茶群>彩蝶群。重瓣类型(dp)的10个品种类群间,PPBdp介于76.16%~96.91%之间,Hdp在0.2213~0.2565之间,Idp的变化范围在0.3467~0.4026之间,10个品种类群的遗传多样性水平为星群>蝶翅群>牡丹群>松子鳞群>玫瑰群>雪花群>梅花群>无蕊群>莲花群>双冠群。不同自然类型或不同品种类群间的基因流值均大于1,自然类型内或品种类群内不同个体遗传差异是滇山茶遗传多样性的主要来源。非加权算术平均法(UPGMA)聚类结果能够将16个品种类群鉴别区分,表明基于表型性状的滇山茶品种类群划分具有合理性和科学性。在遗传距离为0.0088处,将16个品种类群划分为5个大组,揭示出半重瓣类型是单瓣类型和重瓣类型的中间过渡类型。本研究结果拟为滇山茶品种类群的划分提供分子水平证据。

关键词：滇山茶花型遗传多样性遗传关系 AFLP分子标记

基于AOX1和MCM5基因水芹地方品种的遗传关系分析及‘玉祁红芹’ISSR-SCAR标记建立

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植物资源与环境学报 2021年第4期30卷 50-59页

作者：王月刘佳陈闽张艳梅孙小芹杭悦宇周广灿江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园) 江苏南京210014 菏泽学院农业与生物工程学院山东菏泽274015

基于低拷贝核基因AOX1和MCM5的扩增结果,对采自南京的水芹〔Oenanthe javanica(Bl.)DC.〕野生种和太湖流域6个地方品种进行了遗传多样性分析,并基于ISSR标记开发了两步法鉴定‘玉祁红芹’(‘Yuqihongqin’)的SCAR标记。结果显示:水芹6... 详细信息

基于低拷贝核基因AOX1和MCM5的扩增结果,对采自南京的水芹〔Oenanthe javanica(Bl.)DC.〕野生种和太湖流域6个地方品种进行了遗传多样性分析,并基于ISSR标记开发了两步法鉴定‘玉祁红芹’(‘Yuqihongqin’)的SCAR标记。结果显示:水芹6个地方品种的AOX1基因中检测到22个SNP位点和7个InDel位点;MCM5基因中检测到33个SNP位点,其中3个位于编码区且均为同义突变,还有1个位于非编码区的InDel位点。与MCM5基因相比,AOX1基因提供的信息位点更多,基于AOX1基因构建的水芹野生种和6个地方品种的ML遗传关系树的支持率相对较高;其中‘玉祁红芹’、‘苏州圆叶芹’(‘Suzhouyuanyeqin’)和‘梅南水芹’(‘Meinanshuiqin’)的遗传关系较近,而‘常熟白芹’(‘Changshubaiqin’)、‘溧阳白芹’(‘Liyangbaiqin’)和‘江阴青芹’(‘Jiangyinqingqin’)的遗传关系较近。基于ISSR-880引物扩增得到‘溧阳白芹’的特异性片段,设计的第1对SCAR引物鉴定出‘玉祁红芹’和‘溧阳白芹’2个地方品种,再利用ISSR-836引物扩增得到‘玉祁红芹’特异性片段,设计的第2对SCAR引物在‘玉祁红芹’所有单株中扩增出特异性条带,而在‘溧阳白芹’所有单株中均未出现此条带。本研究开发的两步法鉴别‘玉祁红芹’的ISSR-SCAR标记可为水芹其他地方品种的鉴定、保存和利用提供参考。

关键词：水芹 ‘玉祁红芹’ AOX1基因 MCM5基因遗传关系 ISSR-SCAR标记

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基于ITS2序列的苍术属植物遗传关系

中国实验方剂学杂志 2019年第23期25卷 171-175页

作者：姜宇珺张北雪马善鹏孙建之才谦辽宁中医药大学药学院辽宁大连116600

目的:应用内部转录间隔区2(ITS2)序列鉴定东北产栽培和野生苍术及其近缘种药材,明确其种间遗传关系远近,并对东北产朝鲜苍术的栽培起源进行初步探索。方法:提取不同栽培区包括北苍术、朝鲜苍术在内的五种苍术属40份样本以及朝鲜苍术7份... 详细信息

目的:应用内部转录间隔区2(ITS2)序列鉴定东北产栽培和野生苍术及其近缘种药材,明确其种间遗传关系远近,并对东北产朝鲜苍术的栽培起源进行初步探索。方法:提取不同栽培区包括北苍术、朝鲜苍术在内的五种苍术属40份样本以及朝鲜苍术7份野生种质样本的基因组DNA,通过聚合酶链式反应(PCR)扩增ITS2序列并进行双向测序,所得所有序列用MEGA5. 0软件进行比对分析(clustal W),去除两端5. 8S和28S序列,获得完整的ITS2序列,构建系统聚类树(NJ树)。结果:苍术属5种药材ITS2序列长度均为232 bp。根据NJ树和ITS2二级结构结果,除北苍术和朝鲜苍术未被区分开,其余几种药材均可明显区分,表现出良好的单系性。根据NJ树结果可知,朝鲜苍术的栽培品系和野生种质也能很好的聚在一起。结论:ITS2序列能稳定、准确鉴别苍术属5种药材。朝鲜苍术与北苍术亲缘关系很近,可认为是苍术北方分支中的一种变种,建议将朝鲜苍术并入北苍术。且在辽宁有大规模栽培的朝鲜苍术可能起源于辽宁本地的野生群体,种源可能来自于辽宁岫岩等地的野生种。

关键词：苍术属关苍术朝鲜苍术内部转录间隔区2(ITS2) 遗传关系二级结构

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3种花色类型滇黄精的遗传关系研究

浙江林业科技 2022年第2期42卷 21-26页

作者：谢蕾肖良俊吴涛李贤忠苏包顺刘志彤西南林业大学云南昆明650224 云南省林业和草原科学院云南昆明650201 大理市林韵生物科技开发有限责任公司云南大理671000 巍山彝族回族自治县农业农村局园艺工作站云南大理671000

滇黄精Polygonatum kingianum是我国传统名贵中药材,也是最具云南特色的药用植物资源。在大理州大理市挖色镇进行滇黄精资源收集和扩繁过程中,发现滇黄精资源在花被颜色上存在紫红花、白花和白花带紫斑3种类型,其中花被白花带紫斑为新... 详细信息

滇黄精Polygonatum kingianum是我国传统名贵中药材,也是最具云南特色的药用植物资源。在大理州大理市挖色镇进行滇黄精资源收集和扩繁过程中,发现滇黄精资源在花被颜色上存在紫红花、白花和白花带紫斑3种类型,其中花被白花带紫斑为新发现类型。为明确3种花色滇黄精的遗传关系,对3种花色滇黄精的48个植株进行ISSR分子标记分析。结果表明,11条ISSR引物对48个植株样品进行扩增,共获得103条清晰条带,其中多态性条带有99条,多态性比率为96.1%,遗传一致度为0.89~0.91。遗传差异和UPGMA聚类分析显示,白花类型(P1)、白花带紫斑类型(P2)与紫红花类型(P3)的滇黄精均各自独立聚为一组,遗传距离上白花带紫斑类型(P2)与紫红花类型(P3)的亲缘关系较近,可知白花带紫斑类型(P2)是紫红花类型(P3)和白花类型(P1)的过渡类型或是白花类型与紫红花类型自然授粉所产生子代的一种杂合状态。本研究结果为滇黄精资源的遗传关系研究及分类鉴别奠定了一定基础。

关键词：滇黄精花色类型 ISSR分子标记遗传关系 UPGMA聚类分析