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基于重测序紫花苜蓿高蛋白、高产关联indel分子标记开发

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草业学报 2024年

作者：冯雅琪陈嘉慧张静妮隋超陈基伟刘志鹏周强刘文献兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业教育部工程研究中心兰州大学草地农业科技学院克劳沃(北京)生态科技有限公司

随着高通量测序技术的迅猛发展，测序成本大幅降低，测序速度和数据质量均得到了显著提升，极大地推动了紫花苜蓿基因组的深入研究，进而也为紫花苜蓿不同性状关联的分子标记开发提供了重要基础信息。插入/缺失（insertion/deletion, In... 详细信息

随着高通量测序技术的迅猛发展，测序成本大幅降低，测序速度和数据质量均得到了显著提升，极大地推动了紫花苜蓿基因组的深入研究，进而也为紫花苜蓿不同性状关联的分子标记开发提供了重要基础信息。插入/缺失（insertion/deletion, indel）多态性标记因其分布广泛、密度高、遗传稳定以及重复性强等优点而受到关注，然而目前其在紫花苜蓿中的研究及应用仍十分有限。本研究基于国内外80份紫花苜蓿材料的基因组重测序数据，通过与紫花苜蓿“中苜1号”参考基因组序列比对挖掘indel变异位点，开发与高蛋白和高产性状相关的indel标记。结果表明，在全基因组范围内设计的40个标记中，经聚合酶链反应（polymerase chain reaction,PCR）验证后，成功开发出29个多态性标记，多态性比率达到72.5%。其中，已开发的indel＿25和indel＿39标记可分别用于高产和优质紫花苜蓿材料的鉴定。本研究开发的indel标记可结合传统育种方法，有望加速高产、优质紫花苜蓿新品种的培育。

关键词：紫花苜蓿 indel分子标记产量品质

南瓜叶黄素基因紧密连锁的indel分子标记开发及应用

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江苏农业学报 2024年第2期40卷 348-358页

作者：徐颖超张思程薛舒丹刘佳黎朱吉童孟琦涛林惠境聂呈荣钟玉娟广东省农业科学院蔬菜研究所/广东省蔬菜新技术研究重点实验室广东广州510640 佛山科学技术学院园艺学院广东佛山528231

本研究旨在开发与中国南瓜(Cucurbita moschata Duch.)叶黄素含量的数量性状基因座(Quantitative trait locus,QTL)紧密连锁且实用性强的分子标记,以加速南瓜的育种进程。前期在F_(2)代群体中定位到与叶黄素含量紧密连锁的主效QTL位点ql... 详细信息

本研究旨在开发与中国南瓜(Cucurbita moschata Duch.)叶黄素含量的数量性状基因座(Quantitative trait locus,QTL)紧密连锁且实用性强的分子标记,以加速南瓜的育种进程。前期在F_(2)代群体中定位到与叶黄素含量紧密连锁的主效QTL位点qlut11-a,在其两侧翼分子标记R1_38695和R2_55819之间开发了8对indel分子标记。通过对F_(2)代群体及部分高代(F_(8)代)重组自交系株系进行基因型和叶黄素表型分析,明确了indel分子标记G005310和G005670可有效筛选高叶黄素含量和低叶黄素含量材料,并在近等基因系构建中证实了其能用于创制高叶黄素含量的南瓜种质,BC5F1果实中的最高叶黄素含量约是低叶黄素含量亲本果实含量的2.8倍,且占高叶黄素含量亲本果实的96%。本研究结果为加速南瓜高叶黄素含量种质育种进程提供了更实用的分子标记。

关键词：南瓜叶黄素 QTL定位 HPLC测定 indel分子标记

基于indel分子标记的云南地方稻籼粳属性与表型性状相关分析

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南方农业学报 2020年第4期51卷 758-766页

作者：陈越陈玲丁明亮柯学张敦宇付坚钟巧芳肖素勤王波程在全云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所/云南省农业生物技术重点实验室/农业农村部西南作物基因资源与种质创制重点实验室昆明650205 云南省农业科学院粮食作物研究所昆明650205

【目的】明确云南地方稻资源的籼粳属性及籼粳基因频率与表型性状间的相关性,为有效利用云南地方稻资源改良水稻品种提供理论依据。【方法】利用39对indel籼粳特异性标记对来自云南12个地州69个县区的406份云南地方稻资源进行籼粳属性分... 详细信息

【目的】明确云南地方稻资源的籼粳属性及籼粳基因频率与表型性状间的相关性,为有效利用云南地方稻资源改良水稻品种提供理论依据。【方法】利用39对indel籼粳特异性标记对来自云南12个地州69个县区的406份云南地方稻资源进行籼粳属性分析,通过计算云南地方稻资源在39个indel位点上的籼粳基因频率,确定其籼粳类型;并对倒伏性、芒长、颖尖色、谷粒形状、株高、穗颈长、穗长、有效穗数、剑叶长、剑叶宽、每穗总粒数、每穗实粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、千粒重、结实率、谷粒长和谷粒宽等18个表型性状进行调查,分析籼粳基因频率与表型性状的相关性。【结果】406份云南地方稻资源中有303份籼型稻(典型籼稻、籼稻和偏籼),占74.63%,其中典型籼稻77份、籼稻214份、偏籼12份;中间型资源11份,占2.71%;粳型稻(典型粳稻、粳稻和偏粳)有92份,占22.66%,其中典型粳稻36份、粳稻54份、偏粳2份。籼粳基因频率与表型性状的相关分析结果表明,粳型基因频率与穗颈长、谷粒宽、芒长、穎尖色、穗长、剑叶长、每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、谷粒长和谷粒形状等11个表型性状呈极显著相关(Pindel分子指数法所划分的7种籼粳类型在406份资源中均有出现,且其籼粳属性的分化与多个表型性状存在极显著相关性,尤其与谷粒宽(极显著正相关)和谷粒形状(极显著负相关)的相关性最高。因此,利用云南地方稻资源进行籼、粳稻定向改良及选育时应综合考虑谷粒宽和谷粒形状2个表型性状。

关键词：云南地方稻籼粳属性籼粳基因频率表型性状 indel分子标记

利用indel分子标记分析海南山栏稻品种籼粳特性

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中国农学通报 2017年第36期33卷 7-13页

作者：徐建欣杨洁李美萱敖莉丝徐志军中国热带农业科学院湛江实验站/热带旱作农业研究中心广东湛江524013 岭南师范学院广东湛江524048 云南农业大学/农业生物多样性与植物病害控制教育部重点实验室昆明650201

为明确海南山栏稻品种的籼粳分化特性与遗传变异规律,利用34个籼粳特异indel分子标记和24个SSR分子标记对22个海南山栏稻品种的籼粳特性与遗传变异进行分析。indel分子标记鉴定结果表明,供试品种粳型基因频率变幅在0.68~0.83,以粳型品... 详细信息

为明确海南山栏稻品种的籼粳分化特性与遗传变异规律,利用34个籼粳特异indel分子标记和24个SSR分子标记对22个海南山栏稻品种的籼粳特性与遗传变异进行分析。indel分子标记鉴定结果表明,供试品种粳型基因频率变幅在0.68~0.83,以粳型品种为主,占到总品种的63.6%,未发现籼型或偏籼型品种。海拔梯度分析表明,海南山栏稻中粳型品种分布范围更为广泛,具有更强的环境适应能力。遗传变异分析表明,在供试群体中共检测到191个等位基因,其中稀有等位基因(基因频率≤0.05)数为86个,占到总等位基因数的45.03%。在供试的3个地理来源中,琼中县的遗传多样性最为丰富。

关键词：山栏稻 SSR分子标记 indel分子标记籼粳分化遗传变异

杂交玉米品种家佳荣2号种子纯度的indel分子标记鉴定

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江苏农业科学 2020年第1期48卷 79-84页

作者：姚宗泽李阳郭宗娟张思亲胡晓赵自仙云南农业大学农学与生物技术学院云南昆明650201 杭州中软安人网络通信股份有限公司浙江杭州310012 普洱市澜沧县东河乡农业服务中心云南普洱665628

为建立一个简捷、经济、准确可靠的室内杂交玉米种子纯度鉴定方法,以玉米杂交种家佳荣2号及其父母本、JR02杂交组合为材料,用indel(插入-缺失)分子标记技术和田间小区种植鉴定2种方法对家佳荣2号杂交种子进行纯度鉴定。结果显示,indel... 详细信息

为建立一个简捷、经济、准确可靠的室内杂交玉米种子纯度鉴定方法,以玉米杂交种家佳荣2号及其父母本、JR02杂交组合为材料,用indel(插入-缺失)分子标记技术和田间小区种植鉴定2种方法对家佳荣2号杂交种子进行纯度鉴定。结果显示,indel分子标记鉴定的纯度为95.6%,田间小区种植鉴定的纯度为97.8%,indel的结果略低于田间小区种植鉴定的结果。18对indel引物中能与家佳荣2号双亲基因组稳定结合且具有多态性的引物共有11对,多态性检测率为61%,其中有1对引物带型偏父本,其余10对indel引物都能与家佳荣2号稳定结合,可用于鉴定家佳荣2号的种子纯度。在10对引物中随机选取2对引物,有1对引物能从家佳荣2号中区分出其相似品种JR02。2种方法鉴定结果高度一致,表明indel分子标记可作为玉米杂交种室内纯度鉴定的方法。

关键词：纯度鉴定 indel分子标记 CTAB 家佳荣2号杂交玉米

南瓜叶黄素QTL位点qlut11-a连锁的indel分子标记开发及候选基因预测

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南瓜叶黄素QTL位点qlut11-a连锁的InDel分子标记开发及候选基因预...

基于indel标记的新疆色素辣椒杂交种纯度鉴定

中国园艺学会2018年学术年会

作者：刘佳黎黄河勋李俊星罗少波吴廷全钟玉娟广东省农业科学院蔬菜研究所

为了挖掘中国南瓜(Cucurbita moschata Duch.)叶黄素调控重要基因,开发连锁分子标记,选育高叶黄素南瓜品种,针对叶黄素QTL位点,开展候选基因挖掘和连锁分子标记开发。中国南瓜高叶黄素含量自交系CMO-1(P1)和低叶黄素含量自交系CMO-97(P2... 详细信息

为了挖掘中国南瓜(Cucurbita moschata Duch.)叶黄素调控重要基因,开发连锁分子标记,选育高叶黄素南瓜品种,针对叶黄素QTL位点,开展候选基因挖掘和连锁分子标记开发。中国南瓜高叶黄素含量自交系CMO-1(P1)和低叶黄素含量自交系CMO-97(P2)以及两亲本构建的F2代群体200个单株和高代自交系12个单株为材料,构建的中国南瓜高密度遗传图谱,对中国南瓜叶黄素性状进行QTL定位,对CMO-1和CMO-97开展重测序,以最高表型解释概率标记的侧翼标记为分子标记开发区间,在高解释率标记附近基因上开发indel分子标记,根据南瓜基因组信息分析待QTL位点的候选基因,对200个F2群体单株和12个高代自交系材料单株进行基因型与HPLC分析的表型开展对比分析。对南瓜叶黄素相关的主效QTL位点qlut11-a的所有标记reads开展基因组分析,发现均位于17号染色体上,遗传距离为5.429 cM,物理距离为1 681.02 kb,确定该区间内共有80个基因,根据南瓜基因注释信息,在80个基因中查找到一个与类胡萝卜素含量相关的基因carotenoidcleavage dioxygenase(CCD)并且位于最高表型解释概率22%的分子标记R18324附近,将候选基因CCD的氨基酸序列与其他物种中CCDs的氨基酸序列进行同源性比对,结果发现南瓜中CCD与西甜瓜和黄瓜中CCD7同源性分别达79.5%、78.6%,根据重测序分析,CCD7基因在两亲本间存在一个编码区非同义SNP位点,而在启动子,内含子和终止子区间存在4个indel变异位点。确定侧翼标记R18695到R25819为indel分子标记待开发区间。查找高表型解释概率附近基因启动子区变异位点,共开发8个indel分子标记,筛选出多态性较好且高解释概率标记和候选基因较近的两个分子标记G005310和G005670。在F2群体中两标记G005310和G005670分子鉴定结果带型一致,在F2群体中随机挑选30个单株与HPLC测定结果对比,验证的正确率为96.7%,说明indel引物G005310和G005670多态性强,吻合度高。高代自交系材料中分子标记G005310表型鉴定与所测材料叶黄素含量不同的材料为H125,正确率为91.7%;G005670表型鉴定与所测材料叶黄素含量不同的材料为H125、H156、H202,正确率为75.0%,两标记多态性较强,吻合度较高,有较好的实际应用意义。本研究确定CCD基因为南瓜叶黄素性状的候选基因,G005310和G005670分子标记为筛选南瓜高叶黄素品种的连锁分子标记。

关键词：南瓜叶黄素 QTL定位 indel分子标记

来源： cnki会议评论

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现代园艺 2025年第1期48卷 28-30页

作者：李辉玲张建文叶远荣曾卫东巴音郭楞蒙古自治州农业科学研究院新疆库尔勒841000

为充分利用indel分子标记技术,建立新疆色素辣椒杂交种室内纯度快速鉴定体系,为后续的群体构建、QTL定位、杂交子代遗传多样性分析等相关研究提供依据,提高育种效率。利用251对indel引物对10个品种的父母本共11个杂交组合的F_(1)杂交代... 详细信息

为充分利用indel分子标记技术,建立新疆色素辣椒杂交种室内纯度快速鉴定体系,为后续的群体构建、QTL定位、杂交子代遗传多样性分析等相关研究提供依据,提高育种效率。利用251对indel引物对10个品种的父母本共11个杂交组合的F_(1)杂交代共96份材料的基因组DNA进行PCR扩增,寻找有扩增差异的引物,并对F_(1)杂交代进行鉴定。结果表明,最终检测出33对特异性引物能扩增出清晰的差异条带,其中12对引物能够区别10个父母本材料及其F_(1)代,最终在11个杂交组合86份子代中,检测出真杂交种67份,杂交成功率达77.9%。indel分子标记技术在对新疆色素辣椒杂交种纯度鉴定中具有快速、准确等优点,在后续种质资源创新及育种工作中具有一定的应用价值。

关键词：色素辣椒 indel分子标记杂交子代纯度

高粱稻GLR与受体9311的遗传多态性比较

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杂交水稻 2015年第2期30卷 57-62页

作者：潘银林胡远艺毛毕刚彭彦韶也袁智成罗武中盛夏冰李曜魁唐丽赵炳然中南大学研究生院隆平分院湖南长沙410125 国家杂交水稻工程技术研究中心/杂交水稻国家重点实验室湖南长沙410125

采用"穗茎注射法"将高粱BTx623基因组DNA导入超级杂交稻亲本9311,获得了高着粒密度的大穗变异系"高粱稻"GLR。用225对In Del分子标记对原始变异株及其自交3代株系与供体和受体进行多态性检测,发现两者与受体9311相比分别有20.4%和10.7%... 详细信息

采用"穗茎注射法"将高粱BTx623基因组DNA导入超级杂交稻亲本9311,获得了高着粒密度的大穗变异系"高粱稻"GLR。用225对In Del分子标记对原始变异株及其自交3代株系与供体和受体进行多态性检测,发现两者与受体9311相比分别有20.4%和10.7%的多态位点,并在原始变异株及其自交3代株系中发现受体9311不存在而与供体高粱同源的片段,从分子水平证明了供体高粱DNA片段向受体水稻基因组的转移。比较分析5个已克隆的穗部性状相关基因在变异系与受体9311中的多态性,发现DEP3、D1和Gnla 3个基因共存在35个SNP和6个In Del,其中9个SNP和2个In Del位于外显子。

关键词：水稻高粱基因组DNA转移穗茎注射法 indel分子标记

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毛细管电泳在基因分型中的应用

分子植物育种 2018年第14期16卷 4750-4755页

作者： Asad Rehman 李玉秋赵洪锟夏正俊王玉民袁翠平刘晓冬齐广勋王英男王超越董英山吉林农业大学生命科学院长春130118 吉林省农业科学院大豆研究所长春130033 中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130102 东北师范大学生命科学院长春130024

为提高工作效率,实现高通量材料检测分析,本实验以312份大豆F3群体个体为材料,用12对引物采用毛细管电泳法对材料进行基因型检测分析。探讨了插入或缺失(indel)标记产物长度、indel片段大小以及模板浓度对实验结果的影响。实验结果表明... 详细信息

为提高工作效率,实现高通量材料检测分析,本实验以312份大豆F3群体个体为材料,用12对引物采用毛细管电泳法对材料进行基因型检测分析。探讨了插入或缺失(indel)标记产物长度、indel片段大小以及模板浓度对实验结果的影响。实验结果表明,标记产物长度对基因分型没有影响;插入或缺失片段越大基因型越容易辨析,但毛细管电泳法indel片段不能低于7 bp;模板浓度不易于高于200 ng,过高模板浓度导致高产物浓度影响分离结果。实验表明毛细管电泳具有灵敏高效的特点可用于基因型鉴定。

关键词：毛细管电泳基因分型 indel分子标记