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dcaps markers developed for nitrate transporter genes TaNRT2L12s associating with 1000-grain weight in wheat

Journal of Integrative Agriculture 2020年第6期19卷 1543-1553页

作者： HUANG Jun-fang LI Long MAO Xin-guo WANG Jing-yi LIU Hui-min LI Chao-nan JING Rui-lian College of Bioengineering Shanxi UniversityTaiyuan 030006P.R.China National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement/lnstitute of Crop Sciences Chinese Academy of Agricultural SciencesBeijing 100081P.R.China

Nitrate transporters(NRTs)are regulators of nitrate assimilation and *** genome sequences of TaNRT2L12-A,-B and-D were cloned from wheat(Triticum aestivum L.),and polymorphisms were analyzed by ***2L12-D in a germplasm population was highly ***,38 single nucleotide polymorphisms(SNPs)in TaNRT2L12-A coding region and 11 SNPs in TaNRT2L12-B coding region were *** derived cleaved amplified polymorphic sequences(dcaps)markers A-CSNP1 and A-CSNP2 were developed for TaNRT2L12-A based on SNP-351 and SNP-729,and three haplotypes were identified in the germplasm population.B-CSNP1 and B-CSNP2 were developed for TaNRT2L12-B based on SNP-237 and SNP-1227,and three haplotypes were detected in the germplasm *** analyses between the markers and agronomic traits in 30 environments and phenotypic comparisons revealed that A-CSNP2-A is a superior allele of shorter plant height(PH),length of penultimate internode(LPI)and peduncle length(PL),B-CSNP2-G is a superior allele of higher grain number per spike(GNS).Hap-6B-1 containing both superior alleles B-CSNP1-C and B-CSNP2-A is a superior haplotype of 1 OOO-grain weight(TGW).Expression analysis showed that TaNRT2L12-B is mainly expressed in the root base and regulated by ***,TaNRT2L12 may be involved in nitrate transport and signaling to regulate TGW in *** superior alleles and dcaps markers of TaNRT2L12-A/B are beneficial to genetic improvement and germplasm enhancement with molecular markers-assisted selection.

关键词： Triticum aestivum L. TaNRT2L12 association analysis single nucleotide polymorphism dcaps marker haplotypes

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基于茶树SNP的dcaps标记体系研究

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茶叶科学 2012年第6期32卷 517-522页

作者：张成才王丽鸳韦康成浩包云秀刘本英汪云刚中国农业科学院茶叶研究所国家茶树改良中心浙江杭州310008 云南省农业科学院茶叶研究所云南勐海666201

从茶树EST序列中搜寻出候选SNPs位点,在候选SNPs两侧设计测序引物进行PCR扩增,并对扩增产物双向测序验证;然后从每个扩增子中选择一个确证的SNPs,设计dcaps引物,并进行扩增和酶切验证,将SNPs转化为dcaps标记;最后,在长叶白毫×福鼎大白... 详细信息

从茶树EST序列中搜寻出候选SNPs位点,在候选SNPs两侧设计测序引物进行PCR扩增,并对扩增产物双向测序验证;然后从每个扩增子中选择一个确证的SNPs,设计dcaps引物,并进行扩增和酶切验证,将SNPs转化为dcaps标记;最后,在长叶白毫×福鼎大白的F1群体中检测了标记的分离情况。结果发现,20对测序引物中有11对扩增成功,共确证了17个SNPs,占检测总数的54.8%;在设计的11对dcaps引物中,有8对在长叶白毫、福鼎大白和龙井43等8个品种中表现出多态性,成功转化为dcaps标记,转化成功率72.7%;8个dcaps标记中的DCC229和DCC371在长叶白毫和福鼎大白之间表现有多态性,经检测,它们在这2个品种的F1群体中均符合孟德尔1︰1分离。

关键词：茶树 EST SNP dcaps

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番茄粉红色果实相关基因的dcaps和InDel标记开发与应用

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中国蔬菜 2016年第1期 24-29页

作者：董淑芳王孝宣高建昌国艳梅黄泽军杜永臣中国农业科学院蔬菜花卉研究所北京100081

采用SuperBSA方法分别构建100份粉红色番茄材料和100份红色番茄材料的DNA混合池,对测序结果的SNP位点进行分析。结果表明:在1号染色体上的127个SNP位点中,有6个与番茄果实颜色高度相关,其中1个位点与粉红色果实高度相关。利用该SNP位点... 详细信息

采用SuperBSA方法分别构建100份粉红色番茄材料和100份红色番茄材料的DNA混合池,对测序结果的SNP位点进行分析。结果表明:在1号染色体上的127个SNP位点中,有6个与番茄果实颜色高度相关,其中1个位点与粉红色果实高度相关。利用该SNP位点开发了1个共显性d CAPS标记,在红色、粉红色和杂合F_13种基因型之间的多态性较好。同时,利用番茄重测序数据分析番茄起源时发现,在粉红色番茄中SIMYB12基因的上游存在1个603bp的缺失,利用该缺失突变位点开发了1个共显性In Del标记,在红色、粉红色和杂合F_13种基因型之间也表现出较好的多态性。利用新开发的2个标记对F_2群体进行遗传分析,鉴定结果与田间表型观察结果符合度均达到95%以上,表明这2个标记可以用于番茄苗期分子标记辅助选择。

关键词：番茄粉红色果实 dcaps InDel 分子标记

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基于SNP位点快速鉴定药用、斑点野生稻的dcaps标记体系的建立

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分子植物育种 2011年第2期9卷 169-173页

作者：赵红敬许瑾高必达徐涛朱水芳湖南农业大学生物安全科学技术学院长沙410128 中国检验检疫科学院北京100029

为防止野生稻重要基因资源流失,便于口岸准确快速鉴定,探讨了基于SNP位点建立dcaps分子标记体系。采用生物信息学软件寻找了药用野生稻和斑点野生稻上7个基因碱基序列上适合设计错配引物的SNP位点,设计合成适当的错配引物进行PCR扩增,... 详细信息

为防止野生稻重要基因资源流失,便于口岸准确快速鉴定,探讨了基于SNP位点建立dcaps分子标记体系。采用生物信息学软件寻找了药用野生稻和斑点野生稻上7个基因碱基序列上适合设计错配引物的SNP位点,设计合成适当的错配引物进行PCR扩增,选择相应的限制性内切酶进行酶切。在这2种野生稻DNA的matk基因上分别找到1个合适的SNP位点,设计了3对错配引物,PCR后3种相应的限切酶都可以特异性地切开PCR产物,将药用野生稻或斑点野生稻与栽培稻和其它野生稻区分开来。本结果证明了dcaps分子标记可以在口岸查验上应用。

关键词： SNP 错配引物水稻 dcaps

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胡柚新品种01-7的AS-PCR和d CAPS标记开发与应用

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果树学报 2024年第7期41卷 1310-1321页

作者：吴伊静张慧艺苗长久汪丽霞杨兴良陈文博徐昌杰陈昆松浙江大学农业与生物技术学院园艺系杭州310058 浙江省全省园艺作物品质调控重点实验室杭州310058 常山县农业特色产业发展中心浙江常山324200

【目的】挖掘胡柚新品种01-7和普通胡柚间的差异单核苷酸多态性(SNP),据此开发可区分01-7与其他胡柚的分子标记。【方法】对01-7a和普通胡柚ZZ(祖宗树)进行全基因组重测序,利用生物信息学分析方法挖掘两份材料间的纯合SNP。采用PCR、克... 详细信息

【目的】挖掘胡柚新品种01-7和普通胡柚间的差异单核苷酸多态性(SNP),据此开发可区分01-7与其他胡柚的分子标记。【方法】对01-7a和普通胡柚ZZ(祖宗树)进行全基因组重测序,利用生物信息学分析方法挖掘两份材料间的纯合SNP。采用PCR、克隆结合Sanger测序对SNP的正确性进行验证,进而开发等位基因特异PCR(AS-PCR)和衍生酶切扩增多态性(dcaps)分子标记体系,最后应用12份胡柚材料就AS-PCR和dcaps分子标记的普适性进行评估。【结果】对01-7a和普通胡柚ZZ重测序原始数据进行过滤,共获得高质量碱基数36.06 Gb。利用生物信息学手段挖掘出一个纯合SNP:Chr1_7111834_G/A。01-7a和普通胡柚ZZ在该SNP位点的基因型分别是A/A和G/G,这一结果得到了经典的基因克隆-Sanger测序确认。基于此SNP开发了AS-PCR和dcaps分子标记,经对12份胡柚材料测试,表现符合预期:AS-PCR-F1在所有4份01-7中扩增出特异条带,而在其他胡柚材料中无扩增;AS-PCR-F2在01-7中无扩增,在其他胡柚材料(脆红除外)中扩增出特异条带;所有4份01-7材料在dcaps分析中出现酶切条带,而在其他胡柚材料(脆红除外)中不被酶切。脆红因突变产生天然的酶切识别位点而被酶切。经典的基因克隆-Sanger测序结果确认两种标记正确区分了基因型,并发现脆红有着不同于其他胡柚的分子标记条带是由于它在该SNP位点侧翼还有额外的序列变异。【结论】基于全基因组重测序数据挖掘出01-7a胡柚和普通胡柚ZZ间的一个纯合SNP,据此开发了ASPCR和dcaps分子标记,该两标记可区分01-7、脆红、夏红和其他胡柚。

关键词：胡柚全基因组重测序 SNP AS-PCR dcaps

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看麦娘对甲基二磺隆靶标抗性的快速检测

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农药学学报 2018年第2期20卷 178-184页

作者：郭文磊白霜池艳艳冯莉王金信山东农业大学植物保护学院山东泰安271018 广东省农业科学院植物保护研究所/广东省植物保护新技术重点实验室广州510640

甲基二磺隆是防除小麦田看麦娘Alopecurus aequalis等禾本科杂草的主要除草剂品种之一,但目前中国山东、江苏及安徽等地已有部分看麦娘种群对其产生了抗性。ALS基因197位点突变是看麦娘对甲基二磺隆产生抗性的重要机理,根据突变型和野... 详细信息

甲基二磺隆是防除小麦田看麦娘Alopecurus aequalis等禾本科杂草的主要除草剂品种之一,但目前中国山东、江苏及安徽等地已有部分看麦娘种群对其产生了抗性。ALS基因197位点突变是看麦娘对甲基二磺隆产生抗性的重要机理,根据突变型和野生型看麦娘在197位点处碱基序列的不同,本研究设计出了一种衍生性酶切扩增多态性序列（d CAPS）分子标记方法,可用于197位点突变的快速检测。通过在引物D197F序列的3′端引入一个错配碱基,扩增所得不同种群看麦娘的ALS片段经限制性内切酶Bam H I酶切后表现出多态性：野生敏感型分别产生了200和36 bp的2个条带;纯合突变型因无法被切开,只有236 bp的一个条带;而杂合突变型则同时产生了上述3个条带。该d CAPS检测结果准确、可靠,与经典的整株水平测定结果一致,并且可同时检测197位点上任一形式的突变。研究结果可为看麦娘等禾本科杂草对甲基二磺隆靶标抗性的快速检测提供理论依据。

关键词：看麦娘甲基二磺隆靶标抗性 ALS基因突变 dcaps

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Molecular basis for resistance to ACCase-inhibiting herbicides in Pseudosclerochloa kengiana populations

Molecular basis for resistance to ACCase-inhibiting herbicid...

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第十二届全国杂草科学大会

作者： Guohui Yuan Weitang Liu Yaling Bi Long Du Wenlei Guo Jinxin Wang Key Laboratory of Pesticide Toxicology and Application Technique College of Plant ProtectionShandong Agricultural University

Pseudosclerochloa kengiana is a troublesome annual grass weed of wheat fields in the rice-wheat double cropping areas in *** has evolved in *** under continuously selective pressure of ACCase-inhibiting ***-plant experiments showed that two suspected resistant populations 12-SD-12and 12-SD-13 were highly resistant to fenoxaprop-P-ethyl(69.9-and 57.2-fold);moderately resistant to clodinafop-propargyl(5.9-and 4.1-fold)and pinoxaden(4.4-and 3.5-fold);lowly resistant to fiuazifop-P-butyl(2.2-and 2.0-fold)and sethoxydim(1.8-and 1.6-fold),but were sensitive to clethodim(1.0-and 0.9-fold)and mesosulfuron-methyl(1.1-and 0.9-fold).Molecular analyses confirmed that a Trp 1999 to Ser mutation was present in the resistant *** dcaps markers were also developed to positively determine the wild type Trp and mutant Ser alleles at ACCase position *** 350 individual plants of 12-SD-12 population analysed were heterozygous ***,318 mutant heterozygotes and 32wild types were detected from 12-SD-13 *** addition,the analysis of plant genotype and phenotype showed that all wild type plants were killed after treatment with any one of the ACCase-inhibiting herbicides used,while individual plants carrying the W1999S mutation survived except treated with *** our knowledge,this is the first report of pinoxaden resistance and a Trp-1999-Ser mutation in the plastid ACCase for ***.

关键词： Pseudosclerochloa kengiana(Keng stiffgrass) ACCase herbicide resistance W1999S mutation dcaps

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鸡TLR1A基因正选择nsSNP与沙门氏菌易感性的关联性研究

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中国畜牧杂志 2023年第5期59卷 136-142页

作者：孟婕张传生张夕霏周泽宇张贝李可李祥龙耿立英河北科技师范学院河北省特色动物种质资源挖掘与创新重点实验室河北秦皇岛066004

为探究鸡TLR1A基因正选择nsSNP位点与沙门氏菌易感性的关联,挖掘其潜在的功能性位点,本研究利用多种生物信息学方法对ChTLR1A的21个nsSNP位点及基因的选择压力进行综合分析,筛选ChTLR1A正选择nsSNP功能性位点,深入分析其与鸡沙门氏菌易... 详细信息

为探究鸡TLR1A基因正选择nsSNP位点与沙门氏菌易感性的关联,挖掘其潜在的功能性位点,本研究利用多种生物信息学方法对ChTLR1A的21个nsSNP位点及基因的选择压力进行综合分析,筛选ChTLR1A正选择nsSNP功能性位点,深入分析其与鸡沙门氏菌易感性之间的相关性。结果显示,rs739087452(I388L)和rs313678806(C815R)在种上及种内均受到正选择作用,且rs739087452(I388L)位点的变异使其蛋白稳定性降低。rs313678806(C815R)与鸡沙门氏菌的易感性显著相关(P<0.001),C/C基因型为沙门氏菌抵抗型,表明rs313678806(C815R)可能是影响鸡沙门氏菌易感性的重要功能性SNP。本实验结果可为TLR1A基因标记在鸡抗病育种中的利用提供参考依据。

关键词： TLR1A nsSNP 沙门氏菌 dcaps 正选择

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基于转录组的萝卜SNP标记开发及其在种质鉴定中的应用

基于转录组的萝卜SNP标记开发及其在种质鉴定中的应用

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作者：王宇钰南京农业大学

学位级别：硕士

萝卜(Raphanussativus L.)是原产于我国的一种重要十字花科根菜类蔬菜作物,具有较高营养和药用价值。单核苷酸多态性(SNP)是基因组中特定位点单个核苷酸的变异,SNPs在生物基因组中分布广泛且数量巨大,且SNP标记已越来越广泛地被应用于... 详细信息

萝卜(Raphanussativus L.)是原产于我国的一种重要十字花科根菜类蔬菜作物,具有较高营养和药用价值。单核苷酸多态性(SNP)是基因组中特定位点单个核苷酸的变异,SNPs在生物基因组中分布广泛且数量巨大,且SNP标记已越来越广泛地被应用于基因定位、图位克隆及标记辅助选择等研究。新一代测序(NGS)技术可高效获得大量可信转录序列,可为SNPs的鉴定及SNP标记大规模开发提供可靠序列来源。目前,基于转录组测序进行SNP标记开发的方法已成功应用于水稻、小麦、白菜和甘蓝等作物的遗传育种研究中,且较二代分子标记显示出巨大优势。但该方法在萝卜中的应用还未见报道,致使萝卜遗传育种可用分子标记数量远少于其它作物。鉴于此,本研究以萝卜转录组测序获得的大量unigenes为基础,利用生物信息学方法鉴定出大量SNPs,进而根据SNP位点信息开发CAPS/dcaps标记,并应用于萝卜遗传多样性分析和种质鉴定。取得主要研究结果如下:1.将‘NAU-LB’经Illumina测序获得的短序列与参考转录组进行序列比对,成功检索到位于 10,775 条 unigenes 上的 56,809 个 SNPs。其中,A/G、C/T、A/C、A/T、C/G 和 G/T 突变个数分别为 17,169、17,263、5,598、6,048、5,272 和 5,459,分别占SNPs 总数的 30.22%、30.39%、9.85%、10.65%、9.28%和 9.61%。含 SNPs 序列的 GO功能注释和KEGG富集分析表明,这些unigenes主要位于细胞、细胞部分和细胞器等部位;并具有较好的结合、催化活性、结构分子活性等分子功能。此外,这些unigenes主要参与代谢途径、次级代谢物的生物合成、植物激素信号转导等56个生物途径。2.按照两个突变位点之间距离不小于60 bp,突变位点处两个碱基测序reads均不小于10且测序质量值均不小于20的标准对所挖掘出的SNPs进行筛选,共得到4,941个高可信度的SNPs。对这些SNPs进行限制性内切酶识别位点分析,并对SNP位点处可产生酶切多态性的限制性内切酶种类及其出现频次进行统计。结果表明,SNPs共引起219种限制性内切酶识别位点的改变,不同酶的可用频次有较大差别,CviJ Ⅰ达725次,而Hae Ⅳ等酶仅出现1次。综合考虑酶的通用性及其在本研究中的可用频次,选用频次较高的Hae Ⅲ、T1、HinfI及通用性较强的Hind Ⅲ、EcoRⅠ、BamH Ⅰ、Xba Ⅰ、Sal Ⅰ、Pst Ⅰ和SacⅠ这10种限制性内切酶进行萝卜CAPS/dcaps标记开发。共设计CAPS引物215对,其中175对引物能扩增出目的条带,可产生酶切多态性的引物有148对,多态性标记比例84.57%。对1,094个未引起已知限制酶识别位点改变的SNPs,根据其所在序列功能注释结果,选择部分(非)生物胁迫响应相关unigenes进行dcaps标记开发。共设计dcaps引物15对,用8个不同基因型萝卜品种DNA进行扩增并酶切,其中11对引物能扩增出目的条带,产生酶切多态性的引物有6对,多态性标记比例为54.55%。3.用154对多态性CAPS/dcaps引物对24个不同基因型萝卜DNA进行扩增并酶切,统计条带并计算其多态性信息含量(PIC)。结果表明,这些SNP标记PIC值介于0.0739-0.3750之间,平均值为0.3198,多数标记属于中等多态性标记。此外,聚类分析表明,在相似性系数0.63处可将24个不同基因型萝卜品种分为2组,第一组19个品种,第二组5个品种。采用MCID策略,仅用6个CAPS标记即可快速有效对区分24个萝卜品种。

关键词：萝卜单核苷酸多态性(SNP) CAPS dcaps 遗传多样性品种鉴别图(CID)

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番茄封顶花序节位基因精细定位与候选基因功能分析

番茄封顶花序节位基因精细定位与候选基因功能分析

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作者：师海林河北科技师范学院

学位级别：硕士

番茄（Solanum lycopersicum L.）是设施栽培的重要蔬菜作物之一,在生产及科学研究中占有重要地位。主茎花序数是制约自封顶番茄产量的重要因素,培育高节位花序自封顶品种对番茄高效栽培、增加产量具有重要意义,本实验通过两个封顶花序... 详细信息

番茄（Solanum lycopersicum L.）是设施栽培的重要蔬菜作物之一,在生产及科学研究中占有重要地位。主茎花序数是制约自封顶番茄产量的重要因素,培育高节位花序自封顶品种对番茄高效栽培、增加产量具有重要意义,本实验通过两个封顶花序节位有显著差异的番茄高代自交系AXF（低节位自封顶品系）和GXF（高节位自封顶品系）为试验材料,通过构建F分离群体,利用BSA-seq技术、分子标记、qRT-PCR分析、基因克隆和生物信息学分析研究,主要结果如下:1.构建亲本和F极端混池,利用BSA-seq技术进行高通量测序,共获得94.48 Gb Clean Data。在2号染色体47.56 Mb-47.59 Mb,大小约为25 497 bp的区间内检测出3个候选基因,分别为:TST18（GenBank ***＿004232452.4）、MLO4（GenBank ***＿019212390.2）和PSMD4（GenBank ***＿010318126.3）,根据通路注释、同源分析表明候选基因主要参与植物体内活性氧的降解清除运作机制、植株免疫反应和泛素调控细胞发育等。推测这三个候选基因可能对番茄封顶节位的形成有重要调控作用。2.进一步设计dcaps、CAPS、InDel分子标记引物118对,进行连锁分析,结果表明2号染色体47.56 Mb-47.59 Mb区段47 567 568处存在dcaps14变异位点,其T碱基位点突变为C碱基,并与候选基因PSMD4紧密连锁,推断该基因可能主要调控番茄的封顶花序节位形成。3.对PSMD4基因序列进行克隆和表达模式分析,发现该基因在GXF中出现两处突变并编码一个含412个氨基酸的蛋白质,位于细胞核中;蛋白二级结构显示,α螺旋结构占比46.26%、无规则卷曲39.12%、β转角折叠4.21%、延伸链10.40%;同源性比对发现该蛋白与番茄基因XP＿010316428.1同源关系最近。时空表达结果显示,PSMD4在AXF和GXF不同组织部位中均有差异性表达,且在GXF不同组织部位的表达量均显著高于AXF。在番茄GXF品系叶组织中有的表达量,茎中的表达量最低。

关键词：番茄封顶花序节位基因定位 BSA-seq dcaps

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