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基于SSR标记的青海蚕豆品种亲缘关系分析与指纹图谱构建

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作物学报 2025年第1期51卷 79-90页

作者：郑栋周仙莉滕长才侯万伟张红岩刘玉皎青海大学青海西宁810016 青海省农林科学院青海西宁810016 青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室青海西宁810016 国家农作物种质资源复份库青海西宁810016

为明确青海蚕豆育成品种、高代品系和骨干亲本的群体结构与亲缘关系,本研究利用46对多态性和稳定性好、重复性高的SSR引物对36个青海蚕豆主栽品种(品系)进行群体遗传学分析并构建了指纹图谱。结果表明,通过毛细管电泳检测,在46对引物中... 详细信息

为明确青海蚕豆育成品种、高代品系和骨干亲本的群体结构与亲缘关系,本研究利用46对多态性和稳定性好、重复性高的SSR引物对36个青海蚕豆主栽品种(品系)进行群体遗传学分析并构建了指纹图谱。结果表明,通过毛细管电泳检测,在46对引物中检测到262个等位位点,各引物检测的多态性等位位点数(Na)为2~15,平均等位位点数为5.696个,平均每个位点检测到的有效等位基因数为2.988个,范围为1.180~9.257;Shannon指数的变化范围为0.287~2.444,均值为1.210;多态性信息含量(polymorphism information content, PIC)值变化范围为0.141~0.883,均值为0.553,揭示了青海蚕豆品种丰富的遗传多样性。系统聚类将36份材料划分为4个亚群,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ亚群分别包括24、4、7、1份材料;群体结构与主坐标分析将材料划分为2个亚群,亚群Ⅰ和亚群Ⅱ分别包括17和19份材料,与聚类分类结果有一定程度的交叉重合,厘清了青海蚕豆主栽品种的群体遗传结构与亲缘关系。在此基础上,筛选出4对核心引物,构建了36份材料的指纹图谱,并将相关信息储存在二维码中。青海蚕豆主栽品种指纹图谱的构建不仅为青海蚕豆品种鉴定提供了有效工具,也为今后青海蚕豆品种亲本选配和新品种权保护提供了技术支撑。

关键词：蚕豆青海主栽品种 SSR标记亲缘关系指纹图谱

人工合成甘蓝型油菜早期世代基因组变异的AFLP和MSAP标记

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作物学报 2013年第7期39卷 1231-1239页

作者：赵志刚富贵邓昌蓉杜德志青海大学农林科学院/青海省高原作物种质资源创新与利用国家重点实验室培育基地/青海省春油菜遗传改良重点实验室青海西宁810016

为了揭示人工甘蓝型油菜早期世代遗传和表观遗传变异规律,以A组合(大黄油菜×中花芥蓝)S0世代、B组合(大黄油菜×中迟芥蓝)S0和S1世代人工甘蓝型油菜为材料,分别利用AFLP和MSAP技术检测基因组变化及甲基化模式变化情况。结果表明,16对... 详细信息

为了揭示人工甘蓝型油菜早期世代遗传和表观遗传变异规律,以A组合(大黄油菜×中花芥蓝)S0世代、B组合(大黄油菜×中迟芥蓝)S0和S1世代人工甘蓝型油菜为材料,分别利用AFLP和MSAP技术检测基因组变化及甲基化模式变化情况。结果表明,16对引物在A组合S0扩增到523条带,其中4对引物扩增出9条变异带,包括7条亲本缺失带和2条新增带,分别占S0总条带的1.33%和0.38%;45对引物在B组合双亲植株扩增到1093条带,只有1对引物检测到1条父本带型在所有S0植株中缺失,约占S0总条带的0.09%;在B9子代F19-1～F19-16总共扩增得到1092条带,变异带有10条,占总条带的0.915%,其中包括9条缺失带和1条新增带,9条缺失带全部位于C基因组。MSAP检测发现,B组合S0植株中有3个位点发生了甲基化模式的改变,全部位于A基因组,甲基化模式改变位点占总检测位点的1.37%。研究还发现B组合S0世代一个植株出现可遗传的花色变异,推测该表型变异与B组合人工甘蓝型油菜中C基因组变异有关。

关键词：人工合成甘蓝型油菜基因组序列变异 AFLP MSAP

青海大黄油菜粒色性状分子标记的开发和图谱整合

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作物学报 2014年第6期40卷 965-972页

作者：赵会彦肖麓赵志杜德志青海大学农林科学院春油菜研究所/青海省春油菜遗传改良重点实验室/青海省高原作物种质资源创新与利用国家重点实验室培育基地青海西宁810016

利用青海大黄油菜和褐籽白菜型油菜09A-126构建BC4和F2分离群体, 结合AFLP与群体分离分析法（bulked segregant analysis, BSA）筛选引物, 获得5个与黄籽基因Brsc1紧密连锁的分子标记Y11-Y15。5个AFLP特异片段的序列, 均与白菜型油菜的A... 详细信息

利用青海大黄油菜和褐籽白菜型油菜09A-126构建BC4和F2分离群体, 结合AFLP与群体分离分析法（bulked segregant analysis, BSA）筛选引物, 获得5个与黄籽基因Brsc1紧密连锁的分子标记Y11-Y15。5个AFLP特异片段的序列, 均与白菜型油菜的A9染色体部分序列表现同源。将5个AFLP标记成功转化为5个SCAR标记（SC11-SC15）。利用目标基因所在染色体区段序列筛选到7个与目标基因紧密连锁的SSR标记（BrID10607、KS10760、B089L03-3和A1-A4）。利用SCAR和SSR标记扫描F2群体中部分单株, 发现SC14和A1为共显性标记。用BC4群体将Brsc1定位在标记Y06和A4之间1.7 Mb的区间内, 遗传距离分别为0.115 cM和0.98 cM。标记Y05和Y12与Brsc1共分离。本研究为黄籽油菜分子标记辅助选择育种体系的建立及目标基因的进一步精细定位和图位克隆奠定了基础。

关键词：白菜型油菜黄籽分子标记遗传图谱物理图谱

青海大黄油菜Brsc1基因的精细定位及图谱整合

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作物学报 2015年第7期41卷 1039-1046页

作者：李新肖麓杜德志青海大学农林科学院春油菜研究所/青海省春油菜遗传改良重点实验室/青海省高原作物种质资源创新与利用国家重点实验室培育基地青海西宁810016

大黄油菜是源于青海湟源的地方品种,种皮颜色鲜黄,其大黄油菜的黄籽性状受1对隐性基因（Brsc1）控制,该基因被定位于白菜A9染色体上一段1.7 Mb的区间内。为了更好地利用这一黄籽资源,对Brsc1基因进一步精细定位。利用青海大黄油菜和褐... 详细信息

大黄油菜是源于青海湟源的地方品种,种皮颜色鲜黄,其大黄油菜的黄籽性状受1对隐性基因（Brsc1）控制,该基因被定位于白菜A9染色体上一段1.7 Mb的区间内。为了更好地利用这一黄籽资源,对Brsc1基因进一步精细定位。利用青海大黄油菜和褐籽白菜型油菜09A-126构建BC4及F2分离群体。利用白菜同源区段内已公布的SSR标记,同时利用该区段序列信息开发新的SSR引物,共获得6个与目标基因紧密连锁的标记（Br ID10711、Br A5~Br A9）,其中Br A5与目标基因共分离,Br A9为一侧最近标记,它与目标基因之间的遗传图距为0.69 c M。至此,Brsc1基因进一步被限定于标记Y06和Br A9之间约1.2 Mb的区间内。利用本研究中获得的标记检测F2群体中3种类型单株,鉴定出一个共显性标记Br A8。将本研究中获得的SSR标记与前人研究结果进行整合,加密了Brsc1基因所在区间的标记密度。同时,特异片段与拟南芥基因组进行序列比对的结果表明,共有5个标记与拟南芥的第1染色体有较好的共线性关系,暗示Brsc1基因的同源基因可能位于拟南芥的第1染色体上。本研究中获得的标记将为Brsc1基因的克隆及利用Brsc1基因进行黄籽油菜的分子辅助育种提供有利条件。

关键词：白菜型油菜黄籽 SSR标记遗传图谱物理图谱

青稞脂质转运蛋白基因blt4.9的克隆及其对非生物胁迫的响应

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作物学报 2016年第3期42卷 399-406页

作者：姚晓华吴昆仑青海省农林科学院/青海省青稞遗传育种重点实验室/青海省高原作物种质资源创新与利用国家重点实验室培育基地青海西宁810016

为了解脂质转运蛋白基因在青稞中的功能,以青稞品种昆仑12为材料,利用同源克隆得到青稞blt4.9基因序列(GenBank登录号为KU170187),该基因的cDNA序列全长720 bp,开放阅读框长348 bp,编码115个氨基酸残基,相对分子质量为11.2 kD,理论等电... 详细信息

为了解脂质转运蛋白基因在青稞中的功能,以青稞品种昆仑12为材料,利用同源克隆得到青稞blt4.9基因序列(GenBank登录号为KU170187),该基因的cDNA序列全长720 bp,开放阅读框长348 bp,编码115个氨基酸残基,相对分子质量为11.2 kD,理论等电点9.04,不稳定系数为28.41,是一个稳定的蛋白质。blt4.9编码的蛋白绝大多数属于疏水区,没有较大的亲水区。序列比对显示,该基因与大麦blt4.9基因编码蛋白的同源性最高(98.3%)。Real-time PCR分析结果显示,blt4.9基因在20%~30%PEG-6000、4℃以及50μmol L^(-1)ABA处理后表达量显著增加,且在抗逆性强的青稞品种(旱地紫)中的表达量高于在抗逆性弱的品种(大麻)中,推测该基因与青稞的抗逆性有关。该研究结果为利用青稞脂质转运蛋白基因改良青稞抗逆性奠定了基础。

关键词：青稞 blt4.9基因克隆非生物胁迫基因表达量

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青稞Wx基因多态性与直链淀粉含量的关系

作物学报 2012年第1期38卷 71-79页

作者：吴昆仑赵媛迟德钊青海省农林科学院/青海省高原作物种质资源创新与利用国家重点实验室培育基地青海省青稞遗传育种重点实验室青海西宁810016

以150份青稞品种为材料,采用碘-碘化钾染色法进行表型鉴定,筛选出含糯性基因型的4份参试材料,分别是品种IG107028、Puebla、互助双槽人和APM-HC1905。经双波长法测定,150份参试材料的直链淀粉含量(AC)为12.4%～38.5%,平均26.0%;4份糯性... 详细信息

以150份青稞品种为材料,采用碘-碘化钾染色法进行表型鉴定,筛选出含糯性基因型的4份参试材料,分别是品种IG107028、Puebla、互助双槽人和APM-HC1905。经双波长法测定,150份参试材料的直链淀粉含量(AC)为12.4%～38.5%,平均26.0%;4份糯性参试材料的直链淀粉含量为12.4%～18.6%,平均16.7%。以直链淀粉含量差别较大的51份材料为模板,利用引物P4进行扩增,结果P4引物在51份材料中均有扩增产物出现,且随着参试材料直链淀粉含量的增大,其扩增产物的分子量有逐渐增大的趋势,Wx基因位点表现出多态性,二者呈正相关。根据带型将51份材料分成I型、II型、III型和IV型,其扩增片段分子量分别为457、481、489和491bp,各类型品种的直链淀粉含量分别为12%～27%、29%～30%、31%～35%和36%～38%。P4可作为糯性青稞品种选育的辅助选择标记。

关键词：青稞 Wx基因直链淀粉含量分子标记

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特早熟甘蓝型油菜异交率的测定

植物遗传资源学报 2014年第5期15卷 1156-1160页

作者：李开祥杜德志青海大学农林科学院/青海省春油菜遗传改良重点实验室/青海省高原作物种质资源创新与利用国家重点实验室培育基地西宁810016

利用SSR分子标记技术构建3个特早熟甘蓝型油菜恢复系的指纹图谱,筛选出这3个恢复系的共显性SSR标记,测定了这3个恢复系的异交率。结果表明,恢复系材料4395、3509、4152的异交率分别为46.02%、33.32%、18.12%,在P<0.01时呈极显著差异,说... 详细信息

利用SSR分子标记技术构建3个特早熟甘蓝型油菜恢复系的指纹图谱,筛选出这3个恢复系的共显性SSR标记,测定了这3个恢复系的异交率。结果表明,恢复系材料4395、3509、4152的异交率分别为46.02%、33.32%、18.12%,在P<0.01时呈极显著差异,说明这3个恢复系的异交差异明显,为确定这3个恢复系在综合杂交种中的比例提供依据。

关键词：特早熟甘蓝型油菜异交率综合杂交种 SSR

以半冬性甘蓝型油菜为亲本增强春性甘蓝型油菜杂种优势

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作物学报 2013年第1期39卷 118-125页

作者：姚艳梅柳海东徐亮杜德志青海省农林科学院春油菜研究所/国家油菜改良青海分中心/青海省高原作物种质资源创新与利用重点实验室培育基地青海西宁810016

以春性恢复系与半冬性品种(系)杂交后选育的16份新春性恢复系及其4个亲本系[2个半冬性甘蓝型油菜品种(系)和2个春性甘蓝型恢复系]、2个春性甘蓝型不育系为材料,利用SSR、SRAP和AFLP分子标记技术分析材料间的遗传差异,同时利用以上2个春... 详细信息

以春性恢复系与半冬性品种(系)杂交后选育的16份新春性恢复系及其4个亲本系[2个半冬性甘蓝型油菜品种(系)和2个春性甘蓝型恢复系]、2个春性甘蓝型不育系为材料,利用SSR、SRAP和AFLP分子标记技术分析材料间的遗传差异,同时利用以上2个春性不育系分别与12个新春性恢复系和1个春性亲本恢复系Ag-5进行NCII双列杂交,测定其杂种优势及杂种表现。16份新恢复系中除931和帐23外,其余的14份新恢复系与2个不育系的遗传距离均大于其春性亲本恢复系与相应不育系的遗传距离,说明导入半冬性品种遗传成分能扩大春性恢复系与不育系间的遗传差异;配制的26个杂交组合中,其双亲中不育系所对应保持系单株产量为高亲值的组合有15个,其中13个组合单株产量超亲优势都强于所对应不育系与亲本恢复系Ag-5所配杂交组合,说明导入半冬性品种遗传成分可增强甘蓝型春油菜杂种优势;12个新恢复系分别与2个不育系所配24个组合中18个组合的单株产量都分别超过所对应不育系与亲本恢复系Ag-5所配杂交组合,说明导入半冬性品种遗传成分能提高甘蓝型春油菜杂种的产量;新恢复系与2个不育系杂交后代的抗病性均强于其亲本恢复系与相应不育系杂交后代的抗病性,说明导入半冬性品种遗传成分能提高春性甘蓝型油菜杂交种抗菌核病的能力。研究结果表明,半冬性甘蓝型油菜品种可为春油菜杂交育种提供有价值的遗传资源。

关键词：春性油菜不育系恢复系分子标记杂种优势菌核病

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芥菜型油菜和白菜型油菜种间杂种遗传分析

植物遗传资源学报 2013年第4期14卷 715-722页

作者：牛妍赵志刚余青兰星晓蓉杜德志青海大学农林科学院/青海省高原作物种质资源创新与利用重点实验室/青海省春油菜遗传改良重点实验室西宁810016

种间杂交是一种拓宽栽培作物遗传基础和转移优良性状的重要手段,已经广泛地用于作物品质的改良。本研究通过芥菜型油菜(Brassica juncea L.)和白菜型油菜(Brassica rapa L.)种间杂交,将芥菜型油菜的有利性状转移到白菜型油菜中,创造新... 详细信息

种间杂交是一种拓宽栽培作物遗传基础和转移优良性状的重要手段,已经广泛地用于作物品质的改良。本研究通过芥菜型油菜(Brassica juncea L.)和白菜型油菜(Brassica rapa L.)种间杂交,将芥菜型油菜的有利性状转移到白菜型油菜中,创造新型白菜型油菜,以改良白菜型油菜的农艺性状、提高抗逆性和拓宽其遗传基础。研究结果表明:以芥菜型油菜作母本、白菜型油菜作父本的杂交组合较易获得杂交种子,杂种F1植株营养生长具有较明显的杂种优势,但花粉完全不育;以白菜型油菜回交获得的BC1F1植株间表型差异明显,平均花粉可染率为34.8%,介于0～84%之间,群体自交不亲和;BC1F2和BC2F1群体变异广泛,出现自交亲和植株和黄子植株,平均花粉可染率分别为79.7%和79.1%。

关键词：芥菜型油菜白菜型油菜种间杂交细胞学