芝麻产量相关性状与SSR标记的关联分析
《分子标记SSR标记》课件
contents
目录
• SSR标记介绍 • SSR标记技术原理 • SSR标记实验操作 • SSR标记在遗传育种中的应用 • SSR标记研究展望
01
SSR标记介绍
SSR标记定义
SSR标记,即简单序列重复标 记,是一种基于PCR技术的 DNA分子标记。
它由2-6个碱基组成的重复单位 串联而成,具有高度多态性, 可应用于基因组遗传分析。
04
分子标记辅助选择
通过SSR标记与目标性状关联,实 现分子标记辅助选择,加速育种
进程。
SSR标记在动物遗传育种中的应用
动物资源保护与利用
SSR标记用于评估动物的遗传多样性, 有助于动物资源的保护和合理利用。
基因定位与疾病关联研究
SSR标记用于基因定位和疾病关联研 究,为动物疾病防控和动物育种提供
疾病易感性分析
02
通过SSR标记分析某些疾病的易感性,有助于疾病的预防和早期
干预。
个体识别与亲子鉴定
03
SSR标记还可用于个体识别和亲子鉴定,为法医学和人类学等领
域提供技术支持。
05
SSR标记研究展望
SSR标记技术的发展趋势
自动化与高通量
随着技术的发展,SSR标记将更加自动化和高通量,提高检测效 率和准确性。
基因组DNA提取
从生物样本中提取基因组DNA 。
PCR扩增
使用设计的引物进行PCR扩增 ,得到SSR片段。
数据分析
对电泳结果进行统计分析,评 估遗传差异和多样性。
SSR标记技术优缺点
01 优点
02 操作简便,检测结果稳定可靠。
03
可用于检测微卫星序列的长度多态性,反映基因组
基于分子标记的遗传多样性研究
基于分子标记的遗传多样性研究随着生物技术的发展,分子标记成为研究遗传多样性的重要手段之一。
分子标记是指通过分子生物学技术获得的、在DNA水平上区别不同个体间基因类型的DNA片段,如限制性片段长度多态性(RAPD)、随机扩增多态性(DNA)(SRAP)、序列特定放大长度多态性(SSR)(简称微卫星)、单核苷酸多态性(SNP)等。
这些分子标记可以直接或间接地反映不同物种及个体间的遗传变异情况,进而研究物种演化、种间亲缘关系、种群间遗传分化及群体结构等。
从方法学上看,基于分子标记的遗传多样性研究具有优势。
相较于传统的形态分类法,基于分子标记的研究方法不仅具有更高的分类精度和重复性,且能够在区别性弱、难以直观形态分类的物种中发挥作用。
基于SSR标记的遗传多样性研究是目前应用较为广泛的方法之一。
SSR标记是指在基因组DNA序列中间处不断重复出现的富集序列区段,长度一般约为10-20个核苷酸,具有多态性。
SSR标记具有多态性高、遗传信息丰富、重复性好、扩增容易等优点,可用于物种间、种群间遗传差异的检测和分子标记辅助育种等应用。
研究表明,SSR标记具有较高的遗传多样性,因此可以用于评估不同物种及群体间的遗传分化程度。
比如,许多植物物种中,种群间遗传多样性与地理距离呈负相关,因此利用SSR标记分析可以对不同物种的子群间遗传分化进行深入探讨。
此外,SNP是最近发展起来的一种新型分子标记,是单核苷酸的多态性,基于SNP的遗传多样性分析可用于评估不同物种与群体间的遗传分化,并揭示种间亲缘关系的演化过程。
总之,基于分子标记的遗传多样性研究是现代遗传学的重要组成部分,也是物种分类、种群遗传学及育种的重要工具。
未来,随着技术的不断发展以及遗传多样性研究的深入,基于分子标记的研究手段将在遗传多样性研究领域中扮演更加重要的角色,助力生命科学研究的发展和进步。
大麦产量相关性状的QTL定位
大麦产量相关性状的QTL定位摘要:由大麦品种Steptoe和Morex杂交获得150个DH株系,连续两年种植,考察了有效穗数、有效粒数和千粒重等田间农艺性状,并对其进行相关分析;利用SSR标记构建遗传图谱,对与产量密切相关的三个数量性状有效穗数、有效粒数和千粒重进行QTL检测和分析。
相关性分析结果表明,有效穗数与株高、分蘖数和穗长(08年除外)呈正相关;有效粒数与株高、分蘖数(08年除外)和穗长呈正相关;千粒重与株高呈正相关,与分蘖数和穗长呈负相关。
两年共检测到10个相关的QTL。
其中,与有效粒数有关的QTL有4个,2个位于第3条染色体上,其余2个分别位于第1条和第2条上;与千粒重有关的QTL 有6个,分别位于第2条、第3条和第7条染色体上。
有效穗数未检测到与其相关的QTL。
关键词:大麦,产量性状,DH群体,SSR,QTL定位The QTL Mapping Of the Yield Trait in BarleyAbstract:150 DH Population derived from Steptoe × Morex were used in the present study and were planted in two years. We detected the agronomic trait about the yield and do the correlation analysis in the three traits related to the yield: effective panicles number、grain number per ear and 1000-grain weight. The QTL mapping and analysis was based on the SSR data. The correlation analysis results proved that the effective panicles number showed a positive correlation with plant height, tiller number and spike length(except 2008),.Grain number per ear showed a positive correlation with plant height, tiller number (except 2008) and spike length.1000-grain weight showed a positive correlation with plant height, but a negative correlation with tiller number and spike length. Ten QTLs were determined in the two years, including 4 for Grain number per ear on the 1H, 2H and 3H chromosomes, and another 6 for 1000-seed weight on the 2H, 3H and 7H chromosomes. The effective panicles number wasn’t found determined any QTLs .Key words: Barley ( H.vulgare L.), yield trait, DH population, SSR, QTL Mapping在我国,大麦是仅次于水稻、玉米、小麦的第四大粮食作物。
甜瓜地方品种6个产量相关性状与SSR标记的关联分析
et a1.,
制甜瓜果实形状(P6rin
et
et
a1.,2002;Femandez—SilVa
et a1.,
a1.,2009)、单株果数和单果重(Monforte
2004;Zalapa et a1.,2007;Femandez—Silva et a1.,
2004;zalapa et
a1.,2007)、结实花初花节位(朱子成
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zhengdlou 450002,China ’Correspond.mg
au也or’ji曲inhu@he咖.edu.cn
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Agronomy College,Henan
College of Horticulture,HenaIl
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SSR分子标记剖析
SSR分子标记的优势
üSSR在真核生物基因组中分布广 ü多态性丰富 ü其产物进展测序胶电泳分别时单碱基区分率高、遗 传信 ü 息量大 üSSR通常为显性标记,呈孟德尔式遗传 ü具有很好的稳定性和多态性 üDNA用量少 ü技术要求低,本钱低廉 üPCR扩增的可重复性高
SSR分子标记的劣势
ü 开发和合成新的SSR引物投入高、难度大 ü 现有的SSR标记数量有限,不能标记全部的功能基因 ü SSR多态性的检测和应用很大程度上依靠PCR扩增的效果 ü SSR座位突变率高,对变异反响特殊敏感等等。
常见的二核苷酸重复单位:〔AC)n、〔GA)n、〔AT)n 常见的三核苷酸重复单位: 〔AAG)n、〔AAT)n
SSR分子标记的分子学根底
微卫星中重复单位的数目存在高度变异,这些 变异表现为微卫星数目的整倍性变异或重复单位序 列中的序列有可能不完全一样,因而造成多个位点 的多态性。假设能够将这些变异提示出来,就能觉 察不同的SSR在不同的种甚至不同个体间的多态 性,基于这一想法,人们进展了SSR标记 。
三、试验用品
1. 仪器设备与耗材:PCR扩增仪、电泳仪和电泳槽、 微型移液器、恒温水浴锅、凝胶成像系统等,离心 管、PCR管、移液器枪头等
2. 2. 试剂
3. 提取缓冲液:100mmol/L Tris·Cl,20mmol/L EDTA ,500mmol/L NaCl,1.5% SDS。
4. 氯仿:异戊醇:乙醇〔80:4:16〕。
专业综合力气训练与测试
利用SSR技术 进展玉米杂交种的纯度鉴定
2023.5
一、试验目的
玉米是我国的主要农业作物,利用SSR技 术进展玉米种子纯度鉴定,已经筛选出多 对可利用的引物,综合运用SSR核心引物 和DNA指纹图谱,可以准确地鉴定父本、 母本、混杂品种及真实杂交种,其鉴定结 果与RFLP结果及系谱来源根本全都。
SSR分子标记剖析
三、实验用品
1. 仪器设备与耗材:PCR扩增仪、电泳仪和电泳槽、 微型移液器、恒温水浴锅、凝胶成像系统等,离心 管、PCR管、移液器枪头等 2. 试剂 ① 提取缓冲液:100mmol/L Tris· Cl,20mmol/L EDTA ,500mmol/L NaCl,1.5% SDS。 ② 氯仿:异戊醇:乙醇(80:4:16)。
引物 设计
二
使用,筛选SSR位点
5'锚定PCR 分离SSR标记
K可以跟任何核苷酸配对,V不 能与A配对,R不能与G配对, 其他核苷酸均可与它们配对。 这样,VRVRV五个碱基一起 构成了一个封闭碱基群。在 PCR过程中,由于VRVRV不 能与GA配对,该引物与模板 DNA结合的时候,就不会在 (GA)n重复区滑动,只会结合 在如图1所示的位置上,以保 证SSR位点的长度多态性不会 丢失。
SSR座位突变率高,对变异反应非常敏感等等。
2. SSR分子标记的步骤
第一步:基因组DNA 提取 第二步:PCR 第三步:扩增产物电泳检测 第四步:结果分析
微卫星分子标记对18份基因型的扩增结果
3. SSR分子标记引物设计
一
从有关数据库(GenBank, EMBL DDBJ等)或文章中查 询
之用。
2. DNA提取
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 将玉米幼叶在研钵中加液氮磨成粉状后,取约0.1g放入1.5ml离心管中,立 即加入0.5ml提取缓冲液(60℃水浴预热),摇动混匀。 60℃水浴保温30~60min(时间长,DNA产量高),不时摇动。 加入0.5ml氯仿:异戊醇:乙醇(80:4:16)溶液,颠倒混匀,室温下静 置5~10 min,使水相和有机相分层。 室温下12000rpm离心5 min。 小心移取上清液至另一1.5ml离心管,加入等体积异丙醇,混匀,室温下放 置片刻即出现絮状DNA沉淀。 室温下12000rpm离心5 min,去除上清液,再加入100μl TE溶解沉淀。 加入1/10体积(约10μl)的3mol/L NaAc及二倍体积(约300μl)预冷的无 水乙醇,混匀,-20℃放置20 min左右。 室温下12000rpm离心5 min。 去上清,用1ml 70%乙醇漂洗沉淀二次,待沉淀干燥后,重新加入100μl TE溶解,-20℃贮存,备用。
SSR分子标记在作物种质资源鉴定中的应用
SSR分子标记在作物种质资源鉴定中的应用山东农业科学2012,44(10):11 18Shandong Agricultural Sciences收稿日期:2012-04-27基金项目:国家自然科学基金项目(30971546);山东省科技发展计划项目(2012GNC1101)作者简介:王燕龙(1988-),女,在读硕士研究生,研究方向:分子遗传学。
E -mail :wangyanlong0000@/doc/ac92eece8bd63186b cebbc66.html *通讯作者:单雷,博士,研究员,研究方向:植物分子生物学。
E -mail :shlei1025@/doc/ac92eece8bd63186bcebbc66. htmlSSR 分子标记在作物种质资源鉴定中的应用王燕龙1,2,姜言生3,曲志才1,单雷2*(1.曲阜师范大学生命科学学院,山东曲阜273165;2.山东省农业科学院高新技术研究中心/山东省作物与畜禽遗传改良重点实验室,山东济南250100;3.潍坊市农业科学院,山东潍坊261031)摘要:介绍了SSR 分子标记的特点及其在作物种质资源鉴定中的应用,主要包括亲缘关系鉴定、品种鉴定、真实性鉴定及纯度鉴定;提出了改进方法,并对其应用前景作了展望。
关键词:SSR 标记;作物;指纹图谱;种质鉴定中图分类号:Q599;S338文献标识号:A文章编号:1001-4942(2012)10-0011-08Application of SSR Markers in Crop Germplasm Identification Wang YanLong 1,2,Jiang YanSheng 3,Qu ZhiCai 1,Shan Lei 2*(1.College of Life Science ,Qufu Normal University ,Qufu 273165,China ;2.Hi -Tech Research Center ,Shandong Academy of Agricultural Sciences /Key Laboratory for Genetic Improvement of Crop ,Animal and Poultry of Shandong Province ,Jinan 250100,China ;3.Weifang Academy of Agricultural Sciences ,Weifang 261031,China )Abstract The characterizations of SSR markers were introduced and its application in crop germplasm i-dentification was also reviewed ,which included the relation evaluation of different germplasms ,variety identi-fication ,authenticity and purity identification of varieties.In addition ,the improving methods for SSR were put forward and its application prospect was discussed in this paper.Key wordsSSR analysis ;Crop ;Fingerprinting map ;Germplasm identification种质资源鉴定是作物育种的重要基础,国内外已从形态学、细胞学以及生理生化等方面进行了大量的研究。
SSR和ISSR标记技术应用进展_蒋彩虹
中国烟草科学 2007,28(2):1-5 1 SSR和ISSR标记技术应用进展蒋彩虹,王元英*,孙玉合(中国农业科学院烟草研究所,青岛 266101)摘要:介绍了SSR和ISSR标记的原理和特点,综述了这两种技术在种质遗传多样性、基因定位及分子标记辅助育种、遗传图构建及种子纯度和真伪鉴定等研究中的应用进展,并提出了在烟草遗传育种中应用的建议。
关键词:SSR;ISSR;分子标记;烟草中图分类号:S572.035 文献标识码:A 文章编号:1007-5119(2007)02-0001-05 Application Advance of Molecular Marker Techniques of SSR and ISSRJIANG Caihong, WANG Yuanying*, SUN Yuhe(Tobacco Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Qingdao 266101, China)Abstract:The principle and characteristics of the molecular marker techniques of SSR and ISSR were described. The advances in their application to various genetic and breeding studies, including genetic diversity analyses, fingering maps and purity control of cultivars, gene localization, and marker-assisted selection were reviewed. The potential application in tobacco was suggested. Keywords:SSR; ISSR; molecular marker; tobaccoDNA分子标记是DNA水平上的遗传多态性的直接反映,是继形态学标记、细胞学标记及生化标记之后,近年来广泛应用的一种新的遗传标记。
SNP标记遗传图谱建立及作物遗传改良效果评估
SNP标记遗传图谱建立及作物遗传改良效果评估摘要:SNP标记遗传图谱的建立对于作物遗传改良具有重要意义。
本文将介绍SNP标记的定义和特点,以及建立SNP标记遗传图谱的方法和作物遗传改良效果的评估。
通过对SNP标记遗传图谱的建立和作物遗传改良效果的评估,可以为作物的遗传改良提供科学依据。
引言:随着生物技术的发展,SNP(单核苷酸多态性)标记成为了研究遗传变异和作物遗传改良的重要工具。
SNP标记是通过检测基因组中单个碱基的变异实现的,具有高度多态性和分辨率高的特点。
通过建立SNP标记遗传图谱并评估其作物遗传改良效果,可以加快作物遗传改良的进程。
一、SNP标记的定义和特点SNP标记是一种广泛存在于生物基因组中的遗传变异,它是由单个碱基的变异引起的。
相比于传统的遗传标记,如SSR和AFLP,SNP标记具有以下几个特点:1. 高度多态性:由于SNP标记是基因组中单个碱基的变异,因此它在物种中的分布广泛,具有高度多态性。
2. 分辨率高:SNP标记对于基因组的定位能力较强,可以实现较高的分辨率,能够精确地检测基因组中的变异。
3. 定量表达:SNP标记的变异是定量的,可以用于评估基因表达量和表达差异。
二、SNP标记遗传图谱的建立方法建立SNP标记遗传图谱是通过对大量的个体进行SNP标记的检测和分析而实现的。
目前常用的SNP标记遗传图谱建立方法主要包括:1. SNP芯片技术:SNP芯片是一种高通量的基因检测平台,可以同时检测和分析大量的SNP标记。
通过对样品中的DNA进行杂交反应,可以获得样品中SNP标记的基因型信息。
2. 基于测序技术的SNP标记检测:随着测序技术的发展,现在可以通过测序对个体的基因组进行全面的SNP标记检测。
这种方法可以获得更全面、更详细的SNP标记信息。
3. 关联分析方法:通过对大规模群体中的SNP标记和表型数据进行关联分析,可以确定SNP标记与某个表型特征之间的关系。
这种方法可以帮助我们确定与某个性状相关的SNP标记。
SSR标记遗传距离与杂交稻农艺性状一般配合力的相关性分析
Li nGa n g Li S h i g u i
通讯作者, l i s h i g u is c @2 子标记 检测 了 1 5个 杂交 稻亲 本 间 的遗 传 多样 性和 遗传 距 离 ,结合 配合 力试 验 分析 了
这 些 亲本 间 的遗传 距 离与 产 量相 关主 要 农 艺 性 状 的 一般 配 合 力 的 相 关 性 。结 果 筛 选 到 3 5个 多 态 性好 的
间的遗 传 距 离 最大 ( D= 0 . 5 4 8 5 ) , 宜恢 3 5 5 1 与宜香 l A、 珍汕 9 7 A 间 的遗传 距 离 最 小( D = 0 . 4 3 6 0 ) 。这 些 亲本
NC I I 设计 的 配合 力分 析表 明 , 产 量 相关 的农 艺性 状 多数 受加 性 效应 和 t I  ̄ D I : I 性 效应 的共 同控 制 , 性 状 的一 般 配合 力贡 献率 较大 , 但是 单株 产量 的 非加性 效应 作用 更 大 。单株 产 量一 般 配合 力较 高 的亲本 是 蜀恢 5 2 7 、 川 I 香2 9 A和 宜香 1 A, 效应值 分别 为 1 7 . 7 7 、 l 0 . 8 2和 l 0 . 4 9 。亲本 间 的平 均遗 传距 离 与主要 性状 的 GC A 效应 值
( S S R ) ma r k e r s , nd a r e l a t i o n s h i p b e t we e n g e n e t i c d i s t a n c e b a s e d o n S S R a n d t h e g e n e r a l c o mb i n i n g a b i l i y( t G C A )
分子标记技术在玉米育种中的应用
分子标记技术在玉米育种中的应用摘要分子标记技术是一种基因组学研究中常用的技术手段,近年来在玉米育种领域得到了广泛应用。
本文将介绍分子标记技术的基本概念和分类,并重点讨论其在玉米育种中的应用。
通过利用分子标记技术,可以加快玉米育种进程和提高育种效率,为玉米产业的发展提供了重要的支持和指导。
1. 引言玉米是世界上最重要的粮食作物之一,也是全球农业生产中最常见的作物之一。
为了满足不断增长的人口需求和提高粮食产量,玉米育种成为了一个重要的研究方向。
然而,传统的育种方法通常耗时且费力,因此需要一种高效、可靠的技术来加速玉米育种进程。
分子标记技术的出现为玉米育种带来了新的希望。
2. 分子标记技术的基本概念和分类2.1 基本概念分子标记技术是一种通过检测某一特定序列在基因组中的存在和变异来进行遗传多态性分析的方法。
它是基于DNA序列的变异性,利用特定的PCR(聚合酶链式反应)引物来扩增目标序列,并通过不同的检测方法来分析扩增片段的差异,从而实现对个体或群体的鉴定和分析。
2.2 分类分子标记技术可以根据检测方法和标记类型的不同进行分类。
主要的分类包括:•RFLP(限制性片段长度多态性)技术:通过限制性内切酶对DNA分子进行切割,生成不同长度的片段,并通过凝胶电泳等方法分析和鉴定这些片段。
•PCR(聚合酶链式反应)技术:通过特定的引物扩增目标序列,并通过扩增片段的长度差异来进行分析。
•SSR(简单序列重复)技术:通过检测基因组中特定的短重复序列来进行分析。
•SNP(单核苷酸多态性)技术:通过检测基因组中单个核苷酸的变异来进行分析。
3. 分子标记技术在玉米育种中的应用3.1 品种鉴定和纯度检测通过分子标记技术可以对玉米品种进行鉴定和纯度检测。
通过对玉米基因组中特定的DNA序列进行扩增和分析,在不同品种之间可以检测到明显的差异,从而实现品种鉴定和纯度检测。
这种方法比传统的鉴定和纯度检测方法更为快速和准确。
3.2 遗传图谱构建分子标记技术还可以用于构建玉米的遗传图谱。
SSR标记在玉米研究中的应用研究进展
SSR标记在玉米研究中的应用研究进展SSR(Simple Sequence Repeats)是一类分子标记,在玉米研究中被广泛应用于遗传多样性分析、种质资源评价、亲缘关系确定、基因定位与连锁图构建、优良品种选育等方面。
随着分子生物学、生物信息学和基因组学等领域的快速发展,SSR标记的应用也得到了不断加强和拓展。
一、遗传多样性分析遗传多样性是指种群或个体间基因型和表型的差异程度。
通过SSR标记的多态性分析,可以准确测定玉米种质资源的遗传多样性水平,评估品种的亲缘关系,为玉米育种提供依据。
通过分析遗传多样性,可以发现不同地理分布的玉米亚种之间的遗传差异,从而为玉米的种质创新和种质改良提供理论指导。
二、新品种选育在玉米育种中,新品种的选育需要对大量的种质资源进行筛选和评估。
SSR标记可以帮助鉴定表现良好的亲本,加速杂交配制和品质改良过程。
通过SSR标记与目标性状之间的关联分析,可以筛选出与特定性状相关的分子标记,缩短选育周期,提高选育效率。
SSR标记也可用于品种纯度鉴定和品种保护。
三、基因定位与连锁图构建SSR标记常用于基因定位和连锁图构建,有助于了解玉米基因组结构和基因座间的遗传距离。
通过标记与性状的关联分析,可以找出与目标性状相关的分子标记,进而鉴定和定位相应的基因。
SSR标记的高度多态性和均匀分布特性,为构建高密度的连锁图提供了可靠的工具,促进了玉米的分子遗传学研究。
四、种质资源评价SSR标记可以帮助对玉米种质资源进行鉴定和评价。
通过遗传多样性的分析,可以评估遗传资源的丰富性和多样性。
通过SSR标记的分析,可以揭示种质资源中的关联关系和遗传背景,为玉米育种提供合适的亲本材料和育种策略。
SSR标记在玉米研究中有着广泛的应用。
通过对遗传多样性的研究,可以了解玉米种质资源的多样性和遗传背景,为玉米育种提供理论依据。
通过与目标性状的关联分析,可以筛选出与特定性状相关的分子标记,加速选育过程。
通过基因定位和连锁图构建,可以了解玉米基因组结构和基因座间的遗传距离。
SSR分子标记的研究进展
430
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
杭 州 师 范 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
2019 年
1 SSR 分子标记的开发
1.1 传统 犛犛犚 标记的开发方法 S化 学 发 光 物 质 标
记的与 SSR 互补的微卫星序列探针与中各个克隆的 DNA 杂交,筛选基因组文库,对阳性克隆进行测 序,然后根据测序结果设计SSR 引物[5].这种方法简单、易掌握,是最经典的获取SSR 标记的方法.目前已 获得的 SSR 标记中,有3/4以上都是通过此方法得到的.Kresovich等 筛 单 重 复 序 列,并 且 以 每 100kb DNA 大 约 一 个 SSR 的 频 率 出 现. SzewcMcFadden 等 [7]对 甘 蓝 型 油 菜 基 因 组 文 库 的 大 约 140 个 克 隆 进 行 测 序 ,设 计 的 21 对 引 物 中 有 17 对 引物能在芸薹(AA)、甘蓝(CC)及 甘 蓝 型 油 菜 (AACC)材 料 中 扩 增 出 产 物,其 中 13 对 引 物 具 多 态 性.但 1998年,TokukoUjino等 在 [8] 研究东南亚 热 带 雨 林 树 种 龙 脑 香 科 植 物 Shoreacurtisii的 时 候获得了4个阳性克隆,最后只 得到 一个 SSR 引物.由 此 可 见,传 统 开 发 SSR 标 记 方 法 虽 然 简 单 易 行,但 针 对 不 同 的 微 卫 星 序 列 需 要 多 次 筛 选 文 库 ,耗 时 又 费 力 ,而 且 阳 性 克 隆 的 得 率 很 低 ,极 大 地 降 低 了 成 功 获 得 引 物 的 机 率 . 1.2 利用富集技术筛选犛犛犚 标记
应用SSR分子标记分析国外种质对我国小麦品种的遗传贡献
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(5): 778−785/zwxb/ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@本研究由国家重点基础发展研究计划(973计划)项目(2006CB101701)资助。
*通讯作者(Corresponding author): 李立会, E-mail: lilihui@; Tel: 010-********Received(收稿日期): 2008-12-30; Accepted(接受日期): 2009-02-17.DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00778应用SSR 分子标记分析国外种质对我国小麦品种的遗传贡献李小军 徐 鑫 刘伟华 李秀全 杨欣明 李立会*国家农作物基因资源与基因改良重大科学工程 / 中国农业科学院作物科学研究所, 北京100081摘 要: 利用363对SSR 标记分析了在我国小麦生产和育种中发挥了重要作用的11份国外引进品种和33份选育品种的遗传组成, 旨在揭示国外种质对我国小麦品种改良的遗传贡献, 指导种质资源引进和利用。
国外种质包含了选育品种所发现等位变异的76.3%。
与不同时期小麦品种等位基因多样性比较发现, 国外种质的平均等位变异数最多(3.92), 20世纪60年代(2.86)和70年代(3.01)基本一致, 80年代有所升高(3.46)。
品种间遗传距离比较与品种等位基因多样性结果相吻合。
比较引进和选育品种在SSR 位点的等位变异频率变化, 发现至少在33个SSR 位点, 国外种质等位变异在我国小麦育种中被优先选择(该等位变异在引进和选育品种的分布频率均高于70%), 其中一些位点已知与产量、生育期和抗病等性状密切相关。
表明引进品种在以上基因组区域对我国小麦品种具有非常高的遗传贡献。
关键词: 小麦; 引进品种; 选育品种; SSR 标记; 选择; 贡献Genetic Contribution of Introduced Varieties to Wheat Breeding in China Evaluated Using SSR MarkersLI Xiao-Jun, XU Xin, LIU Wei-Hua, LI Xiu-Quan, YANG Xin-Ming, and LI Li-Hui *National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement / Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, ChinaAbstract: Foreign germplasm has exerted important influence on wheat (Triticum aestivum L.) breeding in China. To uncover the genetic contribution of introduced varieties to Chinese wheat breeding, 44 representative accessions, consisting of 11 introduced important parents from 1950s to 1970s and 33 representative domestic varieties which were released in different years in China, were evaluated using 363 SSR markers distributing on 21 chromosomes. The 11 introduced accessions contained 76.3% of the alleles presented in total 33 Chinese accessions. Comparing the pattern of variability among introduced accessions and the groups of varieties released over time, we found that the mean number of alleles amplified was the highest in foreign germplasm (3.92), similar to each other between 1960s and 1970s (2.86 and 3.01, respectively), and that in 1980s was a little higher (3.46). The re-sult on genetic distance among different groups was accorded with the pattern of the allelic diversity. On the other hand, compar-ing the allelic frequencies between introduced and improved accessions at each SSR locus we found that certain chromosomal regions underwent strong selection in wheat breeding. At least 33 SSR loci on 14 chromosomes with the exception of 4A, 6A, 7A, 1B, 3B, 3D, and 5D, the alleles amplified in foreign accessions were selected preferentially and transmitted to Chinese accessions, whose frequencies were over 70% in either group of accessions. Furthermore, some of the markers were correlated with known wheat genes controlling important traits reported in literatures, including resistance to pests such as strip rust, leaf rust and pow-dery mildew, and other characters such as yield, growth stage and dormancy. In conclusion, the chromosomal regions selected preferentially play an important role in the improvement of wheat in China, which should be studied further. Keywords: Wheat; Introduced varieties; Improved varieties; SSR marker; Selection; Contribution国外种质的利用对丰富我国小麦遗传资源、促进新品种的培育做出了重要贡献。
ssr分子标记技术及其在玉米种子鉴定上的应用
ssr分子标记技术及其在玉米种子鉴定上的应用随着现代农业的发展,种子质量的鉴定变得越来越重要。
其中,分子标记技术成为了种子鉴定的重要手段之一。
SSR分子标记技术是一种基于DNA序列多态性的分子标记技术,具有高度的稳定性、可重复性和高度的信息含量。
本文将介绍SSR分子标记技术及其在玉米种子鉴定上的应用。
一、SSR分子标记技术的基本原理SSR分子标记技术是基于DNA序列上短重复序列的多态性而开发的一种分子标记技术。
这些短重复序列通常为2-6个碱基的重复序列,如ATATAT、AGAGAG等。
在不同个体中,这些短重复序列的重复次数和排列方式不同,因此可以用作分子标记。
SSR分子标记技术的基本原理是:首先从待分析的DNA样品中提取出DNA,并使用PCR技术扩增出含有SSR位点的DNA片段。
然后,利用电泳技术将扩增出的DNA片段分离出来,并通过染色体特异性的显色剂进行染色。
最后,通过比较不同个体的DNA条带图谱,确定不同个体之间的遗传差异。
二、SSR分子标记技术在玉米种子鉴定中的应用SSR分子标记技术在玉米种子鉴定中的应用主要体现在以下几个方面:1.玉米品种的鉴定SSR分子标记技术可以通过比较不同玉米品种的DNA条带图谱,确定不同品种之间的遗传差异。
这种方法比传统的形态学鉴定方法更为准确和可靠。
2.杂交种子的鉴定杂交种子是由不同品种的玉米杂交而成的,因此杂交种子的遗传背景比较复杂。
使用SSR分子标记技术可以快速准确地鉴定杂交种子的亲本品种,有助于杂交育种的进展。
3.种子纯度的鉴定种子纯度是指种子中所含的杂质和其他品种的比例。
使用SSR分子标记技术可以准确地鉴定种子的纯度,有助于保证种子的品质和纯度。
4.种子存储的鉴定种子存储过程中,可能会发生一些突变和遗传变异,从而影响种子的品质和纯度。
使用SSR分子标记技术可以快速准确地鉴定种子存储过程中的遗传变异,有助于提高种子的品质和纯度。
三、SSR分子标记技术在玉米种子鉴定中的应用案例1.玉米品种的鉴定一项研究使用SSR分子标记技术对中国南方地区的20个玉米品种进行了鉴定。
芝麻产量性状与品质性状的典型相关分析
20 06年 6月
2 0 ,8 2 :2 一 l 3 06 2 ( ) l9 3
中国油料作物学报
C iee o ra o l rpsin e hn s un l f i c ce cs j o o
芝麻 产量性状 与 品质性状 的典型相关分 析
刘 红 艳 。赵 应 忠
( 中国农业科学院油料所物研究所 , 湖北 武汉 4 0 6 ) 3 0 2
摘要 : 1 以 5个芝 麻品种 ( 品系) 材料 , 为 根据生物学意义将 1 5个性 状归纳为 4个性状组 , 对性 状和性 状组基 因 型值进行相关 分析和典型相关分析 , 并建 立了由多个农艺性 状 间接改 良品质性 状的综 合选 择指 数。结果表 明 : 对 单株产量影响最大的 因素是农艺性状 ( 株高、 果轴长 、 蒴部位 ) 始 和产量构成因子 ( 蒴粒数 、 千粒重 ) 而且农 艺性状 , 与产量构成 因子 以正相关为 主 , 因此可 以同步改 良农艺性状 和产量构 成因子 以进 一步提高 产量潜 力 ; 油量与 主 含 要农艺性状、 产量构 成因子 以及 种子容重呈正相关 , 而与粒宽和蛋 白质含量呈 显著负相关 , 因此含 油量和产量可 以 协调发展 , 同步 提高 , 而且可 以通 过籽粒性 状间接辅助选择高产 、 高含油量的芝麻新 品种 。 关键词 : 麻 ; 芝 产量性 状 ;品质性状 ; 型相关分析 典
单株蒴果 数 ( , : 主茎 和分枝 蒴果数 之和 。 x )指
每蒴粒数 ( 。 : 5—1 x )从 0株 的 主茎 中段 取有 代 表性 的 1 2 个 蒴 果 , 每蒴 粒数 求平 均值 。 0— 0 数
千 粒重 ( ) 取正 常饱 满 粒 , 千粒 称 重 , 般 x。 : 数 一
SSR分子标记技术与作物QTL定位
SSR分子标记技术与作物QTL定位作者:刘林来源:《科技经济市场》2010年第06期摘要:本文介绍了SSR分子标记技术及QTL定位的基本情况,探讨了SSR分子标记技术在作物数量性状基因座定位中的应用和分析方法,为分子辅助育种提供基础。
关键词:SSR标记;QTL定位作物的许多重要农艺性状如产量、品质和抗性等都是数量性状, 由多个基因控制, 表现为连续变异, 且易受环境影响, 相对于由单基因控制的质量性状而言,其遗传基础更为复杂。
鉴定和发掘控制数量性状的基因及其优异的等位变异,并使之快速应用于育种实践是新时期作物科学家和育种学家所面临的重大课题。
经典的数量遗传学理论把控制数量性状的基因作为一个整体来研究,认为数量性状是由许多作用相等的微效基因共同影响, 通过建立遗传模型和估算遗传方差、遗传力和选择响应等统计参数来描述和预测数量性状的遗传规律。
许多经典的数量遗传学模型已经在育种实践中发挥了重要作用。
然而,在“微效多基因”理论中, 影响数量性状的具体基因永远不会被发现,数量性状变异的分子生物学机理更不会被阐明(Mauricio, 2001)。
随着生物技术的发展和分析方法的改进, 尤其是分子标记技术的出现,人们对于数量性状的认识从“多基因”发展到了数量性状基因座(quantitative trait loci,QTL)分析,从而对数量性状遗传机理的认识上升到了分子水平。
开展全面系统的QTL 定位,必须具备高密度的遗传连锁图和相应的统计分析方法、实验群体。
20 世纪80 年代以来, 发展的分子标记技术可以将控制某一数量性状的多个基因剖分开来, 将它们一一定位于染色体上,并进行各基因的单个效应及互作效应的估计。
这为深入研究数量性状的遗传规律及其操作创造了条件, 提高了植物育种中目标数量性状优良基因型选择的可能性、准确性及预见性。
作物的重要数量性状基因的发掘、定位及其在遗传育种中应用的流程如下图1所示。
1QTLs的初级定位控制数量性状的基因在基因组中的位置称为数量性状基因座 (quantitative trait loci, QTL)。
双基因杂交育种产量性强相关基因鉴定
双基因杂交育种产量性强相关基因鉴定1. 引言双基因杂交育种是一种常用的育种方法,通过选择具有优良性状的两个亲本进行交配,通过基因的互补作用和杂种优势来获得优秀的后代。
在双基因杂交育种中,产量性是一个关键的性状,因此识别与产量性强相关的基因对于育种的成功至关重要。
本文将介绍双基因杂交育种产量性强相关基因的鉴定方法。
2. 关键特征分析在进行基因鉴定之前,我们首先需要对产量性进行关键特征的分析。
产量性通常包括植株高度、分枝数、穗条长度、粒重等多个指标。
通过对大量的杂交后代进行测定和比较,我们可以确定哪些特征与产量性最强相关。
3. 双基因杂交群体构建为了进行基因鉴定,我们需要构建一个适合的双基因杂交群体。
选择两个具有不同但互补的产量性的亲本进行交配,同时保证其它重要性状的一致性。
通过大规模杂交后代的群体,我们可以在种群中观察到不同产量性等级的个体。
4. 标记分析在鉴定产量性强相关基因时,我们可以利用分子标记技术对不同个体进行分析。
通过标记技术,可以快速准确地识别与产量性相关的区域。
其中常用的标记技术包括分子标记类型的SSR、SNP和AFLP等。
5. QTL分析通过标记分析得到与产量性强相关的标记后,我们可以利用QTL(数量性状位点)分析方法对这些基因进行进一步研究。
QTL分析可以确定产量性强相关的基因位点,并评估它们对产量性的贡献。
通过多代的育种后代和连锁分析技术,我们可以进一步缩小与产量性强相关的基因区域。
6. 候选基因筛选和功能验证在确定产量性强相关的基因区域之后,我们可以进行候选基因筛选。
通过查阅相关文献和进行基因组学分析,我们可以确定位于该区域的潜在候选基因。
接下来,我们可以使用基因功能验证技术,如基因敲除、表达分析和转基因等,来验证这些候选基因与产量性之间的关系。
7. 后续育种应用通过基因鉴定和验证,我们可以获得与产量性强相关的基因信息。
这些信息可以被应用于后续的育种项目中,以进一步提高作物的产量。
利用SSR标记构建花生遗传图谱及农艺性状的QTL分析
利用SSR标记构建花生遗传图谱及农艺性状的QTL分析栽培种花生属于闭花授粉植物,缺乏外源基因的导入,DNA水平的多态性较低,且为异源四倍体(2n=4X=40),染色体数目多,结构特征复杂,产量相关性状的的遗传研究起步较晚,进展缓慢。
近年来,数量性状分析理论和分子水平研究的快速发展,为探索重要产量相关性状的遗传规律、开展QTL定位研究奠定了基础,本研究以包含142个家系的F6-7重组自交系群体(79266×04D893)为材料,构建栽培种花生的遗传连锁图谱,并对叶片、植株、荚果和籽仁等相关的14个数量性状进行遗传模型分析和初步QTL定位,取得的主要结果如下:1、重组自交系群体(RIL群体)的14个农艺性状的调查结果表明:除总分枝数性状外,其余性状均表现连续变异,近似呈正态分布,具备数量性状特征,适合于进行数量性状遗传分析和QTL定位研究。
2、以2011年和2012年条件下分别作为环境E1和E2,采用P1、P2及RIL 群体三世代联合分析法对14个农艺性状进行主基因+多基因遗传模型分析,结果表明:E1环境条件下叶长、侧枝长、总分枝数、主茎高、单仁重、果壳厚度和果长的遗传符合三对主基因遗传模型;叶宽、单株果数、单果重、果宽和单株生产力的遗传符合两对主基因遗传模型。
E2环境条件下叶长、单株果数、单仁重、果壳厚度和果长的遗传符合三对主基因遗传模型;单果重和单株产力的遗传符合两对主基因遗传模型,叶宽、侧枝长和果宽的遗传符合两对主基因+多基因遗传模型;主茎高和总分枝数的遗传符合三对主基因+多基因遗传模型。
3、利用软件Join Map4.0构建了一张包含18个连锁群、92个SSR标记位点的栽培种花生遗传连锁图谱,图谱全长516.7cM,标记间的平均距离是6.98cM。
4、使用QTL Icimapping和QTL Networkk2.0两种分析软件进行QTL检测,分别获得与调查农艺性状相关的QTL有50和49个。
遗传标记辅助选择育种技术的应用
遗传标记辅助选择育种技术的应用引言:生物和医疗技术的快速发展为我们带来了许多前所未有的机会和挑战。
在农业领域,育种技术的进步对于提高作物产量、抗病性和适应性至关重要。
遗传标记辅助选择育种技术(Marker-Assisted Selection,简称MAS)作为一种重要的育种方法,已经在过去几十年中得到广泛应用,并取得了显著的成果。
1. MAS的基本原理MAS是一种基于遗传标记的育种技术,它利用遗传标记与目标性状之间的关联性,辅助选择具有优良性状的个体。
遗传标记可以是DNA序列上的特定位点,如单核苷酸多态性(SNP)或简单重复序列(SSR)。
通过对大量个体进行遗传标记分析,可以快速筛选出具有目标性状的个体,从而加速育种进程。
2. MAS在作物育种中的应用MAS在作物育种中的应用广泛而深入。
首先,MAS可以用于选择抗病性。
通过分析抗病相关基因的遗传标记,育种者可以迅速鉴定具有抗病性的个体,并将其用于后续的杂交和选育工作。
其次,MAS也可以用于提高产量和品质。
通过分析与产量和品质相关的遗传标记,育种者可以选择具有高产量和优质性状的个体,从而提高作物的经济效益和市场竞争力。
3. MAS在动物育种中的应用除了作物育种,MAS在动物育种中也得到广泛应用。
在畜牧业中,MAS可以用于选择肉质和乳质优良的个体,提高肉牛和奶牛的产量和质量。
通过分析与生长速度、肉质和乳质相关的遗传标记,育种者可以选择具有优良性状的个体,并进行后续的繁殖和选育工作。
此外,MAS还可以用于选择抗病性和适应性强的动物,提高畜禽的免疫力和生存能力。
4. MAS的优势和挑战MAS相比传统育种方法具有许多优势。
首先,MAS可以加速育种进程,节省时间和资源。
传统育种方法需要长时间的观察和筛选,而MAS可以通过遗传标记分析快速鉴定具有目标性状的个体。
其次,MAS可以提高育种的准确性和效率。
通过分析大量的遗传标记,可以更精确地选择具有目标性状的个体,避免了传统育种方法中的主观性和随机性。
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份芝麻品种资源进行遗传多样性和群体遗传结构分析,在此基础上采用 TASSEL3.0软件的 MLM (MixedLinear Model)方法对株高、株蒴数、每蒴粒数、蒴长、蒴宽、千粒重、始蒴部位、空稍尖 8个产量相关性状进行 SSR标记的关 联分析。结果表明:72个标记共检测出 446个等位变异,变异范围为 2~14个,平均 6.2个;引物的多态性信息含 量(PIC)变异范围在 0.5504~0.9897,平均值为 0.7477。群体遗传结构分析将供试材料分为 3个亚群。关联分析结果显示,51个标记位点与株高、蒴长、每蒴粒 数、始蒴部位、空稍尖显著关联,各标记对表型变异的解释率在 13.29% ~32.08%。有 5个位点在多个环境或均值 下被重复检测到,是较为稳定等位变异,如与株高相关联的位点 Hs1775-A2、SIM201-A1;与每蒴粒数、始蒴部位 和株蒴数分别关联的标记位点 Hs1514-A1、SIM004-A3和 SIM002-A1。
Abstract:Sesameisanimportanttraditionaloilcrop.Inordertoexplorethegenelocicontrollingofyield-re latedtraits,wescreenedatotalof72SSRmarkerstoevaluatethediversityandpopulationstructureamong96vari etiesofsesameseedsfrom homeandabroad.Throughanalyzingpopulationstructure,associationanalysisbetween SSRmarkersand8yieldtraitsincludingplantheight(PH),heightofstem from basetofirstcapsule(SH),seed numberspercapsule(SC),capsulewidth(CW),capsulelength(CL),stem tip(ST),capsulenumbersperplant (CP)and1000-grainweight(PH)wereperformedusingTASSELMLM (mixedlinearmodel)programs.There sultshowedfollowings:(1)Atotalof446alleleswerefound,andtheaverageallelesperlocuswere6.2,which variedfrom2to14.Thepolymorphisminformationcontent(PIC)valuerangedfrom0.2421to0.8210,withan averageof0.5407.Thegenediversityindexrangedfrom0.5504to0.9897,withameanof0.7477.(2)Thea nalysisofpopulationgeneticstructuredividedtheexperimentalmaterialsintothreesubgroups.(3)Associationa nalysisfoundthattherewere51markersassociatedwith5yieldtraits,withtherateofphenotypicvariationex plainedfrom0.1329to0.3208.Amongthem,5lociwereassociatedwiththesametraitinmultipleenvironments orusingtheaveragevalues,whichweremorestablealleles,forexample,SSRlociHs1775-A2andSIM201-A1 whichwereassociatedwiththeheightoftheplant(PH).ThemarkersitesHs1514-A1,SIM004-A3andSIM002 -A1associatedwiththeseednumberpercapsule(SC),theheightofstem from basetofirstcapsule(SH)and capsulenumbersperplant(CP)respectively.
关键词:芝麻;SSR标记;产量相关性状;关联分析 中图分类号:S565.301 文献标识码:A 文章编号:1007-9084(2018)02-0181-010
GeneticdiversityandassociationmappingbetweenSSR markersandyieldtraitsinsesame GONGHui-hui,ZHANGYu-juan,SONGHua-dong,ZHAOFeng-tao,MENGQing-hua (CottonResearchCenter,ShandongAcademyofAgriculturalSciences,Jinan250100,China)
Keywords:sesame;SSRmarker;yield-relatedtraits;associationanalysis
中国油料作物学报 ChineseJournalofOilCropSciences
2018,40(2):181-190 doi:10.7505/j.issn.1007-9084.2018.02.003
芝麻产量相关性状与 SSR标记的关联分析
宫慧慧,张玉娟,宋华东,赵逢涛,孟庆华
(山东棉花研究中心,山东 济南,250100)