簇毛麦5V染色体特异性ISSR标记的建立和应用
ISSR分子标记及其在植物遗传育种中的应用

20世纪80年代中期以来,由于PCR技术的出现,基于PCR技术的分子标记,如随机扩增多态性DNA(randomamplifiedpolymorphicDNA,RAPD)、微卫星(microsatellite)或称简单序列重复(simplesequencerepeat,SSR)、扩增片段长度多态性(amplifiedfragmentlengthpolymorphism,AFLP)等受到广泛重视和应用。
SSR标记技术根据微卫星序列两侧的保守序列设计引物,对串联重复的微卫星序列进行PCR扩增,结果可以显示出SSR拷贝数的差异,该技术重复性和稳定性都较好,被广泛用于遗传作图、种质鉴定等研究中(SeniorandHeun,1993;WuandTanksley,1993)。
但由于SSR两侧引物具有物种特异性,具体实验中引物设计费时耗力,这在一定程度上阻碍了该技术的广泛应用(Kojimaetal,1998)。
ISSR(inter-simplesequencerepeat)又称简单重复序列间扩增,是在SSR基础上发展起来的一类新型的分子标记技术,其引物开发费用低,具有操作简单,比RAPD和RFLP能揭示更高的多态性,目前,ISSR标记已广泛地用于遗传作图、品种鉴定、遗传多样性、基因定位、系统发育、分子标记育种等方面。
1ISSR技术原理及特点植物基因组中分布有大量的重复序列,根据其在基因组中的含量可分为轻度、中度和高度重复序列,根据其分布特征可分为散在重复序列和串联重复序列,SSR是一种高度串联重复序列,重复基序为2~6bp,分布于常染色质区,是真核生物基因组重复序列的主要组成部分,均匀分布于基因组中(何平,1998),正是基于基因组的这种特点,才出现了SSR和ISSR技术。
ISSR是基于SSR发展起来的一种新型分子标记技术,它的基本原理就是在SSR的3’端或5’端加锚1~4个嘌呤或嘧啶碱基,并以此作为引物,通常为16~18个碱基序列,对两侧具有反向排列SSR的一段DNA序列进行扩增,然后进行电泳、染色,根据谱带的有无及相对位置,来分析不同样品间ISSR标记的多态性。
小麦EST-SSR标记的开发和染色体定位及其在追踪黑麦染色体中的应用
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在 小麦 、黑 麦 、簇 毛麦 和大麦基 因组 中稳定 扩增,在不 同小麦 和大麦 品种间具有 多态性 的 引物分别有 2 2和 2 3对 。 利用 小麦缺 体一 四体系共定 位 了 4 对 引物 的 8 个位 点,其中 A、B和 D染 色体组 上分别有 2 、3 3 1 9 0和 2 2个位 点。涉
( 南京农业 大学作 物遗 传与种 质创新 国家 重点实 验室 , 苏南京 2 0 9 ; 山西 省农业 科学 院作物 遗传研 究所,山西 太原 0 0 3 ) 江 105 30 1
摘
要:根据小 麦盐胁 迫诱导 和茎秆 组织相关 E T序列 开发 了 8 对 E TS R 引物,其 中 6 、4 、1 S l S -S 7 6 8和 6 1对分别
e s ̄ o n f ce ta d l w— o t p o o n l ts e is T a e n me o se S ma k r a e b e e eo e s ri mi g a e in o c s o t n f rma y p a p ce . o d t , u r u S R r e h v e n d v lp d n i n i n s n s d i c mp t e e c ma p n n ma y p a p c e , ih s o d a h g e ae o r n f rb l y t n g S a d u e o a ai e a d g n t p i g i n l ts e is wh c h we ih rr t fta se a i t a S R n r v n i n i h
Emalx z — i bw@c ia un1 ec : hnj ra. t n o n.
DoI 1 .7 4 S ..0 62 0 .0 2 : 03 2 / PJ 1 0 .0 80 9 6
普通小麦近缘物种黑麦R、簇毛麦V及鹅观草Rk染色体特异分子标记的筛选(p..

http:ΠΠw w w 1chinacrops 1org Πzwxb Π E 2mail :xbzw @chinajournal 1net 1cn作物学报 ACT A AG RONOMIC A SI NIC A 2007,33(11):1741-1747ISS N 049623490;C ODE N TSHPA9普通小麦近缘物种黑麦1R 、簇毛麦1V 及鹅观草1Rk #1染色体特异分子标记的筛选王春梅 冯 高 庄丽芳 曹亚萍 亓增军 别同德 曹爱忠 陈佩度Ξ(南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室,江苏南京210095)摘 要:为筛选普通小麦近缘物种黑麦1R 、簇毛麦1V 及鹅观草1Rk #1染色体特异分子标记,根据已定位于普通小麦第一部分同源群的EST 序列设计104对STS 引物,对中国春、鹅观草、黑麦及簇毛麦进行多态性分析。
在104对STS 引物中,有53对在对照普通小麦中国春与鹅观草、黑麦及簇毛麦之间存在多态性。
利用普通小麦2黑麦1R ~7R 二体异附加系筛选出5对黑麦1R 染色体特异标记,分别是CI NAU 192500、CI NAU202950、CI NAU2121500、CI NAU222310和CI NAU2322000;利用普通小麦2簇毛麦1V ~7V 二体异附加系筛选出5对簇毛麦1V 染色体特异标记,分别是CI NAU2321700、CI NAU2421050、CI NAU2521650、CI NAU262500和CI NAU272620;利用鹅观草二体异附加系DA1Rk #1、异代换系DS1Rk #1(1A )、端体系DA1Rk #1L 、易位系T 1Rk #1S ·W 、长臂缺失系Del1Rk #1L 筛选出5对鹅观草1Rk #1特异标记,分别是CI NAU272960、CI NAU2821360、CI NAU292480、CI NAU302560和CI NAU312520。
ISSR标记技术及其在遗传多样性研究中的应用
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ISSR 标记技术及其在遗传多样性研究中的应用谢佳燕 张知彬3(中国科学院动物研究所农业虫鼠害综合治理国家重点实验室,北京,100080)摘要:ISSR (Inter 2S imple Sequence Repeat )技术是在PCR 中直接使用微卫星序列进行DNA 扩增的一种DNA 分子标记。
文章主要介绍了ISSR 标记的原理、方法、特点及其在遗传多样性研究中的应用。
ISSR 标记方法具有无需知道任何靶标序列的微卫星背景信息、遗传多态性高、检测快速等特点,在遗传多样性研究中具有广泛的应用前景。
关键词:ISSR 技术;应用;遗传多样性中图分类号:Q751 文献标识码:A 文章编号:1000-1050(2004)01-0077-07I nter 2Simple Sequence R epeat and Applicationin the R esearch of G enetic DiversityXIE Jiayan ZH ANG Zhibin(State K ey Laboratory o f Integrated Management o f Pest Insect and Rodentsin Agriculture ,Institute o f Zoology ,the Chinese Academy o f Sciences ,Beijing ,100080)Abstract :The purpose of this review is to introduce principles ,methods ,characteristics and applications of a new DNA marker ,inter 2simple sequence repeat (ISSR ),which inv olves the use of microsatellite sequences directly in the polymerase chain reaction (PCR )for DNA amplification 1ISSR using SSR -based primers is a very useful system for efficient retrieval and analysis of genetic in formation in eukary otes 1The ISSR technique tests fast ,requires very little genomic sequence data and screens s o many polym or 2phisms in an assay 1The advantages of ISSR should make this marker system used widely in the research of genetic diversity 1K ey w ords :ISSR ;Application ;G enetic Diversity 近年来,随着分子生物学的迅速发展,DNA 分子标记技术广泛地应用于群体遗传多样性和保护生物学的研究,如限制性片段长度多态(RF LP )、随机扩增多态性(RAPD )、微卫星(Microsatellite )和扩增限制性片段长度多态分析(AF LP )等[1~8]。
小麦指纹图谱数据库的建立及SSR分子标记试剂盒的研发

V ol 132,N o 112pp 11771-1778 Dec.,2006作 物 学 报ACT A AG RONOMIC A SI NIC A第32卷第12期2006年12月 1771~1778页小麦指纹图谱数据库的建立及SSR 分子标记试剂盒的研发李根英1,2,5 Susanne Dreisigacker 3 M arilyn L 1Warburton 3,3 夏先春2 何中虎2,4,3孙其信1Ξ(1中国农业大学农学与生物技术学院,北京100094;2中国农业科学院作物科学研究所Π国家小麦改良中心Π国家农作物基因资源与基因改良重大科学工程,北京100081;3International Maize and Wheat Im provem ent C enter (CI MMY T ),Apdo 1Pos tal 62641,06600,M exico D 1F 1,Mexico ;4CIM MY T中国办事处,北京100081;5山东省农业科学院作物研究所,山东济南250001)摘 要:本研究以国际玉米小麦改良中心(CIMMY T )、国际干旱地区农业研究中心(ICARD A )、法国Agropolis 研究所和中国农业科学院作物科学研究所提供的数据为基础,建立了包括134个SSR 引物、2457个普通小麦基因型的指纹图谱数据库。
利用荧光标记法的分析结果,用代表性基因型在某一位点的扩增片段作为银染法的读带依据,开发了SSR 分子标记试剂盒,包括46对SSR 引物及其PCR 反应程序、代表性基因型的DN A 样品、592个等位变异的代表性基因型清单及试剂盒使用说明等。
该数据库的建立和试剂盒的开发,为利用SSR 分子标记技术进行小麦种质遗传多样性研究,实现小麦遗传资源和信息资源全球共享提供了重要工具和技术平台。
关键词:小麦;指纹图谱;数据库;SSR 引物;标准基因型;试剂盒中图分类号:S 512Development of a Finger pr inting Databa se and Assembling an SS R Refer ence K it for G enetic Diver sity Analysis of Whea tL I G en 2Y ing1,2,5,Susanne Dreisigacker 3,Mar ilyn L 1Warburton3,3,XI A Xian 2C hun 2,HE Zhong 2Hu2,4,3and S UN Qi 2X in1(1C ollege of Agronom y and Bi otechnol ogy ,C hina Agricultural Univers ity ,Beijing 100094,Chi na ;2Ins tit ute of Crop Sciences ΠNational W heat Im provem ent C enter ΠNati onal K ey Facility for Crop G ene Res ources and G enetic Im provem ent ,Chinese Academy of Agricultural S ciences ,B eiji ng 100081,C hi na ;3Internati onal Maize and Wheat I m provem ent C enter (CIM MY T ),A pdo 1P os tal 62641,06600,M exico D 1F 1,Mexico ;4C IMMY T C hina O ffice ,B eiji ng 100081,China;5C ropResearch Institute ,S hand ong Academ y of Agricultural S ciences ,Jinan 250100,C hi na )Abstract :Understanding of the current and expanded gene tic diversity is very im portant for raising the yield of whea t 1G enetic diversity based on m olecular m arkers has been studied in plants for over tw o decades 1SSR is the currently m ost popular m arker system in wheat 1In order to utilize the diversity held in NARS (Na tional Agricultural R esearch S tation )and CGI AR (C onsultative G r oup on International Agricultural R esearch)germplasm collections ,one of the G CP ’s (G eneration C ha llenge P r ogram)prem ier capacity building activities is to build databases that contain traditional and m olecular data on germ plasm so that scientists all over the w orld can access information with re levance to their region on traits ,genes ,and sequences 1In the present study ,a fingerpr inting database was established containing 134S SR prim ers and 2457wheat genotypes with the data fr om CIM MYT and three c ollaborators :IC ARDA ,Agr opolis ,and C AAS 1On the base o f the database ,a S SR re ference kit for wheat genetic diversity analysis was developed ,which will facilita te the use of this data in new pr ojects and cr oss 2lab oratory com par isons 1I n total ,46SS R primers with com paratively high polym or phism were selected as the re ference m arkers to c onstitute the standard allele kit ,334genotypes fingerpr inted w ithin the G CP tier 1pr oject “G en oty ping a c om posite germplasm set in wheat ”were chosen to r epresent the SS R allele kit consisting of 794alle les amplified by 46S SR markers 1G enotypes were originally selec ted and DNA extr ac ted by CI M MYT and 3additionalΞ基金项目:C G IAR G eneration C hallenge Program 和引进国际先进农业科学技术计划(948计划)(2003Q 201)。
小麦族中含St染色体组物种的特异分子标记的建立
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d m 1一ae r r A 5 2b pcf A D f g n ( c s o . Q9 2 3 )n me P 1 2 wa o tie o 0b sdpi s 4 p seicR P a met Aces nNo D 9 0 2, a d O H15 , s ba d me . i r i 4 n
Ae i p e t o a S c l e e l v Jn z o e Da y y u v l s m d o e 1ti c a t r su i g 2 0 r — g l s v n Hc s , e a ec ra e c . i g h u Ry , s p r m i o u a t r l rt e e ma e i s 0 a o l n h i l a n n
r m . c t. sdo e u n eo H 14, ar fs e c h rce z da l drgo CR (CAR— C fo P iaa Bae ntesq e c fOP 1 2ap i o e u n ec aa tr e pi e e inP h 5 q i m i f S P R)
维普资讯
遗 H R DT S(ei ) 20 年 1 月。 91)17 -17 EE I A B i g 07 0 2(0:2 1 29 j n
I N 2372 w w ha n. S 597 S 0 - w .ig en cn e o
簇毛麦基因组特异DNA序列标记的建立和应用-麦类作物学报

麦类作物学报 2006,26(4):1~5Journal of Triticeae Crops簇毛麦基因组特异D NA序列标记的建立和应用3迟世华,杨足君,冯 娟,周建平,刘 成,任正隆(电子科技大学生命科学与技术学院,四川成都610054)摘 要:为建立簇毛麦基因组特异DNA序列的分子标记,以普通小麦中国春、绵阳11、川农17和R111以及多年生簇毛麦、硬粒小麦2多年生簇毛麦双二倍体TDB23为材料,用120条随机引物进行RA PD分析,筛选出一个多年生簇毛麦的特异性RA PD片段,克隆测序表明该片段全长为937bp(记为OPM2937)。
以OPM2937的DNA序列为基础设计了一对特异引物,并用该特异引物对多年生簇毛麦、二倍体簇毛麦以及中国春2二倍体簇毛麦附加系CSDA1V~CSDA7V与小麦2多年生簇毛麦衍生后代进行了扩增,结果表明,凡具有簇毛麦染色体的材料均可扩增出目标DNA片段,而不具簇毛麦染色体的材料均未能得到扩增。
将OPM2937在NCBI中进行序列比对,发现它是一个新的序列,说明OPM2937为簇毛麦基因组的一个特异序列,该DNA序列标记可用于快速跟踪检测小麦背景中的簇毛麦染色体。
关键词:簇毛麦属;RA PD;基因组特异性DNA片段 中图分类号:S512.9;S326 文献标识码:A 文章编号:100421389(2006)0420001205 Development and Application of A Das y p yr um G enome2specif ic D NA MarkerCHI Shi2hu a,YANG Zu2jun,FENG Ju an,ZH OU Jian2ping,L IU Cheng,REN Zheng2long(College of Life Science and Technology,University of Electronic Science and Technology,Chengdu,Sichuan610054,China)Abstract:Random amplified polymorp hic DNA(RA PD)analysis was performed on common wheat lines Chinese Spring,Mianyang11,Chuannong17,and R111,as well as D as y p y rum brevi aristat um, T riticum d urum2D.brevi arist at um amp hiploid wit h120random primers,and a D.brevi arist at um specific RA PD f ragment was obtained.The f ragment of937bp was revealed by clo ning and sequen2 cing,which was t hus designated as OPM2937.Based on t he sequence of O PM2937,A pair of primer was developed,and used to amplify t he D.brevi arist at um,D.villosum,T.aesti v um Chi nese S p ri n g 2D.villosum addition lines CSDA1V to CSDA7V,and wheat2D.brevi arist at um derivatives.The re2 sult s indicated t hat t he target p roduct of900bp was produced only f rom t he lines wit h t he D as y p y rum chromo somes,while it was not observed in t he lines belong to t he common wheat.The OPM2937was a new sequence when Blast it in NCB I gene bank,which f urt her confirmed t hat it was a D as y p y rum genome2specific sequence.It could be used a novel molecular marker for detecting and t racing t he D as y p y rum chromatin int roduced in wheat background.K ey w ords:D as y p y rum;RA PD;Chromo so me2specific DNA segment. 簇毛麦属(D as y p y rum,又称H ay nal di a)是小麦的近缘属之一,具有抗白粉、叶锈、秆锈、全蚀病,分蘖力强,小穗数多,耐旱耐寒耐盐以及蛋白质含量高等许多有利性状,是小麦品种改良的重要遗传资源[1,2]。
应用SSR分子标记分析小麦品种(系)的遗传重组
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作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2013, 39(2): 238−248 /zwxb/ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@本研究由国家科技支撑计划项目(2011BAD07B02), 河南省重大科技专项(111100110100)和国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2009AA101102)资助。
*通讯作者(Corresponding author): 茹振钢, E-mail: rzgh58@第一作者联系方式: E-mail: lxj227@Received(收稿日期): 2012-07-30; Accepted(接受日期): 2012-10-09; Published online(网络出版日期): 2012-12-11. URL: /kcms/detail/11.1809.S.20121211.1739.022.htmlDOI: 10.3724/SP.J.1006.2013.00238应用SSR 分子标记分析小麦品种(系)的遗传重组李小军 冯素伟 李 淦 董 娜 陈向东 宋 杰 茹振钢*河南科技学院小麦中心 / 河南省高校作物分子育种重点开放实验室, 河南新乡453003摘 要: 为了解小麦品种形成中亲本基因组的遗传重组和遗传保留区段的分布特点, 对周麦18和百农AK58及其衍生品系共23个材料进行了全基因组SSR 扫描分析。
遗传重组分析表明, 单交组合的平均重组数(12.3)低于回交组合(13.9); 染色体4A 、5A 、7A 、1B 、3B 、4B 、7B 、1D 、2D 、3D 、5D 、6D 和7D 重组发生较多, 其余染色体重组相对较少, 染色体的中间区段与远端区段重组数相当, 分别为6.1和6.0。
子代间基因组比较发现, 一些染色体区段成为重组的多发区, 如5D 的gwm358–wmc357、6D 的cfd49–barc196、7A 的wmc158–barc23和7B 的gwm274–gwm146区段, 分别有35、19、15和14次重组。
非洲黑麦染色体特异性标记的建立与应用
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瞳 H R DT S(ei ) 20 年8 3 ( :0 6 02 E EI A S i g 08 j n 月,0 )15 —16 8
I N 2 - 7 W W ha nc S 59 2 S 0 3 7 W。ig 52 0 . 1 5 : O3 2 , - 1 0 .0 8 0 0 6
ar a u W e e ome e C ayio .fi n m w et .fi n m a hpod ze sv m C. y e a eg fi nm. r r d t R al s nS ar a u , h a S at a u mp ili. at u VAnu p i n c pf h P n s c - c i d
c n m e o ed s l y i n f a t i eg n et e S c l e e l e o . ti t u au b e t e l y g n sf o a u g n m ip a e s i c v r e c o t e a ec r a e g n me I s v a l d p o e e r m d g in d h sh l o
p a B 856可作 为特 异性标 记用 来检 测小 麦背 景 中的 黑麦染 色质 。 SU C 15 l
关键 词:非洲 黑麦 ;S R分子 标记 ;特 异 P R . IS C
De e o m e ta p i a i n o e m e s c fc m a k r f rS c l v lp n nd a pl to fa g no c pe i r e o e a e i
Z NG e Y E Xu , ANG u J n L a gRo g L I n - ig L U C e g JA uQig Z -u , I Gu n - n , E Me gPn , I h n , I J - n ,
普通小麦-簇毛麦T5VS·5DL易位染色体对小麦主要农艺性状、品质和白

硬度值 ( S K C S)均 显著低于其轮 回亲本 ,表 明簇毛 麦 D i a a / D i n b 基 因型 比普通小麦 的 P l a n / 尸 6 基 因型5 V S - 5 D L 易位 染色体 高代 回交 品系的水溶剂保 持力与碳 酸钠溶剂保持力也显著低于轮回 亲本 ,而蔗糖溶剂保持力、乳酸溶剂保持 力及 蛋 白质含 量的差异不显著,表 明 T 5 V S ・ 5 D L 易位 染色体 对弱筋小麦 品 质指标可 能有 一定 的正 向效应 。白粉菌混合生理小种接种鉴定 的结果表 明,在二叶期,含有 T 5 V S ・ 5 D L 易位 染色体 高代 回交 品系及其轮 回亲本均高感 白粉病 ,但在成株期含有 T 5 V S ・ 5 D L易位染色体 高代 回交 品系 高抗 白 粉病 ,而其 轮 回亲本仍高感 自粉病 , 表 明含有 T 5 V S ・ 5 D L易位 染色体 高代 回交品系携带白粉 病成株抗 性基 因。 对B C s F 群体 单株
的白粉病及 T 5 V S ・ 5 D L易位染色体鉴定 的结果表 明, 所有含有 T 5 V S ・ 5 D L 易位染色体 的单株均高抗 白粉病 , 无T 5 V S ・ 5 D L
易位染色体 的单株均高感 白粉病 ,推测一个显性的 白粉病成株抗性基 因与 T 5 V S ・ 5 D L易位染色体共分 离。同时在分
离群体 中,纯合易位染色体单株数 、杂合单株数及 无易位 染色体 单株 数之 比,经 x 测验符合 1: 2: 1分离 比例 ,
小麦EST-SSR标记的开发、染色体定位和遗传作图的开题报告

小麦EST-SSR标记的开发、染色体定位和遗传作图的开题报告一、研究背景小麦是世界上最重要的粮食作物之一,其遗传分析和基因定位是小麦育种和分子遗传学研究的重要部分。
EST-SSR标记是一种基于EST (Expressed sequence tag)的,适用于物种间和品种间的遗传变异分析的分子标记,近年来在小麦分子遗传学研究中得到了广泛应用。
本研究将以小麦为研究对象,利用EST-SSR标记对小麦群体进行遗传变异分析和基因定位,旨在为小麦育种提供分子标记和基因资源。
二、研究目的1.开发小麦EST-SSR标记,为小麦遗传变异分析提供分子标记。
2.利用小麦EST-SSR标记对小麦群体进行遗传变异分析,了解小麦的遗传多样性和种质资源。
3.将小麦EST-SSR标记定位到小麦染色体上,为小麦基因定位提供基础数据。
4.利用小麦EST-SSR标记进行小麦遗传作图,了解小麦基因组结构和性状的遗传规律。
三、研究内容和方法1.开发小麦EST-SSR标记:从公共EST数据库中筛选小麦EST序列,根据序列特征和设计原则,设计EST-SSR引物对。
2.遗传变异分析:对小麦种质进行EST-SSR-PCR扩增和生物信息学分析,获取遗传多样性信息和群体遗传结构。
3.染色体定位:利用小麦EST-SSR标记对小麦染色体上的发掘和映射,确定物理位置和染色体位置。
4.遗传作图:利用小麦EST-SSR标记进行遗传图谱构建,确定关键性状的遗传规律和相关基因。
四、研究意义和预期结果1.本研究将开发小麦EST-SSR标记,并在小麦中大规模应用,为小麦分子育种提供了分子标记和基因资源。
2.遗传变异分析和遗传作图将揭示小麦遗传多样性和性状的遗传规律,为小麦品种改良和精准育种提供科学依据。
3.染色体定位可为小麦基因定位提供基础数据,为小麦基因组研究提供重要资源。
4.预期结果将有助于解决小麦遗传多样性保护、品种鉴定和新品种选育等实际问题,有重要的社会经济价值。
簇毛麦染色体特异分子标记的筛选及应用

安徽农学通报2023年22期粮食作物作者简介张伟(1980—),男,安徽铜陵人,硕士,高级农艺师,从事农业技术推广工作。
收稿日期2023-09-08簇毛麦染色体特异分子标记的筛选及应用张伟(铜陵市农业技术管理服务中心,安徽铜陵244000)摘要簇毛麦是小麦的一个野生近缘种,抗病性和抗逆性强,蛋白质和赖氨酸含量高,是小麦遗传改良的重要基因源。
为定位、转移和利用簇毛麦有益基因,通过花粉辐射,获得了一批涉及簇毛麦不同染色体且不同区段的结构变异体。
为了鉴定该批材料中的簇毛麦染色体身份,选用小麦EST-STS 引物和小麦、大麦及黑麦SSR 引物共1576对,其中755对引物在普通小麦中国春与簇毛麦间存在多态性;进一步对亲本及一套簇毛麦二体异附加系进行PCR 扩增分析,Xbarc210-220等2个标记可追踪簇毛麦1V 染色体,Xcinau186-600等14个标记可追踪簇毛麦2V 染色体,Xcinau 200-245等8个标记可追踪簇毛麦3V 染色体,Xcinau 206-400等8个标记可追踪簇毛麦4V 染色体,Xcinau 211-700等41个标记可追踪簇毛麦5V 染色体,Xcinau 250-120等2个标记可追踪簇毛麦6V 染色体,Xcinau 255-700等14个标记可追踪簇毛麦7V 染色体。
利用这些簇毛麦染色体特异分子标记鉴定辐射诱导材料的回交后代,有70个结构变异体的簇毛麦身份得到确定,表明这些标记可以用来快速检测普通小麦背景中的簇毛麦染色体或染色体片段。
关键词小麦;簇毛麦;分子标记;染色体结构变异中图分类号B210.3020文献标识码A 文章编号1007-7731(2023)22-0023-07Screening and application of molecular markers specific to individual chromosomes ofHaynaldia villosaZHANG Wei(Tongling Agricultural Technology Management Service Center,Tongling 244000,China )Abstract Haynaldia villosa (L.)is a wild relative species of wheat (Triticum aestivum L.).It has strong ability of diseases and stress resistance,high protein and lysine contents.These characters make it an important gene pool for wheat genetic improvement.To localize,transfer and use interested genes of H.villosa ,a series of involving different H.villosa chromosome and chromosomal region lines induced by irradiation.To identify H.villosa chromosomes or chromosome segments in these materials,1576primer pairs were used including EST-STS of wheat and SSR of wheat,barley and rye,and 755of them could amplify specific polymorphic bands between common wheat cv.Chinese Spring and H.villosa .These 755primer pairs were further used for screening markers specific to individual chromosomes of H.villosa using 1V to 7V disomic additional lines and their parents.The results showed that 2markers such as Xbarc210-220could be used to trace chromosome 1V,14markers such as Xcinau 186-600to 2V,8markers such as Xcinau 200-245to 3V,8markers such as Xcinau 206-400to 4V,41markers such as Xcinau 211-700to 5V,2markers such as Xcinau 250-120to 6V,14markers such as Xcinau 255-700to 7V.These specific markers were used to identify the H.villosa chromosome and chromosome segments of backcrossed generations derived from pollen irradiation.70structural changes involved in different H.villosa chromosomes were identified.Therefore,these chromosome-specific markers could be used to detect chromosomes and chromosome segments of H.villosa in common wheat background.Keywords wheat;Haynaldia villosa ;molecular marker;chromosome structural change簇毛麦(Haynaldia villosa ),又名属小麦族簇毛麦属,是小麦的一个野生近缘种,不但抗小麦白粉病、锈病、全蚀病和眼斑病等多种病害[1-3],而且具有分蘖力强、抗寒耐旱、密穗多花和籽粒蛋白质含量高等特点[4-5],是小麦遗传改良的重要基因源。
利用小麦微卫星引物建立偃麦草Ee染色体组特异SSR标记

*基金项目:国家自然科学基金重点项目(39930110)和北京市自然科学基金重大项目(6990001)。
尤明山:男,1967年生,博士,讲师。
E-mail:<msyou67@>.收稿日期:2003-01-14接受日期:2003-4-08农业生物技术学报Journal of Agricultural Biotechnology 2003,11(6):577~581·研究论文·利用小麦微卫星引物建立偃麦草E e 染色体组特异SSR 标记尤明山1李保云1田志会2唐朝晖1刘守斌1刘广田1(1.中国农业大学农学与生物技术学院,北京100094;2.北京农学院园林系,北京102206)摘要:选用40对小麦SSR 引物对17份偃麦草(sp.)、2份小麦()材料进行了PCR 扩增分析,从中筛选到引物Xgwm325能在不同偃麦草材料中扩增出4条长度分别为1400、440、120和100bp 的特异DNA 片段,可以作为偃麦草种质的特异SSR 标记。
利用小麦-二倍体长穗偃麦草()异代换系和异附加系对引物Xgwm325进行了扩增鉴定,结果只有100bp 左右的片段出现在长穗偃麦草所有E e 组染色体上,该片段可以作为E e 染色体组的特异SSR标记。
关键词:偃麦草;染色体组;微卫星标记Development of Specific SSR Marker for E e -genome ofsp.by Using Wheat MicrosatellitesYou Mingshan 1Li Baoyun 1Tian Zhihui 2Tang Zhaohui 1Liu Shoubin 1Liu Guangtian 1(1.College of Agronomy and Biotechnology,China Agricultural University,Beijing 100094,China;2.Department of Horticulture andForestry,Beijing Agricultural College,Beijing 102206,China)Because of high morphology revealing capability and simpleness in operation,simple sequence repeats (SSR)marker isa very useful tool for genetic mapping,genetic diversity analysis and marker-assistant-selection;only the isolation of microsatellite DNA is a costly matter.One of the solutions for this problem is to use microsatellites to relative species.The subject of this study was to evaluate the possibility of transfering wheat microsatellites to species,and to develop specific SSR markers forgermplasm by conducting PCR program with wheat SSR primers to 17accessions ofspecies and 2commonwheat ()cultivars.Among the used 40wheat SSR primers,25pairs amplified PCR products in most of the alienspecies.And moreover,one pair primers,namely Xgwm325,could amplify four identical DNA fragment specific forspecies in approximately length of 1400,440,120and 100bp respectively.These fragments could be used as specific SSR markers forgermplasm.To confirm the correctness of these molecular markers,a further PCR program with primer Xgwm325wasconducted to a full set of wheat-alien disomic addition lines and 15alien disomic substitution lines.The result showedthat only the 100bp fragment had been appeared in all alien chromosome possessed materials,and indicated that this fragment couldbe a molecular marker for entire genome of,despite of the chromosome specificity of SSR markers inwheat.;genome;SSR marker.微卫星(microsatellites)又称简单序列重复(sim-ple sequence repeats ,SSR),是分布在许多生物体整个基因组中的串联重复序列,通常以2~6个核苷酸为基本重复单元。
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农业生物技术学报 Journal of Agricultural Biotechnology 2007,15(5):799~804*基金项目: 国家自然科学基金资助项目 (No.30671288;No.30671136) 和教育部新世纪优秀人才支持计划(No.NCET060810)资助。
**通讯作者。
Author for correspondence.教授, 主要从事植物分子细胞遗传学研究。
Tel : 02883206556; Email : <yangzujun@>. 收稿日期:20070205 接受日期:20070402 ·研究论文· 簇毛麦 5V 染色体特异性 ISSR 标记的建立及其对亲缘物种的检测 *唐祖强,杨足君 **, 李光蓉, 刘 成, 刘朝辉, 任正隆(成都电子科技大学生命科学与技术学院, 成都 610054)摘要: 为建立簇毛麦 ( ) 特定染色体上的特异性 ISSR 标记, 以二倍体簇毛麦( ) 和小麦中国春() 等为材料, 对 96 条 ISSR 引物进行 PCR 筛选, 发现引物 UBC848 可在二倍体簇毛麦中扩出一条长 388bp的特异性片段,命名为 (GenBank 登录号: EF411201), 而中国春等小麦均未扩出该片段。
利用UBC848对小麦近缘 种偏凸山羊草 ( )、 荆州黑麦( cv.Jingzhou rye ) 和节节麦( ) 等进行扩增, 发现它们均 未扩出。
进而用一套中国春 二倍体簇毛麦附加系 CSDA1V ~CSDA7V 对进行染色体定位,将目标片 段确定在二倍体簇毛麦5V 染色体上。
进一步用 UBC848对多年生簇毛麦 ( )、 小麦 簇毛麦双二倍体、 部分双二倍体及其衍生后代进行扩增,发现它们均能扩出, 表明可作为簇毛麦 5V 染色体上的一个特异性ISSR 标记, 用于快速跟踪检测簇毛麦遗传物质向栽培小麦中的导入。
关键词: 二倍体簇毛麦;ISSR 标记; 5V 染色体 中图分类号: S188 文献标识码: A 文章编号: 10061304(2007)05079906 Development of ISSR Marker Specific for Chromosome 5V andDetection of Its Related SpeciesTANG Zuqiang,YANG Zujun**,LI Guangrong,LIU Cheng,LIU Zhaohui,REN ZhenglongTo establish an ISSR marker targeted for specific chromosome,the PCR analysis was performed on ,Chinese Spring (),Mianyang11,and other materials by using 96ISSR (intersimple sequence repeat)primers.A specific segment of 388bp,named (GenBank Acession No.EF411201)was obtained fromby using primer UBC848.However,this segment was not amplified from common wheat Chinese Spring and other materialstested.And PCR analysis was performed on ,and other related species by using primer UBC848,theresult showed thatwas not appeared in any material tested.Furthermore,PCR analysis was performed on a set ofadditional lines CSDA1V~CSDA7V,the results showed thatwas only obtained from CSDA5V. Moreover,PCR analysis was carried out on wheatamphiploid,wheatpartialamphiploid and its derivatives by using primer UBC848,the results indicated thatexisted in all the material tested,suggesting thatcan be used to detectchromosome 5V in wheatbackground.;ISSR (intersimple sequence repeat)marker;chromosome 5V簇毛麦属 ( ) 包括二倍体簇毛麦和多年生簇毛麦 2 个种,主要分布于近东的外高加索地 区和地中海沿岸一带,是小麦育种可利用的重要资源之一 (Gradzielewska , 2006a )。
由于二倍体簇毛麦 为极有育种价值的物种,具有栽培小麦育种过程中 所需要的许多有利性状,诸如对干旱、 高盐等恶劣环 境的耐受性, 对白粉病、 锈病等病的高抗性以及植株 矮壮抗倒伏、 分蘖力强、 小穗数多、 籽粒含高赖氨酸和高蛋白等优质特性 (De Pace ,2001; Gradzielewska , 2006b ), 因而受到众多育种研究者的 高度重视。
自 20 世纪 30 年代以来, 国内外许多育种 研究者对二倍体簇毛麦与小麦之间的亲缘关系、可农 业 生 物 技 术 学 报 2007年杂交性进行了深入的研究,试图将二倍体簇毛麦所 含的优异基因导入到栽培小麦中,现已将二倍体簇 毛麦 4V染色体上的抗眼斑病基因 (Yildirim , 1998)和抗小麦梭条花叶病基因 (Zhang, 2005) 以及 6V染色体上的抗白粉病基因(Chen, 1995) 导入了栽培小麦品种中, 并 且在这一系列的研究过程中,已合成了大量的小麦 簇毛麦双二倍体、部分双二倍体以及小麦育种的 中间材料。
但是, 截止目前, 对二倍体簇毛麦的研究 利用还有许多需要加强之处,如对其特定染色体上 的特异性 DNA片段进行克隆、分子标记的报道还 很缺乏(Gradzielewska, 2006b) ,还不能满足大量开 展的簇毛麦优异基因向小麦中转移的分子遗传与育 种学研究的需要, 因此, 继续发掘簇毛麦染色体上的 特异性分子标记,对于在小麦育种研究过程中快速 有效地跟踪检测和鉴定导入到小麦中的簇毛麦染色 质具有极为重要的意义 (Gradzielewska, 2006b; 刘守 斌等, 2004)。
建立在 DNA序列基础之上的简单重复序列间 区 (intersimple sequence repeat, ISSR) 标记技术是在 简单重复序列 (simple sequence repeat, SSR) 标记技 术基础之上发展起来的一项新型标记技术(郭大龙 和罗正荣, 2006), 已在多种植物的基因定位、 遗传多 样性分析、 种质鉴定、 遗传作图等研究方面得到广泛 的应用 (Pradeep, 2002)。
本研究利用 ISSR标记 技术对二倍体簇毛麦进行了 ISSR引物筛选和多态 性分析,并获得了二倍体簇毛麦特定染色体 5V上 的特异性 DNA片段 ,克隆后建立了簇 毛麦 5V染色体上的特异性 ISSR标记。
1材料和方法1.1 材料供试小麦 ( ) 中国春 (CS)、 绵 阳 11(MY11) 和川农 18(R59);偏凸山羊草 ( )、 秦岭黑麦 ( cv. Qingling rye)、 荆州黑麦 ( cv.Jingzhou rye) 和节节麦 ( ) 由四川农业大学植物遗传育 种重点实验室保存并提供。
分枝小黑麦 (Fenzhi1) 由四川农业大学张显志研究员创制。
中间偃麦草 ( )、二倍体长穗偃麦草 ( ) 和拟鹅观草 ( )、 二倍体簇毛麦 (, VV)、多年生簇毛麦( , V b V b V b V b)、 小麦 簇毛麦双二倍体、 部分双二倍体 由美国 NPGS(National Plant Germplasm System) 提供 。
中国春 二倍体簇毛麦附加系 CSDA1V~CSDA7V引自美国 Kansas州立大学 Gill 教授。
硬粒小麦 二倍体簇毛麦双二倍体 (AS1212, AABBVV)、二粒小麦 多年生簇毛麦双二倍体 (TDB3, AABBV b V b V b V b)、小麦 多年生簇毛麦部 分双二倍体 (TDH2, AABBV b V b)(蒋华仁等, 1992; Yang, 2005)、 园柱小麦 ( , A u A u DD)(蒋 华仁等, 1992) 由四川农业大学蒋华仁研究员合成并 提供。
Y93170为四川小麦与 TDH2杂交回交得到 的 BC1 F4代材料。
1.2 方法1.2.1 DNA的提取 参试材料种子发芽后按单株 取叶片提取 DNA, DNA提取参照 Wei和 Wang (1995) 的方法。
1.2.2 ISSR分析 ISSR引物购自上海申能博彩公 司, 引物浓度均为 10滋 mol/L。
ISSR扩增反应体系的 总体积为 25滋 L,其中包括 10伊 PCR buffer2.5滋 L, 25mmol/L MgCl2 1.5滋 L,10滋 mol/L引物 1滋 L, 2 mmoL/L dNTP1滋 L, ddH2O16.7滋 L, 5U DNA 聚合酶 0.3滋 L和模板 DNA2滋 L,最后加入一小滴 矿物油 。
扩增反应在 BIORAD公司生产的 MyCycleTM Thermal Cycler中进行,反应程序为: 94℃预变性 3min; 94℃变性 1min, 52℃复性 1 min, 72℃延伸 2min, 40个循环; 72℃延伸 10min; 然后 4℃保存。
加上 1伊 TAE载样缓冲液后, 取扩增 产物 12滋 L, 在含 EB的 1.0%的琼脂糖胶中电泳, 最 后在 BIORAD紫外凝胶成像系统下扫描照相。