玉米品种真实性鉴定核心引物及名单
玉米种子纯度SSR分子标记检测研究报告
玉米种子纯度SSR分子标记检测研究报告作者:李世聪朱华国薛飞来源:《种子科技》2019年第07期摘 ; 要:本试验利用SSR分子标记法,对玉米杂交种金庆707和世宾338玉米杂交种的种子纯度进行了检测。
结果表明:8对SSR引物bnlg1940k7、 phi053k2、bnlg2291k4、umc1705w1、bnlg2305k4、bnlg1702k1、phi080k15和umc1492y13可用于金庆707种子纯度鉴定;8对SSR引物umc2105k3、bnlg2291k4、umc1705w1、bnlg161k8、bnlg1702k1、umc1545y2、phi080k15和umc1432y6可用于品种世宾338种子纯度鉴定。
选用引物phi053k2检测金庆707的种子纯度为92%,选用引物bnlg1702k1检测世宾338的种子纯度为66%,两者均未达到国家标准。
本研究从玉米20对SSR核心引物中筛选出8对多态性引物可用于金庆707和世宾338两个品种的种子纯度检测,大大缩短了种子纯度检测的周期。
关键词:SSR分子标记;玉米杂交种;种子纯度玉米是我国一种很重要的粮食作物,也是饲料加工的重要来源,在我国农业生产中处于很重要的位置[1]。
种子是农业生产中最根本的生产资料,种子质量的好坏决定了农作物产量的多少和品质的优良,而种子纯度的高低又是显示种子质量好坏的一项重要因素[2]。
种子纯度的检测是发挥作物产量潜能和保证作物质量的必要措施。
根据前人的研究,种子纯度下降1个百分点,将会直接导致作物产量減少大约1%[3]。
种子市场的不规范,对育种者、种植户以及经销商的利益造成极大的损害。
新疆是中国的农业大省,种子市场的“多乱混杂”,严重危害到育种者、种植户以及经销商的利益,所以种子纯度的鉴定十分必要。
种子纯度鉴定的方法主要包括田间形态鉴定和生化标记鉴定及DNA分子标记鉴定等[4]。
最初的田间形态鉴定,存在鉴定周期长、结果受环境影响较大、准确性差等缺点[5];生化标记鉴定是利用不同品种蛋白质的不同得以鉴定,蛋白质电泳鉴定容易遭受环境和生长状况的影响。
适于玉米杂交种纯度鉴定的SSR核心引物的确定及纯度鉴定图谱绘制
农业生物技术学报 Journal of Agricultural Biotechnology 2007,15(6):964~969*基金项目: 北京农业育种基础研究创新平台、 北京市自然科学基金项目 (No.YZPT0206)、 北京市科技新星项目 (No.2003B23) 和吉林省科技 计划项目 (No.20030555) 资助。
**通讯作者。
Author for correspondence.赵久然, 研究员, 主要从事玉米遗传育种及品种鉴定研究。
Email:<jiuran@>; 戴景瑞, 院士, 教授, 主要从事玉米遗传育种研究。
Email:<daijr@>. 收稿日期:20061121 接受日期:20070131 ·研究论文· 适于玉米杂交种纯度鉴定的 SSR 核心引物的确定 *王凤格 1,2 , 赵久然 1 **,王 璐 1 , 易红梅 1 , 郭景伦 1 , 戴景瑞 2**, 原亚萍 3 , 卢柏山 1 ,杨国航 1 (1.北京市农林科学院玉米研究中心, 北京 100097; 2.中国农业大学农学与生物技术学院, 北京 100094;3.吉林大学植物科学学院, 长春 130062)摘要: 为了确定一套适于玉米杂交种纯度鉴定的核心 SSR 引物, 利用 10 个 SSR 引物对 420 份已知玉米 ( ) 杂交种进行 DNA 指纹分析。
综合考虑多态性和杂合率两个指标,确定 bnlg161和bnlg1450为玉米杂交种纯度鉴定的首选核心引 物,利用这两个引物进行筛选,412 个品种 (占 98%) 能够找到具有杂合带型的鉴定引物, 确定 5 个引物 bnlg439、 bnlg125、 umc2105、 umc1705和 bnlg1792为玉米杂交种纯度鉴定的备选核心引物。
中国328个玉米品种_组合_SSR标记遗传多样性分析_王凤格
中国农业科学 2014,47(5):856-864Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.05.003中国328个玉米品种(组合)SSR标记遗传多样性分析王凤格,田红丽,赵久然,王 璐,易红梅,宋 伟,高玉倩,杨国航(北京市农林科学院玉米研究中心,北京 100097)摘要:【目的】从育成年份、种植区域角度分析中国328个玉米品种的遗传多样性,在分子水平上分析各适宜种植区域品种的遗传分化特点,为玉米品种区域试验、审定管理以及育种策略提供一定的理论依据。
【方法】利用均匀分布于玉米基因组的40对核心SSR引物,采用10重荧光毛细管电泳检测技术对328个代表性育成品种进行基因分型;通过Power-Marker ver.3.25软件评估40对SSR引物多态性,对参试品种按年份、区试组分析遗传多样性情况;利用多变量统计分析软件MVSP ver.3.13对328个品种按区试组进行主坐标分析。
【结果】基于328个玉米品种数据,检测到40对SSR引物等位基因变异范围为3—16个,平均8.10个,多态信息指数(PIC)值变化范围为0.18—0.85,平均为0.63。
参试品种不同年份间遗传多样性变化不大,PIC值在0.60左右摆动;8个区试组品种的总等位基因和总基因型变异范围为170—262和200—511,京津唐和西南组分别表现出了最低值和最高值,京津唐组PIC值最低为0.51,其余组均接近于0.60,平均杂合度均在0.60左右。
8个区试组主坐标分析显示鲜食、极早熟品种遗传分布偏离普通玉米区域,具有明显的种质特异性;青贮玉米由于早期对照品种为普通玉米导致遗传分布向普通玉米延伸,仅有少数品种分布偏离普通玉米;京津唐、西南、东北早熟三组品种遗传分布相对集中;极早熟、京津唐、西南三组之间品种遗传分布几乎无重叠区域;东华北和黄淮海两组参试品种遗传分布具有明显的分化但也有部分重叠,原因与对照品种曾经相同、育种同质化有关。
玉米杂交种农科大8号及其亲本指纹图
玉米杂交种农科大8号及其亲本指纹图谱构建南文华1,吴权明1∗,张瑞平2,王蕊2,孙佩2,张培风2,赵彦峰3,李合顺2,王学军2,刘文静2㊀(1.西北农林科技大学,陕西咸阳712100;2.新乡市农业科学院,河南新乡453000;3.陕西省种子工作总站,陕西西安710000)摘要㊀采用SSR分子标记技术,利用40对玉米核心引物对玉米杂交种农科大8号及其亲本进行分析,从中筛选出8对扩增产物条带清晰稳定,且亲本条带互补的引物用来构建农科大8号及其亲本的指纹图谱,这8对引物分别是phi053k2,bnlg2291k4,bnlg2305k4,umc1147y4,bnlg1520k1,umc1489y3,bnlg490y4,umc1936k4,并将指纹图谱数字化,计算出现相同指纹图谱的概率为7.63ˑ10-6㊂结果表明:出现相同指纹图谱的概率极低,证明筛选出的这8对引物可用于玉米杂交种农科大8号的真实性鉴定㊂关键词㊀玉米;农科大8号;SSR;指纹图谱中图分类号㊀S513㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀0517-6611(2022)23-0081-03doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.23.022㊀㊀㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(OSID):ConstructionofMaizeHybridNongkedaNo.8andItsParents FingerprintNANWen⁃hua1,WUQuan⁃ming1,ZHANGRui⁃ping2etal㊀(1.NorthwestA&FUniversity,Xianyang,Shaanxi712100;2.XinxiangA⁃cademyofAgriculturalSciences,Xinxiang,Henan453000)Abstract㊀WeusedSSRmolecularmarkertechnologytoconstructfingerprintsofmaizehybridNongkedaNo.8anditsparentsbyscreening8primerswithclearbandsandcomplementeachotherfrom40pairsofcoreprimers.The8pairsofprimersscreenedwerephi053k2,bn⁃lg2291k4,bnlg2305k4,umc1147y4,bnlg1520k1,umc1489y3,bnlg490y4,umc1936k4.AndwedigitizedthefingerprintofNongkedaNo.8tocalculatetheprobabilityofthesamefingerprint,whichwas7.63ˑ10-6.ThisexplainedthatitwasfeasibletoidentifytheauthenticityofNon⁃gkedaNo.8bythefingerprintwhichwasconstructedbythe8pairsofprimers.Keywords㊀Maize;NongkedaNo.8;SSR;Fingerprint基金项目㊀陕西省科技统筹创新工程计划项目 玉米优异种质创制及新品种培育 (2011KTZB02-01-02);陕西省重点产业链玉米种业关键技术研究与应用项目 突破性玉米新品种选育 (2017ZDCXL-NY-02-03);陕西省科技厅重点研发计划 高产宜机收玉米种质资源创新及新品种选育 (2022NY-185)㊂作者简介㊀南文华(1972 ),男,陕西兴平人,副研究员,硕士,从事玉米遗传育种㊁玉米新品种选育及种质资源创新利用研究㊂∗通信作者,副研究员,从事玉米育种研究㊂收稿日期㊀2022-06-06;修回日期㊀2022-07-07㊀㊀玉米是我国主要粮食,可用于动物饲料和工业原料等方面,是具有多元用途的作物[1-2]㊂同时,玉米也是世界上最早且最充分利用杂种优势进行生产的作物之一,国内目前90%以上的玉米生产用种是单交种[3]㊂玉米产量的提高主要得益于杂种优势利用及优良杂交种的普及[4]㊂玉米杂交种和亲本遗传真实性是种子质量的重要标志之一,直接影响着玉米生产的产量和质量[5]㊂因此,对玉米杂交种的真实性和纯度能够快速㊁准确㊁有效地进行鉴定十分必要㊂但是,随着国内种质资源的相互渗透,遗传基础趋于狭窄,导致玉米新品种性状表型相似,在大田基础上很难区分[6]㊂因此,寻求一种操作简单㊁省时省力,不受环境影响且结果可靠的方法非常必要[7-8]㊂SSR分子标记技术的发展为玉米杂交种真实性鉴定提供了新的技术手段㊂SSR作为一种共显性标记,具有多态性好㊁重复性高㊁安全高效及覆盖整个基因组的特点[9],已广泛应用于玉米杂交种真实性鉴定中㊂王凤格等[10]利用筛选出的40对SSR玉米核心引物对3998份我国审定的玉米品种建立了DNA指纹库[11];王蕾等[12]利用17对SSR引物构建了32份黄瓜品种的指纹图谱;尹祥佳等[13]利用SSR技术与筛选出的引物鉴定玉米杂交种豫玉22的纯度;陈国立等[14]用筛选出的7对引物构建了玉米杂交种北青340及其亲本的指纹图谱;李超等[15]利用SSR标记构建了西州蜜系列甜瓜指纹图谱㊂此外,SSR分子标记技术还在甜菜[16]㊁青花菜[17]㊁食用黄花菜[18]㊁马铃薯[19]㊁棉花[20]㊁金银花[21]㊁桃子[22]㊁辣椒[23]等多种作物的指纹图谱构建㊁遗传多样性分析及纯度鉴定等方面发挥作用㊂农科大8号是西北农林科技大学与杨凌三泰种业有限公司合作培育的品种,父本是F19,母本是F33㊂农科大8号2012年通过陕西省审定,审定编号是陕审玉2012022号㊂笔者利用SSR分子标记技术,用40对玉米核心引物,对农科大8号及其亲本进行分析,根据SSR分子标记共显性的原理[24],筛选出带型互补清晰㊁且稳定性㊁重复性好的引物,用来构建农科大8号及其亲本的指纹图谱㊂同时,根据在相同位置条带的 有 和 无 分别用 1 和 0 表示,将指纹图谱数字化,计算出现相同指纹的概率,以期为快速有效鉴定市场流通的玉米杂交种农科大8号的真实性提供鉴定手段和参考依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀材料与试剂㊀玉米杂交种农科大8号及其亲本由西北农林科技大学提供,40对玉米核心引物序列来自玉米基因数据库(http://www.maizegbd.org/ssr.php),并由上海生物工程股份有限公司合成㊂提取DNA所用CTAB㊁PCR扩增所需2ˑPCRMix,以及电泳所用硼酸㊁EDTA㊁丙烯酰胺等药品均购自上海生物工程有限公司㊂1.2㊀试验方法1.2.1㊀DNA提取㊂将农科大8号及其亲本的种子沙培,于光照培养箱中28ħ暗培养,等玉米叶片长至约10cm左右时,取至少20株玉米单株的叶片,用CTAB方法分别提取总DNA[25],加200μLTE缓冲液溶解,用1%浓度琼脂糖,于平板电泳槽检测DNA质量,PCR扩增前可适当稀释,4ħ保存安徽农业科学,J.AnhuiAgric.Sci.2022,50(23):81-83㊀㊀㊀备用,-20ħ长期保存㊂1.2.2㊀PCR扩增及电泳分析㊂PCR扩增反应总体积15μL,2ˑPCRMix7.5μL,DNA1.0μL,引物1.0μL,用灭菌双蒸水补足体积㊂扩增程序为:94ħ预变性6min,94ħ40s,60ħ35s,72ħ45s,35个循环,72ħ延伸10min[26]㊂在扩增产物中加入1μL6ˑ上样缓冲液,于8.0%非变性聚丙烯酰胺凝胶上样2μL,电压150V电泳,进行分离检测㊂最后用银染显色,相机拍照保存并分析图片㊂1.2.3㊀指纹图谱构建及数字化㊂根据电泳结果图,筛选带型清晰,且亲本条带互补的引物,用来构建农科大8号及其亲本的指纹图谱㊂同时,用数字 1 和 0 将指纹图谱数字化㊂ 1 和 0 分别代表在相同迁移位置条带的 有 和 无 2种情况㊂根据公式P=1/2n计算出现相同指纹图谱的概率[5,27]㊂2㊀结果与分析2.1㊀SSR引物筛选㊀根据40对玉米核心引物对农科大8号及其亲本DNA扩增的结果,从中筛选出8对条带清晰㊁亲本条带互补的引物,用来构建农科大8号及其亲本的指纹图谱㊂这8对引物分别为phi053k2,bnlg2291k4,bnlg2305k4,umc1147y4,bnlg1520k1,umc1489y3,bnlg490y4,umc1936k4(表1),均分布于6条染色体上,共检测出17个等位基因,每对引物检测出2 3个等位基因,平均2.125个,片段大小在100 400bp㊂表1㊀用于构建农科大8号及其亲本指纹图谱引物信息Table1㊀TheinformationoftheprimerstoconstructthefingerprintofNongkedaNo.8引物名称Primername染色体位置Chromosomeposition引物序列Primersequence等位基因数Numberofalleles片段大小Fragmentsizebpphi053k23.05上游:CCCTGCCTCTCAGATTCAGAGATTG下游:TAGGCTGGCTGGAAGTTTGTTGC2300 400bnlg2291k44.06上游:GCACACCCGTAGTAGCTGAGACTTG下游:CATAACCTTGCCTCCCAAACCC2300 400bnlg2305k45.07上游:CCCCTCTTCCTCAGCACCTTG下游:CGTCTTGTCTCCGTCCGTGTG3200 300umc1147y41.07上游:AAGAACAGGACTACATGAGGTGCGATAC下游:GTTTCCTATGGTACAGTTCTCCCTCGC2100 200bnlg1520k12.09上游:CACTCTCCCTCTAAAATATCAGACAACACC下游:GCTTCTGCTGCTGTTTTGTTCTTG2100 200umc1489y33.07上游:GCTACCCGCAACCAAGAACTCTTC下游:GCCTACTCTTGCCGTTTTACTCCTGT2200 300bnlg490y44.04上游:GGTGTTGGAGTCGCTGGGAAAG下游:TTCTCAGCCAGTGCCAGCTCTTATTA2300 400umc1936k47.03上游:GCTTGAGGCGGTTGAGGTATGAG下游:TGCACAGAATAAACATAGGTAGGTCAGGTC2100 2002.2㊀农科大8号及其亲本指纹图谱构建㊀图1是筛选出的8对引物(phi053k2,bnlg2291k4,bnlg2305k4,umc1147y4,bn⁃lg1520k1,umc1489y3,bnlg490y4,umc1936k4)所构建的农科大8号及其亲本的指纹图谱㊂从图1可以看出,这些引物所扩增的农科大8号及其亲本的带型稳定㊁清晰,且SSR分子标记是共显性的遗传[28],因此,农科大8号父母本条带是互补的㊂注:M.Mark;父.父本F33;H.杂交种农科大8号;母.母本F19Note:M.Mark;Father.MaleparentF33;H.HybridNongkedaNo.8;Mother.FemaleparentF19图1㊀部分SSR引物所构建的玉米杂交种农科大8号及其亲本指纹图谱Fig.1㊀PartialPCRamplificationproductelectrophoresisofhybridNongkedaNo.8anditsparentsidentifiedbySSRprimers2.3㊀农科大8号及其亲本指纹图谱数字化㊀由表2可知,出现与农科大8号及其亲本相同指纹图谱的概率是7.63ˑ10-6,概率极低,由此可推断由这8对引物构建的农科大8号及其亲本的指纹图谱是独一无二的㊂证明该研究所筛选出的这828㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2022年对引物构建的指纹图谱可用于农科大8号的真实性鉴定㊂表2㊀农科大8号及其亲本的数字化指纹Table2㊀ThedigitalfingerprintofNongkedaNo.8anditsparents品种名称Varietyname号码Number概率Probability父本F33ParentF3301-01-011-01-10-10-10-017.63ˑ10-6农科大8号NongkedaNo.811-11-111-11-11-11-11-117.63ˑ10-6母本F19MaternalF1910-1 100-10-01-01-01-107.63ˑ10-63㊀讨论玉米作为我国重要的粮饲作物[28],其安全性和真实性不容忽视㊂目前商业化育种已成为玉米育种的主要方式,玉米新品种以井喷式涌现[29]㊂而玉米种子的生产和销售蕴含着巨大的经济利润,使得种子市场中的侵权现象严重[30]㊂玉米杂交种的保护和真实性鉴定变得极为重要㊂SSR分子标记多态性极为丰富[31],特别适合对玉米进行研究[2],并且在玉米真实性㊁差异性以及遗传多样性等方面有很多成功的例子㊂战超等[32]利用SSR分子标记技术对玉米自交系聚类及同源性进行分析,张华生等[2]利用SSR标记对玉米的特异性进行分析,张瑞平等[26]利用SSR标记构建玉米杂交种指纹图谱等㊂SSR标记技术在玉米研究中被广泛应用,可操作性强,结果可靠㊂该研究利用SSR分子标记技术构建农科大8号及其亲本的指纹图谱,并将指纹图谱数字化,计算出现相同指纹图谱的概率是7.63ˑ10-6,这个概率是极低的,更加客观和直接地证明该研究筛选出的8对引物所构建的农科大8号及其亲本的指纹图谱是特有的,是可以用于鉴定农科8号的真实性的㊂在生产实践中可从这8对引物中任选2 3对,用来鉴定市场流通的农科大8号的真实性,操作简单易行,结果高效可靠,值得在生产实践中应用推广㊂参考文献[1]李水琴,王文瑞,刘海英,等.玉米胚乳遗传基础及相关基因研究[J].种子,2016,35(6):45-49.[2]张华生,王凤格,赵久然,等.利用形态性状和SSR标记进行玉米品种的特异性鉴定[J].玉米科学,2011,19(3):51-55.[3]李少昆,王崇桃.中国玉米生产技术的演变与发展[J].中国农业科学,2009,42(6):1941-1951.[4]易红梅,张力科,葛建镕,等.SSR标记与田间种植鉴定玉米品种纯度的比较[J].玉米科学,2021,29(4):29-34.[5]吴渝生,杨文鹏,郑用琏.3个玉米杂交种和亲本SSR指纹图谱的构建[J].作物学报,2003,29(4):496-500.[6]SETIMELAPS,WARBURTONML,ERASMUST.DNAfingerprintingofopen⁃pollinatedmaizeseedlotstoestablishgeneticpurityusingsimplese⁃quencerepeatmarkers[J].SouthAfricanjournalofplantandsoil,2016,33(2):141-148.[7]韩凤龙.用于河南省小麦品种特异性和一致性鉴定的SSR分子标记研究[D].南京:南京农业大学,2010.[8]张鹤,张文庆,赵敬东.DNA分子标记在植物新品种保护中的应用现状及发展前景[J].安徽农业科学,2009,37(34):16897-16899.[9]杜青,郑加兴,吕巨智,等.利用SSR标记划分广西骨干玉米自交系的杂种优势群[J].玉米科学,2017,25(6):21-27.[10]王凤格,杨扬,易红梅,等.中国玉米审定品种标准SSR指纹库的构建[J].中国农业科学,2017,50(1):1-14.[11]吴子温,路运才.SSR标记在玉米研究中的应用研究进展[J].安徽农学通报,2020,26(S1):13-15,48.[12]王蕾,王福全,尹惠萍,等.基于SSR标记的黄瓜栽培品种遗传多样性分析及指纹图谱构建[J].分子植物育种,2021,19(8):2668-2677.[13]尹祥佳,李晶,王雅琳,等.豫玉22玉米杂交种子纯度的SSR和SNP分子比较鉴定[J].现代农业科技,2021(20):12-15.[14]陈国立,张瑞平,许卫猛,等.玉米杂交种北青340及亲本指纹图谱构建[J].种子,2022,41(1):129-132.[15]李超,杨英,陈伟,等.西州密系列甜瓜SSR指纹图谱构建及聚类分析[J].园艺学报,2022,49(3):622-632.[16]丁刘慧子,邳植,吴则东.甜菜品种SSR指纹图谱的构建及遗传多样性分析[J].作物杂志,2021(5):72-78.[17]林朦婕,温慧萍,肖建中,等.四十八份青花菜品种SSR指纹图谱构建[J].浙江农业学报,2021,33(12):2304-2312.[18]刘新星,欧巧明,罗俊杰,等.食用黄花菜SSR标记开发及指纹图谱库构建[J].食品与发酵工业,2022,48(12):188-195.[19]孙小琼,王芳,王崇,等.马铃薯品种(系)资源的SSR遗传多样性分析及指纹图谱构建[J/OL].分子植物育种,2022-04-29[2022-04-30].https://kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20220428.1540.021.html.[20]杨永林,李豪,杨名,等.利用SSR标记构建新石K28的指纹图谱及遗传多样性分析[J/OL].分子植物育种,2022-04-25[2022-04-30].ht⁃tps://kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20220424.2050.028.html.[21]侯立娜,李慧,王天琪,等.金银花及近缘种遗传多样性分析及SSR指纹图谱构建[J/OL].分子植物育种,2021-09-28[2022-04-30].ht⁃tps://kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20210928.1316.023.html.[22]王淋,敖敦,包文泉,等.基于SSR分子标记的桃品种鉴别及指纹图谱构建[J].中南林业科技大学学报,2021,41(6):131-138.[23]冯鹏龙,韩睿,王亚艺,等.基于SSR标记辣椒品种DNA指纹图谱的构建[J].西北农业学报,2022,31(3):320-327.[24]滕海涛.利用SSR共显性判定玉米杂交组合父本效率分析[J].玉米科学,2009,17(5):53-54,64.[25]王关林,方宏筠.植物基因工程[M].2版.北京:科学出版社,2002:744.[26]张瑞平,周联东,王文洁,等.玉米杂交种新科891及其亲本SSR指纹图谱的构建[J].中国种业,2019(5):74-76.[27]NanjingAgriculturalUniversity.Fieldexperimentandstatistics[M].Bei⁃jing:ChinaAgriculturePress,1998:51-54.[28]孙琦,张世煌,李新海,等.中国不同年代主推玉米品种品质性状的变化趋势[J].中国农业科学,2014,47(14):2723-2730.[29]董占山,卢洪,柴宇超,等.中国特色的玉米商业育种体系构建[J].玉米科学,2015,23(1):1-9.[30]全国农业技术推广服务中心.全国农作物审定品种名录[M].北京:中国农业科学技术出版社,2005.[31]ROUSEJR,HINZELL,LAMKEYKR.SelectionHistoryandDevelop⁃mentsfromtheBSSSandBSCB1maizepopulations[M]//HallnerInter⁃nationalSymposinmonPlantBreeding.[s.l.]:CIMMYT,2003.[32]战超,陈国双,邵庆春,等.基于SSR标记的玉米自交系聚类及同源性分析[J].玉米科学,2021,29(1):54-60.3850卷23期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀南文华等㊀玉米杂交种农科大8号及其亲本指纹图谱构建。
玉米新品种中研1603制种技术及纯度鉴定引物筛选
玉米新品种中研1603制种技术及纯度鉴定引物筛选王小博 常 晓 杨兆生 李 健(中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室,河南安阳 455000)摘要:中研1603是由中国农业科学院棉花研究所选育的玉米新品种,在2020年和2022年分别通过陕西省(陕审玉2020032号)和宁夏回族自治区(宁审玉20220023)审定,详细介绍中研1603纯度鉴定引物的筛选和杂交种制备技术。
关键词:玉米;中研1603;纯度引物筛选;制种Seed Preparation Technology and Screen Purity IdentificationPrimers in a New Maize Variety Zhongyan 1603WANG Xiaobo,CHANG Xiao,YANG Zhaosheng,LI Jian(Institute of Cotton Research of CAAS/ State Key Laboratory of Cotton Biology,Anyang455000,Henan)玉米大田种植中,杂交种的整齐度是玉米高产的关键条件,除去人为管理、天气变化因素,杂交种纯度、籽粒饱满度、籽粒均匀度和发芽率均会在一定程度上影响杂交种的整齐度。
现在的种子生产中,由于田间管理不力、地力均匀度差、母本去雄程度不够等因素均对杂交种的籽粒均匀度产生影响。
因此结合中研1603(M109×M173)自身的一些特点针对性地制定了制种技术,按照此方法操作制出的中研1603杂交种在种子纯度、籽粒饱满度、均匀度和发芽率上均会有所提高。
1 制种地块的选择玉米杂交种制种基地所需的土地应为肥沃、便于隔离、交通方便、排水灌溉方便、无疫病虫害、最好能够连片种植的地块。
2 隔离方式通常情况下采用时间隔离和空间隔离等措施。
时间隔离 错开授粉时间以完成制种任务。
由于播种季节的不同,所需的间隔天数有些许差别。
玉米核心引物
8对玉米核心引物编染色体位置名称序列(5’-3’)产物大小1—1 4.01phi072k4GCT,CGT,CTC,CTC,CAG,GTC,AGGCGT,TGC,CCA,TAC,ATC,ATG,CCT201-253 1_2 5.03umc1705wl GGA,GGT,CGT,CAG,ATG,GAG,TTC,GCAC,GTA,CGG,CAA,TGC,AGA,CAA319-385 1_3 6.00bnlg161k8CTC,AGC,TCC,TGC,TTA,TTG,CTT,TCGAT,GGA,TGG,AGC,ATG,AGC,TTG323-422 2_19.03phi065k9GGG,ACA,AAT,ACG,TGG,AGA,CAC,ACTG,ATG,AGG,TGA,AAC,ACG,TCT,AGC219-327 2_2 2.03bnlg125k1GGT,ACG,GTT,TCG,TTT,CCT,TTG,GGCA,TCT,AAC,AGC,ATC,CCT,TGA,GC2152_310.04umc2163k5GAT,GCA,AGC,GGG,AAT,CTG,AAT,CCGA,CGA,AAT,TGC,TGG,GGT,TC3_1 1.03bnlg439w1GTT,GAC,ATC,GCC,ATC,TTG,GTG,AACA,AGC,CCT,TAG,CGG,GTT,GTC142-162 3_27.02bnlg1792k8CCC,CAA,AAT,TCC,AGG,TGC,CCCT,CGT,CGT,CTC,CTA,CCA,GAA,TG4_18.08phi080k15GAA,CCA,CCC,GAT,GCA,ACT,TGTGA,TGG,GCA,CGA,TCT,CGT,AGT,C57-144 4_2 3.09bnlg1754w3GAC,GTC,GGT,ACT,GGC,AAT,GGCAC,CAC,GCT,GTC,GTA,GTG,CTC273-330 5_1 1.11bnlg2331k1CCT,TTC,CTC,GGT,TAG,GCA,ACA,GCAA,AGC,TGC,CAG,TTC,CTA,GAT,GAG5_2 3.00umc2105k3AAG,GGC,AAT,GAA,TAG,AGC,CAT,GATG,GAC,TCT,GTG,CGA,CTT,GTA,CC152-208 5_37.06phi116k3CAG,CAC,AGG,CAG,TTC,GAG,AGCG,GCA,AAA,GAT,CTT,GAA,CAC1326_1 2.08bnlg1940k9GCT,CGT,TTA,AGA,ACG,GTT,GAT,TGGCA,CTA,GAC,GGC,TGG,CAT,TGG192-250 6_2 5.07bnlg2305k4CCC,CTC,TTC,CTC,AGC,ACC,TTGCGT,CTT,GTC,TCC,GTC,CGT,GTG243-273 6_39.01umc2084w2GAT,CGC,GAC,GAG,TTA,ATT,CAA,ACCGA,AGA,ACA,ACG,TCA,TTT,CAG,C203-233 7_110.07bnlg1450k2CAC,TGA,AAT,CTC,CCA,TCA,TGT,ACGCAG,CTC,TTC,TTG,GCA,TCG,TCG132-153 7_28.03umc1741k7CGC,TTG,GCA,TCT,CCA,TGT,ATA,TCGAC,CAT,CAT,CTT,TCC,CTC,GTG,C399-419 8_1 4.06bnlg2291k4CAC,ACC,CGT,AGT,AGC,TGA,GAC,TTGATA,ACC,TTG,CCT,CCC,AAA,CCC1458_2 6.05bnlg1702k1ATC,CGC,ATT,GTC,AAA,TGA,CCA,CAGG,ACA,CGC,CAT,CGT,CAT,CA154。
玉米杂交种纯度鉴定SNP核心引物的确定及高通量检测方案的建立
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2021, 47(4): 770-779 / ISSN 0496-3490; CN 11-1809/S; CODEN TSHPA9 E-mail: zwxb301@本研究由“十三五”国家重点研发计划项目(2017YFD0102001)资助。
This study was supported by the 13th Five-Year National Key Research and Development Program of China (2017YFD0102001).*通信作者(Corresponding authors): 王凤格, E-mail: gege0106@, Tel: 86-10-51503558; 赵久然, E-mail: maizezhao@, Tel: 86-10-51503936**同等贡献(Contributed equally to this work)第一作者联系方式: 王蕊, E-mail: skywangr@; 施龙建, E-mail: SLJ187********@Received (收稿日期): 2020-06-14; Accepted (接受日期): 2020-10-14; Published online (网络出版日期): 2020-11-19. URL: https:///kcms/detail/11.1809.S.20201119.0925.002.htmlDOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.03031玉米杂交种纯度鉴定SNP 核心引物的确定及高通量检测方案的建立王 蕊1, ** 施龙建1,2,** 田红丽1 易红梅1 杨 扬1 镕葛建1 范亚明1 任 洁1 王 璐1 陆大雷2 赵久然1,* 王凤格1,*1北京市农林科学院玉米研究中心 / 玉米DNA 指纹及分子育种北京市重点研究室, 北京 100097; 2扬州大学 / 江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点 / 粮食作物现代产业技术协同创新中心, 江苏扬州 225009摘 要: 纯度是玉米种子质量的重要指标之一, 尤其杂交种自交株是影响田间产量的关键因素。
玉米品种真实性鉴定中SSR技术体系的优化
1 1 材料 .
1 个玉米 骨干 自交 系黄早 4 L90 、 C 郑 5 、 1 、x 81黄 、 8
124 电泳检 测 。P R扩增 产物变 性后 用 1%非 变 性聚丙 .. C 0 烯酰 胺 凝 胶 电泳 分 离 。4~ /m 电 压 下 预 电 泳 1 3 5V c 0~ 0
n ea pe h s blyo t s yt i t u e ti i nici m z cosr sw v ia 、l eut e a xm l,tefaiit f i ss m eat nit eti t no i rsbed a adtd R slJwhnM cnn a 5 e i h e n h h c d fao f a e y e s l e oc .w s2.
1 材料 与方法
DA N 。并对 反应体系 中各主要 因素作 了多 水平 设计 : M ①
浓度设 10 15 2 0 2 5m o L4个 梯 度 ; d T s 度 设 . 、 .、 . 、 . m l / ② NP 浓
02 、. 、. 、. 、. mlL 个梯度 ; SR引物浓 度 . 02 03 05 08 m o 0 5 0 0 0 /5 ③ S
等 , 中 SR 记 因其重 复性好 、 其 S标 多态性 丰 富、 遗传 上呈 共显 性且 操作简 便 而受 到广 泛关 注 …。杨剑 波 等利用 SR标记 1 S
1231 反应 体系 。根 据安 徽省农 业 科学 院水 稻研 究所 生 ... 物技术 室 前期 的研 究 _, 应 体 系 (5 ) 步 设 定 为 : x 2反 J 2 初 1
设 0 20 40 60 8 ̄ m lL4 梯度 ; 砌 D A聚合酶 浓 .、 .、 .、 . m o / 个 ④ N 度设 0 5 10 15 20U4个梯度 。 .、 . 、. 、.
DB11_T507-2007玉米品种纯度及真实性SSR分子检测方法
ICS 65.020.20B 21备案号:21532-2007 DB Array北京市质量技术监督局发布前 言本标准的附录A为规范性附录,附录B为资料性附录。
本标准由北京市农业局提出。
本标准由北京市农业标准化技术委员会种植业分会归口。
本标准起草单位:北京市种子管理站、北京市农林科学院玉米研究中心、全国农业技术推广服务中心。
本标准主要起草人:贾希海、郭景伦、辛景树、律宝春、田雷、吴明生、赵久然、王凤格、云晓敏、郭慧杰。
I玉米品种纯度及真实性SSR分子检测方法1 范围本标准依据SSR分子标记原理,规定了进行玉米单交种和亲本自交系的品种纯度及真实性检测方法的仪器设备及试剂、引物筛选、试验步骤、纯度检测和真实性鉴定。
本标准适用于玉米单交种及亲本自交系的纯度及真实性检测。
2 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
2.1品种纯度 varietal p u rity品种在DNA分子标记带型方面典型一致的程度,用供检样品中本品种的种子数占样品种子总数的百分率表示。
2.2品种真实性 varietal genuineness供检品种与标准品种的符合程度。
2.3SSR分子标记 simple sequence repeat marker由寡核苷酸为单位的简单串联重复序列。
2.4引物 primer结合在模板DNA上的互补短链,提供3'-OH末端作为DNA合成的起点,延伸合成模板DNA的互补链。
3 原理在玉米基因组中普遍存在着由寡核苷酸为基本单位的简单串联重复序列,品种间因其重复次数不同而存在多态性,据此可以利用适宜引物进行PCR扩增,从而检测出特定SSR位点的多态性,以鉴别品种的纯度及真实性。
4 仪器设备及试剂4.1 仪器设备PCR扩增仪;DNA序列分析电泳槽;高压电泳仪(3000V, 400mA, 400W);电子天平(感量0.01g, 0.001g);冰箱;微量加样器(0.5µL~10µL, 20µL~200µL, 100µL~1000µL);磁力搅拌器;胶片观察灯;水平摇床;高压灭菌锅;酸度计等。
玉米品种鉴定-实验室质量管理
学习心得一、实验室质量管理1、质量法规对《产品质量法》、《标准化法》、《种子法》、《农作物种子标签和使用说明管理办法》等的学习有待进一步学习。
2、质量与检验(1)从过程管理的角度来看,质量绝对不是检验出来的,预防产生质量,检验不能产生质量;(2)合格产品不是检验出来的,而是干出来的;(3)检验可以发现不合格产品。
3、种子检验室质量管理应建立相适应的有效的管理体系,形成文件,将抽样到结果报告各环节检验活动标准化、制度化。
管理体系文件一般包括四个层次:《质量手册》、《程序文件》、《作业指导书》、《记录格式》。
4、试验要求(1)若发现试验结果异常,试验人员不要轻易下结论,应认真查记录、查计算、查操作、查试剂、查方法、查样品,找出原因后有针对性地进行复验。
(2)要认真及时做好原始记录,要求所有的实验内容都要有原始记录,不得漏记。
5、记录控制要求(1)试验数据应用中性笔或钢笔在实验同时记录在原始记载表上,不应事后抄录,也不应漏记。
试验中出现的异常情况也应及时记录。
书写要求工整、清楚、真实、准确、完整。
不准用铅笔记录,不得随意涂改、乱写、乱画和折叠。
当发生笔误时,用“-”注销,并在“-”上方由本人更正,加盖改正章。
(2)试验原始记录要按年编目成册,做好标识,归档保管。
(每年做一次整理归档)。
6、检测数据修约规则(1)称重规定:1g以下保留四位小数,1~10g保留三位小数,10~100g保留二位小数,100~1 000g保留一位小数。
(2)在净度分析中,各成分之和是99.9%或100.1%,从最大值(通常是净种子成分)增减0.1%。
(3)数字修约规则:“四舍六入五成双”法则。
(4)检测室报出数值最右的非零数字为5时,应在数值后面加“( + )”或“( -)”或不加符号,以分别表明已进行过舍进或未舍未进。
7、发芽用沙:0.05-0.08mm;160度烘干2小时杀菌。
水:PH:6.0-7.0(必须验证)二、玉米品种鉴定技术-SSR标记法(一)不同点:1、提取DNA用96孔深孔板;PCR板。
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玉米品种真实性鉴定核心引物及名单
编号引物名称染色体位置引物序列碱基
上游:AGTTGACATCGCCATCTTGGTGAC 24 P01 bnlg439w1 1.03
下游:GAACAAGCCCTTAGCGGGTTGTC 23
上游:CCTCGTTACGGTTACGCTGCTG 22 P02 umc1335y5 1.06
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上游:CCGGCAGTCGATTACTCCACG
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下游:CAGTAGCCCCTCAAGCAAAACATTC
P37 umc2084w2 9.01 上游:ACTGATCGCGACGAGTTAATTCAAAC
上游:ACAGAGGAACGACGGGACCAAT
P38 umc1231k4 9.05
下游:GGCACTCAGCAAAGAGCCAAATTC
上游:CAGCGCCGCAAACTTGGTT
P39 phi041y6 10.00
下游:TGGACGCGAACCAGAAACAGAC
上游:CAAGCGGGAATCTGAATCTTTGTTC
P40 umc2163w3 10.04
下游:CTTCGTACCATCTTCCCTACTTCATTGC。