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大豆CAPS标记快速开发方法的建立与优化 总被引：4，自引：0，他引：4
采用生物信息学方法,分析大豆SNP位点序列信息,选择合适的内切酶,进行混样PCR和酶切预筛选,建立了大豆CAPS标记的快速开发方法—gspCAPS(Genome Sequence Pool,CAPS)。设计合成了61对引物,在9个大豆品种中对gspCAPS方法进行了评测。结果表明,该方法显著提高CAPS标记开发的效率,传统CAPS方法效率为40.98%(25/61),该方法效率高达86.21%(25/29),并且标记开发的正确性没有降低,维持在100%。本研究所建立的gspCAPS方法效率高、周期短、成本低,对高效开发CAPS标记具有重大的指导意义和广阔的应用前景。 相似文献
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【目的】比较两种可实用的甘蓝Ogura细胞质雄性不育源（CMSHY和CMSR3）在细胞质DNA水平上的区别,以快速、准确鉴别两种不育源。【方法】利用开发的叶绿体SSR（cpSSR）和线粒体SSR（mtSSR）引物,结合聚丙烯酰胺凝胶电泳和测序技术,获得在两种不育源间的分子差异,并对其中有限制性内切酶的位点转化成CAPS标记。【结果】无法在聚丙烯酰胺凝胶电泳上发现32对cpSSR扩增产物的差异,经测序仅发现ACP9引物上SSR重复数的差异。在21对mtSSR引物中,仅mtSSR2引物可以在聚丙烯酰胺凝胶电泳上区分这两种不育源。经测序发现其余5对mtSSR引物上存在9个多态性差异,其中3个为SSR位点的差异。对其中2个可被限制性内切酶MseⅠ酶切的多态性位点转化成CAPS标记,分别命名为m92-143 MseⅠ、m1-346 MseⅠ。这些标记均可以用于这两种Ogura细胞质雄性不育源的区分。【结论】 利用获得的cpSSR和mtSSR标记,成功区分甘蓝Ogura细胞质雄性不育源CMSHY和CMSR3。CAPS标记可快速、简便、准确地区分两种不育源。 相似文献
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【目的】基于全基因组重测序结果,开发与高蛋白、耐荫、抗倒伏等性状紧密相关的分子标记,同时利用开发的分子标记构建遗传连锁图谱,并对籽粒蛋白质含量进行QTL定位,为后续高蛋白、耐荫、抗倒育种研究提供参考和分子标记资源。【方法】以大面积栽培品种南豆12和地方品种十月黄为亲本,构建F2分离群体。对亲本材料进行覆盖度约为40×的全基因组重测序,用BWA、GATK及Breakdancer等软件比对,检测亲本材料在全基因组范围内的突变类型,挖掘相关变异基因。结合种子不同发育时期和荫蔽处理获得的转录组数据,结合qRT-PCR对发生突变的储藏蛋白、环境适应相关基因进行表达规律分析。同时,基于重测序数据,挖掘亲本间存在于基因编码区的SNP位点,对其进行酶切位点分析,将SNP标记转化为CAPS或dCAPS标记。此外,搜索亲本间存在的插入/缺失变异位点,在插入/缺失位点两侧高度保守的区域设计引物开发InDel标记。对开发的CAPS标记和InDel标记进行多态性筛选,选取具有多态性的CAPS分子标记和InDel标记,对F2材料进行基因分型。根据分型结果,利用JoinMap 4.0软件进行遗传连锁图谱的构建。依据构建的遗传图谱,结合近红外分析获得F2材料的籽粒蛋白质含量数据,使用Windows QTL Cartographer V2.5软件对大豆籽粒蛋白质含量进行QTL分析。【结果】测序结果显示,南豆12大量储藏蛋白、环境适应相关的重要基因或同源基因发生突变。转录组数据分析结果显示部分变异基因呈现不同的表达模式且差异显著,qRT-PCR分析进一步验证了该结果。此外,经检测开发的540个CAPS分子标记中有332个具有酶切多态性,300对InDel引物中有201对引物能扩增出多态性。基于533个多态性分子标记构建了一张包含20个连锁群的遗传连锁图谱,覆盖长度2 973.87 cM,标记间平均遗传距离5.58 cM。利用此图谱对大豆籽粒蛋白质含量进行QTL定位,共检测到QTL位点6个,可解释4.68%—18.25%的表型变异。【结论】基于亲本间的变异位点,共开发了533个多态性分子标记（包含8个基因特异性分子标记）,检测到6个大豆籽粒蛋白质含量QTL位点,其中,主效QTL位点1个（qSPC-6）。 相似文献
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【目的】以作物品种或资源的SSR分子标记为基础数据,应用Visual Basic6.0开发作物分子身份证构建配套软件ID analysis,快速准确地筛选引物组合并高效鉴定品种。【方法】作物分子身份证理论由陈庆山提出,其原理是利用SSR标记在材料中的多态性特点,将多个标记进行排列组合,快速有效地区分品种资源的算法--逐步扩增法。通过对40份黑龙江省大豆品种的40对引物数据进行分子身份证构建,阐述该软件的详细操作过程。【结果】利用Visual Basic6.0编程软件设计人机交互界面,通过编程实现核心算法,开发ID analysis软件,软件集成全库构建、部分构建、ID判定、数据合并等功能。其中,全库构建是软件的核心功能,通过全库构建可以快速分析区分材料的最少标记;部分构建可以选择部分目标材料进行区分;ID判定可以在分子身份证数据库构建完成的前提下,对未知材料进行SSR分析,根据获得的分子身份证数据来确定材料是哪个品种或近似品种;数据合并功能可以将多次试验数据整合成一个数据集。利用软件全库构建功能对范例数据进行分析得到以下结果：①在40对引物对40个大豆品种的分子身份证构建中,共有13个引物由于缺失过多,不符合标准被剔除,剔除引物为：Sat_111、Sat_218、Satt231、Satt685、Satt514、Satt551、Satt077、Satt358、Satt424、Satt100、Satt838、Satt893和Satt891。②共有6个引物由于与其他引物相似系数过高,不符合标准被剔除,剔除引物为：Satt253、Satt192、Satt417、Sat_229、Satt127和Satt496。③在分析的40个品种中,共有5个品种具有7个特异等位基因,分别为引物Satt516在材料东农36中显示特异条带3;引物Satt253在材料东农36中显示特异条带1;引物Sat_229在材料嫩丰17中显示特异条带1;引物Satt192在材料东农42中显示特异条带3;引物Satt206在材料北丰19中显示特异条带1;引物Satt244在材料北丰19中显示特异条带4;引物Satt363在材料黑河14中显示特异条带1,因此,可以通过这些特异等位基因直接确定需要鉴定的品种。④仅需7对引物便可将40份大豆品种完全区分开,引物组合为：Satt398、Satt380、Satt453、Satt288、Satt244、Sat_092和Satt206。【结论】编制了用于作物分子身份证构建的软件ID analysis,软件界面友好、使用简便、高效、灵活。实现单个软件完成作物分子身份证的构建,达到了对资源品种鉴定的目的。随着技术的发展和毛细管电泳的应用,开发全自动分子身份证分析系统甚至开发基于分子身份证理论的快速资源鉴定仪将成为可能。 相似文献
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《东北农业大学学报(英文版)》2020,(1)
Maturity period is a critical trait in soybean breeding and determines the particularly ecological region of a cultivar.In present study,118 soybean varieties spanning three artificial breeding periods(1923-1970,the early breeding period;1971-1990,the mid-breeding period;and 1991-2010,the current breeding period)in northeast China were selected.Fourteen DNA-specified markers including cleaved amplified polymorphic sequences(CAPS),derived CAPS(d CAPS)and fragment length polymorphism(FLP)markers were filtered to analyze the genetic diversity from E1 to E4.The results were as the followings:the soybean varieties with more gene frequencies showed more gene diversities.Among the E genes,E1 and E3 genes showed more allelic diversities than E2,and E4 only had diversity in the early breeding period.During the artificial process,some alleles of E genes disappeared and some new ones were generated.More gene diversities were observed in soybean germplasms,and new excellent germplasms could be explored to improve yield traits in artificial breeding programs.Furthermore,six different E gene combinations were observed in the early breeding period,five in the mid-breeding period and 11 in the current breeding period.Three elite genotypes were identified through a century artificial selection,while new genotypes were also found in different breeding periods.Of them,e1-nle2e3-tr E4 was a new soybean genotype of extremely early maturity in the current breeding period,which was widely suitable for planting in 00 and 000 maturity groups.Moreover,significant correlation was found between E2 and E3,suggesting that light length and light quality were two key factors for soybean maturity in northeast China.The understanding of the E genes variation underlying soybean maturity could facilitate the procession to breed elite varieties adapted for diverse regions. 相似文献
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[目的]探索大豆根腐病主要病原菌分子检测方法,为复合侵染病害的进一步深入研究及大豆根腐病的科学防治奠定基础.[方法]采用病原菌rDNA-ITS区段序列分析对各病原菌种进行分子验证,采用病原菌特异性引物对大豆根腐病各病原菌种进行分子标记,以特异性引物分子标记技术建立多病原的分子判别体系.[结果]通过序列比对使收集到的7种大豆根腐病致病菌(立枯丝核菌、瓜果腐霉菌、尖孢镰孢霉、禾谷镰孢霉、茄腐镰孢霉和茄腐镰孢霉蓝色变种、燕麦镰孢霉)的鉴定结果得到分子验证;采用6种针对各病原菌种的引物(茄腐镰孢霉和茄腐镰孢霉蓝色变种为同一引物)进行的扩增实验均有特异性条带;经扩增条件优化和灵敏度检测初步建立针对大豆根腐病多种病原菌的分子判别体系.[结论]采用特异性引物分子标记技术基础上的病原菌分子判别体系可用于多病原复合侵染大豆根腐病的病原菌种类的分子判别,并为该病分子检测技术的建立奠定基础. 相似文献
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根据甜菜的抗线虫病基因保守序列,设计合成了4对引物,从中筛选出1对引物,对8份经抗孢囊线虫3号生理小种常规鉴定的大豆品种(6份抗病、2份感病)进行了PCR检测.结果表明,6份抗病品种出现了1条600bp的特异片段,而2份感病品种未出现任何条带.这与常规鉴定结果相一致.PCR Sothern杂交验证了所获得特异片段与抗线虫病基因的同源性,证明使用该方法检测大豆抗孢囊线虫病基因简单、快速、方便、可行. 相似文献
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大豆分子育种研究进展 总被引：19，自引：1，他引：19
大豆分子育种代表了大豆育种的发展方向，主要包括分子标记育种、转基因育种和品种分子设计育种三个方面。通过综合利用基因组学、生物信息学、计算机模拟与遗传育种学等多个学科的理论和方法，大豆分子育种可对大豆从表型到分子等多个层次进行遗传操作，有助于大幅度提高育种效率，最终实现大豆品种的定向遗传改良。本文介绍了中国大豆分子标记育种、转基因育种和品种分子设计育种三个方面的开创者，将国内的主要研究进展与国外相关的最新研究成果进行了综述和比较，由于知识所限对未提及的做出重要贡献的科学家在此致歉。通过比较发现，中国大豆分子育种与国外相关研究的差距普遍存在，然而，有些分子育种相关研究如基因克隆及功能研究等方面则与国外的差距正在逐渐缩小。笔者认为，大豆分子育种正朝着遗传图谱信息多元化、基因发掘规模化、分子育种技术高效化、分子育种理论系统化的方向发展。 相似文献
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基于CAPS标记的西瓜果实与种子相关性状QTL分析 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】基于西瓜全基因组重测序数据,挖掘SNP位点并将其转变为CAPS标记,构建遗传连锁图谱,对西瓜果实与种子相关性状进行QTL分析,为西瓜果实与种子相关性状主效基因精细定位及克隆奠定理论基础。【方法】以普通栽培西瓜品系(Citrullus lanatus ssp.vulgaris)‘W1-1’和黏籽西瓜品系(Citrullus lanatus ssp.mucosospermus)‘PI186490’为亲本杂交获得F_1代,以‘W1-1’为轮回亲本,构建BC_1P_1群体。采摘成熟果实,对每个西瓜果实中心及边缘可溶性固形物、中心及边缘果肉硬度、种子百粒重、种皮底色进行调查及数据分析。对亲本材料进行覆盖度约为20×的全基因组重测序,用BWA、SAMTOOLS及VCFTOOLS等软件比对并检测亲本材料在全基因组范围内的SNP位点。运用SNP2CAPS软件选择7种在西瓜基因组上具有丰富酶切位点的限制性内切酶,对包含SNP位点的序列进行酶切位点分析,转化CAPS标记。选取全基因组范围内均匀分布的450个CAPS分子标记,筛选多态性CAPS标记,对BC_1P_1群体内225株分别进行基因分型,使用QTL Ici Mapping及Windows QTL Cartographer V2.5等软件进行遗传图谱的构建和西瓜果实与种子相关性状的QTL分析。【结果】在两亲本间共获得SNP位点751 532个,根据7种限制性内切酶位点信息共开发了450个CAPS分子标记,筛选出其中具有多态性的200个CAPS标记,在225株BC1P1群体构建一张包含11个连锁群(分别对应11条染色体)的遗传连锁图谱,覆盖长度1 376.95 c M,标记间的平均遗传距离为6.88 c M。QTL分析定位到与果实与种子相关性状QTL位点15个,其中包括中心可溶性固形物含量相关位点3个(CTSS2.1、CTSS2.2、CTSS8.1);边缘可溶性固形物含量相关位点1个(ETSS2.1);中心果实硬度相关位点3个(CFF6.1、CFF6.2、CFF8.1);边缘果实硬度相关位点2个(EFF6.1、EFF6.2);种皮底色相关位点4个(SCC8.1、SCC8.2、SCC8.3、SCC8.4);种子百粒重相关位点2个(SHW6.1、SHW9.1)。15个QTL位点的贡献率范围为5.25%—74.59%,贡献率大于15%的位点有5个(CTSS8.1、SCC8.1、SCC8.2、SCC8.3、SCC8.4)。【结论】共开发出SNP位点751 532个,QTL分析检测到西瓜果实与种子相关性状QTL位点15个,其中主效QTL位点5个,分别为果实中心可溶性固形物及种皮底色相关位点(CTSS8.1、SCC8.1、SCC8.2、SCC8.3、SCC8.4),为进一步精细定位及克隆西瓜果实与种子优良性状基因奠定了基础。 相似文献
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西瓜枯萎病菌生理小种1抗性基因连锁标记开发 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】开发与栽培西瓜枯萎病菌生理小种1抗性基因Fon-1紧密连锁的分子标记,为开展西瓜抗枯萎病分子辅助育种提供技术支撑。【方法】以栽培西瓜抗枯萎病品种Calhoun Gray为父本,感病品种Black Diamond为母本杂交获得的F2分离群体为供试材料,采用BSA法对Fon-1基因进行区间定位。依据11份栽培西瓜重测序信息,获取位于定位区间内的候选SNP位点。针对候选SNP位点设计CAPS/dCAPS标记,通过F2代分离群体和种质资源验证上述标记与Fon-1基因的连锁关系。【结果】通过BSA法,将Fon-1基因定位于1号染色体15 cM区间内。利用候选SNP位点信息,开发3个CAPS/dCAPS标记7716_fon、7419_fon和4451_fon,F2代分离群体以及164份西瓜育种材料验证显示,上述3个标记与Fon-1基因的连锁距离分别为0.8、1.0和2.8 cM。【结论】利用栽培品种Calhoun Gray的抗性遗传机制,开发的3个CAPS/dCAPS标记可以有效区分栽培西瓜对枯萎病菌生理小种1的抗病、感病性,为栽培西瓜品种枯萎病菌生理小种1抗性基因快速应用于栽培品种枯萎病抗性改良建立有效的技术手段。 相似文献
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WANG Chun-ming Hideshi Yasui Atsushi Yoshimura SU Chang-chao ZHAI Hu-qu WAN Jian-min 《中国农业科学(英文版)》2003,2(1)
Grh2, a green rice leafhopper resistant gene from an indica cultivar DV85, was located onchromosome 11, and two RFLP markers C189 and G1465 were found to be linked to this gene. In order totransfer Grh2 into Taichung65, a japonica cultivar with elite characters, backcross method with Taichung65as the recurrent parent was used and the two RFLP markers were converted into CAPS markers for marker as-sisted selection (MAS). In the BC6F3 population, both phenotypic evaluation and MAS were conducted toscreen the resistant plants with Taichung65 background. The linkage distance between CAPS markers andGrh2 was calculated and the efficiency of MAS was analyzed. 相似文献
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豆粕中转基因成分检测方法的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
从核酸和蛋白质两个角度对转基因豆粕及大豆原料进行了检测方法上的研究。设计并合成引物对转基因豆粕的内源基因lectin、CaMV35S启动子基因、NOS终止子和Cp4-epsps基因进行检测。应用ELISA的方法对不同含量的转基因蛋白及转基因豆粕进行检测,其检测的灵敏度可达到0.25%,但ELISA不适用于加工产品转基因成分的检测。Western杂交检测转基因豆粕及大豆,其检测极限达到0.5%。对于豆粕这样的加工产品,检测蛋白质及核酸两种方法结合使用,可使检测结果更为准确。 相似文献
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大豆起源于我国,是重要的植物蛋白质和食用油脂的来源,同时也是世界上重要的粮食与经济作物。大豆的遗传研究一直受到很高的重视,但与其他作物相比,仍明显滞后。育种专家一直在开发提高育种效率的技术。DNA分子标记被认为是实现这一目标的主要技术之一。文中综述了分子标记在大豆育种中的应用情况,并对存在的主要问题进行了探讨,为大豆的进一步开发利用提供了依据。 相似文献
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DP -305423转基因大豆PCR检测方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
根据DP- 305423外源插入片段与植物基因组序列设计特异性引物,以leetin基因(118 bp)作为内参照基因,筛选最佳引物并对反应程序和反应体系进行优化,最终建立转基因大豆DP - 305423转化体特异性定性PCR检测方法.对该方法进行了特异性、灵敏度、稳定性和重复性测试.结果表明:该方法能够特异性检测出DP... 相似文献
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以长江流域片国家区域试验的45份大豆品种为材料,选择分布在大豆基因组8个连锁群的13对SSR标记进行分子ID构建及遗传多样性分析。结果表明:利用Satt138、Satt514、Satt231、Satt380、Satt442和Satt369这6对引物可以将45个参试大豆品种区分开,并获得唯一的分子ID;参试大豆品种间遗传相似系数为0~1.00,平均相似系数为0.442 4,结果说明长江流域片国家区试大豆品种间遗传同源性较小,差异性较大。 相似文献
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大豆疫霉的ITS分子检测 总被引：20，自引：0，他引：20
根据大豆疫霉及其近缘卵菌ITS序列差异设计了一对寡聚核苷酸引物，用于对包括大豆疫霉在内的20种真菌的PCR检测。结果表明：在优化的反应体系及扩增条件下，该对引物只在大豆疫霉为模板的扩增体系中具有一330bp的扩增产物，表现出强特异性。利用该特异引物可稳定地从含有大豆疫霉游动孢子或卵孢子的土壤及其发病组织中检测出病原菌。该检测方法对大豆疫霉游动孢子和卵孢子的检测理论精度可达0．5个孢子。 相似文献