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【目的】开发一组能够区分中国主栽葡萄品种的竞争性等位基因特异性PCR（KASP）分子标记,为中国葡萄品种保护、品种登记和市场维权等提供技术支撑。【方法】基于前人筛选的60个葡萄高多态性SNP位点,转化为KASP标记。分别使用23份代表性品种和76份主要栽培品种对转化成功的KASP标记进行初筛、复筛、验证,获得一组高质量的KASP标记,并用于构建76份葡萄品种的DNA指纹图谱。【结果】60个SNP位点有3个不具备基因组特异性,6个无法设计KASP-PCR引物,最终51个SNP成功转化为KASP标记,转化率达到89.47%。利用LGC-SNPline平台对23份代表性品种进行基因分型,51个KASP标记全部成功分型。基于次要等位基因频率（MAF）大于0.25、多态性信息含量（PIC）大于0.35、缺失率小于0.2、杂合率小于0.6等参数,初步筛选出27个优质KASP标记。使用构建指纹图谱的76份品种复筛出22个高质量KASP标记。22个KASP标记的缺失率均小于0.12,PIC均大于0.3,杂合率在0.4—0.6的标记占77.27%,MAF大于0.3的标记占95.45%。此外,利用这22个标记对同一品种不同树体提取的23份代表性品种的DNA扩增检测,前后两次检测分型结果稳定一致,表明这22个标记具有较好的重复性和稳定性。进一步将基于22个标记获得的76份葡萄品种分型结果转化为二元编码数据,得到76份葡萄品种的指纹图谱。经邻接聚类分析和群体结果分析,可将76份葡萄品种分为3类,并能正确区分二倍体和多倍体。仅用10个标记（VIT_15_18567587、VIT_6_4258638、VIT_8_3320936、VIT_12_22228357、VIT_11_19390306、VIT_16_17950801、VIT_18_11138668、VIT_12_739916、VIT_16_13454358、VIT_16_21202286）就能区分70份品种,其中有54份品种达到品种鉴定的标准（差异位点数≥2）。【结论】从60个葡萄SNP中成功转化51个KASP标记,并筛选出22个高质量KASP标记,构建了76份葡萄品种的SNP指纹图谱,首次验证了KASP技术在我国葡萄品种鉴定中的可行性。 相似文献
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甘蓝SNP标记开发及主要品种的DNA指纹图谱构建 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】搜集生产上的主要甘蓝品种,构建基于SNP标记的品种指纹图谱,为鉴定甘蓝品种的特异性、真实性提供依据。【方法】首先,利用50个甘蓝高代自交系的重测序数据,与甘蓝参考基因组（02-12）进行比对筛选SNP位点。挑选多态性较好、在染色体上均匀分布的SNP位点,并将其转化为KASP标记,利用KASP平台对供试材料进行检测,得到59个甘蓝品种的基因分型数据。根据基因分型数据,筛选出多态性信息含量（PIC）高、无基因型数据缺失且在染色体上均匀分布的标记作为构建指纹图谱的核心标记。将核心标记的分型结果转化为二元编码数据,获得甘蓝品种SNP-DNA指纹图谱。在59个甘蓝品种中随机挑选15个品种,另外增加5个未推广的新组合用于构建人工虚拟混合群体,并利用此群体对甘蓝品种指纹鉴定技术进行验证,检测核心标记构建的SNP-DNA指纹图谱的准确性与可靠性。【结果】利用重测序数据与参考基因组（02-12）进行比对开发SNP标记,最终获得2.54×106个SNP标记。从中筛选出500个SNP位点用于KASP标记开发,平均每条染色体上55.6个。500个SNP位点中有442个成功转化为KASP标记,转化成功率为88.4%。KASP平台检测结果显示,在442个SNP标记中,有25个位点的未分型材料数＞5,在后续分析中去除。剩余417个SNP位点的PIC值的变化范围为0.12—0.38,平均值为0.36,表现为中度多态性。在59个供试甘蓝品种中,全部417个SNP位点的杂合度大于30%的有57个,占所有品种的96.6%。其中,品种‘豫生早熟牛心’的杂合度最高,为67.8%。最终筛选出50个SNP位点作为核心标记,并利用这些标记构建甘蓝主要品种的指纹图谱。50个核心位点的PIC值的变化范围为0.35—0.38,平均值为0.36,其中位点Bol2-56的PIC值最高。基于核心SNP标记的聚类分析结果表明,59个品种的遗传相似系数为0.43—0.98。利用人工虚拟混合群体对核心SNP标记进行了验证,结果表明,利用核心标记可对甘蓝品种的特异性和真实性进行有效鉴定。【结论】基于甘蓝自交系重测序数据进行比对,共获得SNP位点2.54×106个;从中筛选获得50个核心SNP标记用于构建59个甘蓝品种的指纹图谱,并采用人工虚拟混合群体对核心SNP标记进行了验证。 相似文献
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基于SSR标记的甜瓜品种（系）DNA指纹图谱库的构建 总被引：7，自引：1，他引：6
【目的】建立甜瓜品种的DNA指纹图谱数据库,实现对甜瓜品种进行快速、准确的鉴定。【方法】应用SSR分子标记技术,首先利用20份具有代表性的甜瓜品种（系）筛选SSR引物,然后对105份不同甜瓜品种（系）进行指纹图谱的构建。【结果】从1 219对SSR引物中筛选出18对引物为105份材料形成了多态性的指纹图谱,其中每对引物可以检测到4-14条数目不等的多态性条带,平均为9条;多态性信息含量（PIC）平均为0.68,变化范围为0.55-0.82。105份材料间的相似系数为0.70-0.99。利用这18对SSR核心引物构建的指纹图谱库能够有效区分所有供试材料,并且为每份材料建立了一份独特的指纹图谱。【结论】SSR标记适于构建甜瓜品种 （系）的DNA指纹图谱库,可为甜瓜品种鉴定提供依据。 相似文献
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利用CottonSNP63K芯片构建棉花品种的指纹图谱 总被引：3，自引：1，他引：2
【目的】利用SNP位点的单拷贝特性,结合陆地棉TM-1参考基因组序列信息,筛选基因组特异的SNP。【方法】以719份遗传背景来源广泛的陆地棉种质资源为材料,采用Illumina公司开发的Cotton SNP63K芯片,利用Genome Studio软件对芯片扫描所获得原始数据进行基因型数据质量控制,获得待测样品SNP位点的基因型数据。根据已公布的陆地棉TM-1基因组的两个版本——中国农业科学院棉花研究所版本Gossypium hirsutum(AD1)genome BGI v1.0与南京农业大学版本G.hirsutum(AD1)genome NBI v1.1为参考序列,对Cotton SNP63K芯片(63 058个SNP)各位点的侧翼序列分别进行全基因组Blast比对分析,以筛选具有单拷贝特性的特异SNP位点并用于样品指纹图谱的构建。【结果】利用Cotton SNP63K芯片对719份材料进行SNP位点基因分型,主要表现为无检出信号的SNP位点、无多态性的SNP位点、具有多态性的SNP位点,而具有多态性的SNP位点的分型结果又可分为单位点SNP(基因组特异SNP)、双位点SNP和多位点SNP。通过对两个已公布的陆地棉TM-1参考基因组序列Blast比对结果表明,中国农业科学院棉花研究所TM-1基因组版本比对获得基因组特异SNP标记为5 474个,而南京农业大学TM-1基因组版本比对获得基因组特异SNP标记仅为1 850个,两者共有的特异SNP为1 594个,进一步通过分型效果、检出率及多态性3个评价指标,筛选score值≥0.7,call frequency值≥0.95,且MAF值≥0.2的SNP位点,获得471个分型效果理想,检出率高且多态性较高的特异SNP位点。在471个SNP位点中,430个位于染色体上,41个位于scaffold片段上。考虑到标记间的连锁程度,剔除连锁标记37个,最终获得393个核心SNP位点。利用393个核心SNP构建了719份品种资源的特征DNA指纹图谱,除个别材料之间遗传背景高度相似、基因型完全一致外,97%的材料均能实现准确有效的鉴别。【结论】筛选出393个基因组特异的SNP,并利用这些核心SNP构建了719份资源材料的特征DNA指纹图谱,为SNP分子标记应用于棉花重要性状遗传改良提供了参考。 相似文献
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【目的】水稻稻瘟病抗性基因Pi2对稻瘟病生理小种具有广谱抗性,开发Pi2的KASP分子标记并对其评价,为抗稻瘟病水稻品种分子育种提供简便、可靠的基因分型检测方法。【方法】利用593份自然群体中筛选出的不同抗性和亲缘关系的2份材料H-74和H-78,针对Pi2基因核心区域的SNP位点开发成KASP标记Pi2-C3。【结果】利用标记Pi2-C3对自然群体中的84份材料进行KASP基因分型,结果表明,该标记可以准确地将不同水稻材料的Pi2位点分为抗病基因型、杂合基因型和感病基因型,是一种高效鉴定抗稻瘟病基因Pi2的方法。利用标记Pi2-C3对阳江市病圃材料进行检测,结合表型调查结果发现,检测到含有Pi2基因的46份材料均表现出不同程度的稻瘟病抗性,表明该标记可以用于检测材料在病圃的发病情况。【结论】本研究采用KASP技术,开发了能准确检测Pi2基因的特异性分子标记Pi2-C3,并建立一套水稻Pi2基因的KASP基因分型体系,对提高抗性育种效率,改良抗稻瘟病水稻品种具有重要应用价值。 相似文献
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利用SNP标记构建茶树品种资源分子身份证 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】建立茶树品种的SNP分子标记数据库,结合茶树品种基本信息,将SNP位点组成的DNA指纹图谱构建28位数字组成的茶树品种资源分子身份证,便于茶树品种资源的保护与精准管理,避免“同名异物、同物异名”的现象。【方法】通过挖掘茶树的表达序列标签,获得大量的高质量表达序列标签,将其进行装配后,开发候选位点,将候选位点与茶树全基因组进行BLAST,得到其在全基因组染色体上的位置与具体关联基因。以铁观音、福鼎大白茶、龙井43、云抗10号等103份国内外不同类型的茶树品种资源为供试材料,提取基因组DNA,利用预扩增技术和微流体芯片法对供试茶树品种资源进行SNP基因分型,获得SNP位点数据及候选SNP位点的信息指数、观测杂合度、期望杂合度等信息,将多态性从高到低进行排序,进行SNP位点组合筛选,得到最优SNP位点组合后,结合茶树品种基本信息构建茶树品种资源分子身份证。【结果】从茶树的表达序列标签数据库中挖掘出1 786个候选SNP位点。根据序列保守性,筛选出96个SNP标记位点,与最新茶树基因组比对发现候选位点较均匀地分布于茶树全基因组的15条染色体上;对茶树品种资源的候选SNP位点的多态性信息进行分析,剔除10个不具多态性的位点,剩余86个位点的信息指数平均值为0.517,观测杂合度平均值为0.370,期望杂合度平均值为0.346,固定指数平均值为-0.036,次等位基因频率平均值为0.269。从86个SNP位点中筛选出24个多态性高的SNP位点,组成DNA指纹图谱,可区分出全部参试茶树品种资源。对24个SNP位点组成的DNA指纹图谱并结合茶树品种资源基本信息进行数字编码,最终形成由28位数字组成的茶树品种资源分子身份证。【结论】依据SNP标记的多态性信息,筛选SNP位点,精准区分全部供试茶树品种,并将24个SNP位点所构建的茶树品种资源DNA指纹图谱及品种资源的基本属性信息编码成特定的数字串,使每份茶树品种资源具有唯一的分子身份证,并生成相应的条形码和二维码,可快速被扫码设备识别。 相似文献
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应用SRAP标记对茄子品种进行遗传多样性分析与指纹图谱构建 总被引：2，自引：0，他引：2
利用SRAP技术对36份茄子栽培品种进行了分子鉴定。结果表明:选用25对引物组合对其基因组DNA进行PCR扩增,共获得566条扩增带,其中多态性谱带102条,平均每个引物组合扩增出4.08条多态性条带;品种间‘望哈茄’与‘本溪早紫茄’遗传相似系数最大,为0.986,‘辐射1号’与‘沪紫长茄’间遗传相似系数为0.581。同时使用8对引物组合构建了36个品种的指纹图谱,其中引物FC8ME10可以把‘闽长茄’与其他茄子品种完全区分开。引物SA1OD3可以把‘敦和茄’和‘苏大青茄’同其他茄子品种区分开来。表明:SRAP标记技术能较好地从分子水平揭示出茄子品种的遗传多样性,并能有效应用于茄子品种指纹图谱构建。 相似文献
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《江苏农业科学》2015,(9)
采用EST-SSR标记构建中国常熟尚湖牡丹园引栽的21个日本牡丹品种DNA指纹图谱并进行遗传多样性分析。以筛选出的10对多态性高、稳定性好且在染色体上分布均匀的引物作为核心引物,构建日本牡丹21个品种DNA指纹图谱,用NTSYS-PCV2.10软件分析遗传多样性。结果表明,10对EST-SSR引物在21份材料中共扩增出47个多态性基因型,平均每对引物扩增4.7个,变幅1~11个;10对引物的多态性频率(FP)平均值为0.522,变幅0.227~0.950;筛选出的2对核心引物可以将21个牡丹品种完全区分,以遗传相似系数0.55为阈值可将21个供试牡丹品种分成2类。由结果可知,EST-SSR标记在供试牡丹品种间多态性差异较大,适合用于牡丹的DNA指纹图谱的构建。 相似文献
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目的 构建一套基于水稻重要性状基因标记的品种DNA指纹鉴定体系,为加强主栽优良食味半糯粳稻品种的种质管理与品种保护奠定基础。方法 以34个江浙沪主栽优良食味半糯粳稻品种为供试材料,通过已知标记多态性鉴定、公共数据库基因序列比对、基因组重测序等多种方法对水稻重要性状调控基因的关键差异位点进行筛选,开发核心SNP或InDel标记;利用As-PCR技术将SNP标记发展为依据电泳条带鉴别的简单PCR标记,通过电泳条带特征化和类型分析获得基因型信息,构建半糯粳稻品种的DNA指纹图谱库。结果 筛选出来源于40个水稻重要性状调控基因的54个核心标记,包括18个SNP标记和36个InDel标记;54个标记在20个品种中共检测到155个有效特征化条带,转化为155个0/1数据位点,建立各品种的DNA指纹数据库,可区分全部供试品种。遗传多样性分析表明,品种间遗传相似性变异范围为0.47—0.90,其中,南粳7718与苏香粳100的相似性系数最小,而南粳9308与南粳9036的相似性系数最大,二者存在8个数据位点差异。亲缘关系分析可将供试品种划分为6个分支,其中,南粳7718为独立分支,表明其与其他品种间的亲缘关系较远。核心标记鉴定效果的进一步验证表明,该套标记可以对14个半糯粳稻新品种进行有效区分,聚类图显示其分布于Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ 3个类群,证实各品种间基因型信息的差异性;并利用该套标记鉴定了一个未知半糯水稻的品种真实性,根据基因型和聚类分析,将其判定为南粳9108。结论 经优化筛选,获得可准确区分当前主推半糯粳稻品种的54个核心标记,并发展为可电泳检测的简单PCR标记,利用该套标记组合构建了34个江浙沪地区主栽优良食味半糯粳稻品种的DNA指纹图谱。 相似文献
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联合利用Illumina 90K SNP芯片和毛细管高通量SSR检测技术，构建75份育成品种384个SNP和42个SSR位点的指纹图谱，比较两种标记在遗传多样性、遗传相似系数和鉴别能力等方面的特征。结果显示，SNP标记揭示的遗传多样性指数明显低于SSR标记，但能较好地反映品种间的遗传多样性；SNP标记揭示的遗传相似系数明显高于SSR标记，但两者呈极显著线性相关；384个SNP位点鉴定近等基因系的能力低于42个SSR位点，但去除近等基因系后，仅需8个SNP或4个SSR位点组合即可区分剩余的74份品种，表明最优位点组合具有较高的鉴定效率，在品种鉴定时可先采用少量标记进行初鉴，对于极近似品种可加大标记密度。首次结合SSR和SNP标记构建指纹图谱，证实了两者之间的一致性，提出了分子身份鉴定技术标记数量的选择思路，为小麦品种DNA身份鉴定技术标准制定提供了重要的参考依据。 相似文献
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【目的】 利用SSR标记技术开展19个葡萄品种(系)的指纹图谱构建,为种苗认证、品种登记和植物新品种保护提供依据。【方法】 以19个葡萄品种(系)为试材,利用16对SSR标记荧光引物,对其进行PCR扩增和毛细管电泳,获得指纹条带,构建指纹图谱,并筛选可以将19个品种(系)区分的引物组合,绘制种质分子身份证数字码。【结果】 从16对SSR标记引物选择了VRZAG67、VVS2、VVMD7、VCHR4a、VVMD5等5对多态性信息量相对较高的SSR标记,完成了品种(系)的指纹图谱构建,并对其进行了赋值编码,形成了身份识别码。【结论】 构建的指纹图谱和分子身份证可以鉴定和区别19个品种(系),但由于葡萄种质较多,如果继续区别更多的品种,需要增加的 SSR 引物数量。 相似文献
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【目的】构建新疆主栽骨干棉花品种的指纹图谱,分析棉花品种纯度,为棉花品种提供分子鉴定依据。【方法】以典型代表性的新疆北疆早熟棉花主推骨干棉花品种为材料,利用SSR分子标记技术从1 000多对SSR引物中筛选出稳定性好、多态性高的25对核心引物构建指纹图谱,从核心引物中筛选10对引物作为标记,分析4个棉花品种的纯度。【结果】检测到等位基因数70个,每个标记检测到的等位基因数介于2~7个,平均2.8个;引物多态信息量(PIC)值介于0.169 0~0.872 9,平均值为0.688 3;利用4个特征引物将4个棉花品种一次性完全区分开,构建供试品种的指纹图谱;利用10对引物检测4个品种的纯度,新陆早6号纯度变化范围85%~100%,系62纯度变化范围95%~100%。【结论】构建了4个棉花品种的指纹图谱及鉴定纯度,系62号纯度最高,为99.5%,新陆早6号纯度最低,为92.0%。 相似文献
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【目的】硒作为人体必不可少的元素之一,在疾病预防与抗氧化方面具有重要作用。小麦作为主要作物之一,是人类获取植物性硒源的主要来源,因此,提高小麦籽粒硒含量是人体补充硒的一条高效、低廉、简单易行的途径。拟通过对已定位到的SNP位点开发KASP标记用于开展高硒小麦选育。【方法】利用已经完成的660K小麦SNP标记的人工合成小麦SHW-L1重组自交系（recombinant inbred lines,RILs）群体,将前期定位的籽粒硒含量相关的QTL区间进一步缩小,开发稳定基因内的SNP位点为KASP标记。【结果】成功开发出2个KASP标记AX-1和AX-2,标记能够在群体中进行基因型分型和鉴定材料籽粒硒含量的相对高低。2个标记都可将供试材料按照基因型分为2类,即高硒和低硒材料,符合1:1的等位基因分离比例。但按照表现型来划分,标记对低硒材料的筛选率（大于90%）要远高于高硒材料（小于30%）。具有高硒含量的表现型材料中,有81%的材料具有高硒的基因型,表明了标记的可靠性。同时,在以人工合成小麦SHW-L1为亲本的其他衍生后代株系中也能用该KASP标记进行基因型分型,分型结果与表型结果一致,说明了标记的有效性,也表明可通过开发到的KASP标记来提升选择效率。【结论】AX-1和AX-2可作为一个实用的分子标记用于SHW-L1为亲本的高硒小麦品种选育和种质资源创制。 相似文献
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浙江省水稻品种DNA指纹数据库的初步构建及其应用 总被引：4，自引：0，他引：4
利用前期研究建立的一套水稻品种DNA指纹检测技术体系,对2002-2006年浙江省主要的98个水稻品种、以及2007-2008年155个浙江省区试水稻品种(181个次,含26个续试品种)进行了DNA指纹检测,构建了279个次水稻品种×12个微卫星标记的DNA指纹图谱数据库.系统分析了指纹库中各标记的多态性和品种的相似性.基于构建的指纹数据库,对所有品种的特异性及区试续试品种年度间的一致性进行了鉴定.结果发现5组11个品种组内品种间特异性不明显,1个续试品种年度间鉴定结果不一致. 相似文献
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Establishment and application of an SNP molecular identification system for grape cultivars 
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下载免费PDF全文 WANG Fu-qiang FAN Xiu-cai ZHANG Ying SUN Lei LIU Chong-huai JIANG Jian-fu 《农业科学学报》2022,21(4):1044-1057
We aimed to develop a set of single nucleotide polymorphism (SNP) markers that can be used to distinguish the main cultivated grape (Vitis L.) cultivars in China and provide technical support for domestic grape cultivar protection, cultivar registration, and market rights protection. A total of 517 high-quality loci were screened from 4 241 729 SNPs obtained by sequencing 304 grape accessions using specific locus amplified fragment sequencing, of which 442 were successfully designed as Kompetitive Allele Specific PCR (KASP) markers. A set of 27 markers that completely distinguishes 304 sequenced grape accessions was determined by using the program, and 26 effective markers were screened based on 23 representative grape cultivars. Finally, a total of 46 out of 48 KASP markers, including 22 markers selected by the research group in the early stage, were re-screened based on 348 grape accessions. Population structure, principal component, and cluster analyses all showed that the 348 grape accessions were best divided into two populations. In addition, cluster analysis subdivided them into six subpopulations. According to genetic distance, V. labrusca, V. davidii, V. heyneana, and V. amurensis were far from V. vinifera, while V. vinifera×V. labrusca and V. amurensis×V. vinifera were somewhere in between these two groups. Furthermore, a core set of 25 KASP markers could distinguish 95.69% of the 348 grape accessions, and the other 21 markers were used as extended markers. Therefore, SNP molecular markers based on KASP typing technology provide a new way for mapping DNA fingerprints in grape cultivars. With high efficiency and accuracy and low cost, this technology is more competitive than other current identification methods. It also has excellent application prospects in the grape distinctness, uniformity, and stability (DUS) test, as well as in promoting market rights protection in the near future. 相似文献
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【目的】 开发一系列高通量、低成本的桃重要性状竞争性等位基因特异PCR（Kompetitive Allele Specific PCR,KASP）标记,包括果皮有毛/无毛、果形扁平/圆形、果肉硬质/非硬质、DBF（Dominant Blood Flesh）红肉/非红肉、抗/感蚜等5对性状,加速桃优良品种培育,缩短桃育种年限。【方法】 本研究在控制这些性状的候选基因及位点附近300 kb内,利用已有桃种质资源的基因组序列比对,开发KASP标记,对已知表型的桃种质材料进行基因分型验证,最终获得与目标性状紧密连锁的KASP标记。【结果】 利用开发的5个性状的KASP分子标记对桃杂交分离群体和自然群体进行基因型检测,结果表明,标记鉴定结果与已知表型完全一致,准确率为100%。其中,杂交群体中果皮有毛/无毛性状分离比例为30﹕30,果形扁平/圆形分离比例为31﹕29,果实硬质/非硬质分离比例为27﹕26,抗蚜/感蚜分离比例为49﹕46,均符合孟德尔遗传1﹕1的分离定律。【结论】 开发的KASP标记可高效检测桃果实外观、抗性、肉质等重要性状相关基因的等位变异,在基因型鉴定、亲本选配和杂种后代的分子标记辅助选择中有很好的应用前景。 相似文献