【目的】为了解决桂花品种难以鉴定以及苗木生产和园林应用中品种混杂、以次充好和常规DNA指纹图谱无法很好地应用于品种鉴定的问题,提出一种基于随机森林算法和SRAP分子标记的桂花品种鉴定方法,以实现桂花品种简便、快速和准确的鉴定。【方法】以45个桂花品种或变异类型为材料,提取DNA,使用90对SRAP引物进行PCR扩增,以毛细管电泳技术采集扩增信息,筛选出多态性强、扩增结果稳定的引物,计算单对引物的多态信息含量(PIC)、带型数、有效带型数、分辨能力(D)、带型分布的卡方值(χ2)和无法区分的样品对数(x)。

利用L16(45)正交实验设计,针对模板DNA,镁离子(Mg2+),d NTPs,Taq DNA酶和引物5个因素进行正交优化,建立适用于桂花Osmanthus fragrans表达序列标签-简单重复序列(EST-SSR)的最优扩增反应体系,将其用于桂花转录组EST-SSR多态性引物的筛选,最后利用筛选得到的多态性引物和聚类分析对14份四川省常见的栽培丹桂(SC01SC14)样本进行品种鉴定。结果表明:桂花EST-SSR最优反应体系包含40 ng模板DNA,2.25 mmol·L-1Mg2+,0.3μmol

【目的】利用荧光SSR分子标记对北京枣主栽品种的亲缘关系及遗传多样性分析并构建枣品种DNA分子身份证，为枣新品种选育、生产利用奠定基础。【方法】收集103个枣品种材料，筛选SSR荧光标记引物，采用多重荧光毛细管电泳检测技术分析扩增条带分子量和等位基因，获得相应的扩增带型，从而对每个枣种质材料进行标记并构建供试样品的DNA分子身份证。【结果】基于SSR分子标记技术，筛选出19对SSR引物用于103个枣品种遗传多样性分析，并筛选了7对核心基因组合构建DNA分子身份证。结果表明:19对引物对103个枣品种样品经SSR-PCR扩增后共检测到了156个等位标记点，每对引物平均8.211个，有效等位基因（Ne）变化范围为1.263～12.568，平均为3.467;Shannon’s信息指数(I)分布范围0.547～2.664，平均为1.351;多态信息含量PIC值变幅在0.32～0.917，平均值为0.603，观测杂合度（Ho）和期望杂合度（He）范围分别为0.208～0.920和0.133～0.990,Ho和He的平均值为0.639和0.637，显示出有较高的杂合度；遗传相似系数为0.85～0.98，且在相似系数为0.85处时被分为两大类。【结论】北京地区京枣31和京枣311、马牙枣和牙枣等栽培品种的遗传背景较狭窄，遗传相似度较高，不同品系间基因交流较少；京枣60、朗家园枣、北京蜂蜜罐、北京泡泡枣、京枣28等枣的亲缘关系较远，遗传多样性丰富。本研究结果为枣品种鉴定和培育新品种提供了重要依据。

【目的】为了解析红花玉兰各品种间的遗传多样性和遗传差异等问题,本研究采用SSR和SRAP分子标记方法对红花玉兰不同品种的遗传多样性水平和遗传分化程度进行评估,以建立其分子标记体系。【方法】以35个红花玉兰品种为实验材料,分别进行SSR和SRAP标记扩增,计算出SSR和SRAP分子标记的各遗传参数。利用NTSYS-pc2.1软件计算各品种间的遗传相似系数并用非加权法(UPGMA)进行聚类分析。通过R语言分析筛选出能够完全区分红花玉兰品种的引物对组合。【结果】经筛选共获得18对具有多态性且条带清晰的SSR引物,分别以35个红花玉兰品种基因组DNA为模板,共扩增出DNA条带128条,每对引物扩增条带在2～15之间,平均每对引物扩增7.1条,平均带型数为10.6,平均有效带型数为5.4,平均分辨能力(D)为0.72;不同引物的多态性位点百分比变化范围很大,在0.142 9～1.000 0之间,均值为0.730 2;Shannon’s指数平均为0.304 2,范围是0.086 4～0.433 7;平均期望杂合度为0.248 8,范围是0.059 2～0.282 3。利用筛选获得的11对SRAP引物对35个红花玉兰品种进行鉴定,共扩增156条DNA条带,引物扩增条带数在7～18之间,平均每对引物扩增14.2条,平均带型数为22.7,平均有效带型数为13.2,平均分辨能力(D)为0.93;11对引物的多态性位点百分比平均数为0.815 6,变异范围是0.657 1～1.000 0;平均Shannon’s指数为0.375 9,变异区间在0.287 2～0.455 3;平均期望杂合度为0.240 4,范围在0.180 2～0.311 6之间。【结论】红花玉兰具有较高的遗传多样性,经筛选和优化后的SSR和SRAP引物组合均能将现有红花玉兰品种完全区分开,实现了对红花玉兰品种的简便、快速、准确地鉴定,并为红花玉兰的保护和繁育,以及新品种的选育提供了重要的参考。

【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。

基于随机森林算法中的相关预测因子进行变量选择,在高维回归或分类框架中,变量选择是一项艰巨的任务,甚至在高度相关的预测中变得更加具有挑战性,文章提供了在回归模型上置换重要性测量的理论研究,这使我们能够描述相关性预测和排名的重要性之间的影响。相比于原始随机森林算法使用重要性排名做变量选择,研究结果使用了递归特征消除(RFE)方法做变量选择。通过实验证明了RFE-RF方法对机器学习算法的正确预测有很大的帮助。

文章提出了一种基于随机森林的加权特征选择算法WRFFS。算法以随机森林为基础,以分类精度作为筛选特征子集的标准,通过在数据集上构造多棵决策树,采用交叉验证的方式进行特征的重要性度量,各决策树的权重和特征重要性度量加权求和决定了最终的特征重要性排序,然后再采用序列后向选择法(Se-quential backward selection,SBS)进行特征的筛选,其中决策树的权重由该决策树与预测结果的相符程度来决定。最后,通过对比实验表明该方法WRFFS比已有文献中方法具有更好的分类性能。

利用10个中国花生品种,评估了AFL,SRAP,SSR和STS技术在区分相近来源花生品种上的应用效果。结果表明,AFLP和SRAP标记虽然可以揭示这些花生品种的遗传多样性,但在本研究采用的引物对条件下,单独使用任何一对引物不足以区分全部品种,提示我们需要考虑多对引物的配合,或者需要尝试更多的限制酶或引物对;从103对SSR或STS引物中筛选出9对引物,即Lec_1,Ah4_26,Ah4_4,SsS14,SHPAL_1,PG_71,PG_43,PM_36,PG_22,对所采用的10个花生品种的区分率均为100%。鉴于花生栽培种形态学、细胞学和生化标记贫乏,这9对高辨别力的SSR和STS引物对花生...

分别以15个胡萝卜品种的混合DNA(由各品种15个单株的DNA等量混合)为模板筛选RAPD特异性引物,分析比较品种的特异性谱带,结果表明,从40条随机引物中筛选出S139,S140共2条随机引物可以通过特异性分子标记位点反映品种间的差异,通过RAPD分子标记引物的筛选、标记程序的完善、确定品种特异性标记谱带,可以进行胡萝卜品种的鉴定.

以智能终端为研究对象,将动态定位作为研究目标,根据数据获取、预处理、特征提取和选择,分类器设计与分类决策等五个方面提出了基于随机森林的定位模型和算法,详细论述了算法的执行流程,并通过用户测试数据仿真对模型进行了验证,结果表明该模型的定位算法结果准确率在90%左右。

对17个桂花Osmanthus fragrans品种的小花花冠径、着花繁密程度、花色、花香程度、花枝形态等特点进行调查研究。选择生长正常的健康植株采样,其中繁殖器官样本数为10,营养器官样本数为20。根据切花分级标准与桂花的观赏特点初步提出了桂花切花品种筛选的分类标准,对供试桂花品种进行观赏价值的综合评判。结果表明:厚瓣金桂‘HoubanJingui’,柳叶金桂‘Liuye Jingui’,金桂‘Jingui’等为色、香、形俱佳的一级切花品种,大花金桂‘Dahua Jingui’,硬叶金桂‘Yingye Jingui’,丹桂‘Dangui’等为二级切花品种,早金桂‘Zao Jingui’,白碧...

【目的】寻找与菊花重要园艺性状相关联的分子标记,为菊花复杂数量性状的研究以及分子标记辅助育种奠定遗传学基础。【方法】利用筛选出的19对SRAP引物组合对58个典型大菊品种进行多位点扫描分析。在对供试材料进行群体结构分析的基础上,利用TASSEL软件,对获得的分子标记与这些品种的18个重要表型性状进行关联分析。【结果】群体遗传结构分析将58个大菊品种划分为5个亚群结构:平瓣类、管瓣类、畸瓣类、桂瓣类和日本品种亚群;通过关联分析,发现有6个标记位点与5个性状关联(P<0.01),其中与花部性状(花梗粗度、花瓣宽度、筒状小花数量)相关位点共5个,与茎部(茎粗度)相关位点1个,与叶部性状(叶厚度)相关...

【目的】筛选出一套SSR核心引物,用于构建柑橘品种的DNA指纹图谱库,为柑橘种苗认证、品种登记和植物新品种保护提供技术支撑。【方法】以柑橘属8个主要栽培种类为试材进行PCR扩增,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测,筛选出多态性丰富、扩增条带稳定的引物对部分参试品种进行PCR扩增,扩增产物通过变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行进一步的引物筛选;筛选得到的引物进行荧光标记,并选用部分柑橘品种进行PCR扩增,扩增产物利用基因分析仪检测,分别计算各引物的PIC值、等位基因数目,选取一套多态性丰富的适合进行荧光毛细管电泳检测的SSR引物组合,进而对所有参试品种进行分析,构建柑橘品种的DNA指纹图谱库,同时利用筛选的SSR标记对参试品种进行鉴定。【结果】初期以柑橘属8个种的代表品种(太田椪柑、沙田柚、沅江酸橙、大红甜橙、邓肯葡萄柚、枸橼、费米耐劳柠檬和墨西哥来檬)为材料,用362对SSR引物进行PCR扩增,扩增产物经4%琼脂糖凝胶电泳检测,初步筛选出80对种间多态性高、扩增稳定的SSR引物;进一步从8个种类里选择不同类型的64个柑橘品种,用上述筛选出的80对SSR引物进行PCR扩增,扩增产物经6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,再筛选出60对品种类型间多态性高、扩增稳定、条带清晰的SSR引物,并分别进行荧光标记;另以168份柑橘品种为材料对上述60对SSR引物进行PCR扩增,经荧光毛细管电泳检测,依据各引物的PIC值、等位基因数目、峰图读取难易程度、扩增稳定性及染色体位置等,最终筛选出21对SSR引物作为指纹图谱库构建的核心引物。为消除不同仪器、不同试验批次等引起的误差,为21对SSR引物各主要等位变异选择相应的参照品种。根据各引物标记的荧光颜色及扩增片段大小进行合理组合,21对SSR引物可分成5组进行多重电泳,共采集500份柑橘品种的DNA指纹。利用SSR标记,有111份品种仅用1对引物即可鉴别,86份品种用2对引物组合即可鉴别,24份品种用3对引物组合即可鉴别,另外279份品种虽无法单独一一鉴别,但可分为87个小组,组内品种无法区分,组间品种易鉴别。【结论】利用筛选出的21对SSR核心引物,构建了包含500份柑橘品种的DNA指纹图谱库,筛选出部分品种的特异标记,可以鉴别221份柑橘品种和87个品种组合,构建了基于毛细管电泳平台的柑橘SSR分子标记品种鉴定体系。

【目的】利用经过长期筛选的11对SSR引物对50份杨树新品种(系)进行扩增,探究11对引物的品种鉴定能力和核心引物的筛选依据,为杨树新品种的鉴定、育种工作和核心引物的筛选工作奠定基础。【方法】使用毛细管电泳技术对扩增结果进行检测,计算等位重复序列数、Shannon信息指数和引物多态性信息指数等。按0/1矩阵记录扩增条带的有无,并通过非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析。计算单个引物和11对引物组合的遗传相似系数,分析遗传相似系数之间的相关性,剔除相关性较低的引物,再对剩余的引物组合进行聚类分析。【结果】11对引物共扩增出122个DNA片段,平均每对引物扩增的等位重复序列数为11.091个;不同引物PIC值的变化范围是0.530～0.908,平均值为0.803。11对引物的聚类结果显示,当支距为0.40时,参试样品可以分为2个大类;当支距为0.37时,可分为4个亚类,聚类结果与品种(系)的谱系来源基本吻合。在11对现有引物的基础上,通过分析单个引物和11对引物的遗传相似系数之间的相关性,优化得到9对核心引物。相关性分析和聚类分析表明,优化后的9对引物具有高效鉴定能力和亲缘关系聚类效果。【结论】本研究证实SSR分子标记可以有效鉴定杨树新品种,并较好反映品种之间的亲缘关系;同时,利用遗传相似系数的相关性可优化现有的引物,为杨树的育种及核心引物的筛选工作提供了参考。

以36个月季品种为材料,应用荧光SSR标记进行月季品种分子鉴定和品种间遗传关系研究。结果显示8个SSR位点检测出85个等位基因变异,等位基因变异范围为6～15个,平均每个位点产生10.6个等位基因变异。结合8个SSR位点,每个品种均具有独特的等位基因表现型,其中位点Ra043a品种鉴定的分辨率最高,产生32个等位基因表现型,区分所有品种最少需要2个SSR位点。品种间成对遗传相似度变幅介于0.105～0.791之间,聚类结果显示36个品种聚为6类;中国月季聚为一类,与其他月季品种存在遗传差异,起源相近月季品种分别聚为一类。研究认为SSR标记在月季品种鉴定中具备可行性,还可用于品种的遗传关系分析。...