【目的】无核是鲜食葡萄的重要农艺性状,无核基因分子标记的准确性将影响无核葡萄早期选择的效果。本研究对前人开发的5个葡萄无核基因分子标记在183份葡萄材料中进行通用性鉴定,旨在明确各个分子标记的适用范围,为利用分子标记辅助无核葡萄育种提供参考依据。【方法】以96个葡萄品种(其中无核63个,有核33个)及‘红地球’ב黎明无核’87个F1单株(其中无核61株,有核26株)的叶片DNA为模板,利用已报道的5个葡萄无核基因分子标记(SCF27-2000、GSLP1-569、VMC7f2、p3_VvAGL11和5U_VviAGL11)的引物进行PCR扩增,采用1.5%琼脂糖凝胶电泳、毛细管电泳和8%聚丙烯酰胺凝胶电泳技术检测PCR产物,分析各个样品的无核特异条带,鉴定5个分子标记的准确率。【结果】SCAR标记GSLP1-569对96个葡萄品种的检测准确率为40.6%,无核检测率为63.6%。SCAR标记SCF27-2000对96个葡萄品种及87个F1杂交单株的检测准确率分别为71.9%和76.54%,无核检测率分别为70.5%和78.5%。SSR标记VMC7f2在96个葡萄品种中鉴定出8个等位基因,经卡方检验,189-bp等位基因与葡萄无核性状显著关联,其检测准确率为85.4%,无核检测率为85.5%。SSR标记p3_VvAGL11在96个葡萄品种中鉴定出7个等位基因,经卡方检验,187-bp等位基因与葡萄无核性状显著关联,其检测准确率为89.6%,无核检测率为90.7%,在F1杂交单株中其鉴定准确率为87.65%,无核检测率为91.1%,假阳性率为6.17%,假阴性率为6.17%。SSR标记5U_VviAGL11在96个葡萄品种中鉴定出17个等位基因,经卡方检验,306-bp等位基因与葡萄无核性状显著关联,其鉴定准确率为88.5%,无核检测率为90.6%,在F1杂交单株中检测准确率为88.89%,无核检测率为92.7%,假阳性率为4.94%,假阴性率为6.17%。【结论】SSR标记p3_VvAGL11和5U_VviAGL11在葡萄种质及遗传群体中无核分型的准确性及无核检测的效率较高,适用范围较广,在无核基因分子标记辅助选择中可以考虑优先使用。

【目的】开发葡萄无核性状的SSR新分子标记,对葡萄杂种后代进行早期无核性状鉴定,为分子标记辅助育种奠定基础。【方法】对母本‘红地球’与父本‘森田尼无核’及F1代杂交群体的133份葡萄材料进行RAD-seq,将测序结果比对到参考基因组上;运用SAMtools软件生成Ca SFS软件所需的pileup和glf文件,过滤获得亲本之间的有效SNP集;采用窗口滑动的方法,确定每个窗口的基因型,选择以每15个SNP为一个窗口,每次滑动一个SNP,得到每个个体的基因型并生成bin图;对生成的bin图采用拟测交的方式利用Joinmap软件进行连锁分析,构建‘红地球’与‘森田尼无核’遗传连锁图谱;用Window QTLCartographer2.0软件进行QTL定位,在定位区间通过Perl程序语言找到符合SSR特征序列的35个SSR分子标记,用Primer premier5.0软件设计35个SSR分子标记引物对,通过HRM技术筛选亲本之间在无核性状上存在差异的SSR分子标记,并在131株F1代杂交群体及65个葡萄品种的自然群体中检测无核分型正确率、无核检测率、无核保持率。【结果】在‘红地球’与‘森田尼无核’构建的遗传连锁图谱上,将葡萄无核性状定位在chr18号染色体上,定位区间26 835 846—26 960 426,对无核的贡献率为77.9%,LOD阈值为26.3。亲本之间在无核性状上存在差异的SSR分子标记为Vv SD10,其在111 bp等位点能对葡萄无核性状进行鉴定,利用分子标记Vv SD10上的111 bp等位点通过HRM技术在葡萄F1代杂交群体及自然群体中进行葡萄无核性状的鉴定。结果表明,分子标记Vv SD10在F1代杂交群体及自然群体中的无核分型正确率分别为97%、94%,其无核检测率均为56%,无核保持率分别为77%、85%。【结论】分子标记Vv SD10在遗传群体及自然群体中的无核分型均能提供较高的准确信息,为无核葡萄的分子标记辅助育种奠定了基础。

　根据无核基因特异RAPD标记的序列进行分析,合成1对特异引物P1+P3(序列分别是P1:5′CTCATCTTCTTGATGGTGAT3′;P3:5′AAGTGAAGAACATCATTAAGAAC3′),对30个葡萄材料进行PCR扩增,成功地将RAPD标记转换成SCAR标记。并对含有该标记序列的重组质粒进行Hind 和Spe 双酶切,获得的310bp片段回收后制成探测葡萄无核基因存在与否的杂交探针,成功地对7个葡萄品种进行Southernblot分析,实现了分子标记检测葡萄无核基因的目的。

葡萄是遗传上高度杂合的木本果树，获得真实性杂种是有效开展杂交育种及其他遗传学研究的重要基础。以玫瑰香×红地球杂交组合后代株系为材料，采用ＳＳＲ分子标记对杂交后代单株进行杂种真实性鉴定，筛选出在双亲间有特异位点的ＳＳＲ引物，对２１０株杂交后代进行了鉴定，结果表明：２１０株杂交后代中有１８３个单株具有父本和母本的特异性条带，并结合田间形态学分析，确定为真实性杂种。ＳＳＲ分子标记能够简单、高效的对葡萄杂交后代进行真实性鉴定。

【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。

[目的]本文旨在研究VvAGL11和VvAGL15在应答赤霉素(GA3)信号诱导葡萄无核果实发育过程中的作用。[方法]以‘巨峰’葡萄为试材,鉴定了VvAGL11和VvAGL15的c DNA全长序列,并通过分析基因的启动子顺式作用元件预测其潜在功能,同时运用RT-qPCR方法检测对照和GA3处理组葡萄VvAGL11和VvAGL15的时空表达水平。[结果]GA3处理能够诱导葡萄果实无核化,使葡萄果粒和果穗显著伸长,穗轴增粗。同时,鉴定到VvAGL11(MG581423)和VvAGL15(MG581424)的c DNA全长序列。VvAGL11和VvAGL15蛋白序列与可可和棉花的亲缘关系较近;二者均含有MADS-MEF2-like和K-box家族保守结构域,属于MADS-box转录因子家族;其主要二级结构元件为α-螺旋和无规则卷曲,且主要定位于细胞核中,蛋白结构具有保守性。启动子顺式作用元件分析显示:二者均含有响应赤霉素和胚乳发育相关的motifs。RT-qPCR分析显示,在果实硬核期和转色期的种子中,VvAGL11和VvAGL15的表达量较高,而GA3处理能够显著抑制其在种子中的表达。[结论]鉴定到MADS-box基因家族中的2个成员,分别为VvAGL11和VvAGL15。GA3处理可抑制VvAGL11和VvAGL15在种子区的表达,影响种胚的正常发育,从而形成无核果实。

利用细菌质粒 M13克隆葡萄无核基因的 RAPD标记 UBC- 2 6 94 50 后 ,采用自动荧光 DNA序列分析仪对其测序。结果表明 ,UBC- 2 6 94 50 由 4 84对核苷酸及其特定序列构成。按照该序列 ,人工合成两个寡聚核苷酸5′ CCAGT TCACT CTCAA TAGGT CC3′和 5′ CCAGT TCGCC CGTAA ATG3′分别作引物 ,当用获得该标记及其序列的亲本和无核杂种后代作模板进行 PCR分析 ,凡是可以扩增出约 5 90 bp片段即为无核基因携带者和表达者。进一步用其原始无核祖先无核白和商业化无核品种及 C78- 47× B52 - 1 2 2 ...

为开发更多的适用于禾本科Poaceae植物通用性分子标记,丰富竹类植物的遗传信息,依据禾本科单拷贝同源基因(COSⅡ)已知序列的保守区域设计了14对引物,以此引物对刚竹属Phyllostachys植物进行聚合酶链式反应(PCR)扩增,并对部分扩增产物进行测序。结果所有引物可以在至少1个材料中得到特异性扩增,其中7对引物在5个供试材料中均能扩增到产物,13对引物在5个样本中表现出多态性,占引物总数的92.9%。对部分扩增产物进行测序,所测序列均为特异性扩增序列。同一引物在不同样本中的扩增片段间存在单核苷酸多态性(SNP)位点,部分SNP位点会导致氨基酸序列提前终止或酶切位点变化。对有合适内切酶存...

【目的】葡萄种质材料和品种的鉴定是葡萄种质资源研究和新品种保护的基础。本研究应用一种新的基于DNA分子标记的人工绘制品种鉴别示意图方法(manual cultivar identification diagram,MCID)对来源于不同国家和地区的72个葡萄品种进行鉴定。【方法】通过增加引物长度以及严格筛选PCR退火温度优化的RAPD技术体系,从35个长度为11个碱基的引物中筛选出6个条带清晰且多态性高的引物,进一步对72个葡萄品种进行PCR扩增获得DNA指纹,然后利用MCID法成功将将72个葡萄品种区分开来。【结果】利用这6条引物扩增的多态性谱带构建了72个葡萄品种的MCID。该葡萄MCID...

寻找并鉴定玉米葡萄糖苷酶2(Glu2)新的突变类型。以单粒玉米自交系种子发芽5￣15d的幼苗为试材,提取葡萄糖苷酶进行电泳检测,对所发现的新的异型材料,提取正在表达高峰时期的RNA,并对其进行逆转录、克隆和测序。测序结果与发表过的Glu2的DNA序列相比较,发现有99.58%是相同的。将其翻译成氨基酸序列相比较,有99.64%是相同的。只不过是在第58个氨基酸由谷氨酰胺突变成谷氨酸;第212个氨基酸由谷氨酰胺突变成组氨酸。DNA序列分析是区别不同遗传性状以及新突变类型的根本方法,再加上氨基酸序列分析就能更进一步解释了造成遗传性状差异的根本原因。为深入研究性状变异和有目的的改良性状,起到积极的指...

本研究分别应用SSR和RAPD 2种分子标记技术对来自云南昆明西山5个近距离群体的41份野生蘡薁葡萄(Vitis bryoni-aegoliaBge)样品进行遗传结构分析,以比较2种方法评价同种野葡萄各群体间遗传多样性的差异。结果发现,2种分子标记得到的基因分化系数(Gst)均小于0.5,基因流较大(Nm>1),表明在较小的地理范围内,同一物种不同群体间存在的遗传分化小,遗传变异发生在群体内的概率远大于在群体间。但RAPD分子标记能更灵敏的体现各个近距离群体间的差异,得到的遗传距离与实际群体间的物理距离呈正相关(r=0.981,P=0.019<0.05)。对远距离的同种野生葡萄以及栽培葡萄进行...

【目的】分析低温胁迫后不同无核葡萄品种的抗寒性,为北方地区抗寒育种提供理论依据。【方法】本试验以山葡萄,贝达和北醇为对照,3个无核葡萄品种(粉红无核、优无核、京早晶)为试材,通过对一年生枝条进行低温胁迫,测定相对电导率,应用Logistic方程拟合半致死温度(LT50),并测定低温胁迫下枝条的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA)和游离脯氨酸的含量。并通过灰色关联分析,得出和抗寒性关联最大的抗寒指标。【结果】相对电导率总体呈上升趋势; SOD酶活性、POD酶活性和CAT酶活性均呈现先上升后下降;可溶性蛋白、可溶性糖、MDA和游离脯氨酸的含量均呈上升趋势;和所研究葡萄品种关联度最高的抗寒指标是CAT,其次是POD和MDA。【结论】本试验研究得出供试材料抗寒性强弱为:山葡萄>贝达>北醇>粉红无核>优无核>京早晶,SOD酶活、POD酶活、CAT酶活、可溶性蛋白、可溶性糖、MDA和游离脯氨酸可作为鉴定葡萄抗寒性强弱的综合指标。本试验为北方寒冷地区葡萄生产、杂交育种、种质筛选以及抗寒新品种栽培提供科学理论依据。

紫花苜蓿(Medicago sativa)种子和杂草菟丝子(Cuscuta spp.)种子在颜色、大小和形状上有很多相似之处。传统牧草种子纯度的评价方法是形态学比较,主要依赖感官辨认和经验,但是,种子形态间的相似性极大增加了形态鉴别的难度,耗时长且不准确。本研究基于紫花苜蓿和寄生植物苜蓿菟丝子(C. approximata)叶绿体rbcL (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase large, rbcL)基因的序列差异,设计针对苜蓿菟丝子的特有引物,对紫花苜蓿和苜蓿菟丝子的DNA同时进行PCR扩增,最终通过观察是否扩增出苜蓿菟丝子的DNA片段,来检验紫花苜蓿的种子纯度。此外,在苜蓿菟丝子和紫花苜蓿种子DNA和种子粒数比例分别为1:10 000和1:1 000时,该方法也可以准确扩增出紫花苜蓿中混杂的菟丝子。因此,该方法具有可靠性高、检测速度快、灵敏度高等优点,为海关检疫紫花苜蓿种子中是否携带寄生植物苜蓿菟丝子种子提供便捷的检测技术,对种子生产和牧草育种具有重要意义。

利用随机扩增多态性 DNA ( RAPD)技术 ,对抗病×感病的葡萄种间杂交组合白河 - 35 - 1×佳利酿的亲本及其 F1 代的 2 4株杂种进行了抗白粉病的遗传分析 ,从 196个随机引物中获得了 1个与中国野生葡萄抗白粉病基因连锁的 RAPD标记 OPV0 3- 1380 ,并在中国野生葡萄华东株系和欧洲葡萄品种中进行了分析验证。

[目的]本文旨在揭示组蛋白乙酰转移酶GCN5(general control non-repressible 5)在葡萄生长发育过程中的调控机制，并筛选出与VvGCN5互作的蛋白，以期为进一步构建VvGCN5在葡萄生长发育中的调控网络提供理论基础。[方法]利用生物信息学技术对VvGCN5的蛋白二级结构、基因结构、功能域、启动子的顺式作用元件以及抗逆的表达量和时空表达进行分析，并在烟草中进行亚细胞定位，研究VvGCN5表达位置。通过酵母双杂交技术筛选与VvGCN5互作的蛋白，并通过双分子荧光互补(BIFC)技术进行验证。[结果]VvGCN5的二级结构由α-螺旋、延伸链、β-折叠以及无规则卷曲构成，含有10段内含子序列和11段CDS序列，具有Acetyltransf＿1和Bromodomain结构域，以及ARE、GT1-motif、TGACG-motif、CAT-box、CGTCA-motif等顺式作用元件。通过查询GEO数据库发现VvGCN5可能受到光照和灰霉病的影响。VvGCN5主要表达于葡萄的成熟茎、萌芽初期、心皮、种子中。亚细胞定位发现VvGCN5位于细胞核和细胞膜上。此外，以pGBKT7-VvGCN5作为诱饵蛋白，通过酵母双杂交技术和双分子荧光互补技术发现8个阳性蛋白与VvGCN5互作。[结论]本研究鉴定并分析了VvGCN5的基本信息，并得到了8个与VvGCN5互作的蛋白。