种质资源是作物遗传育种的物质基础,是农业可持续发展的物质保障。作为农业大国,我国的作物种类极多,种质资源十分丰富,但由于近些年作物亲本利用出现集中化的现象,导致一些性状不明显的品种产生,因此传统的鉴定方法已不能满足品种鉴定的需求。随着分子生物学的迅速发展,DNA指纹图谱由于检测方法简单,标记数量多,多态性高和鉴定精确性高等特点,被广泛应用于多种农作物的品种鉴定。许多作物都已经开发了DNA指纹图谱用于鉴定不同品种在分子层面的区别,那么,接下来让我们一起来感受DNA指纹图谱的魅力吧~
1.利用单核苷酸多态性(SNP)标记对马铃薯育种集进行遗传分析
文献标题:Genetic Analysis of Potato Breeding Collection Using Single-Nucleotide Polymorphism (SNP) Markers
发表期刊:Plants
影响因子:4.5
发表时间:2023.05.06
文章链接:DOI: 10.3390/plants12091895
摘 要
同源四倍体马铃薯(Solanum tuberosum L.)是中国重要的一种农作物,从东北到华南都有广泛种植。育种机构或公司培育的品种数以千计,根据形态特征区分不同品种十分困难。利用 DNA 指纹图谱是鉴定品种的一种有效方法,在种质鉴定和产权保护中发挥着越来越重要的作用。该研究采用特定位点扩增片段测序(SLAF-seq)的方法对135份马铃薯的遗传多样性和种群结构进行了分析。共获得3,397,137个高质量的单核苷酸多态性(SNPs),它们分布在12条染色体上。主成分分析(PCA)、NJ树和群体结构分析表明,这些同源四倍体马铃薯亚群的地理起源并不一致。在获得的3,397,137个SNPs的基础上,筛选出160个完美的SNPs,并成功地将71个SNPs转化为五引物扩增受阻突变(PARMS-SNP)标记。此外,利用这71个PARMS-SNP标记分析了190份马铃薯同源四倍体品种。PCA结果表明,根据地理起源对品种的分类并不完全。此外,还构建了190份同源四倍体马铃薯品种的SNP指纹图谱。指纹图谱结果表明,190份同源四倍体马铃薯品种中既有异名也有同名。总之,这些新型SNP标记可为分析马铃薯遗传多样性、DUS(差异、一致性和稳定性)检测和植物品种保护奠定良好的基础。
2.中国金银花种质资源SNP指纹图谱的构建及群体遗传分析
文献标题:Construction of SNP fingerprint and population genetic analysis of honeysuckle germplasm resources in China
发表期刊:Frontiers in Plant Science
影响因子:5.6
发表时间:2023.03.02
文章链接:DOI: 10.3389/fpls.2023.1080691
摘 要
忍冬(Lonicera japonica Thunb)的花蕾具有消炎作用,被广泛应用于中药中,在抗击SARS、COVID-19等重大疫情中发挥了重要作用。然而,由于缺乏科学准确的品种鉴定方法和国家统一的标准,花蕾生产中分散、不规范的管理导致品种混杂,给种质资源的编目保存和新品种的鉴定、推广应用带来很大困难。在这项研究中,作者利用简化基因组测序技术评估了中国39个忍冬种质资源的种群结构、遗传关系和遗传指纹图谱。共鉴定出13,143,268个单核苷酸多态性(SNPs),利用主成分分析、种群结构分析和系统发育树分析等方法,对39份金银花种质资源的种群结构和亲缘关系进行了分析。通过严格的筛选标准,从已验证的50个SNP位点中筛选出15个精简的高质量DNA指纹图谱,并验证能够有效识别39个忍冬品种。这是首次对中国大量忍冬品种的多样性和种群结构进行全面研究。这些结果大大拓宽了我们对忍冬的多样性、系统发育和种群结构的认识,为今后的遗传多样性分析、物种鉴定、产权纠纷和分子育种提供了科学依据和参考。
3.利用SSR和SNP标记进行甜瓜遗传多样性分析和品种鉴定
文献标题:Genetic diversity analysis and variety identification using SSR and SNP markers in melon
发表期刊:BMC Plant Biology
影响因子:5.3
发表时间:2023.01.18
文章链接:DOI: 10.1186/s12870-023-04056-7
摘 要
甜瓜是一种重要的园艺作物,具有芳香宜人的风味和丰富的促进健康的物质。近年来,世界范围内培育了大量的甜瓜品种,但品种数量多,品种间相似性高,这给品种评价、鉴定和育种创新带来了重大挑战。最近,简单序列重复(SSR)和单核苷酸多态性(SNP)这两种强大的分子标记被用作快速可靠的品种鉴定方法。为了阐明甜瓜品种的遗传结构和多样性,作者从149份材料(包括世界上最具代表性的品系)的重测序数据中筛选出136个完美的SSR和164个的SNP。该研究利用Target-seq技术建立了中国259个广泛栽培的甜瓜品种DNA指纹图谱。所有甜瓜品种被分为五个亚群,包括ssp. agrestis, ssp.melo, muskmelon和两个外来亚群。与ssp. melo相比,ssp. agrestis品种由于遗传背景极其狭窄,可能面临遗传侵蚀的高风险。因此,在育种过程中,有必要增加ssp. melo和ssp. agrestis之间的基因交换。此外,对259个甜瓜品种的DNA指纹分析表明,SSR基因分型和SNP基因分型方法在品种鉴定中具有良好的线性相关(R2=0.9722)。基于 'Jingyu' 和 'Jingmi' 系列甜瓜品种DNA指纹的家系分析结果与其育种历史相符。根据SNP指数分析,在4、7、10、11和12号染色体上,ssp.agrestis与ssp. melo的基因交流较少,验证了两个特异的SNP位点可以区分这两个品种。最后,筛选出23个SSR和40个SNP作为应用于品种鉴定的核心标记集,可有效地应用于甜瓜的品种鉴定、品种监测和知识产权保护。
本次文献速递分享了利用DNA指纹图谱对马铃薯、金银花以及甜瓜三个不同物种的品种进行鉴定,通过不同的测序手段,检测品种SNP,筛选DNA指纹图谱用于后续遗传学分析,为不同物种的品种鉴定、种质资源保护以及后续的分子育种奠定了基础。不知道本次分享能否给各位老师带来一些灵感,感兴趣的老师可以联系我们哦~