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兼容双平台的玉米糯质基因InDel功能标记开发与应用
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作者 朱维佳 王蕊 +11 位作者 薛英杰 田红丽 范亚明 王璐 李松 徐丽 卢柏山 史亚兴 易红梅 陆大雷 杨扬 王凤格 《作物学报》 北大核心 2025年第9期2330-2340,共11页
为了实现糯玉米中糯质基因变异类型的快速鉴定、了解其在现代糯玉米育种中的应用情况,本研究针对wx-D7、wx-D10、wx-124、wx-hAT等4种常见的糯质基因InDel变异开发功能标记,以普通玉米、糯玉米、甜玉米和甜糯玉米为研究对象,通过多种分... 为了实现糯玉米中糯质基因变异类型的快速鉴定、了解其在现代糯玉米育种中的应用情况,本研究针对wx-D7、wx-D10、wx-124、wx-hAT等4种常见的糯质基因InDel变异开发功能标记,以普通玉米、糯玉米、甜玉米和甜糯玉米为研究对象,通过多种分子检测平台验证糯质功能标记的特异性和有效性。结果显示,4种Waxy功能标记在KASP平台和荧光毛细管电泳平台均能够实现特异性基因分型,且能够有效区分普通玉米与糯质玉米,并确定糯玉米中Waxy基因的变异类型。针对玉米自交系,当检出特异性糯质功能标记时,可依据4种糯质变异类型确定待测样品的糯质基因单倍型并判断其糯质表型,对于未检测到4种糯质变异的玉米种质则为非糯性或糯质稀有突变。当待测样本为玉米杂交种时,可能存在隐性纯合基因型、隐性等位糯性杂合基因型、糯/非糯杂合基因型及显性纯合基因型等4种情况,依据糯质单倍型结果判定。在检测出的糯玉米中85%以上为wx-D7变异类型,表明wx-D7为我国当前糯玉米育种中主要的应用类型。同时,在糯玉米杂交种中发现有D7/D10两种糯质变异类型同时存在的现象,但糯质自交系中仅存在单一的糯质变异类型,意味着在糯玉米杂交育种中可通过聚合不同类型的糯质变异实现遗传改良。本研究为糯质基因设计了一套适用于多种分子检测平台的功能标记组合,为鉴定、筛选玉米糯质性状提供了有效的方案。 展开更多
关键词 糯玉米 糯质基因 功能标记 INDEL KASP 荧光毛细管电泳
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用于玉米品种真实性鉴定的最优核心SNP位点集的研发 被引量:4
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作者 田红丽 杨扬 +8 位作者 范亚明 易红梅 王蕊 金石桥 晋芳 张云龙 刘亚维 王凤格 赵久然 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1115-1123,共9页
品种真实性是种子质量监测的一个重要指标。为建立准确可靠、快速简便、高通量、低成本的玉米品种真实性鉴定技术,本文利用200个核心SNP位点构建的5816个玉米杂交品种,3274个自交系的指纹数据,基于遗传算法、品种识别率评估确定了一套... 品种真实性是种子质量监测的一个重要指标。为建立准确可靠、快速简便、高通量、低成本的玉米品种真实性鉴定技术,本文利用200个核心SNP位点构建的5816个玉米杂交品种,3274个自交系的指纹数据,基于遗传算法、品种识别率评估确定了一套高鉴别力的核心SNP位点集,包含96个SNP位点。这96个SNPs全部位于基因内区域,相对均匀分布在10对染色体上。采用上述杂交品种和自交系的指纹数据评估显示这96个位点具有较高多态性和品种区分能力,PIC、MAF、DP平均值分别为0.36、0.40、0.60和0.36、0.39、0.48,对杂交品种、自交系的品种识别率达到99.14%和99.24%。两两样品成对比较结果显示,99.99%的品种间差异位点数目≥3个,杂交品种和自交系中96.74%和95.67%的成对比较差异位点数目集中在30~65个和30~60个。基于221个主推杂交品种的40个SSR位点、96个SNP位点的基因型数据分析结果显示,这2组标记集的鉴定结果具有较高的一致性。综上所述,本研究报道了一套具有位点数量最少、区分能力最强,兼容多平台、适于自动化分型等优点的最优核心SNP集。期望位点集将在玉米品种真实性监测、种子质量控制中得到广泛应用,进而维护玉米种子市场秩序、保障育种者权利以及保护农民利益。 展开更多
关键词 玉米品种 真实性鉴定 SNP位点集 高鉴别力
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叶绿体标记在玉米种质资源快速分组中的应用分析
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作者 王蕊 孙擘 +7 位作者 张云龙 张茗起 范亚明 田红丽 赵怡锟 易红梅 匡猛 王凤格 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1867-1876,共10页
叶绿体标记具有遗传保守性高且不受核基因重组干扰等特点,适于对玉米种质资源进行分类管理。本研究基于Maize6H-60K芯片对玉米叶绿体标记筛选获得叶绿体分组候选位点,使用上述位点对3549份玉米种质资源进行聚类分析,将玉米种质资源划分... 叶绿体标记具有遗传保守性高且不受核基因重组干扰等特点,适于对玉米种质资源进行分类管理。本研究基于Maize6H-60K芯片对玉米叶绿体标记筛选获得叶绿体分组候选位点,使用上述位点对3549份玉米种质资源进行聚类分析,将玉米种质资源划分为B、D、H、C、T共5个类群。通过基因型信息对比筛选出29个叶绿体分组特异标记(Varietal Chloroplast Panel,VCP)并设计KASP引物。开发兼容芯片、KASP平台的快速分组分析算法,算法结果与聚类分析一致。挑选5个类群特异位点利用序贯法对种质资源进行快速分组检测,构建玉米种质资源快速分组方法,减少了95%的检测量,为玉米种质资源提供一种新型高效的分组管理方法。 展开更多
关键词 玉米 种质资源 叶绿体标记 KASP 分组方案
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Maize 6H-60K芯片在玉米实质性派生品种鉴定中的应用分析 被引量:4
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作者 田红丽 张如养 +6 位作者 范亚明 杨扬 张云龙 易红梅 邢锦丰 王凤格 赵久然 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2876-2885,共10页
玉米实质性派生品种鉴定已成为当前种业知识产权保护的热点之一。为加快其精准高效分子鉴定技术的建立,本文利用多种类型派生品种为研究材料:京2416与京2416C(两者为遗传背景高度相近的两个自交系),京724与京72464(两者为遗传背景相近... 玉米实质性派生品种鉴定已成为当前种业知识产权保护的热点之一。为加快其精准高效分子鉴定技术的建立,本文利用多种类型派生品种为研究材料:京2416与京2416C(两者为遗传背景高度相近的两个自交系),京724与京72464(两者为遗传背景相近的两个自交系),以及由京724与京72464两者构建的893个DH系遗传群体等。研究分析了Maize 6H-60K芯片(包含61,214个SNP位点集合)应用于玉米派生品种鉴定的潜力。结果显示:(1)京2416与京2416C间存在829个SNP位点差异,GS值(遗传相似度)为98.7%,56.7%的差异位点集中分布在5号染色体长度约39 Mb区域内。(2)京724与京72464之间差异位点数目为4912个,GS值为90.1%,44.8%的差异位点集中分布在3号染色体上。(3)893个DH系与2个亲本京724及京72464之间的GS值分布均呈现连续性,其中与京724之间的GS值范围88.0%-97.0%,平均值为92.6%;与京72464之间的GS值范围88.3%-98.6%,平均值为94.5%。(4)893个DH系进行两两成对比较,共比较398,278‬对,所有DH系之间均有明确的SNP位点差异;GS值最小为87.5%,最大为99.9%,平均值为94.3%。结果表明Maize 6H-60K包含的SNP位点集能够精准评估派生、近似或极近似自交系及DH系的遗传背景,将所有材料一一鉴别明确区分开来,并具有进一步锁定与派生性状连锁标记的潜力。建议亟需基于Maize 6H-60K SNP位点集合,利用高效芯片、靶向测序等平台建立玉米实质性派生品种分子鉴定技术规程,为玉米品种知识产权保护、品种创新等提供技术支撑。 展开更多
关键词 玉米 实质性派生品种 分子鉴定 Maize 6H-60K芯片 高密度SNP位点集合
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