分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1049
-
1060
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1049
-
1060
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1050
和山仑
, 2004)
。
近年来,在巨大经济利润的驱动下,不法之徒
偷窃高粱育种材料和非法扩繁高粱种子,严重损害
了育种家权益和农民利益。作为常异交作物,高粱
本身遗传基础复杂,加之我国高粱品种遗传基础较
为狭窄,使得品种特异性的判定十分困难。
虽然形态特征描述仍然是高粱品种
DUS
测试
的主要依据,但在审理侵权纠纷案件时,很难根据
形态特征判定侵权行为。
DNA
指纹图谱分析可以非
常准确地认定被诉品种与被侵权品种的同一性,从
而更好地保护品种权人的合法利益。因此,开展高
粱
DNA
指纹图谱鉴定技术方法研究并形成鉴定技
术标准,构建高粱
DNA
指纹图谱数据库,可以为
开展我国高粱已知品种的
DNA
指纹图谱数据采集
和品种权纠纷、司法维权提供技术支撑。
国际植物新品种保护联盟
(UPOV)
已将
SSR
标
记技术和单核苷酸多态性技术
(SNP)
推荐为适合构
建指纹图谱数据库的两种技术,认为
SSR
标记技术
是目前最为成熟的技术。鉴于
SSR
标记具有数量丰
富、多态性高、信息量大、共显性遗传、稳定性好、
技术简便、数据易于交流等优点和国内外应用情
况,应建立基于
SSR
标记的作物品种基因型数据
库。而如何从数目庞大的引物库中筛选出扩增条带
清晰、重复性好且分辨能力强的核心引物是构库的
关键。因而,本研究以
119
份高梁种质为试材,筛
选确立适于高梁
DNA
指纹图谱库构建的核心
SSR
引物,研究结果对于在分子水平上开展高梁品种鉴
定、品种审定和品种权保护具有重要意义。
1
结果与分析
1.1 SSR
引物初筛结果
以表
2
中编号
1~8
的高梁种质为试材,基于本
实验室构建的适宜的
PCR
扩增体系及扩增程序,对
实验室搜集并合成的
288
对高粱
SSR
引物进行初筛
(
图
1)
,筛选出能够有效扩增、带型清晰且多态性高
的引物
138
对。
图
1
引物
xtxp123
初筛结果
注
:
泳道编号与表
1
相同
Figure 1 The result of preliminary screening for primer xtxp123
Note: The code for lanes is the same as table 1
1.2 SSR
引物复筛结果
另以代表不同生态区、不同类型、不同遗传背
景的
60
份高粱种质
(
表
2,
编号
9~68)
为试材,基于
扩增质量好、多态性水平高、在染色体上分布均匀、
扩增片段大小适中、易于进行多重
PCR
的原则,从
初筛确定的
138
对高粱
SSR
引物中复筛出
50
对引
物
(
图
2)
,确定适合于该引物的标准样品,进行荧光
基团修饰并用于最终筛选。
1.3 SSR
引物终筛结果
另从
51
份高粱种质
(
表
2,
编号
69~119)
随机选
取
10
份为试材,在常规聚丙烯酰胺凝胶电泳上比
较验证复筛确立的
50
对常规
SSR
引物与荧光修饰
引物的扩增结果,剔除
9
个存在问题的引物
(
未启动
扩增、带型不一致等
,
图
3)
,最终选择常规引物与
荧光修饰引物带型相一致且重复度好的
41
对
SSR
引物,并作为构建高梁
DNA
指纹图谱数据库的核
心引物。
结果表明,
41
对
SSR
引物在
119
个高梁材料
间共检测出
193
个等位基因变异,每对引物检测
出
2~9
个等位基因,平均
4.7
个。采用
Popgene
软件,对
41
对引物的分辨能力进行综合评估
(
表
1;
图
4)
。
图
2
引物
xtxp424
复筛结果
注
: M:
分子量标准
D2000; 9~68:
编号与表
1
相同
; a1~a2:
等位基因
1~2
Figure 2: The result of second screening for primer xtxp424
Note: M: Molecular weight standard D2000; 9~68: The code for lanes is the same as table 1;
a1~ a2: Alle1 1~allele 2