利用AFLP标记技术评价甘蓝型油菜的遗传多样性和亲缘关系

《园艺作物叶色黄化突变体研究进展》摘要：目前，叶色黄化突变体的研究多见于大田作物，园艺作物相关报道较少，仅在甘蓝型油菜[9-10]、芥菜型油菜[11]、甜瓜[12-13]、甘蓝[14]、番茄[15-17]、辣椒[18]、黄瓜[19-22]、胡萝卜[23]、花椰菜[24]、西瓜[25]、菊花[26]、兰[27-28]、芹菜[29]、烤烟[30]、小白菜[31]等园艺作物中有报道，其中自发突变的概率很低，突变基因很难获得，但是这种自然突变不涉及转基因等生物安全问题，可直接用于常规育种工作，甘蓝型油菜[9]、芥菜型油菜[11]、甜瓜[13]、甘蓝[14]、辣椒[18]、黄瓜[19]、胡萝卜[23]、花椰菜[24]、西瓜[25]、菊花[26]、兰[27]、小白菜[31]、番茄[32]等园艺作物中均已发现自发突变的叶色黄化突变体，目前发现的园艺作物叶色黄化突变多数是由细胞核隐性基因控制，在甘蓝型油菜[9]、甘蓝[14]、番茄[16]、辣椒[18]、黄瓜[19-21]、胡萝卜[23]、花椰菜[24]、西瓜[25]、芹菜[29]等中均有报道摘要：叶色黄化是叶色突变的一种重要类型突变，是研究植物光合系统、叶绿体结构、叶绿素生物合成途径等的重要材料，对育种工作有重要应用价值。

该文综述了园艺作物叶色黄化突变体的来源、突变发生的生理机制、遗传机制、分子研究进展及其应用价值，旨在为园艺作物叶色黄化突变研究提供理论基础。

关键词：园艺作物；叶色黄化突变；研究进展中图分类号 S603 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）18-0023-04Research Progress on Yellow Leaf Mutant in Horticultural CropsYang Chong1 et al.（1Agricultural University of Hebei，National Engineering Research Center for Agriculture in Northern Mountainous Areas，Baoding 071000，China）Abstract：Yellow leaf is an important type of leaf mutations and an important material for the study of plant photosynthetic system，the structure of chloroplasts，chlorophyll biosynthetic pathway，it also has important applications on breeding work. We review the research progress about source，physiological mechanism，genetic，molecular advances and application of yellow leaf mutant in horticultural crops，in order to provide theoretical basis for the research of yellow leaf mutant in horticultural crops.Key words：Horticultural crops；Yellow leaf mutant；Research progress植物叶色突变来源广泛，主要来源于自发突变和人工诱导突变[1]。

·综述·ＤＮＡ条形码等分子鉴定技术与动植物类中药材的鉴定张国林 ，邢以文，薛满苏州市药品检验检测研究中心，江苏　苏州　２１５０００［摘要］　中药材鉴定是控制中药质量、确保用药安全与效果的首要环节。

ＤＮＡ分子鉴定是从基因层面上进行中药材鉴别的手段，准确率高。

ＤＮＡ分子鉴定包括电泳技术、免疫技术、随机扩增多态性ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）、限制性内切酶片段长度多态性（ＲＦＬＰ）、扩增片段长度多态性（ＡＦＬＰ）、简单重复序列（ＩＳＳＲ）及ＤＮＡ条形码等，以ＤＮＡ条形码应用最为广泛。

ＤＮＡ条形码是基因组中相对较短的、可用于物种鉴定的特异性基因片段。

植物类中药材的条形码多选用核基因和叶绿体基因ＤＮＡ片段，如叶绿体ｐｓｂＡ ｔｒｎＨ基因、内转录间隔区（ＩＴＳ）、叶绿体核酮糖 １，５ 二磷酸羧化酶大亚基（ｒｂｃＬ）和ＲＮＡ转录体Ⅱ型内含子剪切酶基因（ｍａｔＫ）等；动物类中药材的条形码多来自核基因和线粒体基因ＤＮＡ，主要有线粒体细胞色素Ｃ氧化酶亚基１（ＣＯⅠ）、核糖体ＲＮＡ（ｒＲＮＡ）和线粒体细胞色素ｂ基因（ＣｙｔＢ）等。

综述动植物类中药材ＤＮＡ分子标记与鉴定技术应用进展，并探讨ＤＮＡ条形码在药用动植物类中药材鉴定中存在的局限性及发展前景，为中药质量控制提供参考。

［关键词］　条形码；核基因；叶绿体基因；线粒体基因；微条形码；复合条形码［中图分类号］　Ｒ２８２ ５ ［文献标识码］　Ａ ［文章编号］　１６７３ ４８９０（２０２１）０２ ０３８１ ０８ｄｏｉ：１０ １３３１３／ｊ ｉｓｓｎ １６７３ ４８９０ ２０２００２１６００１ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＤＮＡＢａｒｃｏｄｉｎｇａｎｄＯｔｈｅｒＭｏｌｅｃｕｌａｒＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｉｎＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＡｎｉｍａｌａｎｄＰｌａｎｔＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅＺＨＡＮＧＧｕｏ ｌｉｎ ，ＸＩＮＧＹｉ ｗｅｎ，ＸＵＥＭａｎＳｕｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＤｒｕｇＣｏｎｔｒｏｌ，Ｓｕｚｈｏｕ２１５０００，Ｃｈｉｎａ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］　ＴｈｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅ（ＴＣＭ）ｉｓｔｈｅｆｉｒｓｔｓｔｅｐｆｏｒｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅ ＤＮＡｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｉｓａｍｅｔｈｏｄｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙＴＣＭｆｒｏｍｔｈｅｇｅｎｅｌｅｖｅｌｂｙｄｉｒｅｃｔｌｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ Ｉｔｈａｓｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｉｓｎｏｔｅａｓｙａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｇｅ，ｔｉｓｓｕｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｓａｍｐｌｅｓｈａｐｅａｎｄｅｘｔｅｒｎａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓ ＤＮＡｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｃｌｕｄｅｓｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ，ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙ，ｒａｎｄｏｍａｍｐｌｉｆｉｅｄｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃＤＮＡ（ＲＡＰＤ），ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｅｎｄｏｎｕｃｌｅａｓｅｆｒａｇｍｅｎｔｌｅｎｇｔｈｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ（ＲＦＬＰ），ａｍｐｌｉｆｉｅｄｆｒａｇｍｅｎｔｌｅｎｇｔｈｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ（ＡＦＬＰ），ｓｉｍｐｌｅｒｅｐｅａｔｓｅｑｕｅｎｃｅ（ＩＳＳＲ）ａｎｄＤＮＡｂａｒｃｏｄｅ，ａｍｏｎｇｗｈｉｃｈＤＮＡｂａｒｃｏｄｅｉｓｍｏｓｔｗｉｄｅｌｙａｄｏｐｔｅｄ ＤＮＡｂａｒｃｏｄｉｎｇｉｓａｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｈｏｒｔｓｐｅｃｉｆｉｃｇｅｎｅｓｅｇｍｅｎｔｉｎｇｅｎｏｍｅ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄｆｏｒｓｐｅｃｉｅｓｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ＩｎｔｈｅｂａｒｃｏｄｅｏｆｐｌａｎｔｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅ，ｎｕｃｌｅａｒｇｅｎｅａｎｄｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｇｅｎｅＤＮＡｆｒａｇｍｅｎｔｓａｒｅｍｏｓｔｌｙｓｅｌｅｃｔｅｄ，ｓｕｃｈａｓｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｐｓｂＡ ｔｒｎＨｇｅｎｅ，ｉｎｔｅｒｎａｌｔｒａｎｓｃｒｉｂｉｎｇｓｐａｃｅｒ（ＩＴＳ），ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｒｉｂｏｋｅｔｏｓｅ １，５ ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅｌａｒｇｅｓｕｂｕｎｉｔ（ｒｂｃＬ）ａｎｄＲＮＡｔｒａｎｓｃｒｉｂｅｒｔｙｐｅⅡｉｎｔｒｏｎｓｈｅａｒｅｎｚｙｍｅｇｅｎｅ（ｍａｔＫ） ＩｎａｎｉｍａｌｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅ，ｔｈｅｂａｒｃｏｄｅｍｏｓｔｌｙｃｏｍｅｓｆｒｏｍｎｕｃｌｅａｒｇｅｎｅａｎｄｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌｇｅｎｅＤＮＡ，ｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌＤＮＡＣｙｔｏｃｈｒｏｍｅＣｏｘｉｄａｓｅｓｕｂｕｎｉｔ１（ＣＯⅠ），ｒｉｂｏｓｏｍａｌＲＮＡ（ｒＲＮＡ）ａｎｄｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅｂｇｅｎｅ（ＣｙｔＢ） ＤＮＡｂａｒｃｏｄｉｎｇｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｆａｓｔｅｓｔｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｉｎＤＮＡｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｗｈｉｃｈｐｌａｙｓａｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｎｉｍａｌａｎｄｐｌａｎｔＴＣＭ Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＤＮＡｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎａｎｉｍａｌａｎｄｐｌａｎｔｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］　ｂａｒｃｏｄｉｎｇ；ｎｕｃｌｅａｒｇｅｎｅ；ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｇｅｎｅ；ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌｇｅｎｅ；ｍｉｃｒｏ ｂａｒｃｏｄｉｎｇ；ｃｏｍｐｏｕｎｄｂａｒｃｏｄｉｎｇ［通信作者］　张国林，副主任药师，研究方向：药品检验及质量控制；Ｔｅｌ：（０５１２）６６０９０２２９，Ｅ ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｇｕｏｌｉｎ２００６＠１６３ ｃｏｍ由于中药材种类繁多、来源复杂及市场利益的驱使，中药材品种混淆、掺伪现象时有发生。

芥菜型油菜多室基因Bjln1定位的研究油菜角果是油菜产量形成过程中重要的源和库，每角粒数是油菜产量的重要构成因素。

普通油菜角果内含2室，多室油菜角果内部含3～5室。

前人对多室油菜的产量性状进行研究表明，多室油菜的单株产量普遍高于相同遗传背景下的二室油菜；对产量构成因素的分析表明，每角粒数的增加是多室油菜产量较高的主要原因，因此，研究利用油菜角果多室性状对油菜高产育种具有重要的意义。

本研究利用青海芥菜型多室油菜为材料，对其多室角果的形态特征、多室性状的遗传规律以及多室基因的定位进行综合研究，主要研究结果如下：1.解剖学观察：从外部形态看，青海芥菜型油菜的多室角果一般比二室角果粗短。

解剖后观察的结果为，多室角果一般由4心皮发育而来，其中包含2层平行的假隔膜，将角果分为3室，中间腔室较大，两侧腔室较小，这与甘肃芥菜型油菜的解剖学观察结果相似，但与白菜型油菜多室角果和甘蓝型油菜多室角果的解剖观察结果不同。

此外，多室油菜角果的每角粒数显著多于二室角果。

2.遗传规律分析：以青海芥菜型多室油菜和新芥、塔油二号（芥菜型二室油菜）为亲本，构建F1、RF1、BC1、RBC1以及F2群体，F1和RF1群体单株均为二室，证明多室为隐性性状，无胞质效应；BC1和RBC1群体单株的分离比为3:1，F2群体的分离比为15:1，证明青海芥菜型油菜角果多室性状受2个独立遗传的基因位点控制，将其分别命名为Bjln1和Bjln2。

3.基因定位：通过与多室亲本连续回交构建BC3分离群体（包含685个多室单株和640个二室单株）用于多室基因Bjln1的定位。

利用AFLP结合BSA的方法，共筛选得到2个与Bjln1连锁的AFLP标记A1和A2，特异片段测序后与白菜型油菜和拟南芥基因组序列进行同源比对，2个AFLP特异片段均与白菜型油菜A7染色体Scaffold000019和拟南芥1号染色体序列同源。

利用白菜型油菜基因组序列信息进行SSR标记和SCAR标记的开发，共得到7个新开发的SSR特异标记（S1～S7）和1个已有的SCAR特异标记（MK014）。

2022年第16期现代园艺油菜是我国种植最为广泛的油料作物[1]，青藏高原海拔高、气候冷凉，植物生长季节短，适宜油菜种植[2]，既能保证农业收入，又能增加旅游收入。

因而在休闲农业中得到了广泛运用，种植面积有所增加[3]。

原本大面积种植青稞的地区，现以油菜和青稞相间呈带状或条块状种植，展现出别样的魅力[4]。

油菜作为观赏植物大面积种植时，花色单一，易引起视觉疲劳[5-6]。

近年来，育种学家以同属十字花科的萝卜和诸葛菜为彩色基因供体，通过远缘杂交技术，创制出彩色油菜资源，各大实验室利用这些资源，开展了彩色油菜品种（系）选育工作[7]。

本研究在青藏高原植物资源保护与利用实验室开展了相关研究工作，并选育出多个彩色甘蓝型油菜品种（系）。

在以油菜为主题的休闲农业区，搭配种植不同花色的彩色油菜，营造大面积、多元化的观赏景观，对游客具有更大的吸引力和震撼力，可促进休闲农业发展。

目前，彩色油菜种子市场需求量较大，其质量优劣直接影响观赏价值和经济价值[3]。

因此，快速、有效地鉴定彩色油菜种子的纯度和真实性十分有必要。

形态学鉴定和分子鉴定是鉴定作物品种的常用方法。

形态学鉴定虽然操作简单，但耗时长，易受环境和人为因素的影响[9]。

DNA 分子标记技术是快速、准确、高效的分子鉴定技术，该项技术的发展为育种学家研究作物性状的遗传特性奠定了良好的理论基础，也为品种纯度和真实性鉴定提供了强有力的技术保障[10]。

该技术不受取材部位、取材时间和环境的影响，大大提高了鉴定的准确性，缩短了鉴定时间，是最为科学有效的鉴定品种（系）纯度和真实性的方法。

近年来，分子标记指纹图谱在作物品种鉴定、注册、质量监测及知识产权保护等方面起到不可替代的作用[8]，可用于构建指纹图谱的DNA 分子标记方法有多种，如RFLP [10]、RAPD [11]、SRAP [12]、AFLP [13]、ISSR [14]、SSR [7，8，15]、特异性标记[16]等。

中国糖料蔗和果蔗品种发展历史作者：张莉娟吴凤李今朝罗义灿单彬林垠孚来源：《农业研究与应用》2023年第06期摘要：中國是世界五大产糖国之一，而甘蔗作为中国最主要的制糖原材料，在国家糖业安全及乡村振兴方面具有重要的经济价值和战略地位。

果蔗作为中国特色经济作物之一，也是乡村振兴的关键产业。

本文总结了甘蔗品种分类以及主要栽培的糖料蔗和食用性果蔗品种，并探讨了它们在栽培历史和育种现状方面的发展，旨在为深入了解甘蔗发展历程以及促进甘蔗育种提供参考。

关键词：甘蔗品种；糖料蔗；果蔗；发展历史中图分类号：S566.1 文献标志码：ADevelopment History of Industrial Cane and Chewing Cane Varieties in ChinaZHANG Lijuan1，2，3，4， WU Feng1，2，3，4， LI Jinzhao1，2，3，4， LUOYican1，2，3，4，SHAN Bin1，2，3，4， LIN Yinfu5*（1Guangxi Subtropical Crops Research Institute， Nanning， Guangxi 530000， China;2Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Agri-Products （Nanning）， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Nanning， Guangxi 530000， China; 3Quality Supervision and Testing Center of Subtropical Fruits and Vegetables， Ministry of Agriculture and Rural Affairs，Nanning， Guangxi 530000， China;4Key Laboratory of Quality and Safety Control for Subtropical Fruit and Vegetable， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Nanning， Guangxi 530000，China;5Guangxi Academy of Sciences， Nanning， Guangxi 530000， China）Abstract： China is one of the five major sugar producing countries in the world and sugarcane is the most important raw material for sugar production in China， which has high economic value and strategic position in national sugar industry security and rural revitalization. As a characteristic economic crop in China， chewing cane is also one of the important industries for rural revitalization. This article summarized the classification of sugarcane varieties and the main cultivated industrial cane and chewing cane varieties as well as their cultivation history and breeding status quo， with an aim to provide a reference for understanding the development history of sugarcane and sugarcane breeding.Keywords： Sugarcane varieties; industrial cane; chewing cane; development history甘蔗（Saccharum spp.），多年生宿根性C4植物，属于单子叶植物纲（Monocotyledoneae），颖花目（Glumiflorae），禾本科（Poaceae）蜀黍族（Andropogoneae）甘蔗亚族（Saccharinae）甘蔗属（Saccharum L.）成员[1-3]，作为世界上最重要的糖料作物和生产生物乙醇的主要原料，甘蔗提供了全球80%的蔗糖和60%的生物燃料[4-5]。

DOI: 10.3724/SP.J.1006.2022.14025甘蓝型油菜白花基因InDel连锁标记开发王瑞1,2陈雪1,2郭青青1,2周蓉1,2陈蕾1,2李加纳1,2,*1西南大学农学与生物科技学院，重庆400715；2 重庆市油菜工程技术研究中心，重庆400715摘要：碱基插入/缺失(InDel)是基因组上广泛分布的遗传变异形式。

但甘蓝型油菜白花基因InDel连锁标记还未见有关研究报道。

本研究以甘蓝型油菜双单倍体(doubled haploid, DH)纯系黄花Y05和甘蓝型油菜纯系白花W01杂交构建F2群体。

在F2群体中选取30株极端白花和30株极端纯黄花构建叶片DNA子代池，对亲本和DNA子代池进行30×重测序。

以法国甘蓝型油菜Darmor-bzh为参考序列，QTL-seq流程和PoPoolation2流程相互结合鉴定白花基因候选区间，2种方法均将白花基因定位于法国甘蓝型油菜Darmor-bzh C03染色体52~54 Mb区间。

利用IGV软件可视化白花基因候选区间插入缺失(InDel)变异位点，依据候选区间序列信息设计InDel引物，聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选到8个与白花基因连锁共分离的InDel标记。

上述研究为甘蓝型油菜白花基因精细定位和分子标记辅助选育以及白花基因功能标记开发奠定了研究基础和工作思路。

关键词：甘蓝型油菜；重测序；白花基因；InDel标记；Development of linkage InDel markers of the white petal gene based on whole-genome re-sequencing data in Brassica napus L.WANG Rui1,2, CHEN Xue1,2, GUO Qing-Qing1,2, ZHOU Rong1,2, CHEN Lei1,2, and LI Jia-Na1,2,*1College of Agronomy and Biotechnology, Southwest University, Chongqing 400715, China; 2Chongqing Engineering Research Center for Rapeseed, Chongqing 400715, ChinaAbstract: InDel is widely distributed across the genome and occurs in a high density and large numbers in a genome. To date, the researches about linkage InDel markers of the white petal gene in B. napus L are very less yet. In this study, we constructed the F2 mapping population from the cross between DH Y05 (yellow petal) and DH W01 (white petal). Two bulks with 30 yellow petal lines and 30 white petal lines of F2 population were constructed by mixing an equal amount of DNA. Then two bulks and parents were performed 30× whole-genome re-sequencing. Darmor-bzh as the reference genome was aligned to sequence data from the two bulks and parents. QTL-seq and PoPoolation2 workflow were applied to identify the candidate region of the white petal gene. A major candidate region was identified on chromosome C03 (52–54 Mb) of Darmor-bzh. The insertion-deletion (InDel) sites can be visualized in candidate interval by Integrative Genomics Viewer (IGV). Based on these Indel variations, we used Vector and Blast to design InDel primers. Eight InDel markers closely linked to the white petal gene were screened by Polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE). In summary, these results provide a basis for fine mapping white petal gene and InDel molecular marker located on functional genes as well as molecular marker assisted selection breeding.Keywords: Brassica napus L.; re-sequencing; white petal genes; InDel markers甘蓝型油菜(Brassica napus，AACC)属十字花科(Cruciferace)芸薹属(Brassica)，是由白菜型油菜(Brassica rapa，AA)和甘本研究由高等学校学科创新引智计划(111计划)项目(B12006)资助。

甘薯的基本性状与分子生物技术在遗传育种上的应用摘要：甘薯既是粮食，又是加工饲料和淀粉的原料。

其茎尖、嫩叶、叶柄还可作为蔬菜鲜食，兼有粮食作物和经济作物的特点，且具有产最高、稳产性好、用途广等优点，对保障我同粮食与能源安全起到了重要作用。

近年来甘薯在能源、健康食品、饲料等方面的价值越来越受到人们重视，利用现代分子生物学技术培育更多新型优良品种已成为甘薯研究的主要目标。

现代分子技术能有效有针对性地改良遗传性状等，从而使遗传育种的方法得到改良。

关键词：甘薯、基本性状、现代分子生物技术、遗传育种甘薯是世界上重要的粮食、饲料、工业原料及新型能源作物，在世界粮食生产中总产列第七位。

我国是世界上最大的甘薯生产国，产量在粮食作物中仅次于水稻、小麦、玉米，年种植面积达660万hm2，占世界什薯种植面积的65．4％，年产量约1．5亿t，占世界甘薯总产的85．9％。

红薯是高产稳产的一种作物，它具有适应性广，抗逆性强，耐旱耐瘠，病虫害较少等特点，在水肥条件较好的地方种植，一般亩产可达春薯亩产可达2000--3000公斤。

1. 甘薯的基本性状甘薯，又名番薯、红薯、山芋、地瓜、红苕、线苕、白薯、金薯、甜薯、朱薯、枕薯等。

常见的多年生双子叶植物，草本，其蔓细长，茎匍匐地面。

块根，无氧呼吸产生乳酸，皮色发白或发红，肉大多为黄白色，但也有紫色，除供食用外，还可以制糖和酿酒、制酒精。

甘薯是旋花科一年生植物。

蔓生草本，长2米以上，平卧地面斜上。

具地下块根，块根纺锤形，外皮土黄色或紫红色。

叶互生，宽卵形，3-5掌裂。

聚伞花序腋生，花苞片小，钻形，萼片长圆形，不等长，花冠钟状，漏斗形，白色至紫红色。

蒴果卵形或扁圆形，种子1-4。

2. 现代分子生物技术在甘薯上的应用甘薯虽然产量较高，但仍然有很多改进的空间，现今，利用现代分子生物学技术培育更多新型优良品种已成为科学家追求高品质与高产量的最新最重视的遗传育种方法的改良。

而最主要的现代分子生物技术就是——DNA分子标记技术。

AFLP分子标记技术及其应用孙晓鹏（北京师范大学生命科学学院生态学专业）摘要：扩增片段长度多态性(AFLP，Amplified restriction fragment polymorphism)，是1993年荷兰科学家Zabeau和Vos 发展起来的一种检测DNA多态性的分子标记技术。

文章主要讲述该技术的原理、流程及特点，并从以下三个方面讲述该技术的应用情况：动物学方面，讲述其在动物遗传学，动物系统学，性别鉴定与繁殖行为研究上的应用；植物学方面，讲述其在种质资源鉴定，作物育种上的应用；医学方面，讲述其在肿瘤，遗传病，流行病学方面的进展。

文章还分析了AFLP技术的优缺点并展望了其应用前景。

关键词：AFLP，分子标记技术，应用目前遗传标记主要有4种类型，即形态标记(Morphological Markers)、细胞标记(Cytological Markers)、生化标记(Biochemical Markers)和分子标记(Molecular Markers) [1]。

分子标记一般指DNA标记。

分子标记依据所用的分子生物学技术,大致分为三大类：(Ⅰ)以电泳技术和分子杂交技术为核心,其代表性技术有RFLP和DNA指纹技术(DNA Fingerprinting) 。

（Ⅱ）以电泳技术和PCR技术为核心,其代表性技术有RAPD( Random amplified polymorphism DNA) 、SSLP(Simple sequence length polymorphism ,或称Sequence-tagged microsatellitesite, STMS)和AFLP。

（Ⅲ）基于DNA芯片技术的分子标记,即SNP[ 2-4 ]。

其中，扩增片段长度多态性(AFLP，Amplified restriction fragment polymorphism)，是1993年荷兰科学家Zabeau和Vos发展起来的一种检测DNA多态性的方法，已获欧洲专利局的发明专利。

甘蓝型黄籽油菜遗传机理与新品种选育——“量身定制”让油菜质更优众所周知，菜油在川菜中扮演着十分重要的角色。

传统的菜籽油是黑褐色的，上个世纪80年代开始，清澈透明、色泽金黄的色拉油、调和油开始进入千家万户的厨房。

然而，比起传统的菜籽油，它们似乎总是缺点风味。

如果有一种油，能够兼备菜籽油的清香和色拉油的清澈，该多好！事实上，由西南大学牵头完成，并获得2019年度国家科技进步奖二等奖的“甘蓝型黄籽油菜遗传机理与新品种选育”项目，就为人们带来了这样的食用油。

1月11日，该项目负责人、西南大学农学与生物科技学院教授李加纳为记者揭秘了他们通过28年研究，对油菜进行“量身定制”的奥秘。

改良油菜基因，打造“优良血统”“菜籽油好吃不好看，加工成色拉油后，却好看不好吃，解决这个问题的关键是改良油菜的遗传基础。

”李加纳解释道，油菜根据原产地不同，可分为白菜型、芥菜型和甘蓝型三种，前两者有部分黄籽品种，油色较黄，油质较高，但产量偏低。

甘蓝型油菜产量高，应用面积大，但油色偏黑，油质差。

过去生产上广泛应用的甘蓝型油菜中，并没有天然黄籽，也就不可能榨出好看的黄色菜油。

为此，项目组采用传统安全的育种方法，从白菜型油菜、芥菜型油菜、埃塞俄比亚芥、甘蓝4种植物中提取黄籽基因，获得了携带黄籽基因的甘蓝型黄籽油菜。

这种油菜不但菜籽鲜黄、出油量和产量高，还具备遗传稳定性，奠定了此后育种和遗传研究的基础。

更令人欣喜的是，近年来，项目组又发现了3个黄籽油菜的新基因，它们控制着黄籽油菜的色素合成，是对其他基因发号施令的“总司令”。

找到它们并加以控制，就能得到各种新的黄籽油菜品种。

李加纳说，这就好比对油菜的“血统”进行了一次全面的提升。

运用分子标记技术选育“全能油菜”然而，仅仅改良油菜的菜籽颜色是远远不够的。

油菜也和其他作物一样，面临着病虫害、大风等威胁，能不能选育一种既高产、又抗病，还抗风吹不易倒的“全能油菜”呢？项目组采用了先进的分子标记技术。

DOI: 10.3724/SP.J.1006.2022.14023甘蓝型油菜BnAPs基因家族成员全基因组鉴定及分析黄成梁晓梅戴成文静易斌涂金星沈金雄傅廷栋马朝芝*华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室/ 国家油菜工程技术研究中心，湖北武汉430070摘要：天冬氨酸蛋白酶(AP)属于四大蛋白水解酶之一，在蛋白质加工、信号转导和胁迫反应中发挥着重要作用。

甘蓝型油菜是我国重要的油料作物，利用蛋白质同源性分析，在甘蓝型油菜中鉴定出154个APs编码基因，分别编码典型、非典型和珠心类天冬氨酸蛋白酶。

基因结构分析结果表明，多数BnAPs基因包含1~4个外显子。

同一类型的天冬氨酸蛋白酶成员之间蛋白质基序(Motif)分布相似。

共线性分析表明，甘蓝型油菜与白菜、甘蓝和拟南芥存在大量的同源基因，约89%的BnAPs 基因来自于全基因组复制事件。

转录水平检测结果表明，BnAPs基因家族成员在各个组织中均有表达，其中BnAP30.A05.1/A05.2/C05.1/C05.2、BnAP36.A04/C08、BnAP39.A06/C03在授粉后的柱头显著提高。

BnAPs基因启动子区域顺式元件分析结果表明，逆境相关的顺式调控元件被显著富集；进一步利用qRT-PCR验证了这些富含逆境相关顺式调控元件的基因在逆境(ABA、NaCl或4℃)处理后的表达水平显著变化，推测这些BnAPs基因可能参与甘蓝型油菜对逆境的响应。

进一步和拟南芥同源基因组织表达模式进行比较后发现，大约有24%的BnAPs与其同源AtAPs具有相同的表达模式。

本研究为进一步解析天冬氨酸蛋白酶家族在甘蓝型油菜中的生物学功能奠定了基础。

关键词: 甘蓝型油菜；天冬氨酸蛋白酶；共线性分析；表达模式；qRT-PCRGenome wide analysis of BnAPs gene family in Brassica napusHUANG Cheng, LIANG Xiao-Mei, DAI Cheng, WEN Jing, YI Bin, TU Jin-Xing, SHEN Jin-Xiong, FU Ting-Dong, and MA Chao-Zhi*National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement / National Engineering Research Center of Rapeseed, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, Hubei, ChinaAbstract: Aspartate protease (AP) is one of the four major proteolytic enzymes and plays an important role in protein processing, signal transduction, and stress response. Brassica napus is an important oil crop in China. We identified 154 APs coding genes by protein homology analysis, which encoded typical, atypical, and nucellar aspartate proteases, respectively. Gene structure analysis showed that most BnAPs genes contained 1–4 exons. The motif distribution of the same type of aspartic protease was similar. Collinearity analysis revealed that there was a large number of homologous genes between Brassica napus and Brassica rape, Brassica oleracea and Arabidopsis thaliana, and about 89% of BnAPs genes came from genome-wide replication events. Transcriptional analysis demonstrated that BnAPs gene family was expressed in all tissues. The stigma of BnAP30.A05.1/ A05.2/C05.1/C05.2, BnAP36.A04/C08, and BnAP39.A06/C03increased significantly after pollination. Cis-element analysis in the promoter region of BnAPs gene presented that stress-related cis regulatory elements were significantly enriched. We further verify本研究由国家重点研发计划项目(2016YFD100803)资助。

芥菜型油菜（Brassica juncea）遗传多样性及其黄籽与芥酸性状的分子标记油菜作为世界四大油料作物之一,是主要的食用植物油来源。

芥菜型油菜原产我国,遗传资源丰富,具有许多优良特性,如抗旱、耐高温、黄籽、耐饥薄、抗裂荚、早熟、耐迟播、抗病虫以及耐重金属等,它不但在干旱地区具有种植优势,又是进行甘蓝型油菜遗传改良的宝贵资源。

芥菜型油菜中的陕北黄芥,分布于陕北黄土高原及其邻近一带,是我国西部地区芥菜型油菜中的一个独特的生态类群,其黄籽、特殊的脂肪酸组成均是油菜育种的重要目标性状,对其进行系统深入地研究,在油菜抗逆育种和品质改良方面具有重要的价值。

本研究以西部地区芥菜型油菜为研究对象,采用经典遗传和分子生物学方法,对我国西部地区芥菜型油菜的遗传多样性、陕北黄芥的黄籽性状以及脂肪酸组成等方面进行了分析与研究,获得如下结果。

1.我国西部地区芥菜型油菜遗传多样性以101份我国西部不同生态区的芥菜型油菜品种资源和7份参照品种（2份外国芥菜型油菜,4份白菜及白菜型油菜,1份芸芥）为研究对象,采用SRAP、AFLP和SSR标记技术研究其遗传多样性,结果如下:1.1 101份我国芥菜型油菜和2份澳大利亚芥菜型油菜分为五个类群:云贵和陕南类群（A）,关中类群（B）,新疆Ⅰ类群（C）,新疆Ⅱ类群（D）和西部春播类群（E）,其中A、B基本为冬播品种,C、D、E均为春播品种。

地理和生态条件是影响芥菜型油菜类群的主要因素。

1.2 A类群品种间遗传差异最大,其次是B类群。

陕西和新疆的品种分别被聚到三个类群,表现出更广泛的遗传多样性。

我国冬播品种间的遗传多样性高于春播品种。

1.3 E类群包括多数春播类型,可分为三个亚类,其中陕北及其邻近一带春播黄芥为第Ⅰ类,形成一个独立的遗传群体,群内遗传多样性较高;西藏的10个品种为第Ⅱ类,相似系数达0.83以上,表现出西藏品种遗传系统的独立和遗传基础的单一;澳大利亚2个品种为第Ⅲ类,表现与我国的春播品种关系较近。

基于分子标记的植物种群遗传多样性研究植物种群遗传多样性是种群进化和生态发展的基础，它反映出种群内遗传差异的程度和分布状况。

作为植物保育的重要指标之一，研究植物遗传多样性可以为种群保护和生态修复提供科学依据。

目前，随着生物信息学和分子生物学的发展，种群遗传多样性的研究方法也得到了大幅度提升。

分子标记是遗传学领域中的一种研究工具，通过对某一特定DNA序列进行研究，可以快速揭示出物种间遗传多样性的程度。

在植物学的研究中，常用的分子标记包括核酸序列和蛋白质序列。

其中，核酸序列分子标记的研究主要包括限制性片段长度多态性 (RFLP)、序列标记间隔法 (SSR)、随机扩增多态性DNA (RAPD)、DNA指纹图谱 (AFLP)、单倍型分析 (HAPLOTYPE)、SNP等等。

这些分子标记方法有不同的优缺点，可以根据实际需要选择适合的方法来深入研究植物物种间的遗传多样性。

限制性片段长度多态性(RFLP)法是一种可以对DNA特定部位进行定性、定量分析的方法。

它通过限制性内切酶的作用将DNA片段分割成若干不同长度的碎片，然后利用电泳法分离这些碎片，得到有相对特异性的DNA带谱图。

该方法优点在于能够研究复杂的基因多态性，可以避免PCR扩增过程中对GC含量和DNA质量的要求，缺点在于步骤繁琐、时间长、成本高。

序列标记间隔法 (SSR)是基于微卫星分子进化的一种分子标记方法。

这种方法依托细胞质基因组中的微卫星序列来构建一个高分辨率的多态性标记。

高度多态性的核酸片段不仅在植株自交系动态变化过程中具有稳定的遗传学特征，同时该标记还可以锁定一段DNA特定区域，避免了较复杂酶切和PCR扩增过程中的非特异性DNA等因素的干扰，因此使用范围广泛。

随机扩增多态性DNA (RAPD)是利用PCR扩增DNA片段，然后在EA界面上用电泳分离并可视化DNA片段，再把不同的PCR产物的可视化图谱进行比较，确定不同个体的分子特征。

由于RAPD标记在PCR反应扩增中对操作者、PCR反应条件、反应系统组成及质量等方面的要求较高，同时仅能分析0.5~10kb左右大小的DNA片断，因此被SSR和AFLP方法所替代。

专利名称：甘蓝型油菜上卷叶位点的分子标记及其应用专利类型：发明专利
发明人：管荣展,万书贝,杨茂,江小美,陈文静,王扬铭,楚璞申请号：CN202011595562.7
申请日：20201229
公开号：CN112593005A
公开日：
20210402
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及植物育种领域，具体涉及甘蓝型油菜上卷叶位点的分子标记及其应用，本发明首次鉴定了位于甘蓝型油菜A02染色体6126244bp‑6833084bp区域内控制甘蓝型油菜上卷叶位点，同时发现与上卷叶位点紧密连锁的共显性/显性分子标记BnA02V099、BnA02INDEL1和
BnA02V573，本发明还公开了用于扩增分子标记BnA02V099、BnA02INDEL1和BnA02V573的引物对，这些分子标记在F和F群体的表现使其在甘蓝型油菜上卷叶育种和检测中具有非常重要的价值。

申请人：南京农业大学
地址：210095 江苏省南京市玄武区卫岗1号
国籍：CN
代理机构：南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：王玉
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甘蓝型油菜漆酶基因家族成员表达模式及与茎秆抗折力的关联分析目录一、内容概要 (2)1. 研究背景 (2)2. 研究目的与意义 (3)3. 研究方法与实验设计 (4)二、甘蓝型油菜漆酶基因家族成员概述 (5)1. 漆酶基因家族的定义与分类 (7)2. 甘蓝型油菜漆酶基因家族成员的筛选与鉴定 (7)3. 漆酶基因家族成员的基本信息 (9)三、甘蓝型油菜漆酶基因家族成员表达模式分析 (10)1. 表达谱数据获取与处理 (11)2. 表达模式可视化与统计分析 (12)3. 表达模式聚类与功能注释 (14)4. 表达模式在不同组织及发育阶段的比较 (15)四、甘蓝型油菜漆酶基因家族成员与茎秆抗折力的关联分析 (16)1. 材料准备与实验设计 (17)2. 茎秆抗折力测定方法 (18)3. 基因表达量与茎秆抗折力的相关性分析 (18)4. 基因编辑技术验证 (20)五、结论与讨论 (21)1. 甘蓝型油菜漆酶基因家族成员表达模式的比较分析 (23)2. 漆酶基因家族成员与茎秆抗折力的关联机制探讨 (23)3. 研究的创新点与不足之处 (25)六、展望 (26)1. 深入挖掘漆酶基因家族在甘蓝型油菜中的功能与应用 (27)2. 探讨漆酶基因家族与植物其他性状的关联分析 (28)3. 为甘蓝型油菜的高产、抗逆等育种目标提供新的思路与策略..30一、内容概要甘蓝型油菜漆酶基因家族的鉴定与生物信息学分析：通过基因序列比对、生物信息学软件分析等手段，鉴定甘蓝型油菜漆酶基因家族的成员，并对其基因结构、蛋白质特性等进行深入研究。

表达模式分析：利用实时荧光定量PCR等技术，分析不同组织部位、不同发育阶段以及不同环境条件下甘蓝型油菜漆酶基因家族成员的表达情况，探究其表达模式。

茎秆抗折力测定：通过物理测试方法，测定甘蓝型油菜茎秆的抗折力，分析其力学特性。

关联分析：结合表达模式分析结果和茎秆抗折力数据，分析甘蓝型油菜漆酶基因家族成员的表达与茎秆抗折力之间的关联性，探讨其在提高茎秆抗折力方面的作用机制。