SSR分子标记在玉米杂种优势群划分中的应用

SSR分子标记在玉米杂种优势群划分中的应用
SSR分子标记在玉米杂种优势群划分中的应用

猪人工授精技术的优点

猪人工授精技术的优点 猪人工授精技术是养猪生产中经济有效的技术措施之一,也是以种猪的培育和商品猪的生产为目的而采用的最简单有效的方法。作为科学养猪、实现养猪生产现代化的重要手段,能够有效地增加优良公猪的利用效率。其主要的优点好处总结如下: ①、提高优良公猪的利用率,促进品种改良和提高商品猪质量及其整齐度。在自然交配的情况下,一头公猪一年负担25~30头母猪的配种任务,繁殖仔猪600~800头;而采用人工授精技术,一头公猪可负担300~500头母猪的配种任务,繁殖仔猪一万头以上。对于优良的公猪,可通过人工授精技术,将它们的优质基因迅速推广,促进种猪的品种品系改良和商品猪生产性能的提高。同时,可将差的公猪淘汰,留优汰劣,减少公猪的饲养量,从而减少养猪成本,达到提高效益的目的。 ②、克服体格大小的差别,充分利用杂种优势。在自然交配的情况下,一头大的公猪很难与一头小的母猪配种,反之亦然,根据猪的喜好性,相互不喜欢的公母猪也很难进行配种,这样,对于优秀公猪的保种和种猪品质的改良,都将造成一定的困难,对于商品场来说,利用杂种优势,培育肥育性能好、瘦肉率高、体型优秀的商品猪,特别是出口猪,也将会造成一定的困难。而利用人工授精技术,只要母猪发情稳定,就可以克服上述困难,根据需要进行适时配种,这样有利于优质种猪的保种和作用的杂种优势充分发挥。 ③、减少疾病的传播。进行人工授精的公母猪,一般都是经过检查为健康猪,只要严格按照操作规程配种,减少采精和精液处理过程中的污染,就可以减少部分疾病特别是生殖道疾病的传播,从而提高母猪的受胎率和产仔数。但部分通过精液传播的疾病,如感染口蹄疫、非洲猪瘟、猪水疱病等,均可对采精的种公猪的防疫检查,从根源上避免这些疾病的传播。 ④、克服时间和区域的差异,适时配种。自然交配时,由于母猪发情但没有公猪可利用,或需进行品种改良但引进公猪又较困难的现象时时困扰着养猪界

玉米杂种优势利用

玉米杂种优势利用 李云霞 (甘肃农业大学草业学院,兰州,730070) 摘要:玉米是异花授粉植物,育种主要是利用其杂种优势.本文首先介绍了杂种优势的概念,表现及原则,随后着重讲述了玉米杂种优势的利用,并以玉米与其近缘种和远缘种杂交的利用为例,阐述了玉米杂种优势利用模式及其在生产上的重要性,以及利用的现状和前景,使读者更多的了解玉米杂种优势的有关知识. 关键词:玉米杂种优势利用 1. 杂种优势的概念.表现及原则 杂种优势是指两个以上亲本杂交后,所产生的杂种在生长势,生活力,抗逆性,适应性,产量和品质等方面比其亲本优越的现象.它是生物界的普遍现象.其表现是多方面的:(1) 营养体优势.多数杂种F代长势旺盛,分蘖力强,根系发达,茎杆粗壮,块根,块茎增大增重.(2)生殖优势. 一些主要农作物如玉米,高粱,水稻等杂交种F1的产品多数较高,一般此推广的普通良种增产20%`~40%.(3) 抗逆性和适应性方面的优势.杂种F1代生长势强,抵御外界不良环境的能力和适应环境条件的能力往往优于亲本.(4)品质优势.杂种优势在生产上可以大大地提高产量,也应遵循以下原则:1.选配遗传基础差异大的亲本.2.尽量提高亲本的纯合度 3. 便于杂交,并能获得大量杂交种子 玉米在我国及至全世界被大面积种植,其育种目标在不同地区有所侧重,但大部分是共同性的.现概括地将饲用玉米育种的目标性状分述如下:(1)高产性状.通常认为,产量性状优势的.子粒玉米杂交同样应用较多的饲用产量.(2)稳产性状.该性状主要包括生态适应性和各种抗逆性两方面(3)营养价值 (4)早熟性(5)适应机械化收获的性状,如适宜的植株高度和穗位高度. 玉米是最重要的饲用作物之一,适合于许多地方种植,但因为各地区地理位置,气候条件等的不同,又需要育种家们培育出许多适合当地种植的优良品种,杂种优势就是一个重要的研究方向,下面我们将分别论述玉米与其近缘种,远缘种的杂交. 2. 玉米与其近缘种的杂交 2.1杂交试验 目前,栽培种与其近缘物种直接杂交仍是将近缘物种基因转移到栽培种的主要手段。而杂交成功的关键取决于栽培种与近缘物种间的杂交亲和性。如果不亲和或亲和力低,即杂交不结实或结实率低,杂交不易成功[7~10]。远缘杂交不亲和性是物种间长期进化中形成的生殖隔离。不亲和性表现为受精前(杂交受精不能完成)、受精过程中(胚败育)和受精后(杂种衰败和杂种不育)3种情况。为了提高可杂交性,克服远缘杂交不育障碍和在育种中有效导入、利用近缘种的有利基因,开展杂交亲和性研究是必要的。我们知道,在玉蜀黍族中,与玉米亲缘关系最近的是玉蜀黍属中的各个种,该属中除栽培玉米亚种以外其余各分类单位均可称为大刍草(teosinte)。大刍草具有许多优良特征特性,如抗逆性、抗病虫害和优质等,因此把大刍草资源的有益基因导入玉米创建新的基因库,将对玉米遗传改良具有重要的意义。 通过玉米与其近缘种墨西哥玉米、小颖玉米、二倍体多年生玉米和四倍体多年生玉米杂交结实的试验发现:结实率和杂种种子形态有较大差别。其中,玉米与墨西哥玉米和小颖玉米较易杂交,结实率达50%以上,杂交F1籽粒与一般普通玉米籽粒无异;玉米与二倍体多年生玉米种杂交结实率次之,约20%,F1籽粒与普通玉米籽粒形态相似,但体积小;玉米与四倍体多年生玉米种杂交结实率较低,约5%~8%,F1籽粒主要位于果穗顶部,形态细小、粒硬,胚细

第八章杂种优势利用

第八章杂种优势利用 教学内容:杂种优势利用 教学目标:杂种优势的概念;杂种优势的度量方法;了解杂种优势的理论基础; 掌握一般配合力和特殊配合力的概念及其测定方法;熟悉利用杂种优 势的途径;三系制种原理及方法。 教学重点:杂种优势表现的普遍性、复杂多样性和遗传基础;杂种优势利用的基本条件;杂种亲本选配的基本原则;利用作物杂种优势的途径;质核 互作雄性不育和核雄性不育的遗传;质核互作雄性不育系、保持系、 恢复系的选育方法;杂种品种的选育和利用。 教学难点:配合力的测定。 一杂种优势利用的简史与现状 杂种优势 (heterosis) :指两个性状不同的亲本杂交产生的杂种F1 , 在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。 1 利用简史: 简述杂种优势现象的发现,列举古今中外在杂种优势利用方面的研究,主要农作物杂种优势利用的简史。 2 利用现状 作物杂种优势利用主要集中在以下五个方面:核质互作雄性不育系的选育、化学杀雄、光温敏雄性不育系的选育、核雄性不育的利用与核质互作杂种优势利用。 二杂种优势表现特征 1 杂种优势的普遍性 (1)生长势和营养体 (2)产量和产量因素方面 (3)品质方面 (4)生理功能方面 (5)生化表现方面 (6)抗逆性和适应性 2 杂种优势表现的复杂多样性 (1) 从基因型看:自交系强于自由授粉品种 (2) 作物种类:二倍体大于多倍体 (3) 亲本亲缘关系:亲缘关系远的强于近的 (4) 杂交组合:亲本之间性状互补,杂种优势强 3 F2及以后世代杂种优势的衰退 原因:发生遗传分离,出现个体差异,后代不整齐一致。 杂种优势衰退速度的影响因素: (1) F1基因型的杂合位点数:杂合位点越多,衰退越慢 (2) 作物授粉方式:异花授粉比自花授粉作物下降慢

遗传学(刘庆昌第二版) 近亲繁殖与杂种优势 答案

《遗传学(第二版)》(刘庆昌主编)部分习题解答 四川农业大学农学院生物技术系 杨先泉 第九章 近亲繁殖和杂种优势(p203) 3. 假设有3对独立遗传的异质基因,自交5代后群体中3对基因杂合(个体)的比例是多少?3对基因中2对基因杂合、1对基因纯合(个体)的比例是多少?3对基因均纯合(个体)的比例是多少? [提示] 根据孟德尔遗传规律,1对基因杂合体自交r 代,后代群体中纯合体的比例为112r ??? ????,杂合的比例为1 2r ?????? ;n 对独立遗传基因杂合体自交后代中,各种基因型类型及比例符合二项分布:1112 2n r r ???????+???????????? 。 [答案] 1对基因自交5代,纯合体的比例为3132,杂合体的比例为132; 由于3对(n=3)基因独立遗传,因此自交5代,x 对基因纯合(3-x 对基因杂合)的比 例为:()33!311!3!3232x x x x ?????××????×?????。 3对基因杂合(x=0)的比例为:3.05×10-5 1对基因纯合,2对基因杂合(x =1)的比例为:2.84×10-3 3对基因纯合(x =3)的比例为:0.909 9. A 、B 、C 、D 是4个高粱自交系,其中A 和D 是姊妹自交系,B 和C 是姊妹自交系。四个自交系可配成6个单交种,为了使双杂种的杂种优势最强,你将选哪两个单交种进行杂交,为什么? [答案] 影响杂种优势最主要的因素是双亲间基因型差异,双亲间基因型差异越大,杂种的杂合程度 越高,杂种优势越强;同时,亲本的纯合度越高,杂种群体的整齐度越高,杂种优势最明显。 单交种A ×D 与单交种B ×C 均由姊妹自交系产生,具有较高的纯合度;同时两个单交种间的遗传差异最大;因此双交种(A ×D)×(B ×C)的杂种优势最强。

SSR分子标记简介

微卫星DNA标记技术及其在遗传多样性研究中的应用 摘要微卫星DNA的高突变率、中性、共显性及其在真核基因组中的普遍性,使其成为 居群遗传学研究、种质资源鉴定、亲缘关系分析和图谱构建的优越的分子标记。本研究系统介绍了微卫星DNA在结构和功能上的特点,并对微卫星DNA标记技术应用的遗传学机理和一般方法进行了扼要的阐述。另外,本研究还探讨了微卫星DNA标记技术在遗传多样性研究中的应用现状,并进一步提出其发展前景。 关键词:微卫星DNA;微卫星DNA标记;遗传多样性 大量重复序列的存在是真核生物基因组的主要特点之一,而且这些重复序列的拷贝数可高达百万份以上。真核生物的基因组中,重复序列占有很大比重(>50%)。按照重复序列在染色体上的分布方式,分为散布重复和串联重复(VNTR)两种类型。散布重复序列的拷贝数很多,在重复单位之间彼此常有序列的变化,难以用做分子标记。串联重复序列根据重复单元数目的大小又分为卫星序列(satellites)、小卫星序列(mini-satellites)和微卫星序列(microsatellites)3种类型。其中,卫星序列的重复单元大,一般分布在染色体的异染色质区,采用分子标记系统来揭示其多态性有一定的困难;小卫星序列主要存在于染色体近端粒处,通常以15~75个核苷酸为核心序列,长度从几十到几千个碱基不等;微卫星序列一般较短,属于以1~6个核苷酸为基本单元的简单串联重复。 微卫星DNA是真核生物基因组重复序列中的主要组成部分。微卫星DNA也称简单串联重复序列(SSRs)或简单串联重复序列多态性(STRP)。这些位点由非常短的串联重复DNA 片段(1-5个碱基)组成。微卫星DNA 最早是在人类基因组研究中发现的,它极其丰富,分布在整个基因组中[1]。人类基因组最普遍的微卫星是那些含有A、AC、AAAN、AAN 或AG(这里N 代表G、C或T)的序列。这5组重复序列大约占到人类基因组微卫星总量的75%。微卫星DNA 序列在大多数的其它动、植物基因组中也先后被发现,并且通过聚合酶链式反应可以确定其类型[2]。(AT)n和(A TT)n 是首先于大豆中发现的在不同的株系中长度有所不同的重复序列,它们也是第一个被定位的植物微卫星座位。Wang等[3]发现微卫星序列中所有的单、双和四核苷酸重复序列都分布在DNA非编码区,而含G-C 碱基对的三核苷酸重复序列有57%位于编码区。微卫星重复序列在植物中出现的几率比动物中少得多。在植物中,约29kb中有20bp的微卫星序列[4],例如鹰嘴豆中(TAA)n、(GA) 和(CA)n 序列在平均60kb的长度中出现于12000个位点上[5];而动物中,约每6kb中就n 有20bp的微卫星重复序列。另外,研究还发现植物中最丰富的微卫星是(A)n,其次是(AT)n,再次是(GA)n。

猪的品种资源与利用

猪的品种资源与利用 第一节猪的品种与利用 一、我国地方良种猪 我国养猪有着悠久的历史。我国猪种的优良性能早就驰名海内外,对各国的猪种改良起到了十分重要的作用,世界著名的优良品种巴克夏猪、约克夏猪、波中猪等都含有中国猪的血统,据不完全统计,我国有地方品种68个,培育品种12个,从国外引进经过我国长期驯化的猪种6个,共计86个,可谓世界猪种之冠, 1、我国六大类地方品种。根据自然地理、气候分布和品种培育形成的条件而言,我国猪种可分为华北型、化南型、华中型、江海型、西南型、高原型等。 2、我国地方良种猪及其特性 我国著名的地方良种猪有太湖猪、东北民猪、荣昌猪、金华猪、内江猪、两广小花猪、中国小型猪等。它们共有的优质特性有: (1)繁殖力强。我国地方良种猪以高繁殖力著称於世。排卵数与产仔数高,与国外母猪品种相比平均窝产仔要高4头以上,在排卵数方面,中国地方母猪发 情卵数为25枚左右,国外母猪一般在20枚左右。 公猪也表现为性早熟。分析60—70日龄不同品种公猪血液中的睾丸酮浓度,发现公猪早熟比国外相同日龄的公猪高出8倍左右。 (2)适应性与抗逆性强。通过长久的饲养结果表明,中国猪从适应性、耐粗饲、消化率、抗寒与抗热、抗饥饿、应激反应、抗病等几个方面都大大优于国外 猪种。 (3)肉香、肉质优良,品质鲜美适合于多种加工用途。 我国地方良种猪为全世界的品种选育和畜牧业的发展作出过重大贡献,至今国内外的许多配

套系猪品种中都有这些优良种猪的血源。我国的地方猪种是宝贵的基因库,不可多得的遗传资源,应做好保种与开发工作,防止品种资源灭绝。随着畜牧业的不断发展,这些优良品种将生产出更多高品质的配套系猪。 二、国外优良猪种 我国从国外引进的猪种有:(1)长白猪,原产于丹麦,全身被毛白色。(2)大约克夏,又称大白猪,原产于英国,全身被毛白色。(3)、杜洛克猪,原产于美国,全身被毛黑色或棕红色。(4)、汉普夏猪,又称银带猪,原产于美国,全身被毛黑色,前肢白色,后肢黑色,在颈部与肩部结合处有一条由白毛形成一灰色带。(5)、皮特兰,原产于比利时,被毛为灰色而夹有黑色班点,有的还杂有部分红色。 引进猪种的特点是生长速度快,日增重大,在800克以上,饲料报酬高,耗料指数在2.3-2.5。繁殖力好,经产母猪产子数在10--11头左右,眮体品质好,瘦肉率在65%左右,背膘在1.53--2.01厘米。缺点是肉质较差,主要表现在肌纤维较粗,肌间脂肪含量较低,一些品种PSE肉(苍白、柔软、系水力差的劣质肉)的出现率较高。 引进品种主要用于与本地猪的经济杂交父本和外种猪之间的杂交,生产出口肉猪或作为育种素材。 三、培育猪种 培育猪种有:荣昌猪瘦肉型品系,新太湖猪,三江白猪,湖北白猪、川白白猪、翼合白猪、湘白猪等。这些猪种以我国地方良种猪为母本,适当导入外血培育而成,它们的特点是形体好,在生长速度和饲料报酬方面优于我国地方猪种,在繁殖力上继承了我国地方猪种高产子数的特点。适应强,产子数多,生产速度快。瘦肉率高, 培育猪种主要用作生产杂交肉猪的母本,用它生产的二元杂交肉猪能达到三元杂交肉猪的生产水平,可减少一个培育二元杂交母本的过程,缩短世代间隔,节省饲养成本和时间,加快

玉米杂种优势利用 论文

玉米杂种优势利用 摘要:玉米是异花授粉植物,育种主要是利用其杂种优势.本文首先介绍了杂种优势的概念,表现及原则,随后着重讲述了玉米杂种优势的利用,并以玉米与其近缘种和远缘种杂交的利用为例,阐述了玉米杂种优势利用模式及其在生产上的重要性,以及利用的现状和前景,使读者更多的了解玉米杂种优势的有关知识. 关键词:玉米;杂种优势;利用 1. 杂种优势的概念.表现及原则 杂种优势是指两个以上亲本杂交后,所产生的杂种在生长势,生活力,抗逆性,适应性,产量和品质等方面比其亲本优越的现象.它是生物界的普遍现象.其表现是多方面的:(1)营养体优势.多数杂种F代长势旺盛,分蘖力强,根系发达,茎杆粗壮,块根,块茎增大增重.(2)生殖优势.一些主要农作物如玉米,高粱,水稻等杂交种F1的产品多数较高,一般此推广的普通良种增产20%`~40%.(3)抗逆性和适应性方面的优势.杂种F1代生长势强,抵御外界不良环境的能力和适应环境条件的能力往往优于亲本.(4)品质优势.杂种优势在生产上可以大大地提高产量,也应遵循以下原则:1.选配遗传基础差异大的亲本.2.尽量提高亲本的纯合度.3.便于杂交,并能获得大量杂交种子.。 玉米在我国及至全世界被大面积种植,其育种目标在不同地区有所侧重,但大部分是共同性的.现概括地将饲用玉米育种的目标性状分述如下:(1)高产性状.通常认为,产量性状优势的.子粒玉米杂交同样应用较多的饲用产量.(2)稳产性状.该性状主要包括生态适应性和各种抗逆性两方面(3)营养价值(4)早熟性(5)适应机械化收获的性状,如适宜的植株高度和穗位高度.玉米是最重要的饲用作物之一,适合于许多地方种植,但因为各地区地理位置,气候条件等的不同,又需要育种家们培育出许多适合当地种植的优良品种,杂种优势就是一个重要的研究方向,下面我们将分别论述玉米与其近缘种,远缘种的杂交。 2. 玉米与其近缘种的杂交 2.1杂交试验 目前,栽培种与其近缘物种直接杂交仍是将近缘物种基因转移到栽培种的主要手段。而杂交成功的关键取决于栽培种与近缘物种间的杂交亲和性。如果不亲和或亲和力低,即杂交不结实或结实率低,杂交不易成功[7~10]。远缘杂交不亲和性是物种间长期进化中形成的生殖隔离。不亲和性表现为受精前(杂交受精不能完成)、受精过程中(胚败育)和受精后(杂种衰败和杂种不育)3种情况。为了提高可杂交性,克服远缘杂交不育障碍和在育种中有效导入、利用近缘种的有利基因,开展杂交亲和性研究是必要的。我们知道,在玉蜀黍族中,与玉米亲缘关系最近的是玉蜀黍属中的各个种,该属中除栽培玉米亚种以外其余各分类单位均可称为大刍草(teosinte)。大刍草具有许多优良特征特性,如抗逆性、抗病虫害和优质等,因此把大刍草资源的有益基因导入玉米创建新的基因库,将对玉米遗传改良具有重要的意义。 通过玉米与其近缘种墨西哥玉米、小颖玉米、二倍体多年生玉米和四倍体多年生玉米杂交结实的试验发现:结实率和杂种种子形态有较大差别。其中,玉米

近亲繁殖杂种优势

第一节近亲繁殖及其遗传效应 内容: 一、近亲繁殖的概念 二、近亲繁殖的遗传效应 三、回交的遗传效应 序:人们很早就认识近亲交配有害,远亲交配能表现杂种优势。特别是远亲交配,如马和驴的杂交繁育骡子,远在1400多年前的《齐民要术》一书中就有文字记载。对于植物的自花受精和异花受精对后代的作用,十九世纪六十年代达尔文最先从事这方面的工作,提出“异花受精一般对后代是有益的,而自花授精常有害”的结论,把杂交有益性归结为“亲本性因素某种程度的分化”。为杂种优势的理论研究和利用奠定了基础。 在孟德尔的遗传规律重新发现以后,近亲繁殖和杂种优势成为数量性状遗传研究的一个重要方面,同时成为近代育种工作的一项重要手段。 一、近亲繁殖的概念 ●定义 近亲繁殖,也称近亲交配,或简称近交,是指血统或亲缘关系相近的两个个体间的交配;也就是指基因型相同或相近的两个个体间的交配。 根据亲缘远近的程度一般可分为:全同胞、半同胞和表兄妹植物自花授粉的交配,称为自交。由于其雌雄来源于同一植株或同一花朵,因而它是近亲繁殖中最极端的近亲繁殖。 ●表示方法 近亲系数(F):一个合子中两个等位基因来自双亲共同祖先的某一基因的概率,即每一个体中某一位点上两个基因共同来源的概率。

●植物的繁殖方式 植物天然杂交率的高低,可将植物分为三大类: ○自花授粉植物(self-pollinatecl plant)。异交率0.5%, 如水稻、小麦、大豆和烟草等。 ○常异花授粉植物(often cross-pollinatecl plant)。异交率5-20%,如棉花和高梁等。 ○异花授粉植物(cross-pollinatedl plant)。异交率20-50%,如玉米、黑麦和白菜型油菜等。 二、近亲繁殖的遗传效应 近亲繁殖的遗传效应主要有3个: 1、杂合体通过自交可以导致后代基因的分离,将使后代群体中的遗传组成迅速趋于纯合化。 例一:以一对基因为例,即AA×aa 100%都是杂合体 F 1 有1/2杂合体和1/2纯合体(根据分离比例而得) F 2 有1/4杂合体和3/4纯合体 F 3 F 有(1/2)r杂合体, 1-(1/2) r纯合体。详见表6-1 r 表6-1 一对杂合基因(Aa)连续自交的后代基因型比例的变化

玉米SSR引物尾巴序列的设计方法

农业生物技术学报 Journal of Agricultural Biotechnology 2007,15(6):1072~1073 *基金项目: 北京农业育种基础研究创新平台和北京市自然科学基金项目 (No.YZPT02-06) 资助。 **通讯作者。Author for correspondence.邢国风.研究员.E-mail : xingguofeng@https://www.360docs.net/doc/bd89081.html, ; 赵久然.研究员.E-mail : jiuran@https://www.360docs.net/doc/bd89081.html, 收稿日期: 2006-12-28 接受日期: 2007-02-08 ·研究简报 · 玉米 SSR 引物尾巴序列的设计方法* 匡 猛 1,2 , 王凤格 2 ,赵久然 2 **,邢国风 1 **, 易红梅 2 ,孙艳美 2 ,于新艳 2 ,王 璐 2 (1.西南科技大学生命科学与工程学院,绵阳621010; 2.北京市农林科学院玉米研究中心,北京100097) 关键词: 玉米; SSR ; 尾巴序列; 毛细管电泳; 荧光检测 中图分类号:S188 文献标识码: A 文章编号: 1006-1304(2007)06-1072-02 A Method of Designing Tail Sequence for Maize SSR Primers KUANG Meng 1,2 ,WANG Feng-ge 2 ,ZHAO Jiu-ran 2 **,XING Guo-feng 1 **,YI Hong-mei 2 ,SUN Yan-mei 2 ,YU Xin-yan 2 ,WANG Lu 2 maize ; SSR ; tail sequence ; capillary electrophoresis ; fluorescent detection 利用遗传分析仪进行高通量荧光检测时, 一般做法是对 SSR 引物直接进行荧光标记,即在 SSR 引物的 5' 端或引物 内部某个碱基进行荧光标记, 然后应用自动荧光检测系统分 析PCR 产物的确切长度。 在需要检测的 SSR 引物数量大时, 这种做法常常带来成本过高的问题。Oetting .(1995)首次 把M13序列引入 SSR 鉴定中, 后经 Schuelke(2000)进一步完 善。李会勇等 (2005) 将 M13 序列应用于高粱 SSR 基因型鉴 定中。 本研究以M13和 序列为研究基础, 从 Wang . (2007) 筛选出的玉米基因组通用 SSR 核心引物中, 挑选了 3 个SSR 位点作为尾巴序列的研究对象, 探索了一种尾巴序列 的设计方法。 1 材料和方法 1.1 尾巴序列的设计 1.1.1 设计原则 本研究对尾巴序列的设计做出了如下特殊 要求: ① 值在 73~75 ℃, 引发效率 450 左右?②自身形成 的二聚体和发夹结构尽可能的少;③具备很好的动力学特 征; ④非玉米基因组序列, 尽量减少与玉米基因组互补碱基 配对。 1.1.2 设计过程 首先利用 Oligo6.57 软件,根据尾巴序列 的设计原则, 在 M13 (5'-CACGACGTTGTAAAACGAC-3')和 (5'-GCTCCTACAAATGCCATCA-3')序列的基础上经过仔细反 复的碱基调试, 设计出具有理想参数的引物序列。然后, 将该 序列在 NCBI 玉米基因数据库上 Blast 评估,为了减少碱基 配对情况, 再对序列做进一步的调整, 如此直到设计出同时 具有理想引物参数和与玉米基因组碱基配对尽可能少的引 物序列: tk1(5'-TAGCCGAGACCGTGTAGAGTGACTG-3')? tk3(5'-CTCTGCCCTACCTCTGTCAAGTGTG-3')。 经 Oligo6.57软件评估, 序列的基本信息见表 1。 通过在 NCBI 上 Blast 的结果表明,玉米基因数据库 1, 352、 142 和938个碱基, 2 、 025 和 354 个序列克隆中仅 3 个 克隆隆序列与 部分序列配对, 1个克隆序列与 部分碱 基互补配对。 表 1表明, 和 具有理想的引物参数, 并尽 可能降低了与玉米基因组碱基互补配对的情况。此外, 由软 件提供的这两条尾巴序列从 5′ 端到 3′ 端的动力学曲线呈 现典型的下降趋势, 具备作为引物序列良好的动力学特征。 1.2DNA 提取 采用郭景伦等(1997)的玉米单粒种子 DNA 快速提取 法。 1.3 PCR 扩增 20 滋 L PCR 扩增反应体系包括: 10mmol/L Tris-HCl , 50 mmol/L KCl , 0.001%gelatin , 2.5mmol/L MgCl 2 ,0.16mmol/L 4dNTP , 0.025滋 mol/ 长引物对、 0.25滋 mol/L tk1 (荧光标记) 和 tk3, 1U DNA 聚合酶, 4 滋 L DNA 模板。反应程序: 94 ℃ 预变性 5min , 1个循环; 94 ℃变性40s , 62 ℃退火 35s , 72 ℃ 延伸 45s , 5 个循环, 94 ℃变性 40s , 68 ℃退火 35s , 72 ℃延 伸 45s , 35 个循环; 72 ℃延伸 10min , 1 个循环; 4 ℃ 保存待

SSR标记的原理

简单重复序列(Simple Sequence Repeat,SSR) 1.简单重复序(SSR)也称微卫星DNA,其串联重复的核心序列为1一6 bp,其中最常见是双核苷酸重复,即(CA) n和(TG) n每个微卫星DNA的核心序列结构相同,重复单位数目10一60个,其高度多态性主要来源于串联数目的不同。 2.SSR标记的基本原理:根据微卫星序列两端互补序列设计引物,通过PCR反应扩增微卫星片段,由于核心序列串联重复数目不同,因而能够用PCR的方法扩增出不同长度的PCR产物,将扩增产物进行凝胶电泳,根据分离片段的大小决定基因型并计算等位基因频率。在真核生物中,存在许多2-5bp简单重复序列,称为“微卫星DNA”其两端的序列高度保守,可设计双引物进行PCR扩增,揭示其多态性。 3.SSR具有以下一些优点:(l)一般检测到的是一个单一的多等位基因位点;(2)微卫星呈共显性遗传,故可鉴别杂合子和纯合子;(3)所需DNA量少。显然,在采用SSR技术分析微卫星DNA多态性时必须知道重复序列两端的DNA序列的信息。如不能直接从DNA数据库查寻则首先必须对其进行测序。 4.SSR的分类 根据SSR核心序列排列方式的不同,可分为3种类型: 完全型(perfect)。指核心序列以不间断的重复方式首尾相连构成的DNA。如:ATATATATATATATATATATATATATATATATAT

不完全型(imperfect)。指在SSR的核心序列之间有3个以下的非重复碱基,但两端的连续重复核心序列重复数大于3 。如:ATATATATGGATATATATATCGATATATATATATATATGGATATATATA T 复合型(compound) 。指2个或2个以上的串联核心序列由3个或3个以上的连续的非重复碱基分隔开,但这种连续性的核心序列重复数不少于5 。如:ATATATATATATATGGGATATATATATATA 3种类型中完全型是SSR标记中应用较多的一种类型。 5.SSR在植物基因组中的分布 SSR广泛分布于各种真核生物的基因组中,大约每隔10~50kb 就存在一个SSR。哺乳动物中的SSR的数量大约为植物中的5~6倍。在植物中,平均23.3kb就有一个SSR;双子叶植物中的SSR数量大于单子叶植物,前者两个SSR之间的平均间距为21.2kb,后者为64.6kb;核DNA中的SSR数量多于细胞质DNA中的SSR,绝大多数单碱基重复型及2碱基重复型SSR存在于非编码区,3碱基重复型多位于编码区。 6.微卫星的利用价值 由于核心序列重复数的不同,等位的SSR位点可呈现出多态性(SSLP,simple sequence length polymorphism)。大多表现为共显性遗传,有的表现为显性遗传。由于SSR DNA两侧序列(离开20bp 以上)表现出保守特征,所以可设计出上下游PCR引物,扩增出包

第四章 猪的杂种优势利用

发展商品猪生产,必须充分利用猪的杂种优势。本章主要介绍获得杂种优势的规律和经济杂交的经验。其中包括经济杂交方式及其评价,我国猪的经济杂交的效果分析,以及影响经济杂交效果的主要因素和提高杂种优势的途径。以便在生产实践中更好地利用杂种优势,提高商品猪生产的效率。 第一节杂种优势的概念和估算方式 一、杂种优势利用的概念 不同种群(品种、品系或其他种用类群)的家畜杂交所产生的杂种,往往在生活力、生长速度的生产性能等方面,表现出一定程度上优于其亲本纯繁群体,这就是人们早已观察到所谓“杂种优势”现象。 我国劳动人民早在两千多年前就利用驴、马杂交产生骡,这种种间杂种具有比驴、马都更优异的耐力的役用性能,因而即使它有不能繁殖严重缺点,人们还是非常喜欢饲养。 近代育种学在杂种优势利用方面更有巨大的发展。最近20年进展非常显著,一些畜牧业先进的国家,百分之九十以上的商品猪产自杂种猪。杂种优势的利用已成为工厂化养猪的一个不可短缺的环节,在方法上也日趋精确和高效,已由一般的种间或品种间杂交,发展成一套“配方化”系间杂交的现代化体系。所谓“配方化”,即一定的杂交组合,在一定的饲养管理条件下,经过一定的时间,一定能够生产出合乎一定规格的产品。杂种优势的利用也称猪的经济杂交,但经济杂交的涵义似乎太窄一些。要更好地利用杂种优势,不仅是一个杂交问题,更重要是杂交亲本的选优提纯和杂交组合的选择问题。

在我国,五十年代后期由国外引入的猪种逐渐增多,特别是苏联的猪种,如苏联大白猪和克米洛夫猪;六十年代引入巴克夏猪,大约克夏猪和长白猪,继而开展南、北猪种之间的杂交,七十年代趋向高潮。从七十年代末又引进杜洛克和汉普夏猪并大量引入长白猪和大白猪,在全国范围,开展了“公猪外来良种化,母猪本地化,商品猪杂交化的三化养猪”。大大提高了商品猪的质量。结合推广科学养猪,使猪的肥育期由过去一年左右降低到7-8个月。全国生猪出栏率也由1978年的55.2%提高到1994年的107.2%出栏活重也在90公斤以上。广东省近年来先后从国外引进了7个瘦肉型猪品种,建有原种猪场一个,外来品种猪场31个,全省现有二元杂交母猪10万头,年上市商品瘦型猪250万头,出栏率从70年代末的71.6%提高到1990年的90.24%,商品猪的瘦肉率从过去35%左右提高到50%多,可见,引进外国良种开展经济杂交效果是巨大的。图4-1 猪的杂种优势示意图图4-2 杂交后代遗传变异的多样性图解 二、杂种优势产生的原因 些人对“杂种优势”有误解,以为只要是“杂种”,就必定有“优势”。其实不然,杂种是否有优势,有多大优势,再那些性状方面表现优势,杂种群中每个个体是否都能表现程度相同的优势,所有这些问题,主要取决于杂交用的亲本群体的遗传性能及其相互配合情况和饲养管理条件。如果亲本群体缺乏优良基因,或亲本群体纯度很差,或两亲本群体在主要经济性状上基因频率无多大差异,或基因的显性与上位效应都很小,或杂种缺乏充分发挥杂种优势的饲养条件,这样都不能表现理想的杂种优势。由此可见,杂种优势的利用,乃是以培育亲本种

SSR标记的原理步骤

SSR:微卫星DNA又叫简单重复序列,指的是基因组中由1~6个核苷酸组成的基本单位重复多次构成的一段DNA,广泛分布于基因组的不同位置,长度一般在200bp以下。研究表明,微卫星在真核生物的基因组中的含量非常丰富,而且常常是随机分布于核DNA中。 微卫星中重复单位的数目存在高度变异,这些变异表现为微卫星数目的整倍性变异或重复单位序列中的序列有可能不完全相同,因而造成多个位点的多态性。如果能够将这些变异揭示出来,就能发现不同的SSR在不同的种甚至不同个体间的多态性,基于这一想法,人们发展起了SSR标记。 SSR标记又称为sequence tagged microsatellite site,简写为STMS,是目前最常用的微卫星标记之一。由于基因组中某一特定的微卫星的侧翼序列通常都是保守性较强的单一序列,因而可以将微卫星侧翼的DNA片段克隆、测序,然后根据微卫星的侧翼序列就可以人工合成引物进行PCR扩增,从而将单个微卫星位点扩增出来。由于单个微卫星位点重复单元在数量上的变异,个体的扩增产物在长度上的变化就产生长度的多态性,这一多态性称为简单序列重复长度多态性(SSLP),每一扩增位点就代表了这一位点的一对等位基因。由于SSR重复数目变化很大,所以SSR标记能揭示比RFLP高得多的多态性,这就是SSR标记的原理。? 与其它分子标记相比,SSR标记具有以下优点:(1)数量丰富,覆盖整个基因组,揭示的多态性高;(2)具有多等位基因的特性,提供的信息量高;(3)以孟德尔方式遗传,呈共显性; (4)每个位点由设计的引物顺序决定,便于不同的实验室相互交流合作开发引物。因而目前该技术已广泛用于遗传图谱的构建〔11,12,18,19,33〕、目标基因的标定〔8,9,21,22,26〕、指纹图〔22〕的绘制等研究中。但应看到,SSR标记的建立首先要对微卫星侧翼序列进行克隆、测序、人工设计合成引物以及标记的定位、作图等基础性研究,因而其开发费用相当高,各个实验室必须进行合作才能开发更多的标记。由于SSR标记具有较大的应用价值,且种属特异性较强,目前在一些主要的农作物中SSR标记研究都进行了合作,共同进行STMS引物的开发。 操作步骤 1、在25μl反应体系中,加入 模板DNA 1μl(20ng); SSR引物1μl(0.15μM) 10×PCR缓冲液2.5μl MgCl2 2μl (25mM) dNTP 2μl (0.2mM) Tap 酶1单位 加ddH2O至25μl 2、反应在PE 9600热循环仪上进行。PCR反应先95℃变性4min,接着94℃45s、55℃30s 和72℃60s,35个循环,最后在72℃下延伸5min。PCR扩谱产物在测序电泳仪上用5%聚丙烯酰胺凝胶分离。点样时,样品量为5μl,电泳缓冲液为1×TBE,电泳工作电流50mA,电压1500V,时间约2~3h。DNA染色采用银染法。电泳结束后,凝胶连同胶板一起,经过固定、染色、显影、固定等步骤染色。电泳和银染具体操作与AFLP相似。 3、数据分析: 用BIO-RAD公司的Quantity One 软件统计,再用NTSYS软件计算出遗传相似性系数,用UPGMA法进行聚类分析构建聚类图。

玉米杂种优势

玉米的杂种优势 陈亮 1241410003 (130024 东北师范大学生命科学学院长春) 摘要:杂种优势是生物界的一种普遍现象,可以大幅度提高农作产量和改良农作物品质,具有很大的经济价值。玉米是异花授粉的植物,其育种主要是利用杂种优势。本文通过介绍杂种优势的概念、遗传学基础,玉米杂种优势的利用以及杂种优势的研究进展来介绍玉米的杂种优势。 关键词:玉米杂种优势遗传学基础研究进展 Abstract: Heterosis is an universal phenomena in biology. Which could increase the production and improve the quality of crops, had a great economic value.Corn is cross-pollinated plants, the main use of heterosis breeding.This paper introduces the concept of heterosis, genetic basis of heterosis, maize heterosis utilization and progresses in the Heterosis of maize heterosis to introduce. Key word: Corn, Heterosis, Genetic basis, Research progress of 杂种优势是指两个以上亲本杂交后,所产生的杂种在生长势,生活力,抗逆性,适应性,产量和品质等方面比其亲本优越的现象,它是生物界的普遍现象。玉米是杂种优势利用最早,并在世界范围内普及推广取得最有成效的作物。自1908年G.H.shull和E1M.East研究了玉米自交导致衰退,杂交产生优势的遗传现象后,揭示了杂种优势的奥秘,从而奠定了近代玉米杂交育种方法的基础。现在杂种优势在玉米上的利用与研究也是越来越多,也越有进展了。但是现在对杂种优势的看法各有不同。 1 杂种优势的概念、变现及原则 杂种优势是指两个以上遗传组成不同的亲本杂交后,所产生的杂种一代在生长势、生活力、抗逆性、产量、品质等方面优于亲本的现象,是生物界普遍存在的现象[1]。其变现是多方面的:(1)营养体优势。多数杂种F代长势旺盛,分蘖力强,根系发达,茎秆粗壮,块根、块茎增大增重。(2)生殖优势。一些主要农作物如玉米、高粱、水稻等杂交F1代的产量比较高。(3)抗逆性和适应性。抗逆性和适应性都比亲本及其他非杂交品种强。(4)品质优势。杂种优势在生产上可以大大地提高产量,杂交水稻之父袁隆平的三系杂交水稻也是利用了作物的杂种优势。虽然杂交品种存在以上优势,但是也应该遵循以下原则:(1)选配遗传基础

养猪学答案

作业题一参考答案(以下为答案要点) 1、说明地方品种、引入品种、培育品种三者各有哪些特点? 答:1)地方品种特点地方品种猪母性强、发情明显、繁殖力高、肉质好、适应本地条件、抗逆性强、能利用大量青粗饲料等优点; 2)引入品种特点品种外形整齐、体躯结构理想、生长发育、腹围小增重速度快和饲料报酬高。 3)培育品种特点个体高大皮肤薄,体质较细致紧凑,采食量大,并能适应当地饲养管理系件;繁殖力高,抗逆性强,肉质鲜嫩。培育猪种能耐受青粗饲料。肌纤维较细,肌肉纹理好,系水力强,pH值高,肌间脂肪含量高,无应激综合症和PSE猪肉。 2、说明为什么要利用品种(或品系)间杂交而不是利用纯种(系)繁殖生产商品猪。 答:因为品种猪和品系间基因很有差距性,但是利用纯种品种杂交不一定出现繁殖生产商品猪,生产商品猪的基因良好性达不到商品猪的基因良好数。 3、为什么说母猪妊娠期的营养(能量)水平过高不利于提高母猪繁殖力? 答:妊娠期采用高营养水平饲喂措施将降低胚胎成活率. 在妊娠期首20-30天限制饲喂似乎能够改善胚胎的成活率和窝仔数.这是因为饲料采食量增加能够增加肝脏血流量和增加孕激素的代谢清除率, 从而降低胚胎成活和生长。 4、根据仔猪的生理特点,说明吃好初乳、保温、补料等饲养管理措施的重要性。 答:1)仔猪出生几小时内能吸收初乳中含有的免疫球蛋白, 正常情况下免疫球蛋白在消化道中被酶分解。此时未被分解的直接从肠壁中吸收。仔猪血液中免疫球蛋白含量是由于吃初乳出生8-12小时达到最高峰, 然后逐渐减少。同时, 仔猪体内自身免疫是出生后逐渐增加代替初乳中获得的免疫作用。初乳中蛋白质含量高是因为其中含有的免疫球蛋白含量高,对仔猪来说吃初乳是非常重要的。这是因为初乳中含有免疫球蛋白,可提高仔猪的存活率。分娩时g球蛋白含量占初乳中蛋白质含量的一半,第一天急剧下降逐渐变成富乳。免疫球蛋白是通过仔猪的肠壁直接吸收,但经24小时后吸收的量非常少,最好能在初生后3小时内吃到初乳。抗体主要是

养猪技术形成性考核

养猪技术作业 第一章: 1、猪的生物学特性有哪些。P1-4 2、怎样应用猪的生物学特点提高养猪生产? 答:1、提高母猪的年生产力:由于猪具有多胎、高产、妊娠期短的特性,如能改进措施创造有利条件,就能充分发挥母猪多胎、高产的潜能,提高母猪的年生产力。2、加快肉猪的生产周转,提高年出栏率利用猪生长期短、生长强度大的特性,充分挖掘猪的生长潜力,缩短生长期,加速肉猪的周转。3、降低饲料成本,提高经济效益由于猪是杂食动物,消化道又长,故可以利用各种饲料。4、提高劳动生产率利用猪嗅觉灵敏的特性,可以训练猪定点排粪,减少猪舍清扫的时间,保持圈舍清洁,提高劳动效率和增重效益。 3、怎样应用猪的行为学特点提高养猪生产? 创造最佳环境条件,增加必需的设施使猪群在良好的环境中生活;充分利用现有的猪种资源发挥其遗传潜力,建立完善的商品瘦肉猪繁育体系;按当代瘦肉型猪的营养需要提供全价配合饲料;严格执行卫生防疫程序;采用先进的饲养管理和繁殖技术,挖掘猪群的生产潜力,提高母猪的单产效益,提高肉猪的增重速度,提高出栏率;重视养猪企业的经营决策,深入进行管理体制的改革,搞活商品流通,提高养猪生产的总体效益。 第二章: 1、当前瘦肉型品种猪主要有哪几种?各有哪些特征? 答:1、长白猪:被毛全白,皮肤薄,骨结实。乳头6-7对,少数有8对,外貌有清秀感。 2、大白猪:体格大,体型匀称,背腰微弓,被毛全白。 3、杜洛克猪:被毛为棕红色,从全金黄到暗红色,深浅不一。体质结实,肌肉丰满,四肢粗壮。 4、汉普夏猪:体型大,背腰微弓,后躯肌肉丰满。毛色特征突出,即在肩颈结合部有一白带(包括肩和前肢),其余均为黑色,有“银带猪”之称。乳头12个以上,排列整齐,乳腺无过多脂肪。 5、皮特兰猪:猪体呈方形,体躯宽深而短,肌肉特别发达,是典型的双肌殿猪。耳中等大小且微向前倾。被毛呈大块黑白花、灰白花斑且夹有红毛。 6、多品种杂优猪:产仔率高、护仔性强、生长速度快、饲料转化率高和胴体品质好。 2、你认为选用哪几个品种猪使用?理由?(根据自己选择的情况答) 答:如果选择地方品种猪,就从适应性强,肉质好,繁殖力高等方面作答;如果选择引进品种猪,就从生长速度快,瘦肉率高等方面作答。 3、猪的经济杂交有哪几种?各有什么特点? 答:二元杂交:二品种杂交是由两个纯种相互杂交,其遗传性比较稳定,杂交效果可靠,杂交方法简单易行,成本低,容易推广。二品种轮回杂交:在轮回杂交过程中,回交亲本品种的遗传比例在后代提高,如果它是高产品种,则回交要求较高的饲养条件,否则杂种优势就不能明显表现出来;如果该亲本是低产品种,那回交后代的生产性能受遗传性的影响就会下降。三元杂交:三元杂种会出现一致性差的分离现象,但三元杂交可充分利用二品种一代杂种繁殖性能的杂种优势;由于繁殖性能主要决定于母本,所以三元杂交时二元杂种主要用做母

玉米种子纯度SSR分子标记鉴定方法

辣椒种子纯度 SSR分子标记鉴定技术规程 编制说明 沈阳市农业科学院 2017年5月

《辣椒种子纯度SSR分子标记鉴定技术规程》 标准编制说明 一、工作简况,包括任务来源、协作单位、主要工作过程、主要起草人及其所做的工作; 2016年5月沈阳市农业科学院通过辽宁省农村经济委员会和沈阳市质量监督局向辽宁省质量技术监督局提交《项目建议书》,建议编制《辣椒种子纯度SSR分子标记鉴定技术规程》标准。经审查及公示,项目被列入辽宁省地方标准制修订2017年度计划,立项编号为2016073,沈阳市农业科学院为项目承担单位。 项目立项后,项目承担单位成立了标准起草小组,落实了标准起草经费,提供了必要的工作条件。标准起草小组的成员有:杨双、张曼丽、刘延斌、李金凤、马东梅、潘菊、胡颖、孙嘉兴、李雪、宋伟。杨双为技术总负责;李金凤、马东梅负责标准样品收集;潘菊、胡颖负责技术资料检索;刘延斌、孙嘉兴、李雪负责标准技术参数确定。标准起草小组在批准立项的一个月内制定了具体的标准起草计划。按照计划,2016年12月前完成资料收集、相关调研及试验验证;2017年4月聘请省内农业专家对征求意见稿进行修改;5月完成意见整理、分析和处理,填写地方标准征求意见汇总表;5月申请专家审查。 二、标准编制原则和确定地方标准主要内容(如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则)的依据。地方标准修订项目,还应列出和原标准主要差异情况;

辣椒(Capsicum annuum L.)是辽宁省八大蔬菜作物之一,省内广泛种植,随着辣椒杂交种的种植面积不断扩大,种子纯度问题显得尤其重要。在辣椒制种过程中,无论使用两系杂交或者三系杂交,杂交一代种子中易于混入母本种子。由于亲本的生产力弱,产量低,纯度不够的种子对辣椒生产造成影响。在辣椒生产过程中,常常出现因种子纯度不高造成产量降低、品质变劣,商品性不好,严重影响经济效益。因此,大力开展辣椒种子纯度检测工作显得尤其重要。目前鉴定辣椒种子纯度一般采用田间种植或室内酯酶同工酶电泳等方法,这些方法虽简便易行,但田间种植仅靠形态观察较难做到准确判断,且耗时长,同工酶检测也会因环境和发育时期而发生变化,导致电泳结果不易判读。建议制定基于DNA多态性,依托SSR分子标记技术,具有快速、准确、易操作等特点的鉴定辣椒种子纯度技术规程,适用于省内主栽的辣椒品种的纯度鉴定,提高商品种子质量,为质量监督管理部门提供参考,同时也为辣椒品种指纹图谱的建立和品种知识产权的保护打下基础。 SSR(Simple Sequence Repeat)是一类由几个(多为1-6个)碱基组成的基本单元串联重复形成,广泛存在于真核生物的基因组中。由于个体基因组中每个SSR位点的重复单元在数量上存在多态性,可用于鉴别不同个体。基因组中这些SSR位点的侧翼DNA片段通常都是保守性较强的单一序列,可以根据侧翼的DNA片段的碱基序列设计引物,进行PCR扩增,将单个SSR位点扩增出来。不同个体的扩增产物在长度上的变化就产生多态性,可用来鉴别不同个体。

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