基于SSR标记的澳洲坚果种质资源遗传多样性分析

澳洲坚果原产于澳大利亚亚热带雨林,是我国新兴的重要经济作物,其种质资源丰富,但遗传背景复杂,亲缘关系混乱。开展澳洲坚果种质资源遗传多样性分析,可拓展澳洲坚果种质资源创新利用途径,有效加快澳洲坚果育种进程。形态表型分析是最早用于种质鉴定和管理的标记之一,但易受环境因素影响。DNA分子标记技术在种质资源鉴定、遗传多样性分析中克服了传统表型分析易受环境影响的缺点。本研究采用9对高多态性SSR引物对91份国外引进以及自主选育品种(品系)澳洲坚果种质进行遗传多样性分析。结果表明,共扩增出73个等位基因位点,平均等位基因8个,平均基因多样性为0.689,平均杂合度为0.578,多态性信息含量PIC为0.453~0.792,平均值为0.659,表明91份澳洲坚果具有较高的多态性。UPGMA聚类分析表明,在遗传距离为0.33处,将91份澳洲坚果分为2大类,且其亲缘关系与地理来源无显著相关性,与主成分分析、Structure分析结果一致。本研究供试澳洲坚果材料群体内遗传变异显著高于群体间变异,且遗传成分来源单一,遗传结构较为简单。本研究为澳洲坚果种质的有效利用以及核心种质构建提供理论基础,为进一步加速澳洲坚果种质遗传改良以及分子辅助育种奠定基础。     

高牛鞭草（Hemarthria altissima）及其近缘种种质资源SCoT多样性分析

利用SCoT标记对来源于四大洲的46份牛鞭草（Hemarthria spp.）种质资源[包括36份高牛鞭草（Hemarthria altissima）、8份扁穗牛鞭草（Hemarthria compressa）及2份Hemarthria uncinata]的遗传多样性和亲缘关系进行了研究。从48条SCoT引物中筛选出条带清晰、多态性好和重复性好的22条,对46份牛鞭草（Hemarthria spp.）种质资源进行扩增。结果表明：共获得597条带,多态性比率（PPB）为89.1％,平均每条引物扩增多态性条带24.3条,多态信息含量（PIC）范围为0.443~0.877,平均0.623。46份牛鞭草种质资源平均Nei's基因多样性指数为0.273,平均Shannon信息指数为0.486,表明46份牛鞭草种质资源具有丰富的遗传多样性。供试材料间的遗传相似系数介于0.611~0.943之间,聚类分析和主成分分析结果高度相似,基本将供试材料按牛鞭草种类及地理来源分为4大类,表明46份牛鞭草种质资源的遗传多样性与牛鞭草种类及其地理来源具有一定的相关性。可见,SCoT能用于牛鞭草种质资源遗传多样性研究,是一种有效的分子标记。本研究将有利于牛鞭草种质资源的收集及评价利用。     

基于SSR分子标记的甜菜种质资源遗传多样性分析

为了探究多胚甜菜种质资源间的遗传多样性与亲缘关系。本文利用SSR分子标记对33份优良多胚甜菜种质资源进行遗传多样性分析。结果表明，37对SSR引物总共扩增出173条带，其中141条为多态性条带，多态占比为81.5%,平均每对引物扩增出4.68条带。平均每对引物扩增出的有效等位基因数为1.928 1,Shannon’s多样性指数为0.681 7,Nei’s期望杂合度为0.476 7,群体间遗传分化指数(Fst)为0.181 4,居群间基因流(Nm)为1.128 3。利用MEGA软件得出33份种质间的遗传距离介于0.111～0.398,平均为0.230。在遗传距离为0.150处时，可将参试材料分为两个亚群，其中32号(2B32)单独为一个亚群，其他的为一个亚群。研究结果表明本次参试群体间存在着一定程度的遗传分化，甜菜的遗传基础较狭窄，亲缘关系很近，通过本次研究了解了甜菜种质资源之间的遗传差异，为我国多胚甜菜种质资源评价利用及育种提供了理论基础。     

睡莲种质资源遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建

利用ISSR分子标记技术对从国内外引种的46份睡莲种质资源进行遗传多样性分析,并对其中的原生种及原生变种构建DNA指纹图谱,旨在阐明其亲缘关系基础上,为睡莲分类鉴定、杂交育种、功能基因的挖掘和利用及图位克隆等提供理论依据。结果表明：从100条ISSR引物中筛选出10条多态性高、重复性好的引物,在46份睡莲种质资源中共扩增出281条带,平均每条引物扩增条带数为28.1条,多态性条带281条,多态性比例为100%;平均Shannon信息指数（I）为0.4197,平均Nei’s基因多样性指数（H）为0.2657,平均有效等位基因数（N）1.4139,表现出丰富的遗传多样性;遗传相似系数值在0.51~0.98之间,基于遗传相似系数建立了聚类树状图,揭示了46份睡莲种质资源的亲缘关系,并在相似系数水平为0.68时,可将所有供试材料聚为6类。对总计24个睡莲原生种及原生变种构建了DNA指纹图谱,依据图谱差异可鉴定不同的睡莲种质。     

澳洲坚果种质资源叶片表型多样性分析及其数量分类研究

以86份澳洲坚果种质资源为试材,分析澳洲坚果种质叶片表型多样性,并根据其多样性进行数量分类。结果表明:8个描述性状平均变异类型3.8个,嫩叶颜色和叶片形状的变异类型最为丰富,各为5个;4个数量性状中,叶柄长度的变异系数最大为23.33%,叶片宽度的变异系数最小为13.59%;Q型聚类分析将86份种质资源在欧氏距离为6.85时分为光壳种及光壳种与粗壳种的杂交种2个组群;R型聚类分析将12个表型性状在相关系数1.16处聚为4组,多数性状表现两两相关;主成分分析结果将12个表型性状简化为5个主成分,解释的总变异为71.120 9%,更为直观展现了叶片表型特点,其结果与聚类分析基本一致。因此,澳洲坚果种质资源的叶片表型存在丰富的多样性,叶序、嫩叶颜色、叶尖形状、叶缘形状、叶缘刺、叶柄长度、叶形指数对数量分类起重要作用,基于叶片表型多样性的数量分类为构建澳洲坚果种质分类体系具有一定的应用价值。     

应用低密度SNP芯片解析玉米遗传多样性

利用1K低密度SNP标记,对不同亚群的95份自交系材料进行群体遗传结构、遗传多样性和类群间遗传关系分析。结果表明,来自不同玉米亚群的95份自交系可划分为4个主要类群,符合血缘背景;主等位基因频率平均值为0.760 7,基因多样性平均值为0.317 8,杂合度观测值平均值为0.073 4,PIC值平均值为0.257 0。在1 249个SNP标记中,多态性较好的占比72.06%。基于GenoBaits的基因型鉴定技术可低成本且高效地解析种质的遗传背景和亲缘关系,为专、特用玉米分子标记辅助育种提供了可靠的技术依托。     

273份水稻种质资源的遗传多样性、群体结构与连锁不平衡分析

【目的】评估273份水稻种质资源的遗传多样性和群体结构,为今后利用这些水稻种质资源进行遗传育种和关联分析提供参考。【方法】利用214个分子标记对来自14个国家的273份水稻地方品种和育种材料进行基因型检测,分析其遗传多样性、群体结构、连锁不平衡程度。【结果】群体结构分析将供试群体划分为2个亚群(SG1、SG2)以及1个混合群(AD),聚类分析和主成分分析结果与群体结构分析结果一致;遗传多样性分析结果显示,214个标记共检测到524个等位变异,变幅为2~5个,平均遗传多样性指数为0.44,平均多态性信息含量(PIC)为0.355,SG2群遗传多样性指数和PIC高于SG1群;分子方差分析表明34%的变异来源于种群内,66%的变异来源于种群间,SG1与SG2群体间存在显著的遗传分化(Fst=0.725,P<0.01);连锁不平衡分析结果显示,整个群体中存在较高程度连锁不平衡,平均r2为0.33,SG1和SG2中连锁不平衡衰减到75%以下所延伸的最小距离分别为13.7 Mb和90.5 kb。【结论】273份水稻种质资源群体内具有丰富的遗传变异,该群体适合通过关联作图来挖掘优异等位基因。     

基于EST-SSRs的巴西橡胶树魏克汉种质核心种质构建研究

橡胶树魏克汉种质是目前橡胶树栽培品种的主要来源,主要来源于魏克汉培育46株母树繁殖的后代,亲缘关系较近.通过对289份资源EST-SSRs分析及基于EST-SSRs位点的多样性,结合种质资源来源和特殊农艺性状,构建包含27份种质的橡胶树魏克汉种质核心种质库,占原群体10％,主要来源于中国(16份)和巴西(6份).核心种质库与原群体相比,总等位基因数保持不变,遗传多样性指数、多态信息含量、杂合度等高于原群体,基因型数目和主要等位基因频率较原群体低,较好地代表了原群体的遗传多样性.同时,核心种质农艺较为丰富,包含了高产、速生、抗寒等种质.     

热带水稻优异种质资源的表型遗传多样性分析

有效管理和充分挖掘遗传多样性丰富的稻种资源对水稻育种具有重要意义。利用15个表型性状对来自9个热带国家和地区的127份热带水稻育种优异种质进行综合评价,比较分析不同来源热带水稻优异种质的表型差异和遗传多样性指数。结果表明：热带水稻种质资源表型性状差异明显,数量性状的变异系数为7.0%～23.8%,平均为12.04%,其中单株穗数比较大,谷粒长较小;Shannon-Wiener多样性指数分析结果表明,15个表型性状遗传多样性指数变化为0.603～2.066,平均为1.579,其中每穗总粒数比较高,穗型较小;9个不同来源地的热带水稻资源多样性指数为0.780～1.547,平均为1.219。不同来源的热带水稻种质各性状变异范围较大,各性状间存在显著差异,遗传多样性指数较高,可进一步发掘优异资源和有利基因,为培育和筛选优良热带水稻品种提供亲本来源。     

三角梅种质资源的ISSR分析

应用ISSR分子标记技术对68份三角梅种质进行分析,从100个引物中筛选出14个多态性丰富、重复性好的引物,对68份三角梅种质资源的DNA多态性检测共获得了195条谱带,其中多态性条带182条,多态性比率为93.3%。聚类分析结果表明,三角梅品种间的遗传相似系数在0.50～0.97之间,平均相似系数为0.67,这说明供试的68份材料间的遗传多样性不是特别丰富、亲缘关系较近。在0.64水平处将三角梅种质资源分为A类群和B类群,A类群可分为2亚类,B类群还可分为6亚类。本研究从分子水平上揭示了三角梅不同种质资源之间的亲缘关系,进一步明确了种质资源间的遗传距离,为三角梅优良品质性状的选择、杂交育种亲本选配和良种繁育,提供了DNA分子水平上的理论依据。     

安徽茶区优良群体种的表型性状和遗传多样性分析

安徽省是中国茶叶的重要产区,种质资源分布广泛。本研究经过初步筛选后,对选取的10个区域优质群体种的表型性状进行比较分析,并利用SSR分子标记对这10个不同的群体种进行遗传多样性分析,建立不同区域间亲缘关系树状图。这对于充分发掘和利用丰富的地方群体种种质资源、整合和保护茶树种质资源、选育优良的茶树新品种具有重要的理论和实践意义。     

基于SSR标记的四川大豆与引进大豆资源遗传多样性和群体结构分析

利用均匀分布于20条染色体的53对SSR标记(每条染色体上2~5对),对190份大豆资源进行遗传差异检测,随后根据标记试验结果进行遗传多样性分析、聚类分析、PCA分析和群体结构分析。53对SSR标记共检测到159个等位变异,每个位点等位基因范围为2~6个,平均每个位点的等位基因为3个,有效等位基因数Nei为1.474 4±0.237 5,多态性信息含量PIC为0.305 0±0.105 6;Shannon-Weaver指数值为0.476 2±0.124 9。这些参数显示了190份大豆资源异质程度不是很高,遗传多样性丰富程度一般,总体遗传多样性处于中等水平。UPGMA聚类分析结果显示190份大豆资源(群体1:P1)被分为3个大类,且四川审定大豆品种与野生大豆资源、国外引进资源亲缘关系较远,随后将四川审定大豆品种31份、国外资源13份和野生大豆资源8份共52份材料(群体2:P2)单独进行聚类分析,52份材料也被分成3个大类。群体1和群体2分别在K=3,K=2时得到合理群体结构。群体1的3个亚群分别是:亚群I由地域来源丰富的78份材料组成,不包含野生大豆资源;亚群II 59份材料中含7份野生大豆资源;亚群III 53份材料只包括1份野生大豆资源zy05292。群体2分成两个亚群:亚群Ⅰ26份材料中含24份四川审定大豆品种和2份国外资源;亚群II包含了6份审定大豆品种。供试的190份大豆资源蕴含了比较丰富的遗传变异,显示了较高水平的基因多样性。群体结构不能严格地按照地域、来源国家的划分而区分,这一现象显示了大豆资源存在着广泛的基因交流。从分析结果来看,四川大豆资源的种质创新可以充分地利用国外引进资源与直立型野生大豆资源,进而丰富四川大豆的基因多样性。     

蓖麻种质资源遗传多样性与群体结构的SSR分析

为明确蓖麻种质资源的遗传多样性和群体遗传结构,利用SSR分子标记结合PopGene1.32软件、MEGA7.0软件和Structure2.3.4软件等,对来源于国内5个地区(16个省市)和国外3个国家的191份蓖麻种质进行遗传多样性和群体遗传结构分析.结果表明:86对SSR引物共检测出194个等位变异,其中平均等位基因...     

浙江开化县茶树种质资源的遗传多样性及亲缘关系分析

收集了浙江省开化县的不同茶树种质资源,利用SSR标记对资源的遗传多样性及个体间的遗传关系进行评估,筛选适于分子鉴别的核心标记组合,并分析样本的亲缘关系。研究结果显示：（1）14个SSR标记在供试样本中具有多态性,每个SSR位点的等位基因数为3~6个,平均等位基因数为4.14个,平均有效等位位点数为2.927个;（2）14个SSR位点的基因分型组合能精确的识别出每份种质资源,基于复合位点分析,成功筛选出10个核心SSR位点作为简化的组合,以该组合检测本试验的36份种质资源,其PE-1和PE-3分别超过0.99,PE-2超过0.95;（3）基于UPGMA构建进化树,将36份样本分为3个类群,并通过亲缘分析初步推测样本组中5个组合可能存在亲子关系。研究表明开化的茶树种质资源具有区别于现有育成品种的遗传背景,遗传多样性丰富。     

基于SSR标记的海南栽培槟榔遗传多样性分析

槟榔是海南重要的热带特色经济作物,具有很高的药用价值,被列为“四大南药”之首。但其基础研究落后,缺乏对种质资源的系统研究,遗传多样性尚不明确。利用SSR分子标记技术对海南岛58份栽培槟榔资源进行遗传多样性分析,旨在明确槟榔栽培种的亲缘关系,为槟榔杂交育种、功能基因的挖掘提供理论依据。结果表明：从500对SSR引物中筛选出32对多态性好、条带清晰的引物,在58份种质资源中共检测到79个等位基因,每个SSR位点2~5个,平均2.4688个,其中有效等位变异占观测等位变异的58.92%。各引物PIC值变幅为0.0169~0.5969,平均值为0.2254,Shannon信息指数（I）为0.0496~1.2552,平均值为0.4496;Nei’s遗传多样性指数（Nei）变幅为0.0171~0.6492,平均值为0.2596,说明所选SSR引物在供试样品中检测等位基因遗传多样性偏低。利用UPGMA构建58份栽培槟榔的遗传聚类树状图,第V组材料遗传多样性最丰富,其他分组群体遗传多样性较低,聚类结果说明海南栽培槟榔品种无明显的区域划分,表明海南槟榔不同地区间的种苗交流频繁,总体遗传多样性水平较低,该研究为槟榔遗传育种亲本选择提供依据,也为今后引进种质增补差异资源提供参考。     

大麦亲本材料SSR标记遗传多样性及群体结构分析

为探明我国大麦亲本材料的遗传背景和群体结构特点,提高大麦种质材料的利用效率,选用50对多态性好的SSR引物对63份大麦亲本材料进行遗传多样性和群体结构分析。结果表明,50对引物共检测到119个等位变异,平均每个位点的等位变异数为2.38个,变异范围为2~5;平均有效等位变异数为1.75,有效等位变异所占比重为74.16%;Shannon’s信息指数和多态信息含量（PIC）的变幅分别为0.082~1.383和0.031~0.701,平均为0.59和0.308。遗传相似系数（GS）变异范围为0.652~0.990,聚类分析表明63个大麦亲本材料在GS值为0.694水平上聚为3个大类,基于数学模型的群体结构可分为4个亚群。本研究涉及的大部分材料亲缘关系较近,需要引入新种质来拓展亲本的遗传基础。     

武夷名丛茶树种质资源叶片解剖结构分析

为了鉴定评价武夷山茶区地方茶树种质资源叶片解剖结构特征,以70份武夷名丛茶树种质叶片为材料,对其解剖结构及特性进行比较分析。结果表明：70份武夷名丛的17个叶片解剖结构性状存在比较丰富的遗传变异,平均遗传多样性指数为1.85,平均变异系数为17.64%;总体表现出较强的抗逆性,抗旱、抗病虫性平均隶属函数均值和抗寒性平均得分分别为0.40、0.39、1.28;大多数武夷名丛适制乌龙茶或绿茶,少数适制红茶或红绿茶兼制;平均生产力指数为2648.85,潜在生产力总体较高;基于叶片解剖结构指标进行聚类分析,将70份武夷名丛划分为3个类群,3个类群之间除了上下表皮角质层厚度、上表皮与海绵组织厚度比及草酸钙结晶数差异不显著外,其他解剖结构性状均存在显著甚至极显著差异;主成分分析表明,前4个主成分的特征值大于1且代表了17个叶片解剖结构指标84.26%的信息;根据主成分及其对应特征值计算各武夷名丛的综合得分,排在前10位的武夷名丛综合性状优良,可在乌龙茶产品的开发与创新利用、茶树优良品种选育等方面加以利用。研究结果旨在为武夷山地方优异茶树种质资源的鉴定与利用、新品种选育提供参考。     

川渝地区地方和育成大豆品种SSR标记多样性分析?

利用基本均匀分布于大豆20条染色体的135对SSR标记，对232份包括6个地方品种地域亚群和1个育成品种亚群进行全基因组扫描。结果表明：所有的标记都有多态性，所有检测到的位点都是纯合基因型，说明所选用品种高度纯合，每个标记存在2～4个等位变异，平均2.66个。亚群多态信息含量变异范围0.2751-0.3165，整个群体为0.3208；亚群内Nei遗传距离变异范围0.325 8～0.359 4，整个群体为0.3711，说明川渝地区大豆遗传变异较小。亚群间的遗传一致度（GI ≥ 0.8862）较高，亚群间遗传距离（GD ≤ 0.1208）较小，地方品种亚群间遗传差异更小，育成品种亚群与自然地域亚群的遗传差异相对较大。亚群间基因分化系数（Fst）平均为 0.0722，基因流（Nm）平均为 3.214，说明不同亚群之间存在一定的基因交流。主坐标分析表明第一、二和三主成分分别解释总变异的4.97%、3.54%和3.33%。来自同一区域的品种资源基本聚集在同一亚群，聚类分析同样表明同一自然地域亚群品种资源虽不能完全聚集到同一个遗传类群中，但具有一定的聚集效应，说明川渝大豆品种资源遗传变异与地理位置有一定的关系。分子方差分析表明亚群内变异占总变异的97%，亚群间变异仅占总变异的3%。Mantel收敛分析表明地方品种自然地域亚群的遗传距离与所处的地理位置距离（纬度和海拔）呈显著的正相关关系（R2=0.723）。川渝地区大豆种质资源群体遗传丰富度不高，当前的育成品种未蕴含本地区所有遗传变异。