基于MultiNA微芯片电泳系统的56份玉米骨干自交系的遗传多样性分析

为了研究56份玉米骨干自交系的遗传多样性,充分挖掘种质资源的遗传潜力,用Multi NA微芯片电泳系统通过36对多态性SSR分子标记对56份玉米自交系进行遗传多样性分析,通过Power Marker V3.25与Structure V2.3.4等软件揭示其基因多样性与群体结构。结果表明:在56份自交系中,36对SSR标记所检测到的等位变异为8~39个,平均为24.694个;基因多样性为0.758~0.968,平均为0.918;PIC为0.722~0.967,平均为0.911。聚类分析表明,K=7时,ΔK值最大,即这些自交系可以划分为7个类群,依次为旅大红骨群、兰卡斯特群、瑞德群、P群、塘四平头群、综合种选亚群、热带种质。研究结果为供试材料的利用提供了理论依据。     

主要温带玉米自交系杂种优势群的划分

玉米杂种优势群及其模式的研究对于提高育种准确性和预见性具有重要意义。本研究以我国主要玉米杂交种的亲本为材料,利用SSR标记的遗传距离划分优良玉米种质的杂种优势群。选用的110对SSR引物对30份温带玉米自交系进行分析,共检测到546条带,表明该30份自交系在分子标记水平上具有较丰富的遗传多样性,其PIC变异范围在0.1115~0.91之间,平均为0.652,大部分集中在0.5~0.8之间。根据SSR分析结果计算30个自交系之间遗传距离并进行聚类分析,可将30份自交系划分为7个杂种优势群:第一类是P类群,有P007、齐319、丹599、沈137、178、P138和87-1共7个自交系;第二类是以黄早四等为代表的唐四平头群,共6个系,有K12、Q1261、黄野四-3、黄早四、冀35和昌7-2;第三类是Reid群,有478、B73、K14、黄C和沈5003共5个自交系;第四类是以自330等为代表的自330群,共有4个自交系,包括中综3、中综31、自330和丹340;第五类是E28群,包括E28以及二环系—郑22;第六类是Lancaster群,包括Mo17、荻唐黄17和齐205共3个自交系;此...     

玉米抗粗缩病自交系种质的发掘和遗传多样性及其在育种中的应用

玉米粗缩病是近十年来危害我国部分玉米产区的主要病害之一, 挖掘抗粗缩病玉米种质, 进而培育抗病品种是防治粗缩病危害最经济有效的途径。选用184份常用玉米自交系(包括111份普通玉米和73份糯玉米)于2009—2010年在玉米粗缩病重发区江苏沿江地区农业科学研究所试验田进行田间自然鉴定; 同时利用117对SSR引物对供试的玉米自交系进行多态性检测, 按UPGMA方法, 利用Powermarker 3.0软件对184份自交系进行系统聚类分析。筛选出2份高抗(T877和YJ7)、6份抗病普通自交系和2份糯玉米抗性种质。基于644个SSR多态性位点, 结合系谱资料和育种实践, 将184份自交系划为9个杂种优势亚群。自交系4S及其衍生系(第VI亚群)和来源于美国杂交种78599的玉米自交系(第VIII亚群)为玉米抗粗缩病育种的重要种质。     

陆地棉SSR标记遗传多样性及其与农艺性状的关联分析

分析陆地棉栽培种遗传多样性,通过关联分析寻找与棉花农艺性状相关联的分子标记,为分子标记辅助选择育种和提高棉花育种效率奠定基础。本文采用74个Simple sequence repeat(SSR)标记对172份陆地棉栽培种的基因组变异进行扫描,使用NTSYS-pc 2.20进行聚类,分析该群体遗传多样性;利用Structure 2.3.4软件分析群体结构,在此基础上结合田间表型数据,采用Tassel 2.1的一般线性模型(General linear model,GLM)进行关联分析,定位与农艺性状相关的QTLs。74个标记共检测到148个多态性位点,涉及246个等位变异,变异范围2~7个,平均等位变异数为3.32;引物的多态性信息含量(PIC)为0.0281~0.3733,平均值为0.2370;遗传相似系数变异在0.2816~1,平均值为0.5369,平均遗传相似系数为0.5369,表明我国陆地棉遗传基础狭窄,尽管国外及西北内陆棉区部分材料具有较丰富的遗传变异。聚类分析将该群体划分为12个亚群,不同棉区的材料交叉分布,且聚类结果基本与系谱吻合。群体结构分析却将172份供试材料划分为3个亚群;通过关联分析,发现30个位点与铃重、衣分、黄萎病抗性显著相关(P0.05),各位点对表型变异贡献率为2.24%~5.27%。     

基于SRAP标记的玉米自交系遗传多样性与群体结构分析

利用筛选出的31对SRAP引物,对33份玉米自交系进行PCR扩增,采用PopGene 1.23、Structure2.3.3等软件完成玉米自交系遗传多样性和群体结构剖析,为自交系合理利用和杂交组配提供理论依据。结果显示,31对SRAP引物共检测出196个等位变异,平均6.32个;多态性比率40.00%~70.59%,平均为53.08%;基因多样性为0.2156~0.8854,平均为0.5495;PIC为0.1809~0.8976,平均为0.5507。结构分析表明,K=4时,△K值最大,即这些自交系可以划分成4个类群,依次为Reid、旅大红骨、塘四平头与PB群,新选自交系也相应地被划分到这四大类群里,没有独立成群。4个类群中,塘四平头群与旅大红骨群的遗传关系最近,与Reid群遗传关系最远。从系谱的亲缘关系分析,大部分已知自交系其SRAP聚类结果与系谱追踪结果有较好的一致性。     

糯玉米自交系SSR标记遗传多样性及群体遗传结构分析

为了解糯玉米种质的遗传基础,利用29对SSR标记对87份糯玉米自交系进行遗传多样性分析,共检测出180个等位变异,平均每个位点6个等位变异,多态性信息含量变幅为0.308～0.915,平均为0.572。材料间遗传相似系数为0.49～0.93,平均为0.66。通过聚类分析UPGMA (unweighted pair-group method with arithmetic means)方法在遗传相似系数0.64处将87份糯玉米自交系划分为4个类群,分别包含9、66、10和2份材料。此外,利用Structure群体遗传结构分析也将87份糯玉米自交系分为4个类群,分别包含24、25、19和19份材料;进一步分析表明,供试群体中大部分糯玉米自交系的遗传变异较单一。本研究为糯玉米新品种选育和遗传进化分析提供了种质基础和理论依据。     

甘肃部分玉米自交系SSR遗传多样性分析

分析甘肃省部分骨干玉米自交系的遗传多样性并划分群体结构。利用全自动DNA分析仪荧光SSR-PCR技术和66 对核心SSR引物研究了148 份玉米(Zea mays L.)自交系的遗传多样性,并分别使用模型结构聚类和遗传距离聚类法进行群体结构分析。在148 份自交系中,66 对SSR标记共检出279 个等位变异,每对引物检测到等位基因2~8 个,平均4.2273 个。多态性信息量(PIC)和标记指数(MI)的平均值分别为0.4879 和2.1808。模型结构聚类将148 份自交系分为SS 群和NSS群;遗传距离聚类分为5 个类群,根据常规测验种自交系可将5 个类群归并为SS 群和NSS群。2 种聚类方法所得结果与材料的系谱信息基本一致。甘肃省部分玉米自交系在育种实践中正在向2 个相对独立的优势类群转化,2 个类群之间的遗传多样性水平存在一定的差异。     

玉米自交系盐溶蛋白聚类分析

利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶对87份玉米自交系种子的盐溶蛋白进行电泳,将多态性条带作了聚类分析。研究表明,材料间蛋白谱带差异明显,具有良好的遗传多样性。聚类结果显示,87个玉米自交系总体上可划分为两大类群：Reid/非Reid,其中Reid群中又可分为两个亚群。各类群代表自交系的聚类结果与前人研究基本相符,而自选材料的类群划分,为今后进行群间杂交组配,提供了初步依据。     

110份普通玉米自交系的SSR聚类分析

为了明确110份玉米自交系的亲缘关系,更好地利用和改良玉米自交系,以代表国内主要杂种优势群的4个标准测验种(丹340、黄早4、Mo17、K12)与106份普通玉米自交系为材料,利用SSR分子标记进行遗传多样性分析,选用28对SSR引物对供试材料进行了遗传多样性研究。结果表明,在供试材料中共检测到125个等位基因变异,平均每对引物检测到的等位基因变异为4.46个,变异为2~10个,平均多态性信息量PIC值为0.85,变化范围为0.75~0.94。利用UPGMA聚类分析方法可将110份普通玉米自交系划分为6个类群。     

基于SNP芯片划分CIMMYT和广西玉米自交系杂种优势群

CIMMYT玉米自交系在广西具有较好的适应性，目前利用CIMMYT和广西玉米自交系杂交已成功选育出许多适合广西种植的玉米新品种。为了解CIMMYT和广西玉米自交系间的杂种优势关系，本研究以20份CIMMYT自交系和169份广西自交系为供试材料，以5份中国骨干自交系和4份广西骨干自交系作为参照系，利用10K玉米SNP芯片进行全基因组扫描，开展遗传相似性、系统进化树和主成分分析，划分参试材料的杂种优势群。研究结果表明，189份玉米自交系绝大多数杂合率均小于10%，纯合度较高。CIMMYT自交系相互间遗传相似性较高，与广西玉米自交系间遗传相似度较低。进化树和主成分分析将189份自交系分为PB群、SPT群、‘桂单162-0810’母本群、‘桂单162’父本群、‘桂单0810’父本群和其他类群，其中大部分CIMMYT玉米自交系属于SPT群，大部分广西玉米自交系属于‘桂单162-0810’母本群、‘桂单0810’父本群和其他类群。可见，CIMMYT与广西玉米自交系间遗传差异较大，大多属于不同杂种优势群，两类自交系进行杂交能够较大概率获得优良玉米品种。     

主要杂种优势群玉米矮花叶病抗性评价与比较分析

采用摩擦接种的方法对81份材料的玉米矮花叶病抗性进行了鉴定,从中筛选出了20份高抗材料,25份抗病材料。抗性鉴定结合杂种优势群的划分结果表明,大部分的抗病材料来自P群和唐四平头类群,而瑞德群、兰卡斯特类群和自330类群的大部分自交系均高感玉米矮花叶病,不同杂种优势类群间的抗性有极显著的差异,据此将中国主要的五大优势群自交系粗略地划分为三大抗性类型,一是高抗类型,仅包括P群的自交系;二是中抗类群,仅包括唐四平头群的自交系;三是感病类群,包括瑞德、兰卡斯特和自330三大类群的自交系,在此基础上对玉米矮花抗性杂优模式进行了探讨。     

四川地方玉米种质的SSR聚类分析

利用SSR分子标记方法研究28个玉米自交系的遗传变异。分析四川地方玉米种质的遗传基础,并进行SSR聚类分析,探讨四川地方玉米种质与国内主要杂种优势群的关系。结果表明：大部分四川地方玉米种质均可被划分到常见的几大杂种优势群中去,少数地方玉米自交系可形成单独的类群,四川地方玉米种质具有广泛的遗传基础;SSRs能较真     

玉米萌发期耐冷性鉴定研究

以20份玉米自交系为试验材料进行玉米萌发期耐冷性鉴定研究,初步获得了耐冷性相关的13个性状的表型值,通过主成分分析、隶属函数分析和聚类分析等方法对20份玉米材料进行耐冷性综合评价。结果表明:13个单项指标被转换成为3个相互独立的综合指标;根据材料的综合耐冷性通过聚类分析将20份玉米自交系划分为4类,其中玉米自交系J 8耐冷性较强,单独分为一类,第二类为耐冷性中等的材料,共4份,第三类为耐冷性一般的材料,共11份,第四类为耐冷性较弱的材料,共4份。     

基于SSR标记的马铃薯种质遗传多样性及群体结构分析

明确鉴定种质材料间的群体遗传结构及遗传多样性对构建核心种质库、准确筛选杂交亲本具有重要作用。本研究利用分子标记和农艺性状相结合的方法初步分析了收集保存的62份马铃薯资源的遗传多样性和群体结构。结果表明,参试种质的8个农艺性状的变异系数介于9.50%～52.90%。农艺性状聚类分析表明,在欧氏距离19.0处62份供试材料被分为3个类群,其中类群Ⅰ中包含的材料最多,约占供试材料的96.8%,该结果从特定农艺性状方面较好地揭示了马铃薯种质资源间的表型差异。应用均匀分布在12条染色体上的13对SSR引物从分子水平进一步探究了参试材料的群体遗传结构。Structure软件分析表明,供试材料被划分为3个群体,不同群体间的界限较为明显,PopⅠ亚群和PopⅡ亚群中各材料的遗传背景较单一,PopⅢ亚群具有混合来源,遗传背景较复杂。NTSYS软件计算结果表明,62份马铃薯种质间的遗传相似性系数介于0.50～1.00,SSR标记聚类分析将62份马铃薯种质总体分为3个大群,类群Ⅰ所包括的马铃薯材料占总数的11.3%,类群Ⅱ占17.7%,类群Ⅲ占供试材料的71%。总体来看,农艺性状聚类与SSR分子标记聚类结果相似。本研究对马铃薯进行了综合分析农艺性状与SSR分子标记,有助于准确评价马铃薯种质遗传背景。     

213份鲜食玉米自交系的遗传多样性分析

本研究从103对SSR引物中筛选出40对稳定扩增的多态性SSR引物,多态性比率为39.1%,并对213份鲜食玉米自交系的亲缘关系进行分子评价。研究表明,40对SSR标记共扩增出169个等位基因,每个标记位点等位基因数变幅从2到9个,平均等位基因数为4.2。多态性信息含量(PIC)值范围从0.72到0.91,平均每对引物0.82。基于非加权组平均法(UPGMA)聚类分析将供试玉米自交系划分为3个大类群,第3类群又划分7个亚群,遗传聚类分析结果基本与自交系谱系及来源相符。     

美国特用玉米种质鉴定及筛选

通过对国家玉米产业体系提供的69份特用玉米种质适应性、抗逆性、农艺性状及果穗表现等的鉴定评价,从中筛选获得了AMP01、AMP04、AMS123、AMS133等11份适应性较好、抗逆性较强、综合表现较突出的种质供育种利用,其中糯玉米群体材料1份,普甜玉米种质6份(群体1份,自交系5份),超甜玉米材料2份(群体及自交系各1份),爆裂玉米2份(均为自交系)。     

黑龙江省部分审定玉米品种亲本自交系的遗传多样性分析

黑龙江省气候条件特殊,血缘关系有些混杂,系谱关系已不太清楚,种质资源匮乏问题尤为突出。利用SSR分子标记技术,分析黑龙江省近年来审定玉米品种亲本自交系的遗传多样性,从79对SSR核心引物目录中,选出43对引物对18份玉米自交系和5个标准测验种进行遗传多样性研究,共检测到174个等位基因位点,每对引物检测到2～8个等位基因,平均每个位点的等位基因变异数4.35个,平均多态性信息量为0.586。UPGMA聚类分析结果表明,23份自交系划分为4个类群。结果表明黑龙江省玉米生产上推广品种的亲本自交系仍然集中在兰卡斯特群和瑞德群两大杂种优势群。     

基于高通量测序开发玉米高效KASP分子标记

SNP (Single Nucleotide Polymorphism)在基因组中数量多、分布广,适用于大规模、自动化基因型检测。本研究利用205份不同来源的玉米自交系全基因组重测序数据鉴定出一系列多态性高的二态性SNP位点并开发出700个KASP分子标记。其中, 202个在46个玉米代表系中得到验证的KASP标记进一步用于系统进化树构建及群体结构分析。结果显示,开发成功的KASP标记在染色体上分布均匀,平均PIC为0.463,平均MAF为0.451。基于KASP标记位点和总SNP位点的聚类分析结果高度吻合。KASP标记位点与总SNP位点的遗传距离相似性系数高达89.5%,能成功区分玉米的杂种优势群。该KASP标记可在玉米种质资源分析、连锁群构建以及杂种优势群划分等方面发挥重要作用。     

87份糯玉米自交系的遗传多样性分析

为了提高现有糯玉米种质资源的利用效率,充分认识福建省糯玉米自交系的遗传基础,探究糯玉米种质资源间的亲缘关系,利用国家玉米DUS测试使用的40个SSR核心标记,研究87份糯玉米自交系的遗传多样性,并对其进行聚类分析。结果表明,等位基因变异数位点一共检测到89个,检测的每对引物等位基因变异平均为2.23个,变异的范围是1～4个,多态性信息含量PIC平均为0.32,MAF值在0.44～0.94之间,Kinship系数为0的自交系占59.8%,聚类分析可初步将87份糯玉米群体划为4个类群,其中最大的以N 8为代表的69个自交系为Ⅰ群,N 37为代表的10个自交系为Ⅱ群,N 15为代表的5个自交系为Ⅲ群,N 65为代表的3个自交系为Ⅳ群。研究表明,福建省糯玉米自交系的遗传多样性较为丰富,通过分群分析明确了群体材料的利用价值。     

36份玉米自交系亲缘关系分析

选用36份玉米骨干自交系为材料,对7个植株性状进行变异程度分析、相关性分析以及聚类分析,并选取10个自交系分别与郑58和昌7-2进行杂交组配,评价应用价值.结果表明,自交系各性状之间差异较大,聚类分析可将自交系划分为不同类群,类群间距离越大,性状差异越大,但部分杂交种双亲被划分在同一类群.杂交种分析表明,部分性状杂种优...