SSR分子标记在玉米杂种优势群划分中的应用

利用SSR标记研究了20个玉米自交系的遗传变异,初步进行了杂种优势群划分,从85对SSR引物中筛选出70对扩增产物具有稳定多态性的引物.70对引物在供试材料中共检测出270个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2～6个,平均3.86个,多态性信息含量变化范围为0.26～0.80,平均多态性信息量为0.59.20个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.5946～0.7711,平均为0.6601.UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为5群,分类结果与系谱基本一致,划群后群间平均距离大于群内平均距离,群间平均产量大于群内平均产量.SSR标记可以进行玉米自交系遗传变异分析,并用于杂种优势群的划分。     

利用核心SNP标记划分辽宁省常用玉米自交系杂种优势群的研究

利用3个密度的SNP标记对44份玉米自交系进行杂种优势群划分,包括8份对照自交系和36份辽宁省常用育种自交系。利用56k玉米芯片共筛选得到了46 899个高质量的SNP标记,作为高密度SNP标记划分杂种优势群,然后筛选1 008、101个SNP标记分别作为中密度和低密度SNP标记用于分群。结果表明,部分自交系的遗传相似度达到90%以上,不宜作为不同自交系进行育种应用。3个密度下的SNP标记都有效地将待测玉米自交系划分为4个杂种优势群,分别为瑞德群、兰卡斯特群、旅大红骨与塘四平头混合群以及类PH4CV群。对比高密度SNP标记,利用中低密度SNP标记划分的杂种优势群内部分自交系间的遗传距离发生变化,不能精确解析杂种优势群群内自交系的亲缘关系。划分杂种优势群可以采用中低密度的SNP育种芯片;群内自交系亲缘关系的区分应该采用高密度SNP芯片。     

利用SSR标记划分黑龙江省中早熟玉米自交系杂种优势群的研究

利用SSR标记研究了25个玉米自交系的遗传变异,初步进行了杂种优势群划分。从100对SSR引物中筛选出80对扩增产物具有稳定多态性的引物,80对引物在供试材料中共检测出361个等位基因变异,平均每对引物检测到等位基因数位4.513个,变化范围在2～8个,多态性信息含量变化范围为0.298～0.827,平均多态性信息量为0.615。25个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.554～0.939。UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为4大类群(6个亚群),分类结果与系谱基本一致。     

利用SSR标记划分广西骨干玉米自交系的杂种优势群

利用SSR标记对广西骨干玉米自交系进行遗传多样性分析和杂种优势类群划分,60对标准引物在33份供试材料中共检测出233个等位基因,平均多态性信息量为0.77,自交系间平均遗传相似系数为0.49。研究结果表明,这些自交系来源广泛,且具有较好的遗传基础。按照UPGMA方法进行聚类分析,可以将33份玉米自交系分为Ⅰ和Ⅱ两个类群,Ⅰ类群可进一步划分为4个亚群。杂种优势模式可被简化为"A×B"模式,A群包括Ⅰ-Ⅰ亚群、Ⅰ-Ⅱ亚群和Ⅰ-Ⅲ亚群自交系,B群包括Ⅰ-Ⅳ亚群和第Ⅱ类群自交系。     

利用醇溶蛋白、盐溶蛋白和RAPD标记划分玉米自交系类群的比较研究

利用醇溶蛋白、盐溶蛋白和RAPD分子标记研究了16个玉米自交系的遗传多样性,并对这16个自交系进行聚类分析。结果显示,在供试材料中筛选到多态性、重复性均比较好的随机引物13个,检测到醇溶蛋白、盐溶蛋白和RAPD标记的多态性条带分别为30条、34条和112条,分别占总带数的83.3%、85.0%和86.8%。3种标记所得遗传相似系数的相关性均达到了极显著水平,所得平均遗传相似系数(0.597、0.541、0.554)基本一致,RAPD标记的遗传相似系数标准差最小(0.080),相对较可靠。依据醇溶蛋白、盐溶蛋白和RAPD分子标记分别将16个供试自交系划分为3类、3类和4类,聚类分析结果都与系谱分析大体相似,同时也存在与所知系谱不符的现象。     

利用SSR标记划分玉米自交系杂种优势群的研究

利用SSR标记对64个玉米自交系进行了杂种优势群的划分。20对SSR引物在供试材料中共检测出96个等位基因的变异,每对引物检测出等位基因数2～9个,平均4.36个。多态信息量变化范围为0.22～0.86,平均多态信息量为0.61。UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为8大类群,分类的结果与系谱关系基本一致。     

利用SNP标记对51份玉米自交系进行类群划分

利用1 041个SNP位点对51份玉米自交系进行基因型分析,最小等位基因频率平均值为0.359,多态性信息含量（PIC）的变化范围为0.186～0.375,平均值为0.345;Roger’s遗传距离的变化范围为0.009 2～0.704 1。根据Roger’s遗传距离信息,利用NJ聚类法将51份玉米自交系划分为7个杂种优势群,包括改良瑞德群、瑞德群、兰卡斯特群、旅大红骨群、塘四平头群（或称黄改群）、P群和糯质群,划分结果和系谱来源基本一致。7个杂种优势群的群体间遗传距离变化范围为0.285 0～0.432 1,瑞德群和改良瑞德群之间的遗传距离最近;旅大红骨群和P群之间的遗传距离最远。     

利用SSR 标记研究玉米DH 系的类群划分

利用SSR标记从分子水平上对来源先玉335的100份双单倍体纯系(DH系)及其双亲(PH6WC×PH4CV)和15份国内骨干自交系进行遗传关系类群划分。UPGMA聚类分析结果表明,PH6WC划分为Reid群,PH4CV划分为Lancaster群;100份DH系划分为偏母本群、偏父本群和中间群3个类群。100份DH系与17份自交系一起进行聚类分析,117份材料聚为7大类群,先玉335的双亲及其后代DH系聚为一个新的群,类群划分的结果与17份自交系类群划分结果不一致。一定数量同一来源的DH系或新选自交系与骨干自交系放在一起进行聚类分析时,由于材料间的遗传关系相对较近,从而可能形成新的类群。     

北美温带玉米杂交种选系的遗传多样性研究

利用SSR标记对北美温带玉米杂交种选育的24个自交系和我国生产应用的10类骨干代表系进行遗传多样性评价。结果表明,54对SSR引物在48份玉米自交系间共检测到290个等位基因变异,每对引物检测出3~9个等位基因,平均为5.4个。每个位点的多态性信息量(PIC)变化于0.29~0.86之间,平均为0.70。标记索引系数(MI)变化范围0.86~7.45,平均为3.86。供试北美温带选系和其他类群的玉米种质均具有较丰富的遗传多样性。3个杂交种选系的遗传相似系数中3号选系最小(0.776),说明3号较其余两个杂交种选系的遗传差异大。根据SSR标记聚类分析、主坐标分析和遗传进化分析结果表明,北美温带选系和其他种质的48份玉米自交系划分为6大类群,分类结果与系谱来源基本一致。     

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。     

利用SSR标记分析40个糯玉米自交系遗传多样性

利用SSR 标记研究了40个糯玉米自交系的遗传多样性。用32 对扩增带型稳定的SSR引物从供试材料中检测出152个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～9个,平均4.75 个。SSR引物的PIC介于0.303～0.862,平均多态性信息量为0.632。利用UPGMA 聚类分系法将供试自交系划分为5 类,该划分结果与根据地理来源、种质系谱的分类结果基本一致。SSR分子标记辅助的自交系改良是糯玉米品种改良的重要途径。     

利用SNP芯片对部分黄淮海玉米自交系遗传多样性分析

利用4 434个SNP标记对47份玉米自交系进行种质遗传多样性和杂种优势类群研究。采用Admixture软件对自交系的遗传结构进行分析,采用Treebest软件对自交系进行聚类分析和类群划分。结果表明,47份自交系分为6个类群,分别为瑞德群、兰卡斯特群、塘四平头群、PB群、旅大红骨群和自330亚群。10个自选系组配的杂交种主要利用的杂种优势模式为PB×塘四平头和瑞德×塘四平头,均为近年来黄淮海地区主要利用的杂种优势模式。     

玉米遗传多样性与杂种优势

杂种优势利用是玉米育种研究的重要内容。通过分析玉米种质的遗传多样性可以划分杂种优势群,并在结合育种实践的基础上构建杂种优势模式。分子标记技术已成为分析遗传多样性的重要工具。对不同分子标记系统的比较分析表明,SSR标记最适合种质的遗传多样性分析。系谱分析方法、数量遗传学方法和分子标记技术是分析玉米杂种优势群的常用方法。利用分子标记技术并结合双列杂交和NC-II方法对中国玉米种质进行了有效划分。文章最后探讨了利用分子标记遗传距离预测杂种优势的可能性。     

黄淮海地区主要玉米自交系的SSR遗传多样性分析

利用70对SSR引物研究了我国黄淮海地区63份玉米自交系的遗传多样性。共检测出277个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～7个,平均3.96个,每个位点的多态性信息量介于0.177～0.827,平均0.581。63份自交系之间的遗传相似系数变化范围在0.62～0.91。聚类分析表明,63份自交系被划分为4个群。在黄淮海地区利用的骨干种质为PA(Reid)、塘四平头(D)和PB(non-Reid),杂种优势模式主要为PA×塘四平头。群内平均遗传相似系数高于群间的平均遗传相似系数,生产上主要推广杂交种的亲本自交系大多来自不同杂种优势群。提供27对区分能力强的SSR引物,用于供试自交系的快速聚类,结果与系谱来源及70对引物的聚类结果基本一致。     

利用SSR标记研究85个玉米自交系的遗传多样性

利用均匀分布在玉米基因组上的70对SSR引物研究了73个国内外早熟类群玉米自交系、6份CIMMYT标准测验种和6份国内标准测验种的遗传多样性。研究结果表明，70对引物在供试材料中共检测出286个等位基因变异，每对引物检测出2～8个等位基因，平均4.1个。每个位点的多态性信息量(PIC)变化为0.18～0.81，平均为0.58。85个自交系之间的遗传相似系数变化范围在0.43～0.93之间，平均为0.66。UPGMA聚类分析表明，85份供试自交系划分为6个亚群合并后为A、B两大类群，主坐标分析结果与聚类分析结果相似，均与自交系系谱来源关系基本一致。外来种质和未知自交系被划分到相应的杂种优势类群。     

利用SNP标记划分甜玉米自交系的杂种优势类群

利用1 031个SNP标记对39份甜玉米自交系进行基因型分析,结果表明,1 031个SNP标记在供试材料中的平均多态性信息含量(PIC)为0.290,最小等位基因频率(MAF)平均值为0.275。39份自交系间遗传距离变化范围为0.032~0.678,平均值为0.430。通过Neighbor-joining(NJ)聚类分析,将供试材料划分为5个类群,分别为华珍母本群、京甜糯2群、彩甜糯群、温带种质群和华珍父本群。5个类群间遗传距离变化范围较小,在0.394~0.445之间。华珍父本群与温带种质群之间的遗传距离为0.394,彩甜糯群与华珍父本群、温带种质群之间的遗传距离为0.445。     

基于SNP标记的玉米自交系遗传多样性分析

以陕A、B群体培育的23份玉米自交系和8个骨干玉米自交系为材料,利用2 846个高质量SNP标记,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,陕A群体选系的多态性位点2 482个,陕B群体选系的多态性位点2 490个,说明陕A、B群自交系间遗传基础广泛。通过PCA分析,陕A、B群体培育的23份玉米自交系可分为2个部分,陕A群选育的自交系更接近于丹340、郑58、掖478、PH6WC,可归为一类杂种优势群;陕B群选育的自交系更接近于Mo17、黄早四、昌7、PH4CV,可归为另一类杂种优势群。     

SSR标记遗传距离与粳稻杂种优势的相关性分析

 利用SSR分子标记对30个粳稻品种进行遗传多样性分析,继而研究分子标记遗传距离与按照NCⅡ设计获得的200个杂交组合主要产量性状杂种优势的相关性,探讨分子标记遗传距离预测杂种优势的可行性。结果表明,64对SSR引物共检测到185条多态性片段,平均每对引物2.9条,每个SSR位点的多态性信息含量指数（PIC值）变化范围为0.064~0.844,平均为0.380。以SSR标记遗传相似系数为原始数据,按UPGMA聚类方法将30个亲本材料划分为7大类群,分类结果与系谱关系基本相符。分子标记遗传距离与杂种性状平均值的相关除每穗总粒数外均达到显著或极显著水平,与杂种优势的相关均达到极显著水平,相关系数介于-0.361~0.359,说明分子标记可用于水稻杂种优势群的划分和遗传多样性分析,但相关程度还不足以预测产量杂种优势。     

利用SSR标记和产量对27份玉米自交系进行杂种优势群划分

利用SSR标记技术对23份玉米自交系和4个测验种进行杂优类群研究。从117对引物中筛选出77对扩增带谱清晰且具有多态性的SSR引物,在供试材料中检测到398个等位基因变异,计算27个自交系间的遗传距离(GD)在0.107 4～0.438 0,平均0.288 0。分析GD和产量发现,GD大于0.310 0的组合具有明显产量优势,GD小于0.288 0组合的产量优势较弱;根据分子聚群并结合产量和系谱来源分析,将27份自交系划分为3个杂种优势群A群、B群和C群。     

用SSR标记划分云南糯玉米地方品种资源遗传类群的研究

利用SSR标记对37个云南糯玉米地方品种遗传多样性和遗传关系进行研究,和5个国内主要自交系进行优势群的划分。结果表明:从国内外所用的63对核心引物中筛选出PIC值高、稳定的20对玉米核心SSR引物扩增出225个等位基因,平均多态信息量PIC值为0.87、标记索引系数MI值9.91、Shannon多样性指数I为0.54;37个云南糯玉米地方品种可划分为5大类群13个小类群;少数的云南糯玉米种质资源与常见的5大杂种优势群的遗传距离较近,而大多数资源则较远,可形成多个单独的类群,云南糯玉米地方种质资源具有广泛的遗传基础;来自不同地区或来自同一地区不同云南糯玉米资源与5大优势群之间的遗传相似度均有很大差异。