基于SSR荧光标记的79份桃种质遗传多样性分析

【目的】利用SSR荧光标记毛细管电泳技术对取自国家果树种质南京桃资源圃的79份种质进行基因分型和遗传多样性分析,筛选出多态性高的引物可用于桃品种间鉴定、亲缘关系分析,并用于分子标记辅助选种体系建立。【方法】对母本‘中油4号’进行从头测序,以物理距离1 Mb为单位在全基因组范围内开发SSR标记。以79个桃品种为材料进行PCR扩增,扩增产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳检测后筛选目标条带清晰且多态性丰富的标记。对筛选出的标记进行5′端荧光修饰,PCR产物在ABI3730XL测序仪测序,实现对标记的复筛。利用Genemapper 4.0软件对测序结果进行统计,Data Formater 2.1软件将统计得到的bp数据转换成Power Marker v3.25软件所需要的数据格式。对筛选出的引物进行多态性分析,选择多态信息含量（PIC）大于0.45的荧光SSR引物作为79份种质材料的核心引物。以Nei’s为参数,利用NTSYSpc 2.1软件中的UPDM聚类方法分析品种间的遗传多样性。利用基于贝叶斯模型的Structure v2.3.4软件解析79份种质的居群遗传结构。【结果】基于79份种质,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳对覆盖全基因的SSR标记进行初筛,共筛选出207对多态性良好的引物;利用SSR荧光标记毛细管电泳技术对207对引物进行复筛,最终筛选出26对核心引物,利用其中5对核心引物可将79份品种完全区分开。26对SSR核心引物在79份桃种质中共扩增出174种多态性基因型,每对引物扩增出的基因型为4—13种,平均每对引物扩增出6.69个基因型,每对引物的多态信息含量PIC在0.45以上。基于207对SSR引物在79份种质中扩增出的位点信息,构建了79份种质的遗传关系图谱和居群遗传结构图。207对引物从遗传距离上将79份种质划分为7组,从居群结构上分为2组。79份品种遗传多样性较高,部分品种聚类结果与系谱图相符。【结论】构建了79份材料的聚类分析图和居群遗传结构图,在一定程度上揭示了79份材料的亲缘关系。由于桃复杂的遗传背景,不能依据单一特性对品种间亲缘关系进行判定。本研究筛选出的26对核心引物可用于全基因组范围内连锁性状的鉴定、桃种质资源鉴定、新品种鉴定及保护、分子标记辅助育种体系构建。     

50 份黄瓜核心种质的 SSR 标记筛选与聚类分析

【目的】分析 50 份来自全国各地的黄瓜核心种质资源的遗传多样性,为黄瓜育种提供依据和参考。【方法】对 50 份黄瓜核心种质资源的重要外观农艺性状进行统计,并利用全基因组设计 66 对 SSR 引物对其进行分子标记筛选及遗传多样性聚类分析。【结果】供试 50 份黄瓜核心种质材料的瓜皮颜色、刺瘤、瓜皮斑纹具有多样性。66 对引物中有 32 对引物能够在不同黄瓜种质间扩增出清晰而稳定的多态性标记,这 32 对 SSR 引物共扩增出 280 个等位基因片段,其中多态性片段 216 个、占片段总数的 77.1%,表明本研究筛选出的 32 对 SSR 引物遗传多态性较高,适用于黄瓜种质材料的遗传多样性分析。聚类结果与所调查的种质资源性状表现结果较为一致。50 份黄瓜核心种质遗传相似系数最低为 0.62、最高达 1.00。在遗传相似系数 0.754 处,50 份黄瓜种质材料聚为 7 类,即 9 份华南型材料聚为 6 类：I 类、III 类、IV 类、V 类、VI 类、VII 类,其中 IV 类包含 1 份中间材料与 9 号华南型材料;40 份华北型黄瓜材料聚为 1 类：II 类。表明华北型黄瓜材料和华南型黄瓜材料间相似系数低、亲缘关系远;华北型黄瓜材料间相似系数高、亲缘关系近、遗传背景窄、遗传多样性差;而华南型黄瓜材料间相似系数较低、亲缘关系较远、遗传背景宽、遗传多样性丰富。【结论】筛选出 32 对 SSR 引物可有效对 50 份黄瓜核心种质材料进行聚类分析,遗传相似系数为 0.754 处 50 份黄瓜材料聚为 7 类,其结果与性状调查结果相吻合;华北型黄瓜遗传背景窄、遗传多样性差,华南型黄瓜遗传背景相对较宽,遗传多样性丰富。     

小白菜种质遗传多样性与亲缘关系的SRAP 和SSR 分析

利用SRAP和SSR标记对小白菜进行遗传多样性分析,从666对SRAP、160对SSR引物中筛选出59对多态性明显、条带清晰、稳定可靠的引物,对41份小白菜材料进行扩增,共扩增出519条带,平均每对引物扩增出6.2条,扩增出多态性条带数171条,多态性比例为32.9%。利用聚类软件进行分析,41份小白菜种间遗传距离在0.58~0.87之间,在遗传相似系数0.58处可将41份小白菜材料分为两大类。研究表明,小白菜品种具有丰富的遗传多样性,大多数小白菜种质资源之间的亲缘关系与其地理来源有较大的相关性。SRAP标记适用于分析种质的遗传距离,从种质资源保存的角度分析,SSR标记能够较全面地保证种质资源遗传多样性。     

利用SSR标记分析部分烟草种质的遗传多样性

应用SSR分子标记技术,分析了32份代表性烟草种质的遗传多样性.从38对SSR引物中筛选出8对多态性引物,并对32份烟草材料的基因组DNA进行扩增,共获得93条DNA扩增片断带,其中,多态性带70条,平均多态检出率为75.27%.运用DPS软件进行聚类分析,32个烟草品种被分为4类;其遗传距离变幅在0.31551～1.51978,聚类结果与理论上所期望的结果基本一致,SSR分子标记技术能较好地从分子水平上揭示烟草种质资源遗传背景和亲缘关系.     

柳枝稷种质遗传多样性的SSR分析

利用从本试验32对引物中筛选得到的7对稳定可靠的SSR标记引物,对10份柳枝稷种质材料进行遗传多样性的SSR分析。结果表明：不同种质材料在7个位点的PIC值在0.669～0.881之间,遗传相似系数在0.385 4～0.905 7范围内波动。依据遗传距离和引物,应用非加权组平均法（UPGMA）对材料进行聚类分析,其中引物5211_B07的聚类结果和遗传距离的聚类结果相同：5个登记品种材料和野生种质材料No.2聚为一类,种质间遗传关系较近;其他4份野生种质聚为另一大类。     

中国苦荞SSR分子标记体系构建及其在遗传多样性分析中的应用

【目的】从分子水平优化并构建用于中国苦荞种质资源遗传多样性分析的SSR分子标记体系,为综合评价中国苦荞种质资源提供依据。【方法】以50份苦荞种质为试验材料,用正交设计法[L16(45)]筛选适用于苦荞SSR标记分析的PCR反应体系,浓度梯度检测最佳胶分离效果,并从250对不同科属作物SSR引物中筛选出19对引物进行苦荞遗传多样性分析。【结果】优化的苦荞SSR反应体系为DNA模板30 ng,Taq酶2.0 U•L-1,dNTP、引物和Mg2+终浓度分别为150 μmol•L-1、0.1 μmol•L-1、2.0 mmol•L-1,总体积为25 μL,6%聚丙烯酰胺凝胶电泳检测。SSR引物筛选率为7.6%,蓼科同属甜荞的SSR引物适用于苦荞SSR扩增。19对引物共检测到157个等位变异,每对SSR引物检测到的等位变异2-11个,平均等位变异（NA）7.42个,平均多态性信息量（PIC）0.888,平均鉴定力（DP）5.684,2对为SSR骨干引物。利用Popgen Ver.1.31软件,当遗传相似度（GS）为0.578时,50份苦荞材料被分为5个组群,聚类结果与苦荞地理分布相关性不大。四川苦荞资源组群各遗传多样性参数均最高,该区域苦荞种质资源多样性最丰富。利用骨干引物可鉴定部分近缘苦荞品种。【结论】构建的SSR分子标记体系适用于中国苦荞种质资源遗传多样性分析,甜荞SSR引物可用于苦荞SSR标记分析,TBP5和Fes2695为苦荞SSR骨干引物,50份苦荞材料遗传多样性丰富,可划分为5个组群。     

勒杜鹃种质资源的ISSR分子鉴定技术研究

采用ISSR分子标记技术对17份勒杜鹃种质资源材料进行遗传多样性分析。从48个ISSR引物中共筛选出4个引物,对17份勒杜鹃材料基因组DNA进行有效扩增,扩增出37条带,其中多态性带35条,多态性比率为94．6％。用NTSYS—pc2．10e软件计算勒杜鹃种质材料间的Jaccard遗传相似系数,17种勒杜鹃种质资源材料之间的遗传相似性系数介于0．31～0．89之间,平均遗传相似性系数为0．69。其中11号与其他的种质材料相似系数较低,说明其间存在较高的遗传多样性。利用UPGMA进行的系统聚类分析表明,17份勒杜鹃种质资源材料可划分成2组,11号独立聚成一类,其余16份勒杜鹃种质材料聚成另一大类。供试勒杜鹃种质材料遗传多样性相对较低,迫切需要拓宽勒杜鹃的遗传基础。     

基于分子标记的江西省芝麻地方种质遗传多样性分析

为进一步评价“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”中江西收集的132份芝麻地方种质资源的遗传多样性,明确其遗传基础和群体分类特点。利用筛选获得的28对简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)引物和26对相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)引物组合对132份江西芝麻地方种质进行遗传多样性研究。结果显示,28对SSR引物共扩增DNA条带265条,其中,多态性条带221条,比例为83.40%,平均每对引物扩增的DNA条带和多态性条带分别为9.46条和7.89条。26对SRAP引物组合扩增得到DNA条带和多态性条带分别为601条和268条,多态性比例为44.59%,每对引物可扩增9~36条DNA条带和2~23条多态性条带,平均每对引物扩增的多态性条带为10.31条。132份种质的遗传相似系数为0.598 2~0.960 7,平均为0.813 5,可见总体的遗传多样性不丰富。6个不同地理区域的芝麻遗传相似系数从北至南呈逐渐下降趋势,赣南区域的地方种质遗传多样性较赣北区域丰富;不同粒色类型比较结果显示,其他粒色芝麻类型(黄色、褐色、黄褐色、红褐色等)的遗传多样性最丰富,其次是白芝麻类型和黑芝麻类型。聚类分析结果表明,来源不同的芝麻种质呈区域性聚集特点,种质间的遗传相似性与地理分布距离有一定的关联,来自赣北和赣东的芝麻种质资源因在亲缘关系上更近而被聚为一类,其余区域聚为一类,这与总体聚类结果基本一致。不同粒色类型中,区域来源不同的种质均相互交错,其聚类结果与地理来源无直接关联。在今后芝麻种质收集工作中,应注重赣南与其他粒色种质的利用,扩展江西乃至我国芝麻品种遗传基础。     

猕猴桃属植物通用型SSR分子标记引物的筛选及应用

【目的】 基于猕猴桃全基因组数据,开发、筛选一批多态性高、通用性强的SSR引物,为猕猴桃属种质资源遗传多样性分析、品种鉴定等奠定基础。【方法】 基于‘红阳’猕猴桃全基因组序列,设计并合成435对SSR引物,采用荧光标记毛细管电泳进行等位变异检测。首先,采用遗传差异较大的5份猕猴桃种质资源对引物进行有效性筛选;其次,选择9个物种或杂交组合的16份猕猴桃种质资源开展引物复筛;最后,利用所选引物对国家猕猴桃种质资源圃内猕猴桃属51个类型共225份种质资源进行基因分型及亲缘聚类分析。【结果】 从435对引物中初筛到216对有效性引物,经复筛确定分布于29条染色体上的67对引物为最终核心引物。67对引物在16份种质中共得到842个等位变异,每个位点检测到等位变异6—18个,平均等位基因数（Na）为12.57个;有效等位基因数（Ne）为3.27（A-Geo-149）—13.84（A-Geo-407）个,平均为8.18个;观测杂合度（Ho）为0.60（A-Geo-073）—0.93（A-Geo-158）,平均为0.77;期望杂合度（He）为0.72（A-Geo-149）—0.92（A-Geo-101、A-Geo-158）,平均为0.85;多态性信息含量（PIC）为0.67（A-Geo-149）—0.92（A-Geo-158）,平均为0.84;Shannon’s信息指数（I）为1.47（A-Geo-149）—2.73（A-Geo-101）,平均为2.22,说明引物的多态性极高,适用于猕猴桃属种质资源的亲缘关系及遗传多样性分析,225份种质资源聚类结果能明确揭示猕猴桃属植物的亲缘关系。【结论】 筛选出的SSR引物稳定、可靠,多态性与通用性高,可作为核心引物用于猕猴桃属植物种质资源鉴定、指纹图谱构建、核心种质挖掘和遗传多样性分析等研究。     

基于SSR标记的楸树遗传多样性及核心种质构建

利用SSR标记对192个楸树种质资源进行遗传多样性和亲缘关系研究。试验筛选出13对引物对192份供试材料进行扩增,共获得89个等位基因位点,有效等位基因平均为3.795 9,Shannon’s多样性指数平均值为0.506 6;Nei’s遗传多样性平均值为0.667 7。用MEGA6.0软件对192份楸树材料进行遗传距离分析,通过聚类分析构建出供试材料楸树种质资源间的聚类图。利用SSR分子标记,采用多次聚类结合位点优先的取样策略,比较了样本数不同的4个核心样本群的等位基因数、有效等位基因数、Shannon’s指数和Nei’s遗传多样等参数,初步构建了192份楸树种质材料的46份核心种质。核心种质保留了初始种质23.96%的样品。     

11种荆芥种质资源ISSR分析

利用ISSR分子标记技术对不同地区的11种荆芥种质资源进行分析,以此来探讨我国荆芥种质资源的遗传多样性。以11种荆芥幼苗为材料,CTAB法提取其基因组DNA;采用正交试验优化ISSR技术体系影响因素;利用100条ISSR引物进行ISSR扩增,最后计算供试材料之间的遗传距离并进行聚类分析。结果表明,最优ISSR-PCR体系,在25 μL体系中,模板DNA 50 ng,引物0.75 μmol·L^-1,Taq DNA聚合酶1 U;100条引物中55条引物可扩增出结果,共扩增出458条条带,平均每个引物扩增出8.3条,其中246条为多态性带,多态性比率为53.71%;11个荆芥种质资源的遗传距离在0.208 3~0.709 1;在遗传距离为0.50处,可将供试的11种荆芥材料分为2大类;在遗传距离为0.40处,可将供试的11种荆芥材料分为5大类,研究结果表明我国荆芥种质资源遗传多样性较低。     

11个杨树品种SSR指纹图谱构建及遗传关系研究

利用杨树基因组序列设计的SSR引物对11份杨树品种材料进行遗传多样性分析,并构建指纹图谱。结果表明,共27对引物具有多态性,引物多态性比率占69.23%;获得多态性谱带38个,多态性比率为84.4%。SSR遗传多样性分析结果为,有效等位基因数平均值1.578 9,基因多样性指数平均值为0.321 7,Shannon多样性指数平均值为0.471 4。11份杨树品种的遗传距离0.53～0.93,平均值为0.73。聚类分析表明,在遗传距离0.76处可将所有供试材料分为5个类群,分别包含2、4、2、1、2份供试材料。研究表明,供试材料遗传多样性较高;利用SSR标记构建了不同杨树利用的指纹图谱,可用于杨树品种间的鉴定。研究结果可为杨树品种知识产权保护和杂交育种提供理论依据。     

贵州玉米种质资源遗传多样性及核心种质库构建

利用覆盖玉米基因组的18对SSR引物,对270份贵州玉米地方种质资源及六大种质类群代表系进行多样性评价。结果显示:18对引物供检测102个等位基因,平均等位基因数5.7,变幅在2~10,平均多样性指数为0.53。根据SSR分子标记遗传相似系数矩阵,经中心化变换后,按类平均法(UPMGA)聚类分析,分为6大类,其中第Ⅱ大类和第Ⅳ大类又分为2个亚群,与贵州玉米地方种质资源的地理来源和系谱一致,六大种质类群代表系各自单独成类。根据聚类分析结果,以20%抽样比例,最大遗传距离方法构建的核心种质库能最大限度保存原种质库的遗传多样性。     

基于SSR分子标记的广西柿种质资源遗传多样性分析

[目的]采用SSR标记技术分析广西柿种质资源的遗传多样性,为其资源的分类、鉴定、保护和开发利用提供依据.[方法]设计48对SSR引物,对从广西不同生态气候区收集的93份柿种质资源进行PCR扩增、聚类分析和主成分分析,探讨不同种质资源的遗传多样性和亲缘关系.[结果]在48对引物中,15对SSR引物可从93份柿种质中扩增获得1 59条带,多态性条带比例为96.86%;各种质间的遗传相似系数在0.478~0.925,平均为0.667.聚类分析结果显示,在遗传相似系数0.640处可将93份柿种质资源分为A、B、C、D4组,其中柿栽培种、油柿和君迁子分属不同组中,野柿与柿栽培种间存在交叉现象.主成分分析结果表明,前三主成分贡献率依次为14.18%、5.25%和4.11%,累积贡献率为23.54%;主成分分析可将93份柿种质材料分为四大类,与聚类分析结果基本一致.[结论]广西柿种质资源遗传背景广、多样性较丰富,可为柿资源开发利用和新品种选育提供重要材料;SSR分子标记可作为柿种质资源分类和鉴定的可靠工具.     

西瓜种质资源背景选择标记筛选及遗传多样性分析

利用在西瓜全基因组开发的446对SSR引物,筛选出一套覆盖西瓜11条染色体,分布均匀,多态性较高的110对引物,在此基础上分析81份西瓜种质资源遗传多样性.结果表明,检测到每对引物等位基因数变化为2～8个,平均3.4个,PIC值平均为0.4.聚类分析结果表明,将供试材料分为两大类群;通过全基因组关联分析检测到与果皮厚度显著相关SSR标记2个,分别位于4、9号染色体,与中心果肉可溶性固形物含量显著相关SSR标记2个,分别位于6、11号染色体,与种子厚度显著相关SSR标记1个,位于4号染色体.     

花椒cpSSR标记开发及在种间、种内的通用性分析

叶绿体基因组为母系遗传,保守性高,因此叶绿体基因组中的简单序列重复（SSR）标记可在更高分类水平上进行种质资源鉴定和群体遗传结构分析。利用TRF软件和SSR Hunter软件相结合对花椒Zanthoxylum bungeanum叶绿体基因组中的SSR位点进行筛选。结果显示:花椒叶绿体基因组中共有144个SSR位点,位点间的平均分布距离为1 100.00 bp。基于检测软件设置参数,SSR重复类型主要集中在一、三核苷酸重复,二者占SSR位点总数的91.67%。此外,随机设计合成30对SSR引物对10份花椒种质、5份竹叶花椒Zanthoxylum armatum种质和1份日本花椒Zanthoxylum piperitum种质进行PCR扩增检测,共筛选出10对多态性引物,其中单核苷酸重复位点的多态性高于多核苷酸重复位点。本研究开发的叶绿体SSR标记可有效区分花椒、竹叶花椒和日本花椒,但在花椒种内并未检测出多态性。表明花椒叶绿体基因组的SSR标记可用于花椒属Zanthoxylum不同种间的遗传多样性分析。     

20份新疆紫花苜蓿种质SSR遗传多样性分析

【目的】本研究旨在为紫花苜蓿分子育种提供基础。【方法】基于SSR分子标记,对20份新疆紫花苜蓿种质资源进行遗传多样性分析,用梯度PCR仪对50对SSR引物进行扩增筛选,筛选出多态性好的引物用于20份种质材料的研究。【结果】从50对SSR引物中筛选得到9对多态性引物,共扩增出199个条带,多态性条带179个,多态带百分率89.95%。20份种质的遗传距离在0.010 4~0.086 0之间,Nei’s基因多样性指数和Shannon信息指数的平均值分别为0.164 0和0.254 4。UPGMA聚类分析显示:20份苜蓿材料在遗传相似系数为0.957 1时可分为5个类群。【结论】来自新疆的紫花苜蓿种质资源具有丰富的遗传多样性,种群间发生了较高的遗传分化。     

82份春小麦种质资源遗传多样性的SSR分析

利用41对SSR引物对82份春小麦种质资源进行遗传多样性分析。供试引物的平均等位位点数为10.93个,引物多样性指数(Hi)变异为0.251 2～2.995 8,多态性信息量(PIC)为0.676 534～0.950 860;选用Xgwm、DP、Wmc和Xbarc 4个系列的SSR引物,不同类型SSR引物的多态信息含量、多样性指数、平均等位位点数间有较大差异。表明,选用合适的引物类型,对遗传多样性研究有重要的意义;在遗传距离0.39处,供试材料通过SSR标记聚类分析可被分成7个大类19个亚类。     

我国芒果主栽品种遗传多样性分析及指纹图谱构建

[目的]研究芒果主栽品种遗传多样性,构建指纹图谱,为芒果品种创新及选育提供理论依据.[方法]利用115对SSR引物对30个芒果品种进行遗传多样性分析和聚类分析,分析其亲缘关系.[结果]从115对SSR引物中筛选出64对多态性引物,扩增条带总数为343条,多态性比例为73.2％.每对引物可检测到等位位点3.9个,基因多样性为0.54,Shannon's信息指数为1.00,多样性信息平均指数为0.49,具有较高的遗传多样性.聚类分析结果表明,可将30份主栽品种分为四大类,第Ⅰ类包括14份材料;第Ⅱ类包括11份材料,主要为国外引种而获得的品种;第Ⅲ类包括4份材料,为缅三、帕拉英达、白玉和红象牙;第Ⅳ类仅有一份材料,为马切苏.选用7对SSR标记M42、M49、M54、M55、M96、M99和M103构建了30份芒果种质的数字化指纹图谱,可完全区分30份芒果主栽品种.[结论]30份芒果材料的基因组遗传较复杂,遗传信息较丰富,具有较高的遗传多样性.     

贵州21份玉米优质种质资源的SSR标记分析

为建立优质玉米种质资源的指纹图谱,给贵州玉米优良杂交组合的选配提供分子水平上的依据和基础,利用微卫星分子标记（SSR）技术对21份贵州玉米优质种质资源进行了遗传多样性分析。结果显示,共筛选出多态性丰富的20对 SSR 引物,在供试材料中检测出97位基因变异,每对引物检测到等位基因2-11个,平均4.85个。 SSR引物的多态性信息量（PIC）介于0.19-0.78,平均为0.53。UPGMA聚类分析表明,供试材料间遗传距离变幅为0.22-0.63,平均为0.43。