189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性分析

【目的】 分析研究189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性,为新疆棉花育种及创新种质资源提供资源基础。 【方法】 选取引进的189份棉花种质资源的6个农艺性状和5个纤维品质性状,进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,鉴定、筛选优良性状的棉花种质资源材料。【结果】 189份棉花种质在农艺性状与品质性状上均表现出丰富的遗传多样性,6个农艺性状的变异系数在4.669%~11.877%,平均为8.712 %;5个品质性状的变异系数在1.369%~9.311%,平均为6.136%。各性状间表现出较为复杂的相关关系,同步改良棉花关键性状指标有难度;主成分分析将11个性状简化为4个主成分,累计贡献率达72.740%,各主成分反映生育期、株高等生物学特征与单铃重、衣分、上半部平均长度、马克隆值等经济性状之间的相互关系,各性状协同配合有利于各性状的同步提高。将189份棉花种质资源进行系统聚类,在遗传距离为10.0时所有材料被划分为 7个类群,各类群性状特征差异明显。【结果】 189份棉花种质资源第Ⅲ类群、第Ⅵ类群和第Ⅶ类群中马克隆值的均值分别为4.17、4.03和4.08,均达到A级标准。     

辣椒种质材料疫病抗性鉴评及遗传多样性分析

【目的】了解辣椒种质材料的疫病抗性水平及材料的遗传多样性,以便为建立辣椒核心种质库和 辣椒抗疫病育种改良提供参考。【方法】采用改良后的辣椒疫病灌根接种法鉴定了 96 份辣椒种质材料的疫病抗 性水平,并利用全基因组筛选出的 20 个 SSR 分子标记对其进行遗传多样性分析。【结果】供试 96 份辣椒种质 材料中,免疫材料仅 1 份,高抗材料有 6 份,抗病材料有 24 份,感病和高感材料 分别有 53 份和 12 份,与田间 表现基本一致。遗传多样性分析结果显示,20 个 SSR 分子标记共检测出 79 个等位基因位点,每个标记检测到 的等位基因数为 2~9 个,平均等位基因数为 3.95 个;Shannon 信息指数在 0.2992~1.9893 之间,平均值为 0.9513, 表明所选用的 20 个 SSR 分子标记遗传多态性较高;Nei’s 遗传多样性指数在 0.1614~0.8440 之间,平均值为 0.5259, 表明材料间遗传多样性高。聚类分析结果显示,在遗传距离 0.37 处可以将供试材料分为 3 个大类群,分别包含 3、14、79 份材料,另外还有 8 组材料间的遗传距离接近为 0。【结论】改良后的辣椒疫病灌根接种法适用于辣 椒疫病鉴定,其结果与田间表现基本一致,且更简便。筛选出的 20 个 SSR 分子标记遗传多态性较高,适用于辣 椒种质材料的遗传多样性分析。96 份辣椒种质材料来源丰富,但存在同质材料,在种质保存时可以适当舍弃部 分材料。     

番茄SSR遗传多样性及其品质性状的关联分析

【目的】本文旨在分析番茄资源材料的亲缘关系及它们的遗传多样性,挖掘与番茄品质性状相关的分子标记。【方法】选用37对SSR多态性引物对30份番茄资源材料进行聚类分析,在此基础上采用Tassel3.0GLM方法进行标记位点与品质性状的关联分析。【结果】SSR结果显示,37对SSR引物共检测到102个等位变异位点,各种质遗传相似系数为0.61~0.97。关联分析结果表明与品种性状显著相关的位点有9个。供试材料之间有一定的遗传差异,但遗传背景较狭窄。【结论】利用SSR标记分析了30份番茄资源材料的遗传多样性,30份番茄资源材料在遗传相似系数0.71处被划分为4大类,并通过关联分析模型,找到了9个与总酸、成熟前果色、成熟果色、果面棱沟、番茄红素相关联的标记。     

甘薯种质资源遗传多样性的ISSR分析

【目的】明确保存的甘薯种质资源的遗传背景,为甘薯杂交育种提供理论依据。【方法】应用ISSR分子标记技术,对34份甘薯种质资源进行了遗传多样性分析。【结果】15个ISSR引物在34份甘薯种质材料中共扩增出2 187条带,其中多态性带有1 099条,平均每个引物扩增出73.27条多态性带,多态性百分率为50.25%;聚类分析将34份甘薯种质材料划分为4大类。【结论】明确了具有代表性的甘薯种质材料的遗传背景,为今后甘薯杂交育种提供了初步理论依据。     

基于EST-SSR的陕西茶树资源遗传多样性分析

【目的】明确陕西省主要茶树种质资源的遗传多样性,为茶树育种提供依据。【方法】用6份有代表性的陕西茶树资源材料,从154对EST-SSR引物中筛选出39对扩增条带清晰、多态性高的引物,采用NTSYS-pc2.10e分析软件,相似系数选择DICE,用UPGMA进行聚类,对陕西省46份茶树资源进行遗传多样性研究。【结果】共检测到316个等位位点,每对引物可检测到3~16个等位位点,平均为8个;每个EST-SSR位点的遗传多态性信息含量在0.76~0.99之间,平均值为0.94。供试材料的遗传相似系数在0.00~0.89之间。【结论】EST-SSR标记能够揭示材料间较高的遗传多样性,基于EST-SSR标记的陕西省主要茶树资源遗传多样性处于较高水平。     

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。     

41份黄椒种质资源表型及SRAP遗传多样性分析

【目的】对41份黄椒种质资源进行遗传多样性分析,为福建省筛选出抗性好、品质优的特色黄椒种质资源,也为后续优良黄椒品种选育的亲本选配提供参考。【方法】以41份黄椒种质为材料,对12个数量性状和10个描述性性状进行观测分析,并通过SRAP分子标记的扩增结果进行遗传多样性分析。基于表型测定数据和SRAP扩增结果进行聚类分析。【结果】12个数量性状的变异系数为14.20%~39.98%,平均为26.61%,其中,叶柄长、果长、单果重和单株果数的变异系数较大,均大于25.00%,说明这些性状存在丰富的变异,具有较好的遗传改良基础。10个描述性性状的多样性指数为0.1985~1.0791,平均为0.5061,以花青甙显色程度最高,以节间茸毛、生长势和植株形态的多样性指数较低。基于表型测定数据的聚类分析结果显示,可将41份黄椒种质材料分成四大类,第Ⅰ类群包括11份种质材料,第Ⅱ类群包括14份种质材料,第Ⅲ类群包括5份种质材料,第Ⅳ类群包括13份种质材料,整体来说,性状相似的种质资源聚为一类。利用14对SRAP引物组合共扩增出117条条带,其中有90条多态性条带,多态性比率达76.92%。基于SRAP分子标记的聚类分析结果显示,材料间相似系数变化范围在0.80~1.00之间,在遗传相似系数为0.85处,41份黄椒种质材料被分为六大类群,第Ⅰ和Ⅵ群组均仅含1份种质材料,第Ⅱ群组包括4份种质材料,第Ⅲ群组包括29份种质材料,第Ⅳ和Ⅴ群组均有3份种质材料,来源地相同的种质聚为一类。可见,基于SRAP分子标记的聚类结果比基于表型的聚类结果更倾向于亲缘关系的远近。【结论】黄椒种质资源具有丰富的遗传多样性。利用SRAP分子标记辅助黄椒新品种选育,筛选出亲缘关系较远的综合性状优良纯合材料,可有效解决辣椒育种中亲本选择效率低、育种进程慢等问题。     

基于ISSR分子标记的红豆草资源遗传多样性分析

【目的】分析评价红豆草（Onobrychis viciaefolia）种质资源间亲缘关系的远近,为红豆草的良种选育提供了科学依据。【方法】利用ISSR分子标记技术对国内外22份红豆草种质资源进行遗传多样性分析。【结果】用13条引物扩增共获得101条谱带,其中多态性条带98条,多态性比率为97.12%,平均每条引物扩增出7.8个条带,平均多态性条带为7.5条,平均等位基因数（Na）、平均有效等位基因数（Ne）、Nei’s基因多样性指数（H）和香农多样性指数（I）均值分别为1.97、1.49、0.30和0.46。【结论】遗传相似性系数聚类分析表明,22份红豆草种质资源在遗传系数0.69处可聚为4大类群,其中2668号和1号单独聚为一类,与其他材料遗传差异较大。     

广西野生大豆种质资源SSR引物筛选

【目的】筛选出多态性丰富的分子标记引物,为进一步研究广西野生大豆种质资源遗传多样性提供参考。【方法】运用SSR分子标记技术,选择60对核心SSR引物,对22份不同时期收集的广西野生大豆种质资源进行多样性分析,以筛选多态性引物。【结果】60对核心引物的等位变异数为1.0～8.0个,平均为 3.5个,有23个位点表现出良好的多态性、等位变异超过4个;不同连锁群上SSR位点等位变异有所不同,变化范围为1.67～5.00个,其中J连锁群等位变异最低,平均为 1.67个;B2和H连锁群等位变异最高,平均为5.00个。【结论】筛选的23对多态性丰富的SSR引物适合用于广西野生大豆遗传多样性分析。     

山西省野生大豆资源遗传多样性分析

 【目的】明确山西省野生大豆的遗传多样性程度及其数量性状多样性的地理分布,为山西省野生大豆种质资源的利用和保护提供依据。【方法】以山西省已编目入库的544份野生大豆为材料,对其质量性状、数量性状及SSR标记进行遗传多样性分析。【结果】研究的8个质量性状,山西省半野生大豆的遗传多样性高于野生大豆;太原材料的遗传多样性高于山西省材料。4个数量性状的研究结果显示,野生大豆的变异程度高于半野生大豆,山西材料的变异程度高于太原材料;初步推断37～38°N、112～113°E经纬小区为山西省野生大豆数量性状的多样性中心。利用30对SSR引物分析了49份山西太原野生大豆材料,共检测到208个等位变异,每个SSR位点的等位变异范围为4～11个,平均为7个;引物的Shannon-weaver指数的分布范围为0.7451～2.1081,平均为1.5030;位点多态信息量（PIC）值的分布范围为0.3813～0.8575,平均为0.7007。【结论】表型和分子检测结果都表明,太原野生大豆材料的变异类型丰富、多样性程度较高。     

利用SRAP和RGA标记对新疆海岛棉品种的聚类分析

[目的]对新疆自育的新海系列品种进行遗传多样性研究.[方法]利用SRAP和RGA标记,检测出多态性位点;利用NTSYSpc2.1软件,分别计算两种分子标记数据的系数矩阵,采用UPGMA法对所选材料进行聚类分析.[结果]SRAP共检测出了134个多态性位点,每组合的多态性条带数从2～8不等,平均每个引物组合产生2.91个多态性位点,表明SRAP能检测出较多的遗传位点,能够较好地反映海岛棉的遗传多样性.RGA标记共扩增出了46个多态性位点,每组合的多态性条带数从2～5不等,平均每个引物组合产生2.08个多态性位点,表明RGA作为一种分子标记也能检测出较多的遗传位点,能够较好地反映海岛棉在抗病方面的遗传多样性.[结论]SRAP聚类结果基本与品种系谱来源一致,RGA聚类基本与材料的抗病水平一致.分子标记在鉴别品种和品种遗传多样性研究方面具有重要作用.     

海岛棉部分引进和自选品种遗传多样性的SRAP分析

[目的]探讨海岛棉种质遗传多样性,为海岛棉种质资源的利用和优良品种的选育提供参考.[方法]利用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记技术对168份海岛棉材料进行遗传多态性分析,从224对引物组合中筛选出16对扩增条带清晰、多态性高的组合分析供试材料.[结果]共检测到129个多态性位点,每个引物组合扩增的位点数为3~12个,平均扩增位点806个.聚类分析结果表明,不同材料间的相似系数为0.27~0.89;在相似系数049水平上可将供试海岛棉材料分为4种类型,第1大类大部分是早期引进的国外品种,包括了埃及和中亚品种;第2大类包含了大部分新库系列和部分中亚品种,美国比马棉也聚在此类;第3大类主要包含了新海系列和部分中亚、苏联品种;第4大类仅有49(吉扎85)一个材料.[结论]海岛棉的相似系数变化幅度较大,材料差异较大,遗传多样性比较丰富.     

棉花种质资源主要农艺性状的综合评价及聚类分析

[目的]对153份陆地棉种质资源的主要农艺性状进行综合评价,揭示各种质材料的特征特性和种质资源群间的遗传关系,为选育优质棉花品种提供亲本来源.[方法]调查各个材料的9项产量性状指标,5项品质性状指标和12个表型性状,应用专业统计软件(SPSS13.0和DPS软件包)对数据进行分析和整理.[结果]153份材料的各项产量性状变异程度较大,纤维品质性状的变异系数较小;相关性分析表明,纤维长度与比强度存在显著的正相关,与细度存在显著的负相关,纤维比强度与伸长率存在显著的正相关,与细度存在显著的负相关;聚类分析结果153份材料可分为两大类、三小类;筛选出33份特异种质材料.[结论]该批种质材料能为各类棉花育种和遗传研究提供较为丰富的亲本材料.     

新疆糜子种质资源遗传多样性及亲缘关系分析

[目的]分析新疆糜子种质资源遗传多样性和亲缘关系,为选育糜子优质种质资源提供理论依据.[方法]采用ISSR分子标记,对来自新疆3个地区的25份糜子样品的遗传多样性进行分析,并与来自陕西的5份样品进行比较,探讨其亲缘关系.[结果]用筛选出的13条多态性高、重复性好的引物,分别对供试材料的基因组进行扩增,共获得147条清晰可辨的谱带,其中多态性带134条;多态性比率为91.16;,Nei's基因多样性指数为0.195,平均Shannon信息指数为0.323,遗传分化系数Gst=0.255 7;采用UPGMA法对4个不同来源的糜子材料的聚类分析表明,新疆的糜子聚为一支.[结论]研究材料的遗传变异主要存在于群体内,来自新疆的糜子材料与来自陕西的存在一定的遗传分化.研究从分子水平上为加强对糜子种质资源的挖掘、优良品种的选育及杂交亲本的选配等提供参考依据.     

世界蚕豆种质资源遗传多样性和相似性的ISSR分析

【目的】分析国内外蚕豆种质资源的遗传多样性,探索其遗传相似性和遗传结构,为世界蚕豆资源的综合评价和优良种质资源的发掘利用提供依据。【方法】利用ISSR标记技术,对来自世界35个国家的383份蚕豆资源的遗传相似性进行分析。【结果】筛选出的11条ISSR引物共扩增出229条条带,其中多态性条带212条(占93%)。不同地理来源蚕豆资源群的基因多样性指数在0.16—0.28,平均为0.22;遗传丰富度变化范围为104—193,平均为158.5。中国春播区蚕豆资源群遗传多样性最高(H=0.28,NA=193),最低的是美洲资源群体(H=0.16,NA=104)。非加权配对算术平均法(UPGMA)聚类结果表明,中国春播区和秋播区蚕豆资源明显不同;中国蚕豆资源群体与国外资源群间的遗传相似性较远,明显与国外资源相分离;北非和欧洲的蚕豆资源遗传相似性较近。亚洲、欧洲、非洲及中国的蚕豆资源群之间具有明显的地域分布规律。【结论】中国春播区蚕豆资源遗传变异丰富,遗传多样性较高;美洲蚕豆资源遗传基础相对狭窄。蚕豆资源群体遗传多样性差异和遗传相似性与其地理来源、生长习性和生态分布密切相关。     

海岛棉种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价

【目的】研究海岛棉种质表型性状的遗传多样性关系及筛选优异性状的海岛棉种质,为海岛棉优异性状深入研究提供理论基础。【方法】以175份海岛棉12个表型性状进行遗传多样性分析;主成分分析、权重和利用隶属函数产生综合评价值D进行海岛棉种质资源综合评价。【结果】表型性状变异范围在6.40%—28.10%,海岛棉类型较丰富;海岛棉资源遗传多样性指数为1.97—2.05,各性状间遗传多样性指数差异较小,国内外海岛棉资源遗传多样性无显著性差异（P＞0.05）,在国内,新疆与疆外海岛棉资源遗传多样性存在显著差异（P＜0.05）。主成分分析将12个表型性状转换为3个综合因子,贡献率分别为49.34%、18.03%和10.63%,累计贡献率为78.00%,第一主成分荷载较大为株高、始节数、始节高、有效果枝数、铃数、有效铃数、单株籽棉重和单株皮棉重,代表生长及有效产量因子;第二主成分荷载较大为衣分、单铃籽棉重和单铃皮棉重,代表单铃产量因子;第三主成分荷载较大为蕾铃脱落数,代表蕾铃脱落因子;海岛棉资源统计分析发现国内外极端种质差异不大,表现中等的海岛棉资源材料国内较多,在国内,疆外极端种质所占比例较高,新疆与疆外中间型种质差异较小;通过聚类分析将175份海岛棉资源分为4个类群,Ⅰ类群是矮秆、低产的较差种质;Ⅱ类群是高衣分、单株皮棉重较高的潜在增产种质;Ⅲ类群是综合性状较好的优异种质;Ⅳ类群低重心、衣分较高的极端特殊种质,综合评价筛选到综合性状较优的2个品种：XH30和270;利用逐步回归筛选到海岛棉种质评价的5个关键性指标（株高、始节高、果枝数、单铃皮棉重和单株籽棉重）。【结论】参试海岛棉种质资源类型较丰富但遗传多样性较差;株高、果枝数、衣分和单株皮棉重在各基因型中呈正态分布,其余性状呈偏态分布;参试种质分为4个类群;株高、始节高、果枝数、单铃皮棉重和单株籽棉重5个指标可作为海岛棉种质评价的关键性指标。     

国外引进亚麻种质资源遗传多样性分析

【目的】 分析国外引进亚麻种质资源遗传多样性,为栽培亚麻育种亲本选择和种质创新提供依据。【方法】 以144份亚麻种质为材料,利用24个农艺性状对种质资源进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。【结果】 144份材料13个质量性状和11个数量性状的遗传多样性指数变幅在0.37～1.20和1.97～2.09,平均为0.83和2.03,表现为较高的遗传多样性。引进亚麻种质资源数量性状变异系数在6.22%～40.74％,其中蒴果数、千粒重、工艺长度的变异系数均较高,这些产量相关性状在亚麻育种中有较大的选择空间。各农艺性状相关性分析中,“高度因子”与“分枝因子”、“种子大小因子”呈显著负相关,株高与蒴果数未呈显著相关性,兼用亚麻株高、工艺长度、分枝数、蒴果数均较高从而对株高和蒴果数相关性造成干扰。9个主成分(PC1-PC9)解释约73.57%的表型变异,前2个主成分约占32.31%。PC1代表“油用亚麻特征性状因子”,PC2代表“纤用亚麻特征性状因子”。利用24个农艺性状将144份亚麻材料聚为纤用和油用两个群体。【结论】 国外引进亚麻种质资源具有较高的遗传多样性,形态学标记最先将纤用亚麻和油用亚麻区分开,亚麻驯化过程中产量相关性状受到主要选择。     

中国西南地区甘薯主要育种亲本的遗传多样性及群体结构分析

【目的】探究中国西南地区主要甘薯育种亲本材料的遗传多样性和群体结构,为甘薯亲本材料的保存和利用、甘薯分子标记辅助选择提供参考依据。【方法】利用61个SSR分子标记、13个农艺性状和6个品质性状,对82份中国西南地区主要甘薯育种亲本材料进行遗传多样性分析。利用NTSYS-pc 2.10数据处理软件,分别根据SSR分子标记数据、品质性状、农艺性状计算82份亲本材料的Nei72遗传距离矩阵。利用Mega 6.06数据处理软件,计算82份材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的平均遗传距离。利用NTSYS-pc 2.10软件,对供试材料基于SSR标记、品质性状和农艺性状的遗传距离矩阵进行相关性分析。根据遗传距离矩阵,利用Mega6.06软件分别,对82份亲本材料进行基于品质性状的类平均法（unweighted pair group method with arithmetic mean,UPGMA）聚类分析、基于SSR分子标记的邻接法（Neighbor-Joining,NJ）聚类分析和基于农艺性状的类平均法（UPGMA）聚类分析。根据SSR分子标记数据,利用STRUCTURE 2.4对82份供试材料进行群体结构分析。【结果】61对SSR引物共检测出405条多态性谱带,其中,每对引物获得1-17条多态性谱带,平均每对引物检测出6.64条多态性谱带。82份亲本材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的Nei平均遗传距离分别为0.3499、0.2210和0.0270。基于SSR分子标记的邻接法（NJ）聚类分析将82份材料聚为7个类群。基于农艺性状、品质性状的类平均法（UPGMA）聚类分析均可将82份材料划分为一个较大的类群和三个较小的类群,但基于农艺性状和品质性状的聚类分析结果差异较大。基于SSR分子标记、品质性状和农艺性状的聚类分析均能将供试材料中来自不同地区的材料聚为同一类群,表明不同地理来源的供试材料间没有明显的遗传差异。遗传距离矩阵之间的相关性分析表明,基于SSR标记、品质和农艺性状的遗传距离矩阵间的相关性很小（r=0.0158）,品质性状与农艺性状间呈负相关（r=-0.0411）。群体结构分析表明,当K等于3时,ΔK说明82份材料可以划分为3个亚群。取得最大值,值其中53份（64.63%）供试材料的Q值大于或等于0.6,分属于3个亚群。29份材料（35.37%）划分为混合亚群。群体结构分析的亚群划分结果与SSR聚类分析结果有一定相似性。【结论】供试亲本材料基因组水平的遗传多样性较为丰富,品质性状有一定差异,农艺性状差异较小。单独利用某一种标记或性状对亲本材料进行衡量都不全面,建议结合分子标记和多种表型性状,进行深入的遗传多样性和群体结构分析。