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。     

青藏高原青稞耐寒种质资源基于SSR标记的遗传多样性及群体结构分析

为了解青藏高原青稞耐寒种质资源的遗传基础,利用SSR标记分析了来自青藏高原地区的71份青稞耐寒育种资源的遗传多样性和群体遗传结构。结果表明,利用从分布于大麦7个连锁群上的200对SSR引物中筛选的48对多态性引物,共检测到230个等位条带,变化范围为1~10个,平均每对SSR引物可检测到4.79个条带。多态性信息含量(PIC)变化范围为0.054 7~0.856 9,平均值为0.489 8。遗传相似系数(GS)的变化范围为0.469~0.924,平均值为0.745。经聚类分析,在GS约0.740处可将71份材料分为五大类,第51、43和14号品种分别聚为A、B和C类,第22、27、39和50号品种聚为D类,其余64个品种聚为E类,其中,第51号品种的穗长(3.8cm)、穗粒数(44.2粒)最低,第43号的单穗小穗数(90个)最高,但千粒重(35.6g)最低,第14号品种的生育期(86d)最短,但穗粒数(69.6粒)最多。此外,群体遗传结构分析表明,71份青稞资源材料可划分为2个亚群。     

稻属AA染色体组8个种间SSR多样性与亲缘关系

选用平均分布于水稻基因组的30对SSR 引物,对AA染色体组8个野生稻种共42份材料的遗传多样性及遗传关系进行了研究。结果显示,本试验选取的30个SSR标记均具有多态性,多态性位点百分率为100%。30个多态性位点共扩增出的等位基因数为224, 每个位点可扩增出3～10个等位基因,平均7.47个;等位基因有效数(Ae)变幅为1.25～891,平均5.45。多样性指数中,Shannon多样性指数(I)为0.454～2.386,平均1.826;而Nei基因多样性指数变幅为0.199～0.888,平均0.774。系统聚类和带型分析结果表明,亚洲栽培稻(Oryza sativa) 与普通野生稻(O. rufipogon) 的亲缘关系最近,非洲栽培稻(O. glaberrima) 则与巴蒂野生稻(O. barthii) 关系最为密切,杂草稻(O. spontanea) 与普通野生稻 (O. rufipogon)、亚洲栽培稻(O. sativa) 之间有较近的亲缘关系,而展颖野生稻(O. glumaepatula)、长雄蕊野生稻(O. longistaminata)与AA组其他稻种之间的亲缘关系较远。     

不同来源大麦材料的农艺性状和籽粒蛋白质含量及群体遗传结构分析

为了解大麦农艺性状间的相关性及群体结构,对57份大麦的农艺性状及籽粒蛋白质含量进行测定与分析,并利用SSR标记进行遗传多样性和群体结构分析。结果表明,大麦的穗长与芒长、穗粒数和千粒重显著相关,被测农艺性状均与籽粒蛋白质含量之间无显著相关性。41对SSR引物共检测出171个等位变异,变幅为2~7,平均每个标记4.17个,多样性平均值为0.582;多态信息含量（PIC）介于0.147~0.795之间,平均值为0.530,每个标记遗传多样性组成中获得有效性的平均值为98.29%,Shannon指数变幅为0.297~1.789;遗传相似性指数（GS）变幅为0.566~0.920,平均值为0.696;在GS值为0.667处可将57份大麦材料分为3个类群,每个类群分别包含1、11和45份材料,群体遗传结构分析显示,57份材料被分为3个亚群,每个亚群分别包含21、18、18份材料。     

青稞种质资源遗传多样性分析与核心种质群体的构建

为有针对性地利用青稞种质资源,收集世界各地青稞种质资源共1 220份,利用95对SSR引物评估其遗传多样性与亲缘关系。结果表明,利用95对SSR引物总共检测到451个等位变异,平均每对引物4.74个,变化范围为1~19。1 220份青稞种质可被划分为A1和A2两个亚群,A1亚群有192份材料,主要为国外青稞种质;A2亚群有1 028份材料,主要为青藏高原地区种质;与A2亚群相比,A1亚群具有较高的遗传多样性和等位变异丰度。分子方差分析和遗传分化分析显示,A1和A2亚群间具有显著的群体分化,群体间遗传差异能解释17.29% 群体方差。构建的青稞核心种质群体包括300个材料,代表了原始群体约98.4%的遗传变异和94.7%以上的表型变异。     

32份茶树地方群体种资源的遗传多样性和群体结构分析

选取均匀分布于茶树15个连锁群上的30对SSR引物,对来自12个省份的32份茶树群体种资源进行遗传多样性和群体结构分析,以期为茶树杂交育种亲本选择和演化路线推断提供参考。研究共获得149个等位基因,平均每个SSR标记检测到5.96个等位基因,引物多态性信息含量均值为0.660。32个茶树群体Shannon’s多样性指数范围为0.691~1.089,平均数为0.954;观测杂合度的范围为0.253~0.633,平均数为0.510;期望杂合度范围为0.430~0.653,平均数为0.590。供试茶树群体遗传分化系数（Fst）均值为0.205,遗传分化水平较高。基于Nei’s遗传距离的聚类和群体结构分析结果一致,供试种质可划分为四大类型,具有明显的地域分布规律。     

辽宁省野生大豆种质资源的SSR遗传多样性分析

以30份2007年辽宁省的野生大豆种质资源为材料,利用40对SSR引物进行遗传多样性分析。结果表明:18对SSR引物扩增出129个等位变异,平均每个位点等位变异7.22个,Shannon-Weaver指数变化范围为1.1753~2.1234,平均为1.7285。中部平原半湿润区内的种质数、平均等位变异数和遗传多样性指数最高,其次为东部山地湿润区,西部丘陵半干旱区内分布种质数最少,其平均等位变异数和遗传多样性指数均最低。中部平原半湿润区和东部山地湿润区之间的遗传相似性最高(0.6496),遗传距离最近(0.4314),而西北部平原低丘半湿润区和西部丘陵半干旱区之间的遗传相似性最低(0.4326),遗传距离最远(0.8379)。聚类结果看到SSR分子标记的结果与品种的地理来源没有明显的相关性。     

云南哈尼梯田当前栽培水稻遗传多样性及群体结构分析

利用118对SSR分子标记对2012年云南哈尼梯田的47份水稻材料进行多态性检测,分析其遗传多样性,并利用Structure 2.3.4软件进行群体结构分析。结果显示,118对SSR标记共检测到255个等位变异,变幅为2~4个,平均每个标记2.161个。基因多样性指数变异范围为0.043~0.656,平均0.303。多态信息含量(PIC)变异范围为0.042~0.583,平均0.256。其中高度多态位点(PIC0.5)有2个,中度多态位点(0.25PIC0.5)有66个;通过遗传相似系数及基于数学模型的群体结构分析均将供试材料分为偏籼和偏粳2个类群;聚类结果和海拔高度总体上没有明显规律,但偏籼类群中的偏籼红米亚群按海拔高低分别聚在一起。研究表明,云南哈尼梯田现有栽培水稻以偏籼水稻为主,但本研究估测的遗传多样性低于前人报道。     

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。     

基于SSR标记的向日葵DNA指纹图谱构建

本研究利用SSR分子标记技术对124份向日葵参试材料和育成品种进行遗传多样性、亲缘关系分析及指纹图谱构建，旨在为向日葵育种、品种纯度鉴定提供参考。利用19对条带清晰、多态性稳定的SSR引物对群体材料进行扩增分析，发现这些引物的多态信息含量变化范围为0.30~0.62，平均值为0.41。聚类分析结果表明，参试材料间遗传多样性相对较低，其最小遗传相似系数为0.62，亲缘关系与地理来源关系不明显。构建了124份材料的指纹图谱，结果表明除SPQ3和SY7外，19对引物能很好地将其余122份材料鉴别出来，但部分位点具有高度的一致性，基因来源范围较小。以上研究结果表明，参试向日葵材料遗传背景较为狭窄，在育种中应拓宽亲本来源，提高遗传多样性。     

Genetic Diversity of Tropical Hybrid Rice Germplasm Measured by Molecular Markers

Investigation of genetic diversity and relationships among breeding lines is of great importance to facilitate parent selection in hybrid rice breeding programs.In this study,we characterized 168 hybrid rice parents from International Rice Research Institute with 207 simple sequence repeat (SSR) and 353 single nucleotide polymorphism (SNP) markers.A total of 1 267 SSR and 706 SNP alleles were detected with the averages of 6.1 (SSR) and 2.0 (SNP) alleles per locus respectively across all lines.Based on the genetic distances estimated from the SSR and SNP markers separately and combined,the unrooted neighbor-joining cluster and STRUCTURE analyses consistently separated the 168 hybrid rice parents into two major groups:B-line and R-line,which is consistent with known parent pedigree information.The genetic distance matrices derived from the SSR and SNP genotyping were highly correlated (r=0.81,P < 0.001),indicating that both of the SSR and SNP markers have distinguishable power to detect polymorphism and are appropriate for genetic diversity analysis among tropical hybrid rice parents.A subset of 60 SSR markers were also chosen by the Core Hunter with 368 alleles,and the cluster analysis based on the total and subset of SSR markers highly corresponded at r=0.91 (P < 0.001),suggesting that fewer SSR markers can be used to classify and evaluate genetic diversity among parental lines.     

Genetic Diversity of Rice Landraces from Lowland and Upland Accessions of China

Genetic diversity of rice landraces from lowland and upland accessions of China was investigated using 66 polymorphic simple sequence repeat (SSR) markers.The total number of alleles detected from all 324 tested accessions was 555 with an average allele number (Na) of 8.409 per locus,the average effective number of alleles (Ne) of 3.574 and the average Shannon’s information index (I) of 1.378.The genetic diversity was higher for the indica landraces compared to the japonica landraces,and the upland landraces were more genetically diverse than the lowland landraces.The SSR markers,RM72,RM232,RM219,RM241,RM224 and RM3 showed the highest rates of polymorphism and these SSR markers were suitable to assess the genetic diversity of rice germplasm resources.A dendrogram of 324 accessions of lowland and upland landraces showed that all rice accessions were mainly subdivided into two groups,japonica and indica,with some being intermediate.The distribution of lowland and upland landraces among the japonica and indica rice groups was distinct,with obvious differentiation between the lowland and upland landraces in japonica rice,but no such clear distinction in indica rice.     

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。     

我国常规稻主栽品种的遗传变异分析

 采用40个SSR标记,分析了329份我国近50年来常规稻主栽品种的遗传变异。结果显示,39个SSR标记具有多态性,在多态性位点共检测到223个等位基因,每个位点2～11个,平均57个;平均Nei基因多样性指数（He）为0632。籼粳亚种间的SSR变异差异明显,籼稻平均等位基因数（Na）和Nei基因多样性指数（Na = 54,He = 0440）均高于粳稻品种（Na = 44,He = 0397）。Nei遗传相似系数表明总体样本具有较小的遗传相似度（I = 0366）,而骨干亲本具有较高的遗传相似度（籼:I = 0590;粳:I = 0590）。这导致了籼粳亚种内较高的遗传一致性（籼:I = 0558;粳:I = 0600）。早、中、晚稻各类型遗传相似度差异明显,晚籼和早粳类型具有较高的遗传变异。籼粳稻品种尤其是粳稻的聚类结果显示出较强的季节型和地域特征。这些均提示育种家应选择更广泛的亲本源以拓宽选育品种的遗传基础。     

芝麻产量相关性状与SSR标记的关联分析

为挖掘控制芝麻产量相关性状的基因位点,本研究利用多态性较高的７２个ＳＳＲ标记,对来自国内外９６ 份芝麻品种资源进行遗传多样性和群体遗传结构分析,在此基础上采用ＴＡＳＳＥＬ３．０软件的ＭＬＭ （ＭｉｘｅｄＬｉｎｅａｒ Ｍｏｄｅｌ）方法对株高、株蒴数、每蒴粒数、蒴长、蒴宽、千粒重、始蒴部位、空稍尖８个产量相关性状进行ＳＳＲ标记的关联分析。结果表明：７２个标记共检测出４４６个等位变异,变异范围为２～１４个,平均６．２个;引物的多态性信息含量（ＰＩＣ）变异范围为０．２４２１～０．８２１０,平均为０．５４０７;基因多样性指数的变异范围在０．５５０４～０．９８９７,平均值为 ０．７４７７。群体遗传结构分析将供试材料分为３个亚群。关联分析结果显示,５１个标记位点与株高、蒴长、每蒴粒数、始蒴部位、空稍尖显著关联,各标记对表型变异的解释率在１３．２９％ ～３２．０８％。有５个位点在多个环境或均值 下被重复检测到,是较为稳定等位变异,如与株高相关联的位点Ｈｓ１７７５－Ａ２、ＳＩＭ２０１－Ａ１;与每蒴粒数、始蒴部位和株蒴数分别关联的标记位点Ｈｓ１５１４－Ａ１、ＳＩＭ００４－Ａ３和ＳＩＭ００２－Ａ１。     

贵州地方水稻品种的SSR遗传多样性分析

利用21对SSR引物对74份贵州"禾"水稻品种及6份国际上常用的典型籼稻和粳稻品种进行遗传多样性研究。共检测到92个等位基因,每个位点的等位基因数变幅为2~9个,平均4.381个;平均Shannon信息指数为0.935,变幅为0·2793~1.8732;期望杂合度为0.5145,范围在0.0988~0.8313;品种间遗传相似系数为0.64~0.98。UPGMA聚类分析表明,在相似系数为0.682处可将"禾"品种分为4大类,大部分材料被聚类到典型粳稻的附近,品种间的亲缘关系与地理来源关系不大;主坐标分析结果与UPGMA聚类结果基本吻合。SSR检测结果表明,贵州省水稻地方品种——"禾"的多样性程度较低,且大多数属于粳稻。     

东南亚与南亚稻属AA基因组种间的遗传多样性差异

选用36对水稻微卫星（SSR）引物,对稻属428份东南亚及南亚AA组种进行遗传多样性分析。试验结果显示选取的SSR标记均具有多态性,多态性位点百分率（P）达100%。36个多态位点共扩增出311个等位基因,每个位点3～17个,平均8.6。Nei基因多样性指数（He）平均为0.650,变幅为0.337（RM455）～0.865（RM169）。东南亚稻属AA组的SSR多样性大于南亚,两地区又以普通野生稻的多样性指数（He）最大。种（类型）间遗传分化东南亚小于南亚,其中以尼瓦拉野生稻与亚洲栽培稻的遗传分化程度最大。特异等位基因的数量、涉及的位点数及频率均表明东南亚及南亚稻属AA组间具有较大的遗传差异,而某些特异位点（如RM161）等位基因所显示的较高频率,则表明该位点较高的鉴别效率。     

Genetic Diversity and Allelic Frequency of Selected Thai and Exotic Rice Germplasm Using SSR Markers

A collection of 167 Thai and exotic rice accessions was subjected for evaluation of genetic diversity and assessment of relationship by simple sequence repeat(SSR) markers. Among a total of 49 SSR markers, 13 markers distributing over 12 rice chromosomes showed clear polymorphic band patterns, and they were selected for genetic assessment. A total of 110 alleles were detected with an average of 8.46 alleles per locus. The averages of gene diversity, heterozygosity and polymorphic information content were 0.59, 0.02 and 0.56, respectively. The unweighted-pair group method with arithmetic averages(UPGMA) clustering analysis was performed for genetic distance, and phylogenetic tree was constructed. The result showed that this rice collection was divided into two major groups, classified as japonica and indica subspecies. Within the japonica group, temperate japonica and tropical japonica subgroups can be clearly separated. Three-dimensional principal component analysis projection and model-based population structure analysis showed consistent clustering results with two major groups of UPGMA analysis, supporting the classification of japonica and indica subspecies. The indica allelic frequency was also investigated to provide an indicative guide for breeders to overcome the practical problems on sterility of inter-subspecies hybrid offspring. This rice collection and information obtained in this study will be useful for rice breeding programs.