燕麦属种质资源遗传多样性及遗传演化关系ISSR分析

为了研究燕麦属（Avena）物种遗传多样性及遗传演化关系,利用ISSR分子标记对燕麦属16个种共47份种质资源进行分析。结果表明：燕麦属种间存在丰富的遗传多样性,种间遗传相似性系数（GS）在0.5092～0.9544之间,种内平均遗传相似性系数（GS）最高的A. sativa为0.9512,最低的A. lusitanica为0.7119,说明燕麦属物种间存在较大的遗传变异,而物种内的遗传变异会因物种的不同存在差异。聚类结果显示,47份种质资源根据基因组组成聚成4大类群,AC基因组燕麦与ACD基因组燕麦聚成一大类,说明2组亲缘较近;由AB基因组燕麦聚成的第Ⅱ大类和由As和Ad基因组燕麦聚成的第Ⅲ大类在一分枝上,说明As和Ad基因组燕麦与AB基因组燕麦亲缘关系较AC基因组燕麦更近;Cp基因组燕麦单独构成一类群,且与其他燕麦相似数较低,说明该基因组燕麦与其他燕麦亲缘关系较远。所试燕麦种质资源种内的遗传差异性和遗传关系与地理来源密切相关。     

分子遗传标记技术及其在动物育种中的研究进展

遗传标记经历了从传统的标记即形态学标记、细胞学标记、生物化学标记到现代分子标记的发展,分子标记具有很多优势,也促进了动植物育种、人类医学、基因定位以及构建遗传图谱的改革。遗传标记能应用于畜禽的遗传多样性分析、种质资源的鉴定、亲缘关系的研究、遗传图谱的构建、分子标记辅助选择和QTL定位等领域,文章主要综述了分子标记在标记辅助选择的应用。     

基于微卫星的分子标记技术在植物中的应用

微卫星广泛分布在各类真核生物中,而且分布比较均匀,基于这一原理,发展起来多种分子标记技术,如：SSR标记、ISSR标记、RAMPS标记等。本文论述了基于微卫星的分子标记技术的反应原理及特点,并总结了它们在构建遗传连锁图谱、遗传多样性的研究、种质资源鉴定、数量性状基因分析以及分子标记辅助育种研究中的应用。     

利用RAPD分子标记研究苜蓿种质资源遗传多样性

利用RAPD分子标记对53份苜蓿Medicago sativa种质资源的遗传多样性进行分析,计算了35个RAPD分子标记的多态性比率和每份苜蓿种质资源的Shannon多样性指数和Nei指数,并通过计算53份苜蓿种质资源的遗传距离(CD),进行聚类分析,探讨它们之间的素缘关系.结果如下:1)35个RAPD标记扩增共得到306条带,其中多态性条带288条,多态位点比率为94.12%.说明这53份苜蓿种质资源具有较高遗传多样性.2)53份苜蓿种质资源的Shannon多样性指数和Nei指数变化规律一致.直立黄花苜蓿的Shannon多样性指数和Nei指数最低,说明其遗传多样性最小;公农1号的Shannon多样性指数和Nei指数最高,说明其遗传多样性最大.3)53份苜蓿种质资源间的遗传距离变异范围为0.136 3～0.661 0.以λCD=0.275为标准将53份苜蓿种质资源划分为7个组群,直立黄花苜蓿单独被划分成一个组群.     

分子标记技术在牧草种质资源研究中的应用

系统地介绍了分子标记技术(RFLP、RAPD、AFLP、SSRI、SSR)的原理、特点及其在牧草种质资源的遗传连锁图谱的构建和基因定位、遗传多样性与亲缘关系分析、品种鉴定与纯度分析以及加速和优化育种进程等方面研究的应用,对我国草地发展、环境生态建设等方面具有十分重要的意义,并对今后在牧草种质资源研究中应用分子标记提出展望。     

青海燕麦农家品种的醇溶蛋白电泳分析(简报)

燕麦(Avena)是粮草兼用作物,适合在高海拔地区种植,是我国"老、少、边、穷"地区的特有作物.燕麦遗传资源的收集与鉴定工作对燕麦的遗传育种有重要意义.我国的燕麦遗传资源征集工作虽然起步较晚,但成效显著,已入编和待入编<中国燕麦品种资源目录>的燕麦种质资源数共有4 400～4 500份[1].     

基于SSR标记的柱花草种质资源遗传多样性与群体结构分析

种质资源遗传多样性和群体结构分析为复杂性状关联分析提供基础。本研究通过SSR分子标记技术,对68份柱花草(Stylosanthes spp.)种质资源的遗传多样性与群体结构进行分析。结果表明,30个多态性SSR标记在68份柱花草种质中共检测到146个等位基因,平均为4.867个,每个SSR标记的Shannon信息指数(I)和多态性信息含量(PIC)分别为0.676～1.690和0.363～0.764,平均为1.195和0.577。根据SSR标记数据进行遗传多样性分析,可将68份柱花草种质资源分为6类,群体结构分析中在ΔK达到最大时,K=6,因此将68份柱花草材料划分为6个群体,与遗传多样性分析结果基本一致。本研究将为柱花草遗传背景研究、种质资源评价和优良种质筛选提供依据。     

燕麦种质资源农艺性状遗传多样性的鉴定评价

为了解燕麦（Avena sativa L.）种质资源在江淮地区农艺性状上的差异,本试验对141份燕麦种质资源的14个主要农艺性状进行遗传多样性分析、主成分分析以及聚类分析。结果表明：供试燕麦种质的遗传多样性指数较高,多样性指数最高的为单株鲜重,其次为单株干重和千粒重,分别为2.64,2.48,2.33;供试燕麦种质间千粒重和穗粒数的差异较大,变异系数分别为29.46%和24.47%。根据燕麦种质性状间的遗传差异,通过对14个主要农艺性状进行聚类分析把141份燕麦种质划分为3大种质群。种质群Ⅰ可作为选育特异性株高和小穗材料的亲本;种质群Ⅱ可用来选育高产饲草材料;种质群Ⅲ可以作为选育饲用籽粒材料的亲本。10个数量性状主成分分析得到的4个主成分因子累计贡献率达69.609%,第1主成分反映草产量,第2主成分反映形态性状,第3,4主成分分别反映籽粒特性和籽粒产量。     

590份燕麦种质资源营养器官表型性状遗传多样性分析

为明确燕麦(Avena sativa)种质资源营养器官表型性状的遗传多样性和各性状之间的相关关系,进而为燕麦育种和种质资源创新利用提供理论依据,本研究以国内外收集的590份燕麦种质资源为研究对象,在青海省西宁市湟中区对其从地上器官质量性状、茎部性状、叶部性状和分蘖性状的遗传多样性进行评价分析,并利用相关性分析和聚类分析方法,评价其营养器官表型性状的遗传变异水平。结果表明：590份燕麦种质资源质量性状遗传多样性指数以茎节绒毛最高(1.026),苗期株型最低(0.162);数量性状的遗传多样性指数以第三茎节茎粗最高(2.09),旗叶叶面积最低(1.87);变异系数以无效分蘖数(54.92%)最大,茎节数最小(12.20%);茎部性状和倒二叶长、倒二叶叶面积是影响燕麦种子和饲草产量的重要因子。590份燕麦资源可分为4大类群,其中类群Ⅲ可作为饲草型育种目标的亲本材料,类群IV可作为抗倒伏育种材料。     

冰草属植物遗传多样性研究进展

从形态标记、细胞学标记、生化标记、DNA分子标记几个方面对我国冰草属植物遗传多样性研究所取得的科研成果进行概述,为进一步保护、收集和利用冰草属种质资源提供依据。     

基于遗传多样性评估燕麦品种的农艺性状

为客观评价燕麦种质资源重要农艺性状的遗传多样性,并为黑龙江地区燕麦新品种选育提供关键数据,对51份燕麦种质资源13个农艺性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的9个数量性状进行了聚类分析和主成分分析。结果表明,各性状的遗传多样性指数均较大,遗传多样性指数最高的是主穗长(1.517),其次为株高(1.448)和主穗粒重(1.414),性状变异系数最大的是主穗小穗数(34.8%),其次为主穗粒重(33.1%)和单株分蘖数(27.4%);聚类分析将51份燕麦品种的9个数量性状分为4大类群,类群Ⅰ为有益性状不明显,为多目标性状育种的亲本材料,类群Ⅱ为选育矮秆育种目标亲本材料,类群Ⅲ为高杆、增加分蘖数育种目标亲本材料,类群Ⅳ为选育大粒型、多轮层数、多小穗数等育种目标亲本材料。主成分分析结果表明,前3个主成分对变异的累计贡献率为70.09%,第一主成分反映种子产量,第二主成反映单株分蘖数,第三主成分反映株高。     

自然老化与人工老化对燕麦种子的遗传完整性分析比较

本研究利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（Acid polyacrylamide gel electrophoresis,A-PAGE）方法,测定1~5年自然老化及高温高湿人工老化的皮燕麦（Avena sativa L.）和莜麦（Avena nuda L.）种子的遗传完整性,旨在比较2种燕麦种质在不同老化方式下的遗传完整性变化及差异。结果表明：随着贮藏时间的增加,皮燕麦和莜麦种子醇溶蛋白含量和种子发芽率下降,A-PAGE检测到的电泳条带逐渐模糊,数量减少。A-PAGE可检测老化燕麦种子遗传完整性变化,遗传分析共检测到41个等位基因位点,多态性位点占90.244%;皮燕麦和莜麦种质的遗传相似性系数在0.342~0.996之间。与自然老化相比,人工老化处理群体的各遗传参数下降程度高,老化后燕麦种子遗传多样性降低,遗传完整性被破坏。不同种质之间,莜麦‘白燕2号’在自然老化和人工老化下的劣变速度和程度均高于皮燕麦‘陇燕3号’。燕麦种子的适宜贮藏年限不宜超过5年。     

川西北高原50份燕麦种质农艺性状遗传多样性分析及综合评价

为客观评价燕麦种质资源农艺性状的遗传多样性,本试验对50份国外引进燕麦种质资源的27个农艺性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的16个数量性状进行相关性分析、聚类分析和主成分分析,结果表明:遗传多样性指数最高的是穗长 (H'=2.04),变异系数最大的是营养枝数(63.36%);鲜草产量与干草产量、株高、分蘖数等呈极显著正相关(P<0.01);聚类分析将50份燕麦种质资源分为4大类群,第Ⅰ类群为早熟种质,具有植株高大、单株鲜草产量高、茎节数和小穗多、茎秆粗壮等特点,可作为选育多目标性状的优良种质或材料;第Ⅱ类群为中晚熟种质,但有益性状不明显;第Ⅲ类群属于中熟种质,植株分蘖能力强,种子千粒重高,可作为选育高产分蘖能力强的优良亲本;第Ⅳ类群属于晚熟种质,植株茎秆粗壮,可作为选育抗倒品种的优良亲本。主成分分析将16个数量性状指标集中在累计贡献率达77.00%的5个主成分中:第一主成分与燕麦牧草产量密切相关;第二主成分载荷最高的是单株营养枝数;第三主成分载荷最高的是生殖枝数;第四和五主成分主要反映茎节数和株高。综上所述,川西北地区引进的50份国内外燕麦种质资源的遗传多样性丰富,综合评价表明,种质Golden Yellow、Lightning、Golden Rain Ⅱ、Bambull Ⅱ可以作为亲本以改良当地燕麦品种。     

我国燕麦种质资源的收集和评价

我国是裸燕麦Avena sative 的起源地.20世纪50年代末我国开始了对燕麦种质资源的收集和整理工作.目前我国已经编入目录的燕麦种质资源共计2 978份其中裸燕麦1 699份,皮燕麦1 278份,野燕麦1份,还有1400佘份资源未编入目录.在已编入目录的燕麦种质资源中.已有1 142份被我国农作物种质保存中心长期库保存,504份被我国地方的一些研究单位中期库保存.对已收录的2 977份燕麦种质资源的评价情况进行了综述,包插对燕麦农艺学性状、抗性、籽实品质性状和遗传学性状的评价,这些信息可为今后我国燕麦种质资源的研究与燕麦育种工作提供帮助.     

老芒麦种质资源的研究进展

我国有着极其丰富的老芒麦(Elymus sibiricus)种质资源,这对于今后研究老芒麦种质资源具有非常重要的作用。目前国内外对老芒麦种质资源的研究主要集中在其系统分类和遗传多样性方面,而老芒麦种质资源的育种和遗传完整性方面的研究还不够深入,尤其是遗传完整性方面还未见报道。本研究主要综述了老芒麦种质资源的植物学和生物学特征、遗传多样性、育种等国内外的研究进展,并提出了老芒麦种质资源研究中存在的主要问题,为老芒麦种质资源的进一步研究提供参考依据。     

我国牧草种质资源及其遗传多样性的研究进展

主要论述了我国牧草种质资源及其遗传多样性的研究现状,以及牧草种质资源遗传多样性研究的四个途径:形态学水平、细胞水平、生化水平和DNA水平。分子水平的研究是从同工酶(等位酶)分析发展到DNA水平上的分析,是已被证明在更高层次上研究遗传多样性更有效的手段,已越来越被人们广泛地应用于遗传多样性的研究。通过加大对我国野生牧草种质资源遗传多样性的研究,可以丰富牧草种质和为牧草育种工作者提供重要的原始种质材料。     

ISSR标记的早熟禾遗传多样性分析

利用ISSR分子标记技术对早熟禾属(Poa L.)6种共31份种质材料进行遗传多样性分析,以期了解不同早熟禾种质材料之间的遗传差异,为早熟禾资源的保护、品种选育和分子鉴定提供理论依据。结果表明:早熟禾属种质间存在丰富的遗传多样性,6个ISSR引物共扩增出111条清晰谱带,平均多态性比率(PPB)为97.79%,Nei’s基因多样性指数(H)为0.4239,Shannon信息指数(I)为0.6137;31份材料间的遗传相似系数(GS)为0.4146～0.9512;通过UPGMA分子系统聚类法,将31份种质材料分为6个大类群,其中高山早熟禾(Poa alpigena L.)与其他材料间的遗传分化最大,单独聚为一类,7个美国的草地早熟禾(Poa pratensis L.)品种聚为一类,聚类结果呈现出一定的地域性分布规律。本研究探讨了早熟禾属种质间亲缘关系及遗传多样性,为其进一步研究与利用提供了分子水平的依据。     

590份皮燕麦种质资源穗部性状遗传多样性分析

本研究以590份皮燕麦(Avena sativa L.)种质资源为研究对象,利用主成分和聚类分析方法,评价其穗部表型性状的遗传变异水平,为青藏高原高寒区皮燕麦种质资源的筛选、利用和品种选育等提供理论依据。结果表明：质量性状遗传多样性指数以粒色最高(1.48),芒型最低(0.65);数量性状遗传多样性指数以花序长最大(2.06),小花数最小(1.71);变异系数空铃数(63.97%)最大,粒长最小(10.98%)。聚类分析将资源分为5大类群,其中第5类群可作种用型育种目标亲本,第3类群可作核心种质进一步筛选利用。主成分分析表明,第一主成分中主穗粒数和粒重、单株籽粒数和粒重载荷较高,第二主成分中小花数、小穗粒数和粒宽载荷较高,累计贡献率达50.59%。     

自然老化和人工老化对燕麦种子萌发特性及遗传完整性的影响

为研究自然老化(2~8年)和人工老化(温度45℃，相对湿度95%，24~96 h)对燕麦种子活力和遗传完整性的影响，比较两种老化方法的差异，本试验以皮燕麦(Avena sativa L.)'陇燕3号’和裸燕麦(Avena nuda L.)'白燕2号’为供试材料，研究种子活力、细胞膜透性和遗传完整性的变化情况。结果表明：随着老化程度的加深，燕麦种子发芽率、活力指数和遗传相似系数均有所下降，电导率升高；ISSR-PCR共检测出108个位点，多态性位点百分率达78.70%，遗传相似系数在0.504 5~0.973 0之间；与自然老化相比，人工老化群体的遗传参数明显降低，人工老化96 h的燕麦与未老化燕麦的遗传相似系数仅为0.681 2，遗传完整性被破坏，应试燕麦种质的临界发芽率在79.50%~84.00%之间。人工老化对2种燕麦种质遗传物质的损伤比自然老化更大，'陇燕3号’比'白燕2号’更耐贮藏，且2个燕麦品种的贮藏时间均不宜超过6年。     

苔草属植物遗传多样性研究进展

苔草（Carex）为莎草科（Cyperaceae）苔草属（Carex L.）的多年生草本植物,具有耐荫、自繁能力强、多年生、种质资源丰富等特点,在园林绿化、草牧业生产、生态修复等方面发挥着越来越重要的作用。随着苔草属植物的广泛应用,种质资源进一步开发和新品种选育成为当前的重点,而遗传多样性研究是基础。本文综述了苔草属植物在形态、细胞及分子水平的遗传多样性研究进展。此外,还介绍了苔草属植物遗传多样性研究在新品种选育、品种鉴定、物种起源及亲缘关系、遗传图谱构建等方面的应用。最后对苔草属植物基因组开发、新品种培育进行展望,以期为今后苔草的遗传育种及进一步开发应用奠定基础。