贵州地方高粱种质资源遗传多样性分析

为了解贵州省地方高粱种质资源的遗传差异和亲缘关系,对26份高粱种质进行了SSR分子标记和表型性状分析。结果表明,13对SSR引物在供试材料中共检测出26个等位基因,有效等位基因数为21.84。在遗传相似系数0.457处将26份参试材料聚为四类,供试高粱亲缘关系的远近与来源机构相关性不大。参试材料的表型性状变异系数范围在13.09%～44.46%之间,均值为22.7%,其中穗粒重存在较大程度的遗传变异,变异系数为44.46%;株高、穗长、叶片数、旗叶长和旗叶宽与穗粒重呈极显著正相关,相关系数分别为0.311、0.324、0.353、0.302、0.277,千粒重与穗粒重呈极显著正相关,相关系数为0.291;基于表型性状聚类分析将26份高粱材料分为5个类群。     

马铃薯品种遗传多样性分析

为解析一套(559份)从世界各国收集的马铃薯种质资源的遗传多样性,用16个表型性状和36个SSR标记进行了聚类和多样性参数分析。对454份表型数据完整材料的UPGMA聚类分析表明,在欧氏距离14.66处被聚成2个类群(A_1和A),其中A_1在欧氏距离12.74处被分为A_(11)和A_(12)亚群;454份材料在欧氏距离11.73处被划成9个类群,包括4个小类(A、B、C和H)和5个大类(D、E、F、G和I),其中类群I所包括的材料占总数的57.5%,该结果较好地揭示了马铃薯种质材料之间的形态差异,区分生态类型不同和遗传差异明显的亲本。36个SSR标记在559份材料中共检测出134个多态性位点,每对引物检测1~7个等位变异,平均3.72个,引物多态性信息量(PIC)为0.1545~0.7743,平均为0.5783,说明品种间有丰富的遗传多样性。NJ系统进化树分析表明,559份材料可分为3个大群。类群I为一个混合群,各地区品种均有分布,包括133份马铃薯材料,占总数的23.8%;类群II中欧洲、北美及中国东北和西北地区的材料所占比重较大,数量为187,占33.5%;类群III中北美、南美以及中国东北和西南地区马铃薯材料所占比重较大,包含239份材料,占42.8%。表型性状聚类与SSR分子标记聚类结果相似,均与地理位置有很大相关性,应结合共同用于评价马铃薯品种遗传多样性。     

西藏油菜地方种质资源主要农艺性状分析与评价

为充分利用西藏油菜地方种质资源,对收集到的52份油菜种质资源的12个主要农艺性状进行了遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,52份油菜种质资源具有丰富的遗传多样性,12个农艺性状中单株产量的变异系数最高,为76%;主成分分析将12个农艺性状归为4个主成分,累计贡献率为74.989%;聚类分析将52份供试材料划分为3个类群,第Ⅰ类群包含31份材料,第Ⅱ类群包含14份材料,第Ⅲ类群包含7份材料。     

浙江地方芥菜种质资源表型鉴定及遗传多样性分析

芥菜隶属十字花科芸薹属,是中国重要的特色蔬菜作物。对芥菜种质资源进行表型鉴定及遗传多样性分析对于其重要农艺性状表型数据获得、遗传背景明确及优质种质发掘具有重要意义。本研究针对“浙江省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”所收集到的85份芥菜地方种质资源进行田间表型鉴定,调查了13个数量性状和20个质量性状,发现该批种质具有丰富的表型变异,数量性状的变异系数为6.27%～33.56%,遗传多样性指数为0.95～2.08;质量性状的变异系数为0%～368.63%,遗传多样性指数为0～1.66。基于表型数据进行聚类分析,将该批种质分为2大类群(Ⅰ叶用芥菜;Ⅱ根用芥菜和茎用芥菜),其中Ⅰ类群下分3个亚群,Ⅱ类群下分2个亚群。利用SSR分子标记进行遗传多样性分析,同样将该批种质分为2大类群(Ⅰ叶用芥菜和茎用芥菜;Ⅱ根用芥菜)。将两种聚类方法进行比较,发现二者存在较大差异,基于分子标记的类群划分在一定程度上与地域分布有关。本研究丰富了芥菜的遗传基础,为优异芥菜地方种质资源挖掘及开发利用提供了参考和依据。     

青稞遗传多样性及其农艺性状与SSR标记的关联分析

利用92个SSR标记对108份青稞亲本材料进行多态性扫描,分析其遗传多样性,旨在寻找与农艺性状相关联的分子标记,为青稞杂交组合的配制及分子标记辅助育种提供依据。挑选48个多态性标记进行群体遗传结构分析,在此基础上采用Tassel 2.1 GLM (general linear model)和MLM (mixed linear model)方法进行标记与农艺性状的关联分析。共检测出156个等位变异,每个位点2~6个等位变异。供试群体的Shannon指数为0.6727~1.1368,材料间遗传相似系数为0.2250~1.0000,平均0.7585。通过群体遗传结构分析将供试材料划分成4个亚群。以GLM分析,发现12个与株高、穗长、穗粒数和分蘖数相关联的标记,对表型变异的解释率分别为11.5%~17.6%、19.4%~45.4%、15.4%~22.1%和29.2%;以MLM分析,发现8个与株高、分蘖数和小穗数相关的标记,各标记对表型变异的解释率分别为31.7%~49.8%、28.1%~37.2%、22.7%~32.7%。关联标记分布在基因组全部6个连锁群上。     

黑龙江省大豆遗传结构及遗传多样性分析

利用22个表型性状和60个微卫星(simple sequence repeat, SSR)位点对黑龙江省140份代表性种质(78份地方品种和62份育成品种)进行分析, 根据UPGMA (unweighted pair group method with arithmetic mean)和Model-base对SSR数据进行遗传结构划分。结果表明, 参试品种可分为2大类群, 第II类群的各项多样性指标均高于第I类群, 2个类群遗传距离为0.2427;PCO结果显示这2个类群分布在不同区域, 这与地理来源和育成年代密切有关。依据品种类型分为育成品种和地方品种两组, 后者的各项多样性指标均高于前者, 两组间的遗传距离为0.1131。依据表型数据的PCO分析表明, 分布区域与品种类型有关, 与SSR结构分类的结果吻合度低, 两组品种主要在3个主成分的6个表型性状上有所不同。它们不是2个相对独立的遗传群体, 根据分子标记和表型分类各有特点;建议在种质遗传多样性研究中将分子数据和表型数据结合起来。     

黑龙江省大豆种质遗传结构及遗传多样性分析

利用22个表型性状和60个微卫星(simple sequence repeat,SSR)位点对黑龙江省140份代表性种质(78份地方品种和62份育成品种)进行分析,根据UPGMA(unweighted pair group method with arithmetic mean)和Model-base对SSR数据进行遗传结构划分.结果表明,参试品种可分为2大类群,第Ⅱ类群的各项多样性指标均高于第1类群,2个类群遗传距离为0.2427;PCO结果显示这2个类群在不同区域,这与地理来源和育成年代密切相关.依据品种类型分为育成品种和地方品种两组,后者的各项多样性指标均高于前者,两组间的遗传距离为0.1131.依据表型数据的PCO分析表明,分布区域与品种类型有关,与SSR结构分类的结果吻合度低,两组品种主要在3个主成分的6个表型性状上有所不同.它们不是2个相对独立的遗传群体,根据分子标记和表型分类各有特点:建议在种质遗传多样性研究中将分子数据和表型数据结合起来.     

黄麻核心种质的遴选

遴选黄麻核心种质可为黄麻种质创新及新品种选育奠定基础。本研究以300份黄麻种质资源为基础,基于SSR分子标记和农艺性状考察,结合地理来源构建核心种质。结果表明,11个农艺性状变异系数变幅在13.06%～84.87%,表现出丰富的遗传多样性。按农艺性状聚类分析可划分为8个类群,按分子标记聚类可划分为10个类群。结合2个聚类分析、地理位置并按比例取样,建立一个由108份品种(系)组成的预选核心种质。采用44对SSR引物对其进行遗传差异分析,在遗传相似系数为0.65时,可把108份品种(系)分成圆果种和长果种两大类。根据遗传差异分析,剔除遗传相似系数大于或等于0.85的遗传冗余,获得84份品种(系)的核心种质,其中圆果种60份和长果种24份。比较84份核心种质与300份种质的农艺性状变异系数及Shannon-Wiener指数发现,两者之间相差不大,表明遴选的84份核心种质可以最大限度代表300份黄麻种质资源的遗传多样性加以利用和保存。     

藜麦种质资源的遗传多样性分析

了解藜麦种质资源的遗传多样性,为藜麦在贵州有效推广、种植、应用,并通过杂交手段创建藜麦新种质。试验以国内外收集到的96份藜麦种质作为试验群体,种植于大田,采用CTAB法提取96份材料的基因组DNA,再利用筛选出的18对多态性SSR标记对藜麦基因组相应的位点进行扩增,扩增产物用PAGE检测。结果表明,18对多态性的SSR引物,共检测出192个等位基因条带,每一对多态性SSR引物的等位基因数为3~21个,平均等位基因数为10.7个。96份藜麦材料遗传相似系数范围为0.599~0.980,平均值为0.7895。UPGMA聚类分析显示,在距离为0.752处可将96份藜麦材料分为五类。本研究中藜麦种质农艺性状方面存在着丰富的变异类型,选用的藜麦SSR标记在供试材料中具有较好的多态性,通过聚类分析可将材料按选系类型、来源地区、农艺性状等划分为不同的类群或亚类群。     

高丹草重组自交系群体的遗传变异与高产种质的创新

高丹草是一年生禾本科新型饲用牧草,提高其饲草产量是高丹草育种的重要目标.以高粱314A×棕壳苏丹草的F2:3遗传作图群体的后代材料建立的重组自交系(Recombinant inbred line,RIL)群体为材料, 对后代进行遗传变异和DNA多样性分析.结果表明:通过采用两种方法(性状和分子标记)进行同时选择,获得了9个高产的超亲重组后代.通过SSR标记分析RIL群体的DNA多样性,可知家系间存在较大的遗传变异,杂交重组产生的超亲高产种质分布在不同类群中.鉴定获得了2组SSR遗传距离接近0而且在主要农艺性状和产量等方面相似,只在抗性方面有差异的不同家系.农艺性状和抗性等鉴定试验筛选了4份性状优良的高丹草新种质并已有2份进入区域试验.     

湖北省水稻区试两系不育系指纹图谱构建及遗传相似性分析

为评价2015年湖北省水稻区试两系不育系材料的遗传相似性并构建其指纹图谱,利用48个SSR分子标记对15份参试品种及6个代表性对照品种进行分析,筛选出12对扩增稳定、多态性好并分布均匀的SSR引物,共检测到47个等位基因(Na),每个标记平均检测到3.9个,每标记多态性信息含量(PIC)平均值为0.64,利用这12个引物为核心标记构建了供试材料的指纹图谱;聚类分析结果表明,15份参试品种与6个对照品种在相似系数0.66左右分为6个类群,其中6个品种与广占63-4S均归于三类群,占参试品种的40%,此外,四类群的3个品种还与三类群同属一个亚类群;其余6个品种分别与Y58S、农垦58S以及珍汕97A归于同一类群。因此,聚类分析结果表明参试品种表现出了背景来源单一、亲缘关系较近的趋势。本研究结果有助于湖北省水稻两系不育系资源利用、创新与引进,持续提高水稻育种水平。     

国外甘蓝型油菜种质资源农艺性状和品质性状的聚类分析

利用系统聚类法,对117份国外甘蓝型油菜种质资源的10个农艺性状和4个品质性状进行聚类分析,研究其遗传亲缘关系,合理利用品种资源.结果表明:117份材料分为2个类群,分别包括71个和46个品种(系).第Ⅰ、Ⅱ类群又分别分为6个和7个亚类群,第Ⅰ-1、Ⅰ-2亚类群各再分为7个品种群,第Ⅱ-2、Ⅱ-6亚类群分别再分为5个和3个品种群.第Ⅰ类群的品质较好,芥酸含量平均为4.3%,6个亚类群间农艺性状有较大差异,而第Ⅱ类群品质较差,7个亚类群闻差异较小.从中发现了长英、大粒、早熟和角密等特异材料.     

俄罗斯和乌克兰引进冬小麦在我国西北地区的农艺性状表现和遗传多样性分析

为筛选优异冬小麦种质材料,促进旱地冬小麦遗传改良和种质创新,借助遗传多样性指数、非加权配对算术平均聚类方法对62份引进冬小麦种质的15个主要农艺性状进行变异情况及相关性分析,并应用熵值赋权法灰色关联理论对其进行综合评价。结果表明：供试种质资源质量性状中穗形遗传多样性指数最高（1.1417）,壳色遗传多样性指数最低（0.1407）;供试种质资源数量性状穗粒重变异系数为25.85%,穗粒数变异系数为21.04%;以欧式距离进行系统聚类,62份冬小麦种质资源可划分成4大类群,各类群特征明显,主要农艺性状间差异显著,遗传类型丰富,但不同地理来源的种质资源均具有各自独特的遗传特点。采用灰色系统理论综合评价筛选出的15份较为优异的种质产量因子极为协调,可直接作为亲本材料应用于旱地冬小麦品种改良和遗传育种。62份引进冬小麦种质资源在15个主要农艺性状上具有丰富的遗传多样性,通过综合评价筛选出的优异种质可在西北旱作区冬小麦种质创新和遗传改良中利用。     

基于MultiNA微芯片电泳系统的56份玉米骨干自交系的遗传多样性分析

为了研究56份玉米骨干自交系的遗传多样性,充分挖掘种质资源的遗传潜力,用Multi NA微芯片电泳系统通过36对多态性SSR分子标记对56份玉米自交系进行遗传多样性分析,通过Power Marker V3.25与Structure V2.3.4等软件揭示其基因多样性与群体结构。结果表明:在56份自交系中,36对SSR标记所检测到的等位变异为8~39个,平均为24.694个;基因多样性为0.758~0.968,平均为0.918;PIC为0.722~0.967,平均为0.911。聚类分析表明,K=7时,ΔK值最大,即这些自交系可以划分为7个类群,依次为旅大红骨群、兰卡斯特群、瑞德群、P群、塘四平头群、综合种选亚群、热带种质。研究结果为供试材料的利用提供了理论依据。     

向日葵核心种质资源基础类群划分研究

向日葵是一种重要的油料作物,同时也是一种潜在的能源植物,其核心种质资源基础类群的划分可为向日葵远缘杂交提供理论依据。采用形态学标记与RAPD标记相结合的方法,利用UPGMA聚类法对50份向日葵核心种质资源材料亲缘关系进行了深入研究。形态学标记法结果显示,50份供试种质资源可分为三大类群,其中第Ⅰ类群27份种质,第Ⅱ类群22份种质,第Ⅲ类群只包含1份种质,进一步研究表明,供试种质资源的种质地理分布以及用途与聚类结果关联性较强。同时,分子标记的UPGMA聚类结果也验证了上述结论;RAPD分子标记聚类法也将供试材料分为三大类群,其中第Ⅰ类群26份种质,第Ⅱ类群23份种质,第Ⅲ类群包含1份种质,形态学与RAPD聚类结果的吻合率为96.30%;形态学标记结果与RAPD标记分类结果可靠。     

基于SSR标记的制干辣椒品种资源遗传多样性分析

本研究采用SSR分子标记方法,分析了36份制干辣椒品种资源间的遗传关系。从36对SSR标记中筛选出12对进行电泳分析,这12对引物扩增条带清晰且多态性丰富。分析结果表明:12对SSR引物共获得87条谱带,平均每对引物7.3条谱带,多态性位点58个,平均多态性比率66.67%;供试材料间的遗传相似系数介于0.277 8~0.805 6之间;遗传相似系数以0.76为阀值时,可将36个制干辣椒品种分为3大类群;进一步的群体结构分析表明3个类群间种质资源相互渗入情况非常明显,这可能是由于受到强烈的人工选择的影响。     

21种不同类型葡萄种质资源遗传多样性的SSR分析

本研究通过SSR标记解析不同类型葡萄种质遗传多样性差异和亲缘关系,为资源分类与品种鉴定提供理论依据。利用15对SSR引物对21种不同类型葡萄种质进行PCR扩增,对扩增情况、遗传距离与亲缘关系等进行分析。15对SSR引物共扩增出等位基因位点91个,其中多态性位点89个,多态性比率高达97.8%,其中13对引物扩增多态性百分率达到100%。21份供试材料间遗传相似系数变化范围在0.45~0.91之间,并在遗传相似系数0.62处被分为2个类群。研究表明SSR标记从分子水平上解析了不同类型葡萄种质的遗传差异性,揭示了材料间亲缘关系,为育种研究提供了一定参考依据。     

82份玉米自交系遗传多样性分析

对种质资源进行遗传关系的研究和遗传多样性评价是玉米育种研究的重要内容,采用形态标记和SSR分子标记2种方法对82份玉米自交系进行了遗传多样性分析。结果表明：用15个表型性状计算它们的欧式遗传距离,其平均遗传距离为50.57,变异范围为9.05~146.23,说明供试自交系遗传多样性丰富,以遗传距离38.06为界,将供试自交系分为6类,其聚类结果与其系谱来源的吻合程度较差;利用筛选出来的63对扩增条带清晰、多态性明显的SSR引物,在供试自交系中共检测出等位基因变异601个,每对引物检测到4~24个等位基因,平均为9.5个,每个位点多态性信息量(PIC值)变幅为0.4546~0.9169,平均为0.7529,遗传相似系数为0.5441~0.9334,平均为0.6673,以遗传相似系数0.6735为界,将82份自交系分为七大类,属于五大常见类群的自交系占84.1%,其中Reid群占32．9%,PB群占23.2%,Lancaster群占13.4%,塘四平头群占7.3%,旅大红骨群占7.3%,其他2个类群分别占11．0%和4.9%,其聚类结果与其系谱来源的吻合程度较高。     

利用SSR标记对126份玉米自交系种质类群划分的初探

利用SSR分子标记分析了126份玉米自交系的遗传多样性,初步进行了种质类群的划分.从230对SSR引物中筛选出70对扩增条带清晰稳定具有多态性的引物.结果表明,70对引物在供试材料中共检测出278个等位基因变异,每对引物检测出2～7个等位基因,平均4个.每对引物的多态性信息量(PIC)变化范围为0.444 ～0.835,平均0.682.126个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.576～0.978.利用UPGMA聚类分析方法将126份供试自交系可以划分为A、B两大类群,共6个亚群.     

利用配合力和SSR标记对玉米Tuxpeno种质遗传潜势的研究

采用NCⅡ遗传交配设计,以Tuxpeno种质选系和测验种10份玉米自交系为材料,组配了25个杂交组合,田间组合多点鉴定,对产量、株高和穗位高等10个农艺性状进行配合力分析,同时,利用SSR标记分析了10份自交系的遗传变异参数.结果表明:调查的10个农艺性状在组合间方差均达到显著水平.行粒数、百粒重、秃尖长、出籽率、穗位高和小区产量在地点与组合互作间方差分析均达到了极显著水平.SSR标记结果表明:筛选出25对多态性较高且带型稳定、清晰的SSR引物,在10个供试材料中共检测出127个等位基因变并,每对引物检测出2～10个等位基因,平均每个位点检测到的等位基因数为5.08个;10份自交系之间遗传距离范围是0.4157～0.9722,遗传距离以0.70为标准,分为2类群;基于配合力和微卫星(SSR)标记的遗传潜势数据的评估,计算分子标记遗传距离与两点联合产量的相关系数仅为0.07.在本研究中,Tuxpeno种质与78599和Reid种质可能组配成较大潜力的杂种优势模式.通过对Tuxpeno种质杂种优势的系统研究,可以为更好利用Tuxpeno种质为桥梁,实现Tuxpeno种质在温带玉米育种中的快速、有效利用提供一个可供选择的潜在模式和参考依据.