87份中熟棉种质资源亲缘关系和遗传多样性研究

为了阐明不同中熟棉种质资源间的亲缘关系,为优势杂交组合选配亲本材料,最终得到目标优良种质及审定品种,利用SRAP分子标记技术对87份中熟棉品种（系）进行遗传多样性分析。从80对引物组合中筛选出多态性引物,用于供试材料的PCR扩增。结果显示,筛选出的17对多态性引物共扩增出168个位点,其中90个位点呈现多态性,平均每对引物产生5.29个多态性位点,多态率达53.57%。利用NTSYS-pc2.11软件数据分析显示,87份材料之间的相似系数为0.61~1.00,平均值为0.82。当遗传相似系数为0.73时,可将87份棉花材料分为两大类,其中第Ⅰ类群包含65个材料,第Ⅱ类群包含22个材料。遗传多样性分析表明本文中选用的中熟棉种质资源遗传基础比较狭窄,今后结合分子标记结果选用亲缘关系较远的材料作为杂交亲本,创制新的中熟棉种质资源。     

葡萄种质资源亲缘关系的SSR分析

对供试材料进行亲缘关系分析,为葡萄分类、种质鉴定和育种提供重要依据。利用SSR标记对新疆44个相对适宜制干葡萄品种（系）材料进行了遗传多样性分析。从52对SSR引物中筛选出8对用于葡萄的SSR扩增,共扩增出190条带,均为多态性条带,多态性百分率为100%。多态性信息含量指数(PIC)变幅为0.6868~0.9640,平均为0.9084。根据SSR扩增结果,Jaccard相似性系数分析表明44份葡萄材料的遗传相似系数的变异范围为0.63~0.92,平均遗传相似系数为0.775。UPGMA聚类分析表明,在遗传相似系数0.654处,可将44份供试材料分为5个类群：第1类包括‘奥迪亚无核’、‘赫什无核’等22份葡萄;第2类包括‘无核白鸡心’、‘葡萄园皇后’等7份葡萄;第3类包括‘美丽无核’、‘艾麦纳’等5份葡萄;第4类包括‘黎明无核’、‘红脸无核’等6份葡萄;第5类包括‘白香蕉’、‘波尔莱特’等4份葡萄。SSR标记能比较准确地检测基因型之间的遗传背景与遗传关系,其中亲缘关系较远的不同类群间及亚类间的种质资源可作为杂交育种的亲本。     

15份葡萄种质遗传多样性的SSR分析

本研究利用SSR标记对15份葡萄种质进行了遗传多样性分析。从30对SSR引物中筛选出11对多态性引物,共扩增出107条带。每对引物可检测到等位位点数为4～22,多态率为75%～100%。根据SSR扩增结果,利用NTSYSpc2.10e软件进行Jaccard相似性系数分析,15份葡萄种质的遗传相似系数在0.20～0.98,平均遗传相似系数为0.398。UPGMA聚类分析结果表明,在遗传相似系数0.29处,15份葡萄材料可分为2大类群。第一类包含7份山葡萄资源,2个山欧杂交品种,第二类包含3个欧亚种品种、2个欧美杂种品种和1个美洲杂种品种。由此可见,山葡萄与欧亚种、美洲杂种的亲缘关系较远,欧亚种与美洲种之间亲缘关系较近。此外,引物Vmc9a2.1、VMC4F3、VMC4A1、Scu14vv分别在欧亚种‘无核白’、‘山葡萄雄株’(雄1-2,雄1-3)、山葡萄‘左山二’、山葡萄‘双丰’扩增出一条特性条带,这为利用SSR标记鉴定葡萄品种或品系提供了基础数据。     

83份早熟抗虫棉种质资源的SSR标记聚类分析

早熟棉遗传多样性研究是早熟棉遗传改良的基础,对培育早熟棉新品种有重要意义。为了进一步改善现有早熟棉品种的早熟性,为早熟棉育种的亲本组配提供依据,利用35对SSR分子标记,对来自不同地区的83份早熟抗虫棉种质进行遗传多样性分析。结果表明,筛选出的22对多态性引物共扩增出30条多态性条带。NTSYS-pc2.11的遗传多样性分析表明,83份材料的相似系数变化为0.73~0.98,当遗传相似系数为0.73时,将83份棉花早熟材料分为两大类。第Ⅰ类群包含59个材料,第Ⅱ类群包含24个材料。表明我国早熟棉遗传基础比较狭窄,今后育种中要选用亲缘关系较远的材料作为杂交亲本,创制新的早熟棉种质资源。     

苦瓜性别相关SSR和SRAP分子标记的筛选及分析

为揭示苦瓜雌雄花芽基因组间的分子差异,参照BSA法原理,构建了普通苦瓜雌雄花芽的DNA池和不同性型苦瓜雌雄花芽的DNA池,从26对SSR引物和30对SRAP引物中筛选特异引物对这些基因池进行差异性扩增。分析结果发现,两种标记分别筛选得到9对SRAP特异引物和8对SSR特异引物,引物有效率为30%和30.8%。苦瓜雌花芽和雄花芽DNA序列存在差异,SSR标记在分析普通苦瓜花芽DNA池和不同性型苦瓜花芽的DNA池时,多态性比率分别是10.7%和22.5%,SRAP的多态性比率则是7.4%和24.7%。SRAP扩增的雌性花芽的特异条带数较多,SSR分析雌雄花芽却只扩增出雄花芽的特异条带。但这些条带是否与性别表达基因紧密连锁,还需利用不同苦瓜的雌雄花芽DNA进行验证。这一研究结果为揭示苦瓜性别表达的分子机理奠定了基础。     

213份鲜食玉米自交系的遗传多样性分析

本研究从103对SSR引物中筛选出40对稳定扩增的多态性SSR引物,多态性比率为39.1%,并对213份鲜食玉米自交系的亲缘关系进行分子评价。研究表明,40对SSR标记共扩增出169个等位基因,每个标记位点等位基因数变幅从2到9个,平均等位基因数为4.2。多态性信息含量(PIC)值范围从0.72到0.91,平均每对引物0.82。基于非加权组平均法(UPGMA)聚类分析将供试玉米自交系划分为3个大类群,第3类群又划分7个亚群,遗传聚类分析结果基本与自交系谱系及来源相符。     

利用SSR标记构建‘新石K28’的指纹图谱及遗传多样性分析

为鉴定新疆陆地棉品种‘新石K28’，区别与‘新石K28’具有相近遗传背景的材料，保证品种真实性。本研究采用分子标记技术，利用筛选出的30对核心引物对‘新石K28’及亲本材料以及新疆42份陆地棉品种材料进行SSR标记检测，构建‘新石K’系列品种的DNA指纹图谱与QR二维码信息。结果表明，筛选出30对有多态性的SSR引物，共扩增出96个等位点，每对引物可扩增出2～7个位点，平均3.2个等位位点。聚类分析表明，选择在Jaccard系数为0.71水平上，42份棉花材料可聚为四类，棉花材料之间的遗传差异较小、亲缘关系较近。筛选得到的30对SSR核心引物为‘新石K28’的真实性鉴定提供了技术支撑，为该品种登记和植物新品种保护申请提供参考。     

罗田迟熟板栗品种ISSR遗传分析

为研究罗田迟熟板栗品种种质资源遗传信息,采用ISSR分子标记技术,对‘桂花香’、‘九月寒’等8个板栗品种分类鉴定及亲缘关系进行分析。(1)ISSR-PCR反应体系及引物筛选。选择了条带的数量多和清晰度高的反应体系,应用‘九月寒3号’筛选前期设计的21条ISSR引物,淘汰扩增效果差、带型不易辨认的引物,最终选定7条引物用于迟熟板栗品系的分析;选取的7条ISSR引物总共扩增出140条清晰、重复性较好条带,其中,多态性条带有106条,多态性条带比率达75.7%。(2)应用NTSYS 2.10e软件进行UPGMA法聚类分析,在相似系数0.45处将8个板栗品种大致分为2类。结果显示,‘羊毛栗’、‘桂花香2号’与其他板栗品种在遗传上有较大差异。     

9份湖南本土牡丹资源的形态学和ISSR分子标记分析

本研究利用形态学指标和ISSR分子标记对9份湖南本土牡丹资源进行亲缘关系分析,根据9份湖南本土牡丹资源的22个主要性状的形态学聚类分析,Q型聚类分析的结果表明:9份湖南本土牡丹资源分成两大类:第一大类为‘凤优4号’、‘凤丹白’、‘凤丹粉’、‘杨山牡丹’、‘宝庆红’、‘凤优2号’;第二大类为‘凤优1号’、‘凤优3号’、‘凤优5号’;ISSR分子标记分析的结果表明:用13条引物共进行扩增出223条谱带,其中多态性条带213条,多态性比例95.2%,通过NTSYS2.1进行聚类分析,在遗传相似性系数为0.54时,9份湖南本土牡丹资源可分为两大类,第1大类包括‘宝庆红’和‘凤优5号’;第2大类包括‘杨山牡丹’、‘凤丹白’、‘凤丹粉’、‘凤优1号’、‘凤优2号’、‘凤优3号’和‘凤优4号’。ISSR分子标记的遗传聚类分析结果与形态学的遗传聚类分析结果有一定的差异。综合以上,可为湖南本土牡丹种质资源开发利用和耐湿热的新品种育种奠定基础。     

20份甜高粱遗传多态性的RAPD和SSR分析

利用RAPD和SSR分子标记技术,旨在探讨来自不同地区的20份甜高粱杂交种和品种资源遗传多态性及亲缘关系.试验结果表明,筛选出31条RAPD引物在20份甜高粱的DNA中产生稳定清晰条带数为202条,其中多态性片段167条,多态率为82.67％,品种间的遗传相似系数(GS)为0.613～0.870,平均值为0.744;筛选出91对SSR引物在20份品种资源的DNA中扩增片段数为297条,其中多态性片段267条,多态率为89.90％,品种间的遗传相似系数(GS)为0.555 ～0.837,平均值为0.695;20份甜高粱的2种分子标记的单独聚类分析结果表现出一定差异,但2种趋势大致相近;结合RAPD和SSR这2种标记联合数据的品种聚类分析结果,更能全面客观地反映品种间的遗传多态性及亲缘关系.     

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。     

SSR标记对甜菜抗褐斑病品种的聚类分析

为了选育、鉴定抗褐斑病较好的国内甜菜品种,分析抗褐斑病品种的亲缘关系,本试验利用筛选出的多态性较好的14对SSR引物组合对17份甜菜品种进行亲缘关系分析,采用MEGA 3.1软件和EXCEL2007获得遗传距离并绘制聚类图,结合分子标记和田间调查结果进行抗褐斑病性调查和聚类分析。[结果]共产生99条扩增带,多态性条带81条,平均多态性百分比为81.8%。平均遗传距离为0.4601,平均遗传相似系数为0.6312。聚类分析结果显示,在遗传距离0.20处,可将17份供试材料分为五个类群,其中第一类群又分为两个亚类。[结论] 分子标记结果显示,17份供试材料遗传多样性较丰富。田间调查结果表明,有五个品种抗褐斑病性较好。聚类结果表明SSR分子标记用于划分甜菜抗褐斑病性的品种有一定辅助作用。     

不同来源‘大久保’亲缘关系SSR分析

为研究‘大久保’资源的多样性,以不同来源的9份‘大久保’种质和26份其它桃种质为试材,利用SSR标记,进行了亲缘关系分析。PCR扩增结果表明,从44对引物中筛选出的13对SSR引物共扩增出93个等位基因,其中多态性为91条,达97.85%,平均引物多态性条带数目为7条。聚类结果表明:在SM相似系数为0.74时可将35个试验品种划分成7个亚组,9份‘大久保’种质聚为一类,聚类结果与各品种间系谱关系基本吻合。在遗传相似系数为0.77的阈值时,9个‘大久保’被分成两类:来源于北京和易县的‘早久保’聚为一类,其它7个‘大久保’桃聚为一类,这与按照果实发育期以及成熟期对9个‘大久保’的分类结果一致。     

利用SSR标记分析17个亚麻品种的遗传关系

本研究利用90对SSR引物对17个亚麻品种（品系）进行了遗传相似性的分析。SSR标记简便高效,特异性强,但目前在亚麻上的应用还比较少,本研究选择均匀分布在亚麻不同染色体上的90对SSR标记进行分析。结果表明：所有参试SSR引物均扩增出清晰稳定的多态性条带,在17个参试亚麻品种间共检测出170个不同的扩增条带。17个亚麻品种分成5个大群体,遗传距离最大的品种是‘9801-1-17’和‘阿卡塔’。第二组和第五组都只有一个品种,分别是‘A29’和‘9801-1-17’,它们与其他的品种间亲缘关系均较远。本研究表明SSR技术在亚麻遗传育种中有很大的应用前景,准确高效。遗传距离较远的几个品种可用于杂交育种和各种农艺性状的进一步遗传分析。     

糜子农艺性状及SSR分子标记的遗传多样性

为了明确引进糜子种质资源的遗传多样性,以来自中国不同生态区的22份糜子品种为材料,利用SPSS软件和SSR分子标记进行农艺性状相关性、方差分析和聚类分析。结果表明,(1)农艺性状的变异范围为6.54%～45.43%,变异幅度由大到小分别为:穗粒重单株穗重单株草重亩产量茎粗主穗长主茎节数主茎长千粒重;主茎长与主穗长、单株穗重、主茎节数、茎粗、单株草重、穗粒重呈极显著正相关,穗粒重与主茎长、主穗长、单株穗重、主茎节数、茎粗、单株草重、千粒重呈极显著正相关,但均与亩产量无显著相关性。‘陇糜11’、‘宁糜13’、‘宁糜14’、‘固糜21’和‘赤糜2号’等5份品种的亩产量大于其余17份品种,且差异达到显著水平;‘陇糜9号’、‘宁糜16’、‘宁糜17’、‘内糜5号’、‘榆糜2号’等5份品种的亩产量相对较低。(2)以阈值2.0将供试22份糜子材料分为5大类群。第一类亩产量最低包括‘宁糜16’‘、宁糜17’‘、榆糜2号’;第五类亩产量最高,包括上述‘陇糜11’等5份品种,其中‘陇糜11’和‘宁糜14’的亩产量分别为3 847.35kg/hm~2和3 786.75 kg/hm~2。(3)SSR分子标记检测到BM552等17对多态性较好的SSR引物,参试品种的相似性系数在0.67～0.99之间,在相似性系数为0.77处,将糜子品种分为6大类群。其中第一类群包括‘陇糜5号’等15份品种,来源于西北春糜子区、呼和浩特和赤峰。第二类群包括‘陇糜11’、‘宁糜13’、‘宁糜9号’。第三、第四、第五、第六类群各有1个品种,依次分别为‘内糜6号’、‘陇糜10号’、‘宁糜16’、‘伊糜5号’。     

基于苦瓜转录组序列的SSR分子标记开发

为了全面了解苦瓜转录组SSR位点特征和满足苦瓜分子育种对分子标记的需求,利用MISA软件对来自苦瓜材料‘大沥-11’6个组织的59740条转录组Unigene序列进行SSR位点搜索,共检测出31066个SSR位点,出现频率(发现的SSR个数与总Unigene数之比)为52.00%,平均每2.62 kb出现1个SSR位点。在苦瓜转录组SSR位点中,基元类型主要为三核苷酸,占总SSR位点的42.17%;其次是二核苷酸,占总SSR位点的31.66%。利用Primer 3软件对搜索到的苦瓜转录组SSR位点进行引物设计,然后把获得的引物序列比对回苦瓜的参考基因组,选择上下游引物序列都是唯一比对的序列并去除重复后共获得9135对特异SSR引物。选择MC00上的232对特异SSR引物对‘谭边大顶’和‘华艺320’两个苦瓜品种基因组DNA进行PCR扩增,其中有219对特异引物可扩增出清晰的条带,有效扩增率为94.40%;有31对特异引物扩增产物表现出多态性,多态率为13.36%。本研究开发的苦瓜转录组特异SSR引物为苦瓜的种质资源分析、基因定位、分子标记辅助选择等理论与应用研究提供了引物数据参考。     

基于SSR标记分析31份甘薯品种(系)的遗传多样性

为了解不同甘薯资源材料之间的亲缘关系,以收集保存的31份甘薯品种(系)为研究对象,采用SSR标记分析不同材料之间的遗传多样性。结果表明,基于筛选获得的多态性较好的21对SSR标记,共检测到405个多态性等位位点,平均每对引物等位位点数为19.3个。31份甘薯材料遗传相似性系数在0.282 9～0.975 8之间,平均值为0.430 419,说明遗传多样性丰富。聚类分析表明,在遗传距离为0.638时,可将31份甘薯品种(系)分为四个类群。     

24份葡萄种质资源亲缘关系的鉴定

为了研究自育品种(系)与新疆主要种质资源的亲缘关系,应用TP-M13-SSR技术对24份种质资源进行分析。16对SSR标记引物共扩增出82条基因条带,其中多态性条带为81条,平均为5.06条/对。扩增出132个位点基因型,其中杂合型100个,纯合型32个。24份种质资源的遗传相似度在0.53～0.93,相似度最远的品种为‘巨峰’,最近的品种为‘火州黑玉’与SP275。研究表明,24份品种资源之间存在多样的亲缘关系;F1代品种(系)与亲本品种(系)之间存在母系遗传特点,遗传来源一致的品种之间存在不同程度的差异。本研究鉴定了24份自育或当地主要种质资源的亲缘关系,为这些品种资源的开发和利用提供参考依据。     

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。     

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。