优质速生抗虫紫花苜蓿多元杂交后代的ISSR分析

应用ISSR分子标记技术研究苜蓿品种甘农3号、甘农5号、游客及其杂交后代19份材料的遗传多样性,为其遗传改良和分子标记辅助育种提供依据。结果:6个ISSR引物共扩增出37条带,其中31条带是多态性谱带,多态性比率平均值为83.78%,平均每个引物扩增出6.17条带。用POPEGENE 32软件分析有效等位基数(Ne)、Nei’s基因多样性指数(H)、Shannon’s信息指数(I)的平均值分别为1.484 2、0.287 5、0.432 3,遗传多样性水平较高;19份材料间的遗传相似系数(GS)为0. 486 5～0.945 9;通过UPGMA分子系统聚类法构建分子树状图,可把19份材料划分为5个类群,第1类包括速生1~#、速生11~#、速生12~#共3份种质材料;第2类包括速生5~#、大叶2~#、速生26~#、直立、甘农5号、速生15~#、速生17~#、速生20~#、速生19~#共9份种质材料;第3类包括速生4~#、白花1~#、白花2~#、白花3~#、甘农3号共5份种质材料;速生2~#、游客分别单独聚为一类。     

苜蓿属种质资源遗传多样性RAPD分析

本文用RAPD标记分析10份苜蓿属(Medicago L.)种质的遗传多样性和亲缘关系,为苜蓿优秀种质资源开发保护和杂交育种提供基础信息。结果表明:33个引物在这10份材料间共扩增出353条带,其中263条带为多态性带,多态位点百分率为74.5%,各引物扩增的条带数为5～17条不等;遗传距离范围为:0.488～0.686,平均值0.592。聚类分析结果表明:10份材料大体划分为3类:草原1号、草原3号、美国苜蓿王和达菲成为第1类;雅酷、呼盟、蒙古和锡盟是第2类;秋柳独自成为1类。     

云南野生和逸生苜蓿资源遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记对30份云南野生和逸生苜蓿资源进行了遗传多样性分析。从56个ISSR引物中筛选出扩增条带稳定且多态性好的引物18个,共检测出243条扩增片段,其中具有多态性的条带共216条,多态位点百分率88.34%,表明ISSR标记可用于苜蓿遗传多样性的研究。采用类平均法(UPGMA)进行聚类分析,以遗传距离0.145进行划分,可将供试材料分为6大类。30份供试材料亲缘关系的远近与地理分布呈一定的相关性,但也有一些与地理分布不相符。表明云南的野生和逸生苜蓿资源遗传基础较广,基因型具有一定的地域性,但个体间也存在特异性。     

利用SRAP标记研究紫花苜蓿和黄花苜蓿种质资源遗传多样性

利用SRAP分子标记对31份苜蓿材料遗传多样性进行研究,探究不同地域来源的苜蓿种质的遗传变异和亲缘关系。筛选出24对引物,经PCR扩增后获得320条片段,其中多态性片段有287条,每对引物组合均能扩增出7～17多态性条带,平均为11.96条多态性条带;采用类平均法(UPGMA)Nei氏遗传距离进行聚类,将31份苜蓿材料聚成5类,但个别同一地域来源的苜蓿品种被归到不同的类型中,表明试供苜蓿材料具有较高的异质性。     

豌豆属种质资源遗传多样性的ISSR分析

用ISSR标记技术对来自国内外的73份豌豆材料进行遗传多样性分析,结果表明,100个ISSR引物中共筛选出11个多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物,73份材料DNA共扩增出91条条带,其中78条为多态性条带,平均每个引物扩增的条带数为8.2条,多态性比率为86.4%。Shannon多样性指数平均为0.420 2,每个位点的有效等位基因数为1.451 8,品种间遗传相似系数变幅为0.406 5～0.934 0,表现出丰富的遗传多样性。利用UPGMA聚类分析,以遗传相似系数0.52为界限,73份材料划分为5类,聚类基本符合地理来源相近的材料聚为一类,呈现出一定的地域性分布规律。     

16个桑树种质资源的ISSR分析

本研究利用ISSR分子标记分析了16个桑种质资源的遗传多样性。10条引物共扩增出80个条带,其中76条为多态性条带,多态性比率为95.0%,平均每条引物扩增出8个条带。供试材料的遗传相似系数在0.525 0～0.875 0之间,遗传距离在0.133 5～0.644 4之间。聚类分析结果显示,除江油3号与川桑聚在一个分支外,其余的15份江油桑资源与白桑聚在一个分支,说明这16份桑资源的遗传多样性不高。     

早熟禾种质资源ISSR分子标记的引物筛选

本研究以早熟禾属的60份早熟禾种质资源为材料,参照加拿大哥伦比亚大学提供的100条ISSR引物对其进行PCR扩增,从中筛选出30条多态性丰富、条带清晰稳定、重复性较好的且适合于早熟禾ISSR分析的引物。30条ISSR引物共扩增出135条带,其中多态性条带为56条,多态率为41.5%。本试验筛选出的核心引物可为早熟禾种质资源遗传多样性及育种的研究奠定理论依据。     

冰草属植物种质资源遗传多样性的ISSR分析

用ISSR标记对来自国内外的33份冰草材料的遗传多样性进行了检测。从93条ISSR引物中共筛出11条能扩增出清晰条带并具有多态性的引物,33个样品DNA共获得84个扩增位点,其中多态性位点59个,平均每个引物扩增位点为7.64个。品种间遗传相似系数在0.083～0.706,表现出丰富的遗传多样性。利用UPGMA聚类分析,以遗传相似系数0.52为界限,33份材料划分为4类,聚类基本符合地理来源相近的材料聚为一类,呈现出一定的地域性分布规律。     

杂花苜蓿种质SRAP标记遗传多样性研究

利用SRAP(Sequence-related Amplified Polymorphism)分子标记技术,于2009年5月对来自中国新疆、哈萨克斯坦、波兰等地区的31份杂花苜蓿(Medicago varia Martyn.)种质进行遗传多样性研究,旨在探究中亚及欧洲等地区杂花苜蓿种质的遗传变异和亲缘关系,为杂花苜蓿品种选育和利用提供参考。结果表明:17对引物组合共检测出179条清晰条带,平均每对引物扩增出8.41条具有多态性的条带,多态性条带比率(PPB)为79.89%,材料间的相似性系数在0.59到0.874之间,平均相似性系数值为0.723,与中亚和欧洲的参试种质材料相比,新疆的材料具有较为丰富的遗传多样性;UPGMA聚类结果显示,可将供试材料分为3类,来自中国新疆的7份材料分别聚在第1类和第3类,反映出中国新疆的供试材料间遗传变异丰富,与中亚材料有着密切的亲缘关系;不同杂花苜蓿材料的亲缘关系与地理环境具有密切的联系。     

32份广东桑类型桑树种质资源亲缘关系的SRAP标记分析

广东桑类型是由分布在广西壮族自治区和广东省的广东桑种形成的桑树栽培类型。利用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记技术,对两广地区的部分广东桑类型桑树种质资源的亲缘关系进行分析,为地方桑树种质资源的遗传多样性保护和利用提供依据。选用22对SRAP引物组合在32份桑树种质材料中共扩增出144条带,其中有44条多态性带,多态性比率30.56%,平均每对引物组合扩增出2条多态性带。32份桑树种质材料间的遗传相似系数值变化范围为0.826 4～1.000 0,平均值0.894 4,说明供试广东桑类型桑树种质材料间存在较高遗传变异。采用UPGMA法进行聚类分析,将32份桑树种质材料划分成3类:第Ⅰ类包括了20份来自广西的地方品种资源,第Ⅱ类包括了3份来自广东的选育品种资源和7份来自广西的选育品种资源,第Ⅲ类的2份种质资源分别来自广西和广东。同一类群的各亚类群又多以同一地理来源的品种或亲本有相近、相同血缘的品种聚集。研究结果说明SRAP标记能很好地揭示同一桑种不同种质材料间的遗传多样性和亲缘关系,广东桑类型桑树种质资源的遗传多样性与地理来源有密切关系。     

柱花草种质遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR标记,对48份柱花草种质的遗传多样性进行研究。从68个ISSR引物中筛选出14个多态性明显、反应稳定的引物,共扩增出156条谱带,平均每个引物能扩增出11.1条带,多态性条带比率达99.36%。材料间遗传相似系数为0.445~0.975,POPGENE结果分析表明,平均Shannon信息指数(I)为0.3553,平均Nei’s基因多样性(H)为0.2279,每位点平均有效等位基因数(NE)为1.3887。利用聚类分析和主成分分析表明,48份供试材料可聚为5类:有钩柱花草类、头状柱花草类、圭亚那柱花草类、西卡柱花草类和灌木柱花草类,其中,圭亚那柱花草类种内材料遗传变异较大。     

96份雀麦属材料遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术研究了来自国内外的96份雀麦属材料的遗传多样性。19个ISSR引物共扩增出109条谱带,其中106条是多态性谱带,多态性位点比率为97.25%。POPGENE 1.31软件分析结果显示:96份雀麦属材料总的基因多样性指数(Nei’s)为0.2756,Shannon信息指数为0.4257,遗传多样性水平较高;基因流(Nm)为1.3273,各种群间有一定的基因交流。用SLT_NTsys2.1e软件进行UPGMA聚类分析表明,96份材料可分为6个类群,与主成分分析结果基本一致。用Arlequin3.1软件进行AMOVA分析表明,种间的分子变异比率为15.85%,种内的分子变异比率为84.15%,种内分子变异较大,种内遗传多样性高于种间的遗传多样性。     

西南区野生狗牙根遗传多样性的ISSR标记与地理来源分析

利用72条ISSR引物对西南区42份野生狗牙根和3份栽培品种的遗传多样性进行研究,发现仅11条引物能产生清晰扩增产物。在45份供试材料中,11个ISSR标记共产生82条扩增片段,每条引物能产生5~10条,平均为7.45条。在这82条扩增片段中,有58条具有多态性,占70.9%,平均每个ISSR标记能产生5.27条多态性片段。ISSR标记揭示的西南区45份材料间的遗传相似系数变化范围为0.69~0.98,其中42份野生狗牙根间的遗传相似系数变化范围为0.77~0.98,表明西南区野生狗牙根具有较丰富的遗传多样性,与栽培品种有较大的遗传异质性。利用UPGMA聚类分析表明,ISSR标记能够将西南区45份材料区分开。供试材料可聚为4类,其中栽培品种单独聚成1类,野生材料聚为3类。基于地理距离和遗传距离的相关分析显示,西南区野生狗牙根材料间的遗传关系与其地理来源间没有严格的一致性关系。     

柳枝稷种质资源遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR标记对138份柳枝稷种质的遗传多样性和遗传结构进行研究,为资源保护利用提供理论依据和技术支持。研究结果显示,1)从100个ISSR引物中筛选出16个条带清楚且稳定的引物,共扩增出220条谱带,其中,多态性谱带196条,多态性比率(PPB)为89.09%,平均每个引物扩增条带数为13.75条。2)POPGENE 1.32软件分析结果显示,138份柳枝稷基因多样性指数(H)为0.2498,Shannon指数(I)为0.3880,表明供试的种质间遗传多样性较丰富,遗传多样性水平较高。3)AMOVA 1.55软件方差分析结果显示,43.40%的遗传变异存在于生态型之间,56.60%遗传变异存在于生态型之内,说明遗传结构的变异主要存在于生态型之内。4)NTsys-pc 2.1软件进行UPGMA聚类分析和主成分分析(PCA),供试138份柳枝稷种质间Dice遗传相似系数(GS)值为0.4000~0.8818,平均值0.7237,结果表明,低地型材料聚为一大类,高地型材料聚为一大类。     

22份虉草种质资源遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR(inter-simple sequence repeat)分子标记法对来自不同地域的22份虉草(Phalaris arundinacea L.)种质材料进行遗传多样性和亲缘关系分析,为虉草种质资源有效利用提供理论依据。用10条扩增清晰、多态性较好的引物,共扩增出160个位点,其中多态性位点145个,多态性位点百分率(PPB)为90.62%,平均有效等位基因数(Ne)为1.5263±0.0874,平均Nei’s基因多样性(H)为0.3063±0.0436,平均Shannon多样性信息指数(I)为0.4601±0.0646,种质间遗传相似系数(Gs)为0.4938~0.8250。通过UPGMA(unweighted pair-group method with arithmetic means)聚类方法对22份虉草材料进行聚类分析。结果表明,在Gs为0.58时可将22份虉草材料分为两大类群,第Ⅰ类群包含A-1和A-2共2份材料,其余材料均归为第Ⅱ类群;在Gs为0.71时可将第Ⅱ类群的20份材料细分为4个亚类群,第Ⅰ亚类群包含9份材料,主要来自俄罗斯西北部和中国中西部地区;第Ⅱ亚类群包含6份材料,多数来自俄罗斯中东部和中国镇江地区;第Ⅲ亚类群包含3份材料,来自中国和美国;第Ⅳ亚类群包含2份材料,来自中国通辽地区。用ISSR标记技术可有效揭示虉草种质资源的遗传多样性,试验中来自不同地域的22份虉草种质材料遗传多样性较为丰富。试验结果表明虉草种质资源遗传分化与地理来源有一定的相关性,但遗传聚类与地理来源不完全一致。     

柞蚕品种资源遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术对66份柞蚕(Antheraea pernyi)品种材料进行了遗传多样性研究。筛出的11个ISSR引物共扩增出118条带,其中多态性条带为107条,多态性比率为90.67%,遗传相似性系数范围在0.390~0.805之间。根据ISSR标记的结果,采用UPGMA聚类分析方法,将供试材料分为4大类群。研究结果表明,柞蚕品种的聚类与体色并没有一定的相关性。     

不同产地白三叶种质遗传多样性的SRAP分析

采用SRAP分子标记技术,对不同产地的41份白三叶材料进行遗传多样性分析,筛选出20对随机引物组合,获得以下结果:1)20对随机引物组合共扩增出479条清晰可辨的条带,每对引物组合PCR扩增出13～44条带纹,平均为23.95条,多态性条带411条,多态性位点百分率(PPB)占85.16%,多态性信息含量(PIC)范围为0.182～0.334,平均为0.268,表明供试白三叶种质具有丰富的遗传多样性;2)材料间遗传相似系数(GS)范围为0.5866~0.9896,平均GS值为0.7307;表明供试白三叶种质在分子水平具有相对较远的亲缘关系;3)对所有材料进行聚类分析和主成分分析发现,在GS=0.71的水平上,可将41份白三叶材料分成3大类,大部分来自相同或相似生态地理环境的材料能聚为一类,呈现出一定的生态地理环境分布规律。     

柱花草SRAP-PCR体系优化及其遗传多样性分析

以热研2号、热研13号柱花草为试验材料,对影响SRAP标记PCR反应的模板、Mg²⁺、dNTPs、酶及引物浓度进行了优化,建立了适合于柱花草SRAP标记的扩增体系。反应体系具体为:模板DNA 40 ng, Mg²⁺ 2.5 mmol/L,dNTPs 0.2 mmol/L,Taq酶1.0 U,引物0.3 μmol/L,反应总体积为25 μL。采用优化的扩增体系,对9份柱花草种质材料进行了遗传多样性分析。从48对SRAP引物中筛选出14对扩增清晰且多态性高的引物,共扩增出154条谱带, 其中有150条多态性谱带。多态性比率(PPB)达97.36%。应用NTSYSpc 2.1数据分析软件计算各品种间的遗传相似系数(GS),结果表明这些材料间的遗传相似系数的变化范围为0.386~0.882,平均遗传相似系数为0.631,平均遗传距离(GD)为0.369。通过UPGMA分子系统聚类法,将9份柱花草种质分为3个类群,有钩柱花草是第Ⅰ类,西卡柱花草是第Ⅱ类,热研5号、热研10号、热研13号、白花库克、热研2号、格拉姆、Tardio为第Ⅲ类。从遗传聚类图可以很明确地看出9份种源间的遗传距离及亲缘关系。对聚类结果分析显示,大部分具有亲缘关系的品种及形态学、生物学特征相近的品种聚在一类,说明聚类分析结果与系谱及生物学特征具有一定的相符性。     

利用RAPD标记鉴定草地早熟禾种质资源的遗传多样性

草地早熟禾是一种重要的冷季型草坪草,广泛种植于温带地区,且拥有众多的商品品种和丰富的野生资源。本研究收集了国内外72份草地早熟禾材料,对它们苗期的株高、叶宽、叶色及分蘖情况进行了考察,结果显示材料间的表型差异显著。此外,又在材料间进行了RAPD扩增产物的多态性鉴定,20条引物共扩增出115条多态性条带,多态性比率达91%。UPGMA聚类显示,材料被聚成两大类:一类为4个国内品种/系(“沪夜”、“沪青”、“沪禾2号”和“杂禾”),另一大类为剩余的所有材料。当遗传相似系数增大后,后一大类分成3组,组Ⅰ以国外引进品种为主,组Ⅱ和组Ⅲ则集中了更多的野生材料。RAPD聚类分析结果与材料背景来源之间存在一定程度的相关,但与苗期表型性状没有相关性。     

基于ISSR标记初选格鲁桑类型桑树核心种质

核心种质可以用最少份数的种质资源代表该物种及生态类型的遗传多样性。以收集自我国黄土高原的73份格鲁桑类型桑树种质资源为材料,利用15个ISSR引物共扩增出129条带,其中多样性条带为115条,多态性比率为89.15%。根据ISSR分子标记聚类结果和树型图,利用逐步聚类随机取样法和属性约简启发式算法对73份种质资源进行核心种质构建研究,2种方法分别初选出21份和16份格鲁桑类型桑树核心种质,核心种质样本的比率分别为28.77%、21.92%。利用统计软件SPSS 13.0,结合分子标记多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei's遗传多样性指数和Shannon's信息指数对2组核心种质的遗传多样性进行评价和t检验,结果显示:采用2种方法初选出的21份和16份格鲁桑核心种质都能很好地保存初始群体的遗传多样性和结构,但采用属性约简启发式算法所得16份核心种质的代表性要优于采用逐步聚类随机取样法所得的21份核心种质。最终确定以属性约简启发式算法初选的16份样本作为格鲁桑类型桑树核心种质。