浙江地方高粱种质资源表型鉴定评价分析及利用

本研究以浙江省52份高粱地方品种为材料进行表型鉴定和多样性分析,结果表明,数量性状变异系数范围为20.08%~43.00%,遗传多样性指数在1.56~2.02;质量性状中幼苗叶色无变异,其他性状变异系数为17.12%~58.00%,遗传多样性指数在0.16~1.50。对18个性状进行主成分分析,结果表明前5个主成分累计贡献率达60.10%,可基本反映原有性状信息。聚类分析将高粱种质资源分为4类,不同类与高粱生态类型有关。本研究为浙江省高粱种质资源的鉴定和遗传改良提供理论基础。     

基于SNP分子标记的玉米杂交种基因型分析与纯度鉴定

为研究SNP 分子标记鉴定玉米杂交种纯度的方法,选用甘肃省推广的6 份玉米杂交种为试验材料,通过应用SNP 分子标记的KASP 技术鉴定玉米杂交种的基因型和纯度,试验结果为95.83%-98.96%之间,说明SNP 分子标记KASP 技术结果可靠,实现了高效率、高灵活性、简便快捷、低成本的技术优势,可以作为玉米杂交种纯度检测的新方法,并在今后基于SNP 标记的玉米品种分子鉴定中发挥越来越重要的作用,能够有效为我省乡村振兴战略背景下玉米制种品种质量监测技术研究提供技术参考。     

基于SLAF-seq技术的苹果SNP位点开发及遗传多样性分析

为了解黑龙江苹果种质资源的遗传关系，利用特异性位点扩增片段测序技术(SLAF-seq)对在黑龙江地区收集的31份苹果种质资源进行SNP位点开发和遗传多样性分析。最终获得了107.52 Mb读长数据，不同材料的SNP标记数目在309 012～540 030间，样品测序质量值平均Q30为93.78%,平均GC含量为40.90%。共开发获得1 072 115个SLAF标签，其中，多态性SLAF标签有275 389个。通过序列分析，共得群体SNP位点121 352个，基于开发SNP分子标记，结果表明，31份苹果种质资源分为3个亚群，特异性的苹果SNP位点开发和研究可为苹果种质资源鉴定和遗传多样性分析提供理论基础。     

云南怒江普通菜豆地方种质资源遗传多样性研究

利用从云南怒江地区收集的18份地方品种普通菜豆种质资源和从昆明收集的2份栽培品种,对20份材料采用形态学观察和RAPD分析,研究了云南怒江地区普通菜豆地方品种种质资源的遗传多样性和种内亲缘关系及其一些农艺性状,为普通菜豆种质资源优良基因发掘和优良品种选育提供科学依据。     

山西省同名小麦地方品种的遗传关系分析

[目的]本研究旨在剔除地方种质资源的遗传冗余,提高地方作物种质资源的保存和利用效率。[方法]利用山西省同名地方品种和尚头、红秃麦、金裹银、四月黄和小白麦为试验材料,通过表型和基因型差异性分析,鉴定同名地方品种间的亲缘关系。[结果]同名地方品种间的农艺性状和形态差异明显,遗传变异丰富。结合55K SNP标记对地方品种进行基因型分析,通过遗传相似度分析发现部分同名地方品种间的遗传相似度较高,但不存在表型和基因型完全相同的同名同质品种。通过表型性状和基因型鉴定结果对比分析,筛选出4组（HST5/HST6/HST7/HST9,HTM3/HTM4,JGY7/JGY10/JGY13,SYH3/SYH5/SYH6）遗传相似度高于0.9的同名品种,遗传距离相对较近,推测可能为相似品种,在后续地方品种的应用过程中,可选择其一;鉴定出5组（HST3与HST2/HST5/HST6/HST7,XBM3与XBM2/XBM6,HTM8与同组其余10份红秃麦,JGY4与同组其余12份金裹银,SYH9与同组其余11份四月黄）遗传相似度低于0.5的同名品种,遗传距离相对较远,在后续利用时,应按不同品种区别对待。[结论]...     

花椰菜花球发育相关基因BoCAL的KASP标记开发和应用

BoCAL基因是控制花椰菜花球发生的关键基因之一。为了提高对花椰菜BoCAL基因型鉴定效率,根据该基因第5个外显子中第16个碱基（Ex5+16）G-T的功能性单核苷酸多态性（SNP）突变,开发了竞争性等位基因特异性PCR（KASP）标记(BoCAL-KASP1)。利用该标记对甘蓝类7个变种的蔬菜作物与野生种共计86份材料进行了BoCAL等位基因的分型,发现共有36份材料的基因型是T:T,包括28份花椰菜、6份青花菜与2份引进的地方种材料;43份材料的基因型是G:G,包括2份花椰菜、9份青花菜、6份结球甘蓝、5份芥蓝、3份苤蓝、7份羽衣甘蓝、2份抱子甘蓝、4份引进的地方种与5份甘蓝野生种材料;7份材料显示杂合基因型T:G,包括2份青花菜、2份羽衣甘蓝和3份引进的地方种材料。这86份材料的BoCAL基因型KASP鉴定结果和酶切扩增多态性标记(BoCAL-CAPS1)的鉴定结果完全一致。以上结果说明BoCAL-KASP1标记可以高效准确地鉴定BoCAL基因目标位点的基因型,从而为花椰菜花球发育研究和分子育种提供可靠的功能性标记。     

基于SNP标记的菜豆品种真实性和纯度鉴定技术

为了探索SNP标记技术在菜豆真实性和品种纯度鉴定中的应用,采用2b-RAD技术对200份国内外菜豆品种进行全基因组扫描、分析和评价,从中筛选出3 302个高分辨率、单拷贝和分布比较均匀的SNP标记,可以将除2个近等基因材料以外的198份品种资源区分开。基于组合最优化算法,利用Haploview 4.2软件获得了菜豆资源鉴定最少SNP位点组合一套,包含46个Tag-SNP标记,与3 302个SNP标记区分结果相同。本研究可为菜豆真实性和品种纯度鉴定技术体系的建立和指纹数据库的构建奠定基础。     

桃若干重要性状的KASP分子标记开发与应用

【目的】 开发一系列高通量、低成本的桃重要性状竞争性等位基因特异PCR（Kompetitive Allele Specific PCR,KASP）标记,包括果皮有毛/无毛、果形扁平/圆形、果肉硬质/非硬质、DBF（Dominant Blood Flesh）红肉/非红肉、抗/感蚜等5对性状,加速桃优良品种培育,缩短桃育种年限。【方法】 本研究在控制这些性状的候选基因及位点附近300 kb内,利用已有桃种质资源的基因组序列比对,开发KASP标记,对已知表型的桃种质材料进行基因分型验证,最终获得与目标性状紧密连锁的KASP标记。【结果】 利用开发的5个性状的KASP分子标记对桃杂交分离群体和自然群体进行基因型检测,结果表明,标记鉴定结果与已知表型完全一致,准确率为100%。其中,杂交群体中果皮有毛/无毛性状分离比例为30﹕30,果形扁平/圆形分离比例为31﹕29,果实硬质/非硬质分离比例为27﹕26,抗蚜/感蚜分离比例为49﹕46,均符合孟德尔遗传1﹕1的分离定律。【结论】 开发的KASP标记可高效检测桃果实外观、抗性、肉质等重要性状相关基因的等位变异,在基因型鉴定、亲本选配和杂种后代的分子标记辅助选择中有很好的应用前景。     

浙茄类型茄子品种DNA指纹图谱构建

为了高效快速地区分浙茄类型茄子品种,并为鉴定浙茄品种的特异性和真实性提供依据,利用46份茄子材料,对48个单核苷酸多态性(SNP)标记进行核心SNP标记筛选,并利用筛选到的核心SNP标记,构建了6个浙茄类型茄子品种的SNP指纹图谱。结果表明:48个SNP标记均可转化为KASP标记,对46份茄子材料进行SNP标记的KASP分型,根据分型结果和多态性信息含量,34个SNP标记可作为核心标记,利用这些核心标记构建了6个浙茄类型茄子品种的指纹图谱;通过指纹图谱可以快速高效区分6个浙茄类型茄子品种,为茄子品种鉴定和知识产权的保护提供了理论依据。     

基于表型性状与简单重复序列标记的浙江省芋种质资源遗传多样性比较

为探讨浙江省地方芋种质资源的遗传多样性,并挖掘特异芋种质,对25份浙江省地方芋种质资源进行调查鉴定,对15个表型性状进行了遗传多样性分析、主成分分析、表型性状与简单重复序列(SSR)标记相结合的聚类分析。结果表明,浙江省芋种质遗传多样性丰富,变异系数与多样性指数均值分别为31.32%与0.97。主成分分析显示,前5个主成分累积特征值为10.871,累计贡献率为77.649%,主成分1反映了多子芋株型综合因子,主成分2反映了芋叶形状综合因子,主成分3反映了母芋形状综合因子,主成分4、5分别代表母芋表皮棕毛、母芋颜色因子;另外,孙芋形状、母芋芽色、叶心色斑颜色、叶柄中下部颜色、母芋表皮棕毛可作为芋种质鉴别优先观测的形态性状指标。基于表型性状的聚类在遗传距离4.171处可将所有种质分为5个类别,其中第Ⅲ类与第Ⅴ类的子孙芋形状均为卵圆,商品性好。此外,在20份多子芋中还挖掘出2份紫红柄特异芋种质。20对SSR引物在所有资源中扩增共获得53个条带,具有多态性的条带为48条,多态性比率为90.6%,多态信息含量(PIC值)为0.22~0.64;SSR分子标记聚类在DICE遗传相似系数0.721处将所有种质分为5个类别,与表型性状聚类结果有类似之处,但又有所不同。2种不同的聚类方式在芋种质资源的鉴别中具有互补作用,均表明了亲缘关系的远近与地理来源并无直接关系。上述结果将为芋种质资源进一步保护、利用与创新提供重要的理论基础。     

不同类型小豆种质SSR标记遗传多样性及性状关联分析

 【目的】研究野生、半野生、栽培型小豆的遗传多样性,进一步阐明小豆的起源进化与传播,提高小豆种质的利用效率。【方法】从69对小豆和黑吉豆SSR引物中,筛选出11对多态性好的SSR标记,并结合植株形态性状特征鉴定,对558份来自中国、日本、韩国、不丹、缅甸的野生、半野生和栽培小豆种质资源进行遗传多样性分析和性状关联分析。【结果】共检测到86个等位变异,平均每个位点等位变异数为7.82个,变幅6—10个。野生、半野生、栽培型小豆都有其特征带,栽培小豆的特征带绝大多数来源于中国;野生小豆的特征带仅出现在中国西南、不丹和日本南部地区的种质中。遗传离散度是野生型＞半野生型＞栽培型,半野生型小豆更接近野生型小豆。聚类分析把558个小豆种质分为5大类,归类有较明显的地理相关性和遗传类型的趋同性。日本栽培小豆与韩国和日本野生及半野生小豆亲缘关系近,中国西南野生小豆与东南亚野生材料遗传关系近,与江苏地方品种遗传关系较近。关联分析表明,位于小豆第7连锁群的黑吉豆BG111标记分别解释野生和半野生小豆的主茎节数、茎粗、顶蔓、主茎分枝数性状的49%、44%、31%和18%;栽培小豆中,第1连锁群的黑吉豆BG48、第5连锁群的BG20和第9连锁群的小豆AZ24标记分别解释生育期、株高和单荚粒数、主茎分枝数性状的9%、7%、5%和6%。【结论】野生小豆遗传多样性丰富、变异背景广泛;中国栽培小豆起源于中国,具有丰富的遗传变异。黑吉豆BG111标记与野生和半野生小豆的茎粗、顶蔓、主茎分枝数、主茎节数性状相关联;黑吉豆BG48和BG20、小豆AZ24标记分别与栽培小豆的生育期、株高和单荚粒数、主茎分枝数相关联。     

江西省芝麻地方种质表型性状遗传多样分析

【目的】对江西省芝麻地方种质资源进行表型性状遗传多样分析,为江西芝麻种质资源的有效利用及开发提供理论参考。【方法】依托“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”从江西省39个县(市、区)收集到的132份芝麻地方种质为试验材料,对其23个表型性状(12个质量性状和11个数量性状)进行测定,并计算遗传多样性指数和变异系数。同时,对11个数量性状进行相关分析,并对供试种质进行聚类分析。【结果】23个表型性状的平均遗传多样性指数为1.2821,其中,12个质量性状的遗传多样性指数为0.3217~1.0307,平均0.7290;11个数量性状的变异系数为4.70%~43.58%,遗传多样性指数为1.6138~2.0627,平均1.8855。3种粒色类型芝麻种质中,以46份白芝麻种质表型性状的平均遗传多样性指数最高,为1.3602,74份黑芝麻种质和12份其他粒色(黄色、褐色、黄褐色、红褐色等)芝麻种质表型性状的平均遗传多样性指数分别为1.1782和1.0476。生育期与株高、始蒴高度、蒴果长、千粒重和蛋白含量呈极显著正相关(P<0.01,下同),但与含油量呈极显著负相关。供试的132份芝麻种质资源可分为四大类,不同类群种质的来源地存在地理位置的交错分布现象,其中,第Ⅰ类群可作为潜在选育芝麻高含油量新品种的亲本材料,第Ⅱ类群可作为潜在高产优良芝麻材料利用,第Ⅲ类群可作为潜在矮杆株型的亲本材料,第Ⅳ类群可作为潜在的高蛋白型亲本材料加以利用。【结论】江西芝麻地方种质资源的主要表型性状变异较大,遗传多样性较丰富,其中以46份白芝麻种质的遗传多样性更丰富。种质间亲缘关系与地理来源无必然联系。以高产高蛋白为育种目标时应选择株高较高,始蒴高度适中、蒴果较大、千粒重较高的材料为亲本,并据此进行后代选择。     

芝麻资源群体结构及含油量关联分析

【目的】推测芝麻资源群体材料的遗传变异、群体结构和分子亲缘关系,通过关联分析检测群体中影响含油量表型的位点,为芝麻高油育种及开展其它性状关联分析等提供科学依据。【方法】利用20对SSR引物、43对SRAP引物及16对AFLP引物,对来自芝麻核心品的216份芝麻资源进行遗传多样性分析、群体结构分析和含油量性状关联分析。【结果】共检测到338个等位变异,群体遗传多样性为0.2493、多态性信息含量为0.2090。群体结构分析将216份芝麻资源分为2个亚群（POP1和POP2）;其中,174份资源（80.56%）归属POP1亚群,42份资源（19.44%）归属POP2亚群。POP1亚群的遗传多样性（0.2180）、多态性信息指数（0.1840）等指标值都低于POP2亚群（分别为0.3190和0.2561）,表明POP2亚群内种质遗传变异更为丰富。AMOVA分析表明,亚群内的遗传变异（86.83%）极显著高于亚群间的遗传变异（13.17%）（P＜0.001）。关联分析重复检测出2年环境下与含油量性状极显著关联的分子标记8个（P＜0.01）。这8个标记的性状变异解释率变幅为0.0343（标记M20E16-8）-0.0587（标记SSR12-2),总的变异解释率为0.2846（2008年)和0.3801（2009年）。【结论】以216份来自中国芝麻核心品的资源构成自然群体,群体结构简单、遗传变异较为丰富,可以用于开展芝麻重要目标性状的关联作图。应用关联分析方法在2个年度环境下重复检出8个标记与含油量性状极显著关联（P＜0.01）,这些标记可能与含油量性状存在稳定、可靠相关联。     

基于表型性状的莴笋种质资源遗传多样性分析

【目的】对四川省莴笋种质资源进行表型遗传多样性分析,为有效地保护和利用四川省地方莴笋种质资源提供理论参考。【方法】以四川不同地区收集的108份莴笋种质资源为供试材料,并对其17个主要表型性状进行遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析。【结果】 108份莴笋种质资源的不同表型性状表现出不同程度的多样性,8个质量性状的遗传多样性指数（H'）为0~1.10,其中,茎叶基部形状均为心胀形,茎叶附着方式均为无叶柄,故H'为0,肉质茎皮色的H'最高; 9个数量性状的H'为1.85~2.03,变异系数为0.07~0.24,H'最高的是肉质茎长,变异系数最高的是毛重。主成分分析提取的4个主成分累积贡献率达73.79%,包括12个表型性状。108份莴笋种质材料可划分为三大类群,其中,第Ⅰ类群主要是肉质茎大小和长度中等的资源;第Ⅱ类群肉质茎均较长,而且肉质茎较粗,单茎重较重,是具有高产特征的种质资源;第Ⅲ类群主要是节间较密的类型。【结论】四川省莴笋种质资源遗传多样性较高,但部分质量性状的遗传指数较低,需加强对现有种质资源的收集保护工作。开展莴笋种质资源评价和利用,有利于实现莴笋高产优质育种以及填补当前市场缺乏种类,其中第Ⅱ类群可用来选育高产品种,第Ⅲ类群可用来选育当前四川市场上缺乏的叶色紫色、叶形为长椭圆的种质资源。     

青藏高原裸大麦种质资源形态多样性分析

为了解青藏高原裸大麦区种质资源的遗传多样性,提高该地区裸大麦种质资源利用效率,对86份青藏裸大麦种质资源的形态多样性进行鉴定。结果表明:该地区裸大麦种质资源遗传多样性丰富,主穗长的形态多样性指数最高,为2.05;株型的遗传多样性指数最低,为0.47。总体表现为数量性状形态多样性指数大于质量性状。基于形态性状的聚类分析把86份材料聚为4类,第Ⅰ类是二棱种质,为高秆大穗大粒型,第Ⅱ类种质为矮秆多粒长穗型,第Ⅲ类种质为短穗型,第Ⅳ类种质为高秆多粒型。采用主成分分析进行种质评价,提取前7个主成分即可概括全部性状的大部分生物学信息,筛选出适合江苏地区生长的优良种质资源,为裸大麦种质资源的收集和利用提供理论依据。     

世界蚕豆种质资源遗传多样性和相似性的ISSR分析

【目的】分析国内外蚕豆种质资源的遗传多样性,探索其遗传相似性和遗传结构,为世界蚕豆资源的综合评价和优良种质资源的发掘利用提供依据。【方法】利用ISSR标记技术,对来自世界35个国家的383份蚕豆资源的遗传相似性进行分析。【结果】筛选出的11条ISSR引物共扩增出229条条带,其中多态性条带212条(占93%)。不同地理来源蚕豆资源群的基因多样性指数在0.16—0.28,平均为0.22;遗传丰富度变化范围为104—193,平均为158.5。中国春播区蚕豆资源群遗传多样性最高(H=0.28,NA=193),最低的是美洲资源群体(H=0.16,NA=104)。非加权配对算术平均法(UPGMA)聚类结果表明,中国春播区和秋播区蚕豆资源明显不同;中国蚕豆资源群体与国外资源群间的遗传相似性较远,明显与国外资源相分离;北非和欧洲的蚕豆资源遗传相似性较近。亚洲、欧洲、非洲及中国的蚕豆资源群之间具有明显的地域分布规律。【结论】中国春播区蚕豆资源遗传变异丰富,遗传多样性较高;美洲蚕豆资源遗传基础相对狭窄。蚕豆资源群体遗传多样性差异和遗传相似性与其地理来源、生长习性和生态分布密切相关。     

普通菜豆种质资源形态多样性鉴定与分类研究

 对324份普通菜豆种质资源的形态多样性进行了研究。结果表明，我国普通菜豆种质资源具有丰富的形态多样性，平均多样性指数为1.632，高于国外材料（1.227）40.5%。通过多变量的主成分分析，第一主成分和第二主成分代表了普通菜豆形态多样性的44%。基于形态性状，把我国280份普通菜豆种质聚类并划分为三大组群：第一组群，生育期较短、植株较矮、籽粒较大、单株荚数和单荚粒数较少，生长习性以直立为主，主要来自东北和华北地区；第三组群，表现为生育期较长、植株较高、籽粒偏小、单株荚数和单荚粒数较多，生长习性主要以蔓生为主，主要来自于西南地区；第二组群普通菜豆的特征特性介于第一和第三组群之间，分布较广。     

枇杷主要种类的RAPD分析

应用14个10聚体随机引物对解放钟、森尾早生、旱钟6号、贵州野生、台湾枇杷、栋叶枇杷、乌脐、白梨、洛阳青、俨糖枇杷、湖北六二等11个枇杷品种或种类的基因组DNA进行RAPD扩增，共得到130条扩增带，其中33条为非多态性条带，多态性程度为74．62％。进行聚类分析，以D1＝0．599进行划分时，可将枇杷的11个遗传资源分成栽培和非栽培两个类群。以D2＝0．649进行划分时，8个普通种可分为两个类群，即白肉类群和红肉类群，并在DNA分子水平上说明枇杷果肉色泽可作为分类的一个指标。运用RAPD技术为枇杷遗传资源的鉴定和分类提供了新的途径。