四个国家海岛棉品种资源的亲缘关系和遗传多态性研究

以海岛棉标准系3-79为对照,陆地棉标准系TM-1为参考对照,用SSR引物对来自前苏联、中国、美国和埃及等4个海岛棉主要生产国(地区)的20份海岛棉种质资源的基因组DNA进行SSR分析,研究不同海岛棉生产国的海岛棉品种资源的遗传亲缘关系和遗传多样性。108对SSR引物共获得了175条多态性谱带,平均每个引物扩增出1.62条多态性谱带。供试海岛棉品种之间的遗传相似系数为0.66～0.94,平均值为0.81。根据UPGMA聚类分析,以遗传相似系数阀值为0.77,可将20份栽培棉花种质材料分为4大类:第一类均为前苏联品种,第二类均为中国品种,第三类以美国品种为主,第四类以埃及品种为主。遗传多样性分析结果表明,前苏联海岛棉品种资源的遗传多样性最为丰富,而埃及的海岛棉品种资源遗传距离最狭窄,我国的海岛棉品种资源的遗传多样性居中。本研究表明,供试材料遗传背景与其产地背景有一定关联性,SSR标记能较好地揭示供试棉花品种之间的遗传差异和亲缘关系。     

42份糯高粱种质资源的SSR标记遗传多样性分析

种质资源遗传多样性是育种的基础。为研究糯高粱品种之间的遗传关系,本研究利用36对SSR引物分析了42份糯高粱种质资源的遗传多样性。结果表明,36个引物共检测到88个等位基因,平均每对引物检测到2.44个;36个引物的平均多态信息量为0.363,变幅0.132~0.685,引物的Shannon指数分布范围为0.271 2~1.354 0,平均为0.692 3。42份糯高粱种质资源的平均遗传相似系数为0.579,变幅0.273~0.977;UPGMA聚类分析将42份糯高粱品种划分为四大类,分类结果基本反映了品种间的亲缘关系,同时说明供试的糯高粱种质资源具有较为丰富的遗传多样性。     

利用SSR分析四倍体棉种多态性

利用SSR标记对60份四倍体棉种材料进行遗传多样性分析,其中包括42份陆地棉野生种系。结果显示, 从1 050对SSR引物筛选出的95对SSR引物均能在60份材料间扩增出稳定明显的多态性条带,共检测出660个片段,其中多态性片段584个,占88.5%。每个位点的等位基因为2~12个,平均每对引物6.1个。UPGMA聚类分析显示, 42份材料的相似性系数(GS)在0.306~1.000之间,平均成对相似系数为0.493。95对引物的多态信息含量(PIC)的变幅为0.278~0.905,基因多样性(H¢)的变幅为0.451~2.451, 有效等位基因数(Ne)在1.385~10.490之间变动。SSR标记在陆地棉野生种系及四倍体棉种间均可反映丰富的遗传多样性信息,其中陆地棉与陆地棉野生种系中阔叶棉的亲缘关系最近,海岛棉和达尔文棉的亲缘关系非常相近,黄褐棉和毛棉相对较近,陆地棉与其他4个棉种的亲缘关系最远。     

亚洲棉种质资源的SSR遗传多样性分析

 对我国棉花中期库保存的200份不同地理来源的亚洲棉代表性样本进行了SSR遗传多样性分析,结果表明：亚洲棉分子水平的遗传多样性较高。83个多态性位点共检测到368个等位基因变异,其中多态性的等位基因数为329个,平均每个SSR位点3.964个。位点多态性信息量（PIC）变幅为0.010～0.882,平均0.578,PIC值大于0.7的标记有33个（占39.8%）。基因多样性（H′）变幅为0.031～2.163,有效等位基因数（Ne）变幅为1.010～8.496。华南棉区基因遗传多样性最高,其次为长江流域棉区、黄河流域棉区,从理论上支持被广泛接受的亚洲棉在我国的传播路线是由南到北,华南棉区是中棉种系的遗传多样性富集中心。利用软件NYSTS-pc2.20,采用类平均法(UPGMA)进行聚类分析,种质间SSR相似系数变幅为0.58～0.997,平均0.745,在阈值0.73处200份亚洲棉聚为8个类群,贵池小子棉白子单独聚为一群,与其他种质遗传距离较远。遗传距离和地理距离没有必然联系,但种质间亲缘关系处于极端远或极端近时,则地理距离一般也趋于较远或较近。     

太湖地区10份抗褐飞虱粳稻SSR指纹图谱的构建及遗传相似性分析

本研究利用分布于水稻12条染色体上的12个SSR标记构建了太湖稻区10份抗褐飞虱粳稻的DNA指纹图谱,并对粳稻品种之间的遗传相似性进行了分析,旨在为水稻抗性育种、种子纯度鉴定和新品种知识产权保护方面提供支持。研究结果显示:12对引物共检测到35个等位基因,每对SSR引物检测到等位基因为1~6个,平均为2.8个;筛选出3对核心引物(RM336,RM5414,RM190)并建立了10份抗褐飞虱粳稻的SSR指纹图谱;10份粳稻品种之间的相似系数变幅为0.20~0.91,平均为0.63,遗传相似系数在0.50以上的材料占全部的82.22%。UPGMA聚类结果显示:在遗传相似系数0.55处,10份粳稻材料可以分为2个类群。研究结果表明,太湖地区绝大多数抗褐飞虱粳稻品种遗传相似性高,遗传多样性不够丰富。     

利用荧光SSR和MFLP标记技术分析烟草核心种质的遗传多样性

了解烟草种质材料的遗传多样性,可为其有效利用与保护提供依据。据此,本研究采用荧光SSR和荧光MFLP技术,对来源于12个不同国家和地区94份烟草核心种质材料进行遗传多样性分析。结果显示,17对SSR和52对MFLP引物组合分别检测出34个和136个具多态性的等位变异位点,平均每对SSR和MFLP引物分别为2个和2.61个。SSR标记的多态性信息量(PIC)变幅为0.126 4~0.466 2,平均为0.281 1;MFLP标记的PIC值在0.119 5~0.803 4之间,平均为0.462 4。遗传多样性分析表明,94份烟草核心种质材料间的遗传距离在0.095 2~0.902 6之间,平均为0.453 9;遗传相似系数在0.444 4~0.905 5之间,平均为0.664 8。UPGMA聚类分析和主坐标分析均将94份材料分为6大类,且两种方法能相互对应、补充和验证。此外,依据12个不同地区烟草种质材料间的遗传一致度,可将其聚类为4个大组,其中第IV大组可以分为4个亚组。本研究结果表明94份烟草核心种质的遗传多样性较丰富,合理地利用这些种质材料,将有利于拓宽中国烟草品种的遗传基础。     

西南及四川区试玉米组合遗传多样性分析

采用表型性状分析、SSR标记和系谱分析对186个区试及引种试验玉米组合进行遗传多样性分析。结果表明,各组合间20个表型性状都变异在一个较小的范围内;利用筛选出的60对扩增条带清晰、具明显多态性的SSR引物,共检测到608个等位基因,每对引物检测到3~23个等位基因,平均为10.1个;SSR多态信息量（PIC）分布范围为0.5179~0.9256,平均值为0.7826;186个组合的遗传相似系数变幅在0.6067~0.9162之间,平均值为0.7722,相似系数在0.7000以上的组合有16 499对,占96.9%,供试材料分为10类,且88.2%的组合集中在第4、8、10类;51个系谱清楚的组合中有36个（占70.58%）与美国的PN种质有密切关系。以上结果均表明,供试组合相似程度较高,遗传差异较小,遗传基础相对单一,进一步拓展玉米种质遗传基础仍然显得十分必要。     

苏子种质资源的遗传多样性分析

为明确苏子种质资源亲缘关系,本研究以收集的44份苏子种质资源为材料,采用SSR、AFLP和SRAP分子标记对其进行遗传多样性和聚类分析。结果表明,SSR、SRAP和AFLP引物的平均多态性分别为63.6%、85.2%和92.6%,44份种质间的遗传相似系数为0.717～0.967 (平均为0.864);在遗传相似系数0.762处,44份苏子材料可分为2大类,黄陵苏子和玉泉苏子聚为第Ⅰ类,其余42份材料聚为第Ⅱ类;在相似系数0.84处,可将第二类分为4个亚类。从主成分分析二维图结果来看,44份材料分成5个组,黄陵苏子和玉泉苏子为一组,与其它几组距离较远。本研究结果说明这些苏子种质之间遗传多样性较低,但部分材料间存在较大遗传差异,其中黄陵苏子和玉泉苏子与其他42份材料亲缘关系较远。本研究综合采用了3种标记进行苏子遗传多样性的评价,可为优异种质的创新利用提供理论参考,也为后续大规模的评价鉴定提供依据。     

基于SSR标记的雪茄烟种质资源指纹图谱库的构建及遗传多样性分析

为从分子水平研究我国雪茄烟种质资源的遗传多样性差异并建立雪茄烟品种的DNA指纹图谱数据库,本研究利用43对多态性好的SSR引物对220份雪茄烟种质进行遗传多样性分析,筛选出14对核心引物对雪茄烟种质进行指纹图谱的构建。结果表明,43对SSR引物在220份雪茄烟种质材料中共扩增出243个等位基因,平均每个标记5.65个,变幅为2~13,每个位点的多态性信息量(polymorphism information content,PIC)变化为0.2078~0.9087,平均为0.6360。有效等位基因数(number of effective alleles,N_e)范围为1.3081~11.7876,平均有效等位基因数为3.9077;观测杂合度(observed heterozygosity,H_o)变化范围为0.0828~0.7639,平均为0.3191;预期杂合度(expected heterozygosity,H_e)的变化范围为0.2361~0.9172,平均为0.6809;种群平均Shannon遗传多样性指数(Shannon genetic diversity index,I)为1.3756,遗传距离在0.0233~0.9286之间,平均遗传距离0.6816。聚类分析表明,在遗传距离为0.74处,可将供试雪茄烟资源分为3个类群。Structure群体遗传结构分析和主成分分析将所有的供试材料划分为2个类群。根据引物的分析和表型鉴定结果,确定良种、辅善和满耳朵,山东大叶和牡丹江05-1,Florida513和CA0701为异名同种,一个品种保留一份种质,剩余216份不同种质。从43对SSR引物中筛选出14对可区分所有供试材料的SSR引物作为核心引物构建了216个雪茄烟品种的指纹图谱。我国雪茄烟种质资源具有较高水平的遗传多样性,本研究构建的雪茄烟种质资源SSR指纹图谱库及遗传分析的结果在分子水平上为筛选、鉴定优质雪茄烟种质资源、挖掘重要基因以及拓宽雪茄烟遗传育种基础等工作提供科学依据。     

基于SSR标记的芋头种质资源遗传多样性分析及抗疫病鉴定

为了了解不同来源芋头种质资源的遗传多样性及其对疫病的抗性，本研究从100对SSR引物中筛选出21对多态丰富的SSR引物，并将其用于109份芋头资源的遗传多样性分析，同时采用人工接种芋头疫霉菌的方法对这些资源进性行了抗性评价。结果表明，21对SSR引物在109份芋头资源中共扩增出71个等位基因，变幅在2~4个，平均有效等位基因数3.38；观测杂合度(Ho)变化范围为0.0481~0.8900，平均为0.3483；预期杂合度(He)的变化范围为0.0841~0.6709，平均为0.3794；种群平均Shannon遗传多样性指数为0.6733；遗传距离在0~1之间，平均遗传距离为0.6014。在分支距离为0.49处，可将供试芋头资源分为3个类群。60%以上的抗性资源集中于I和II类群。本研究可为筛选、鉴定优良芋头种质资源及遗传育种工作提供科学依据。     

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。     

基于SSR标记的云南腾冲水稻的遗传多样性分析

利用中国农业行业标准（NY/T 1433-2014）推荐的SSR核心引物分析腾冲本地糯谷和推广种植的多个品种间的遗传多样性。结果表明：18对SSR引物在20个品种间具有多态性,共扩增出了82个多态性片段,平均每对引物检测到4.6个多态性片段,变幅为2~8个;Nei′s多样性指数为0.155~0.384,平均为0.248;Shannon′s信息指数为0.280~0.567,平均为0.398;SSR多态性指数（PIC）平均值为0.63,变幅为0.26~0.84。遗传相似系数平均0.710,变幅为0.410~0.976。聚类分析结果显示,在遗传相似系数0.70处可将20个品种划分为4类,其中第Ⅰ类和第Ⅱ类分别包括4和5个品种,腾冲糯谷为第Ⅲ类,第Ⅳ类包括10个品种。研究结果表明腾冲糯谷与推广种植水稻品种间遗传基础丰富,多态性好,为腾冲市水稻种质改良和新品种选育提供了参考依据。     

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。     

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。     

我国水稻两用核不育系SSR遗传多样性分析

利用SSR标记分析中国水稻两用核不育系现有骨干亲本材料的遗传多样性,为创制、选择育种亲本,扩大水稻种质遗传多样性等方面提供参考。本研究利用58个SSR标记对26个中国水稻两用核不育系的遗传多样性进行分析。共检测到191个等位基因,多态性位点百分率(P)100.0%,品种间不同位点等位基因数目3~5个,平均3.29个。Nei's遗传多样性指数(He)变幅为0.074 0~0.671 6,平均为0.449 6。Shannon信息指数在0.163 0~1.224 5之间,平均0.687 1。通过UPGMA聚类分析可知,所供试的26份水稻两用核不育系的遗传相似系数(GS)变幅为0.470~0.970,平均值为0.72;在遗传相似系数0.470处将供试材料分为粳型和籼型两类。上述研究表明,中国水稻两用核不育系遗传基础狭窄,同源性较高;但粳型和籼型群系间在基因位点上具有较大的遗传差异,说明中国的两系杂交水稻骨干亲本的杂种优势利用仍具有较高的空间。     

辣椒遗传多样性的SSR分析

采用109对SSR特异引物对89份辣椒材料进行分析,其中87对引物扩增出条带,52对引物具有多样性,扩增带分子量在150～2 000 bp之间,231条谱带中175条谱带具有多态性,多态率占75.76%,平均每个引物可扩增出2.66条带,说明辣椒材料的遗传多样性相对较小.89份材料经过NTSYS2.1.0软件分析后,计算出材料间遗传距离,并做出SSR分子标记聚类图.结果显示,89份材料在遗传相似系数0.60处分为两类,可以将栽培种和野生种区分开来,在遗传相似系数0.80处可以分为四类,总体上看,将果实类型相似的种质基本都聚在一起,说明用SSR标记进行辣椒遗传多样性的分析是可行的.     

基于表型和SSR标记筛选海岛棉优异种质资源

【目的】筛选海岛棉某一性状特别突出的优异种质资源,加快其新品种的选育进程。【方法】本研究以178份海岛棉核心种质资源为试验材料,通过调查和测定铃重、单株铃数、衣分、纤维长度、纤维比强度和马克隆值6个性状的表型数据,开展变异度和遗传多样性分析。每个性状表型值按10%最优取样策略,初步筛选海岛棉优异种质资源;同时利用120对simple sequence repeat (SSR)引物对178份海岛棉核心种质进行多态性分析,并开展群体结构分析及基因型聚类分析,依据聚类结果对初选海岛棉优异种质进一步筛选,鉴定出最终的海岛棉优异种质资源。【结果】海岛棉核心种质资源中上述6个性状的变异度和遗传多样性较丰富。120对SSR引物在178份海岛棉种质中共检测出262个等位变异位点,平均值为2.18;多态信息含量(Polymorphism information content, PIC)为0.067 8～0.630 0,平均为0.296 0,属于中度多态。聚类分析将178份海岛棉核心种质划分为2大类群。基于表型值和SSR标记的聚类分析结果,最终筛选出23份单一性状特别突出的海岛棉优异种质资源。【结论】基于表型和SSR标记能较好地分析与评价海岛棉种质资源、发掘海岛棉优异种质资源,为海岛棉遗传育种提供材料基础,同时也为作物优异种质资源的筛选与鉴定提供重要参考和依据。     

普通豇豆应用核心种质的SSR指纹图谱构建及多样性分析

不同种质资源群体的多样性及遗传背景分析可为种质资源收集保存及创新利用提供有效信息。对不同来源的88份普通豇豆应用核心种质资源进行了14个SSR位点的指纹图谱构建及多样性分析,共检测到39个等位变异,每对引物检测到2~5个,平均为2.79。多态信息含量（PIC）变幅为0.25~0.72,平均为0.58。UPGMA聚类结果显示,除了3对种质外,39个等位变异可将其他材料有效区分,且在遗传相似系数为0.63时,88份种质可分为4个类群,地理来源相同的材料有聚在一起的趋势。     

都匀茶树种质资源遗传多样性SSR分析及指纹图谱构建

为了解都匀毛尖茶原产地茶树种质资源遗传背景及差异,本试验利用SSR分子标记技术对都匀茶农村11份茶树资源进行了DNA遗传多样性分析。结果表明,15对SSR引物共检测到138个观测等位基因和89.773 2个有效等位基因,平均每对引物扩增9.2个观测等位基因和5.984 9个有效等位基因,Shannon信息指数及多态性信息含量平均值分别为1.975 8和0.810 4,11份茶树资源间遗传距离为0.667 7～3.736 5,说明所有资源的遗传多样性丰富、遗传变异较大。当相似系数为0.30时,11份茶树资源可聚为3个复合聚类。利用5个核心标记获得每份茶树资源的10位数分子指纹编码,构建的分子指纹图谱可快速辨别这些茶树种质资源。     

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。