利用SSR标记分析野生小豆及其近缘野生植物的遗传多样性

利用28对SSR引物对96份野生小豆资源、小豆近缘野生植物及栽培小豆品种进行遗传多样性分析,共检测到255个等位变异,平均每对SSR引物9.10个,多态信息含量的变异范围从0.374到0.865,平均为0.722。野生小豆材料和近缘植物Vigna minima遗传变异丰富。来自不同地域的野生小豆材料具有大量特异等位变异,基于非加权成组配对算术平均法的聚类分析可将不同地理来源的野生小豆单独分群,且与主坐标分析的结果相一致。4份栽培小豆材料与日本野生小豆遗传距离较近,表明目前国内小豆育种中较多使用了含有日本血缘的小豆材料,以及国内野生小豆资源的搜集和利用工作落后于日本。本研究对国内野生小豆资源的搜集和保存具有指导意义,并可以为这些资源的评价、利用和优异基因的发掘提供参考。     

用于中国小豆种质资源遗传多样性分析SSR分子标记筛选及应用

以375份小豆核心种质为试验材料, 利用从小豆及其近缘种SSR引物中筛选出的13对引物进行遗传多样性分析。检测结果显示, 小豆种质资源具有丰富的遗传多样性, 共检测到133个等位变异, 每对SSR引物检测到等位变异4~19个, 平均10.23个, 国内各省多态信息含量(PIC)平均为0.561, 多态位点比例(P)平均为93.523%。聚类结果表明, 小豆资源遗传关系与生态分区间有明显的联系, 且东北地区资源与中南部资源遗传关系较近。湖北、安徽、陕西3省资源的PIC较高, 且基本位于主坐标三维图的中心区域, 推断湖北、安徽、陕西是中国栽培小豆的起源地或多样性中心。该结果有助于更好地对小豆种质资源进行收集、保护和利用。     

基于SSR和InDel标记的海南荔枝种质资源遗传多样性分析

为了解232份主要来自海南的栽培荔枝、半野生荔枝和野生荔枝的遗传多样性及其演化地位,摸清荔枝品种中存在的同名异物和同物异名问题;本研究依据获得的荔枝EST序列和基因组序列开发了一批SSR和InDel标记,利用这些标记对232份荔枝种质资源进行了遗传多样性研究;取6个荔枝品种DNA为模板,筛选出18对SSR引物和12对InDel引物应用于遗传多样性研究,检测到基因位点141个,等位基因变异数范围为2~11个,平均4.70个,多态性位点为139个,多态性位点比率是98.58%。UPGMA聚类分析发现,232份荔枝种质资源的遗传相似系数是0.66~1.00;发现SSR引物的多态性大于InDel引物;在遗传相似系数为0.76处,供试材料分为15类,多数来自海南的荔枝资源能一起聚类,海南11份野生荔枝资源分别聚类在5个类群中,说明海南野生荔枝资源的遗传多样性较丰富。研究将为进一步开展荔枝遗传改良和育种提供依据。     

小豆SSR引物在绿豆基因组中的通用性分析

分析了187对小豆SSR引物在绿豆基因组中的可转移性,以期为绿豆分子遗传育种研究提供分析工具.结果表明,约75%的小豆SSR引物可在绿豆中有效扩增,但不同小豆连锁群SSR引物的可转移率存在差异.多态性分析发现80对引物中有28对在60份绿豆种质中可以检测到多态性,等位变异数从2～7不等,平均为2.9,PIC指数从0.02～0.69,平均为0.36.UPGMA聚类及主坐标分析表明,尽管同一省份的种质不能紧密聚在一起,但大多在聚类图上成簇状分布,说明相同来源的绿豆种质具有相似的遗传背景;此外,国外及我国边远地区的绿豆种质在遗传背景上与内部省份间存在明显差异.这些多态性SSR不仅可以有效用于绿豆分子遗传学研究,还可以用于不同来源绿豆种质资源的辅助鉴别.     

小麦种质资源农艺性状变异及其遗传多样性分析

为了解不同小麦种质资源农艺性状变异及其遗传多样性,利用SSR分子标记分析了44份CIMMYT春小麦和45份国内主栽小麦种质资源的遗传变异。结果表明,小麦单株产量、株高和穗粒数的变异系数分别为36.7%、16.4%和15.6%,说明国内外种质材料在表型上存在较大差异。利用20对分子标记对89份小麦种质资源进行了多态性检测,结果显示,共检测到162个等位变异,每对引物检测到等位变异数目为6~9个,平均每对SSR标记能够检测到8.1个变异,其中Xgwm314的多态性最丰富;SSR标记的多态性信息含量（PIC）介于0.0223~0.8177,平均值为0.5109;平均每位点的有效等位基因数的变异范围为0.2984~8.7818,Xgwm165的多态性最丰富,平均值为1.2215;Shannon’s信息指数的变异范围为0.1114~0.3162,平均值为0.2307。聚类分析结果显示,89份小麦种质资源分为2大类群,第一类有25份,该类群株高较低,第二类有64份,国外材料大多集中在这一类中。本研究表明,44份CIMMYT春小麦及45份国内主栽小麦种质资源遗传相似性较大,地域性分布特征显著,聚类结果反映出小麦品种（系）多样性水平复杂,可为小麦新品种选育提供优异的亲本材料。     

应用RAMP分子标记分析小豆栽培型种质资源遗传多样性

利用42对引物组合，对93份小豆栽培型种质资源的基因组DNA进行了RAMP分析，得到308条扩增谱带，其中297条（96.43%）具有多态性，每对引物组合可扩增出3～17条多态性谱带，平均7.1条，总遗传多样性指数或平均期望杂合度（Ht）达0.693，表明小豆栽培型种质资源内存在较丰富的遗传多样性；小豆种质间遗传距离变异幅度为0.066～0.494，平均值为0.281，表明来源于不同生态区的小豆栽培型种质间的亲缘关系较近；利用RAMP扩增谱带数据进行聚类分析，可将93份小豆栽培型种质材料中的91份区分开，并划分为5个类群；其RAMP分子标记表现出明显的生育特性和生长习性趋同性，及一定的地域相关性。     

利用微卫星标记鉴定扁蓿豆种质资源

对扁蓿豆种质资源进行遗传多样性和亲缘关系分析,为育种者选择亲本和种质资源的开发提供理论依据。采用微卫星分子标记对来自内蒙古野生扁蓿豆种质资源50份材料进行鉴定。用8份扁蓿豆基因组DNA从89对截形苜蓿SSR引物中鉴定筛选出扩增带单一、稳定清晰且多态性强的18对引物。用这18对引物,对扁蓿豆材料的DNA进行SSR扩增,以研究其遗传多态性。结果共检测到109个等位位点,平均每对引物扩增出6.1个等位位点。6对SSR引物BI4BO3,MTIC272,MAL369471,MTIC237,MTIC188和MTIC27对于检测扁蓿豆遗传变异最有效。供试材料间遗传距离介于0.023 6~0.807 5,平均遗传距离为0.177 8。聚类分析构建了亲缘关系树状图,大致分为9大类。     

小豆遗传差异、群体结构和连锁不平衡水平的SSR分析

利用57对小豆SSR标记和31对绿豆SSR标记,用5份日本材料作对照,对249份中国小豆种质进行遗传差异、群体结构和连锁不平衡(LD)分析。结果表明,共检测到630个等位变异,SSR位点等位变异数在2~17之间,遗传多样性指数范围为0.024~0.898,平均为0.574。15个不同地理来源群体间表现出显著的遗传多样性差异,其中中国云南最高,河北、天津最低。聚类分析将254份材料划分为3个类群,在一定程度上和地理生态环境相关。LD分析显示和其他作物相比,小豆LD衰减距离较短,最大衰减距离为5.8 cM (R²>0.1),基因组LD平均衰减距离小于1 cM (R²>0.1,P<0.001)。     

国外栽培豌豆遗传多样性分析及核心种质构建

从111对备选SSR引物中筛选出能扩增出清晰稳定单一带的多态性引物21对及其最佳退火温度, 并优化了豌豆SSR标记实验体系。利用上述引物, 对来自于67个国家的731份豌豆栽培种质(Pisum sativum L.)进行遗传多样性分析与核心种质构建。共扩增出109条多态性带, 每对引物平均扩增出5.19个等位变异。SSR等位变异在各大洲间分布不均匀, 有效等位变异数、Shannon’s信息指数(I)洲际间差异明显。各大洲资源群间遗传多样性差异显著, 其中亚洲最高(I = 1.1753), 欧洲其次(I = 1.1387), 俄罗斯联邦(I = 1.0285)、美洲(I = 1.0196)、非洲(I = 0.9254)、大洋洲(I = 0.8608)依次降低。利用Popgene 1.32软件, 依豌豆栽培资源洲际间Nei78遗传距离可聚类成2个组群和4个亚组群; 基于Structure 2.2软件分析, 国外栽培豌豆资源实际由3大类群组成, 并与Popgene 1.32聚类结果呼应得较好。上述两种分析方法均表明, 国外栽培豌豆类群的遗传多样性与其地理分布相关。设计并实践了一套基于Structure分析的科学可靠、逻辑性强的核心种质构建标准化方案, 并依此构建了一套以6.57%的资源(48份)涵盖总体84.4%等位变异的国外栽培豌豆核心种质。     

豇豆种质资源遗传多样性和亲缘关系的SRAP和SSR分析

为从分子水平上揭示豇豆种质资源间的亲缘关系,为其种质资源搜集、鉴定、利用和遗传改良提供一定的理论基础,利用SRAP和SSR分子标记对41份来自中国和马来西亚的豇豆种质资源进行遗传多样性研究。从65对SRAP引物和10对SSR引物中分别筛选获得稳定清晰且多态性强的31对SRAP引物和5对SSR引物,对41份栽培豇豆资源的DNA进行SRAP-PCR和SSR-PCR扩增。2种PCR扩增共获230条扩增条带,其中SRAP检测到196条扩增条带,平均每对引物扩增等位基因数为6.3条,多态性片段为161条,多态性比例为82.14%;SSR检测到34条带,平均每对引物扩增等位基因数6.8条,多肽性片段为25条,多态性比例为73.53%,表明本研究搜集的豇豆种质间的遗传多样性比较丰富。基于SRAP和SSR标记的结果,利用UPGMA构建了41份豇豆资源的聚类树状图,其遗传相似系数为0.1667~0.9516,大多在0.674以上。结果表明,SRAP和SSR分子标记能有效地将41份豇豆资源分开,且部分种质间的遗传距离较远,这为豇豆资源的开发利用及新品种的选育提供科学依据。

     

应用RAPD标记检测小豆种质资源的遗传多样性初探

检测野生型、半野生型及栽培型小豆种质资源的遗传多样性,对进一步探讨小豆的起源地、品种分化和传播途径具有极其重要的价值。本研究用RAPD标记方法对来自中国、日本、韩国、不丹、尼泊尔、越南等6国99份小豆种质资源DNA的遗传多样性进行了检测。7个引物共检测到102条带,具有多态性的谱带100条,其中7条带仅存在于单个材料     

野生小豆种质资源遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD分子标记技术对16份不同来源地的野生小豆种质进行基因组DNA多态性分析,25个随机引物共扩增出240个DNA片段,其中197条谱带表现出多态性。对基于数字化处理后的多态性谱带进行聚类,16个野生小豆种质可划分为4个类群：日本类群、中国类群、不丹类群和尼泊尔类群,材料的归组与其来源地有显著的相关性。     

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。     

利用SRAP与SSR标记分析不同类型甜菜的遗传多样性

为选育优质甜菜新品种, 指导种质资源引进和利用, 为进行分子标记辅助选择育种提供科学依据, 采用SRAP和SSR两种分子标记方法相结合, 对甜菜单胚雄性不育系及保持系等49份材料进行遗传多样性分析。利用4个表型差异显著的甜菜品系对SRAP的64对引物组合及SSR的11对引物组合进行扩增, 分别筛选出有效引物组合11对和9对。SRAP的11对引物组合共产生199条扩增带, 其中有86条多态性带, 多态性带的比率平均为43.7%。SSR的9对引物共产生35条扩增带, 多态性比率为100%。全部材料的平均遗传距离为0.3860, 平均遗传相似系数为0.6795, 大约30%的材料遗传距离或遗传相似系数具显著或极显著差异。遗传相似系数平均值比较, 多胚四倍体品系0.7264＞单胚杂交组合0.7243＞国外品种0.7060＞多胚二倍体品系0.6908＞单胚品系0.6837。在遗传距离0.20处, 将49个甜菜材料划分为A、B、C、D 4个类群, D类群又分为4个亚类, 较好地显示了甜菜材料丰富的遗传多样性。表明不同甜菜品种具有相当高的异质性, 国外与国内材料的遗传基础存在一定差异, 但生产应用的甜菜品种间存在亲缘关系较近、遗传基础较窄的倾向。     

采用AFLP和SSR标记对扁蓿豆遗传多样性进行比较分析

为了筛选出优异的扁蓿豆育种新材料,本研究采用AFLP和SSR分子标记技术对来自于中国7个省市自治区的15份扁蓿豆种质资源进行遗传多样性的比较分析,结果表明:18对SSR引物扩增出109个多态位点,8个AFLP引物组合扩增出640条带,其中472条多态带.AFLP标记的平均Nei′s遗传多样性指数、Shannon多样性指数和遗传分化系数均高于SSR标记.15份扁蓿豆种质的遗传距离和遗传相似系数与地理类群很接近.AFLP和SSR数据的聚类分析显示:15份扁蓿豆种质分为4大类,但是聚类结果与地理类群不完全相符,主成分结果与聚类结果相似,Mantel 检测表明:AFLP和SSR数据有较高的显著相关性,AFLP和SSR标记能够有效地对扁蓿豆进行遗传多样性分析,其结果为扁蓿豆育种和资源保护具有指导意义.     

不同类型啤酒大麦品种遗传多样性及遗传差异的SSR分析

利用28对SSR引物对包括22份野生材料,8份耐盐碱材料,21份优质高产甘啤系列品种(系)材料和9份日本早熟材料在内的60份啤酒大麦品种资源的遗传多样性及其亲缘关系进行分析。结果表明,所用28对引物,有25对有多态性;聚类结果表明这些材料遗传相似系数分布在0.4792~0.9948之间。在遗传相似系数0.63的水平上,这些材料聚类为2大类,下分7个亚类。从聚类结果看出,不同类型材料基本各自聚为一类,表明不同类型品种(系)内遗传差异较小;不同类型品种(系)间遗传差异较大,杂交可能会产生较强的杂种优势和较高的产量潜力。     

北疆早熟陆地棉品种的遗传多样性分析

从SSR水平分析北疆早熟陆地棉品种的遗传多样性,为该棉区种质资源的创新和新品种选育提供依据。利用38个SSR引物对北疆33个早熟陆地棉品种进行遗传多样性分析,通过NTSYS-pc2.11软件计算品种之间的相似系数,并进行聚类和系谱追溯。38个引物在33个品种中共扩增出126个条带,平均每个引物为3.32个。共检测出160个等位基因,等位基因变异的多态信息含量(PIC)在0.1690～0.8503。33个品种间的遗传相似系数在0.4120～0.9560,遗传相似系数在0.57～0.61可将33个棉花品种分为2类。其中,第Ⅰ类包含17个品种,第Ⅱ类包含16个品种。在第Ⅰ类中以贝尔斯诺血统为主,第Ⅱ类中以中棉所17和新陆早16号血统为主。SSR标记分析与系谱分析的结果对北疆棉花品种间的遗传多样性分析结论基本一致。本研究表明北疆棉花品种的遗传基础狭窄。