贵州省甘蔗审定品种及区试材料的SSR-CE/FD分析

旨在保护贵州育种单位知识产权,指导当地甘蔗杂交育种亲本组合的制定。采用SSR标记和毛细管电泳/荧光检测技术相结合(SSR-CE/FD)的技术,对12个贵州甘蔗材料进行基因型分析,利用NTsys软件进行数据处理。21对多态性高的SSR引物共获得131条扩增带,多态性条带比例为90.1%,平均每对引物产生6.2个条带。其中11个条带为7个品种(系)中某一品种(系)的特征条带;利用这些特征条带可以迅速将该7个品种(系)的中某一品种(系)与其他材料区分开。引物SMC31CUQ多态性条带比例为100%,且可以将12个甘蔗材料完全区分开,是分辨率最高的引物。UPGMA聚类分析表明12个甘蔗无性系间的遗传相似系数变异范围为0.64~0.92。本研究成功构建了贵州3个审定品种和9个区试材料基于131个SSR条带的指纹图谱,12个甘蔗无性系之间遗传基础较为狭窄,育种工作中应选用遗传背景差异大的甘蔗亲本,从而拓宽贵州甘蔗品种(系)的遗传基础。     

含斑茅血缘的甘蔗回交后代遗传多样性SSR分析

利用SSR分子标记对44个含斑茅血缘的甘蔗回交后代和38个常规甘蔗栽培种进行遗传多样性分析。结果显示,在80对SSR引物中筛选出17对扩增带型清晰、多态性较好的引物,共扩增出40条多态性条带,每对引物的扩增条带数介于1～5条之间,平均2.4条。引物检测到的有效等位基因数(Ne)介于1～3.1,平均值为1.809 8;多态性信息量(PIC)介于0～0.611,平均值为0.307 9;Shanoon指数(I)介于0～1.238 2,平均值为0.591 2;Ne's基因多样性指数(H)介于0～0.677 8,平均值为0.357 4。82份试验材料之间的遗传相似系数介于0.425～0.975之间,平均值为0.679,含斑茅血缘甘蔗回交后代品系间的平均遗传相似系数为0.700,常规甘蔗栽培种间的平均遗传相似系数为0.673,而含斑茅血缘甘蔗回交后代与常规甘蔗栽培种间的平均遗传相似系数为0.666。采用非加权组平均法(UPGMA)聚类分析表明,在遗传相似系数为0.59处,所有材料被划分为2个类群,‘台糖95-8899’独成一类,其他81个材料划分为另外一个类群,定为A类群;在遗传相似系数0.612处,A类群被划分为2个亚类群,‘崖城03-191’独成一类,其余80个材料划分为另外一个亚类群。本研究基于SSR分子标记技术,揭示了含斑茅血缘的甘蔗回交后代的遗传多样性,为含斑茅血缘的甘蔗回交后代的杂交利用提供了一定的参考依据。     

甘蔗常用亲本遗传多样性和磷效率研究

本研究利用18对SSR分子标记对20份常用甘蔗亲本进行遗传多样性分析,实验结果表明,共扩增出410条带,每对引物的扩增带数为9～52条,平均23条;遗传相似性为0.522～0.693,平均为0.606,相似系数较低,亲本间遗传差异较大。SSR聚类分析结果表明:以相似系数0.61为标准,可以将20份常用甘蔗亲本分为四类,分类结果与系谱来源基本吻合,磷效率在四类甘蔗亲本材料间存在显著的类型差异。在亲本选配过程中,综合考虑亲本的SSR分子标记及磷效率评价结果,有利于提高亲本选择准确性和培育磷高效基因型。     

玫瑰香系葡萄种质资源SRAP遗传多样性分析及指纹图谱构建

为探讨玫瑰香系葡萄种质资源间的遗传关系,利用SRAP标记技术对39个玫瑰香系葡萄品种进行了遗传多样性分析,并构建其DNA指纹图谱。筛选出的14对引物共扩增出139条带,其中多态性条带110条,多态性比率为79.14%。14对引物的多态性信息含量的平均值为0.862 8,观测等位基因数的平均值为1.791 4,有效等位基因数的平均值为1.379 1,Nei's基因多样性指数的平均值为0.226 9,Shannon's信息指数的平均值为0.348 8。聚类结果显示,39个玫瑰香系葡萄品种间的遗传相似系数在0.604 3～0.978 4之间,变幅为0.374 1。上述结果表明:39个玫瑰香系葡萄品种间的具有较丰富的遗传多样性水平。在遗传相似系数为0.76处可将39个玫瑰香系葡萄品种分为4组,其中,第Ⅰ组有8个欧美杂交种,15个欧亚种;第Ⅱ组有6个欧美杂交种和1个欧亚种;第Ⅲ组7个品种均为欧亚种;第Ⅳ组2个品种均为欧美杂交种。利用8对引物扩增的19个多态性位点构建了39个玫瑰香系葡萄品种的DNA指纹图谱,该图谱可为玫瑰香系葡萄品鉴定提供科学依据。     

四川省2005-2006年区试小麦品种(系)的SSR遗传多样性

为明确四川近年来普通小麦的遗传差异情况,本研究采用微卫星分子标记(SSR)对四川省2005～2006年参加区试的66个小麦品系进行了遗传多样性研究,用18对扩增谱带稳定的SSR引物,共检测到106个等位位点,每对引物等位位点数为2～13个,平均5.89个.SSR引物的PIC介于0.22～0.91之间,平均多态性信息0.498.聚类分析表明,品种间遗传相似系数(GS)变异范围为0.390～0.834,平均值为0.608,品种间遗传相似性变幅较大,表明这次小麦区试品种(系)间存在着不同程度的遗传多样性差异.根据品种间遗传相似系数聚类,66份材料被聚成五类.     

新疆加工番茄品种遗传多样性的SSR分析

选用已筛选出带型稳定的44对SSR引物,对新疆主栽以及美国引进的加工番茄品种进行遗传多样性分析,结果表明：在24个品种间共扩增了283个等位基因,每对引物的等位基因数变化范围在2~17之间,平均为4.422个;有效等位基因为189.638,平均为4.310;每个SSR位点的多态性信息量变化范围为0.140~0.915,平均为0.662;基因型多样性变化范围为0.325~2.620,平均值为1.438;24个品种间的遗传相似系数变幅为0.715~0.924,平均值为0.820,且95%的供试品种其遗传相似系数在0.715~0.800之间,亲缘关系较近。以遗传相似系数为原始数据,按UPGMA方法将供试品种划分为4大类群,结合系谱分析结果表明,新疆的加工番茄品种遗传多样不够丰富,多数品种间的亲缘关系较近,欲进一步提高新疆加工番茄的产量及品质性状还需拓宽亲本选择范围,扩大遗传背景。     

山东省水稻品种（系）的遗传多样性分析

利用全自动DNA分析仪荧光SSR-PCR技术和农业行业标准《水稻品种鉴定技术规程SSR标记法（NY/T1433-2014）》中公布的48对SSR引物,对山东省育成和审定的48个水稻品种（系）进行遗传多样性分析。结果表明,有40对SSR引物在48个品种（系）间表现多态性,多态率为83.3%。检测到等位基因133个,每对引物的等位基因数变幅为1~7个,平均3.32个。SSR引物的多态性信息量（PIC）变化范围为0.0384~0.7333,平均值0.2560。标记指数（MI）的变化范围在0.08~5.13,平均值0.93。48个水稻品种（系）间的遗传相似系数（GSC）在0.6390~0.9859之间,平均值0.7800,89.6%品种（系）的GSC在0.7189~0.9859之间,亲缘关系较近;以GSC为基础,按UPGMA方法在阈值0.75处将48个品种（系）划分为4大类群。由此可见,山东省育成和审定的水稻品种（系）遗传多样性不够丰富,品种（系）间的亲缘关系较近,需要进一步拓宽亲本选择范围,扩大遗传背景。     

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。     

基于SNP标记揭示我国小麦品种(系)的遗传多样性

为了解我国主要小麦品种(系)的遗传多样性,为亲本组配提供参考,利用90KSNP芯片技术对国内为主的240个小麦品种(系)进行全基因组扫描,分析其遗传多样性和遗传基础。结果表明,多态性SNP位点在B基因组最多, D基因组最最少,尤其4D上最少;在全基因组范围内PIC平均值为0.26。参试品种间平均遗传相似系数为0.656,变幅为0.133～0.998,且87.05%品种间遗传相似系数在0.60～0.78之间;国内西南麦区和长江中下游麦区小麦品种(系)间的平均相似系数较高,分别为0.718和0.712,国外品种(系)间的相似系数最低,为0.552。聚类分析将参试品种(系)划分为7个类群,大部分类群含有来自不同区域育成品种(系),主成分分析显示各区域育成的品种(系)相互交集,表明我国各省市间种质资源交流较为频繁,但部分单位育成的品种(系)遗传基础不够丰富,部分品种(系)间遗传相似性较高,在育种中亟待引入新的种质,拓宽遗传基础。     

崖城系列甘蔗亲本遗传多样性的AFLP标记分析

采用15对多态性较好的AFLP引物对52份崖城系列甘蔗亲本品系的遗传多样性进行分析,结果表明,每对引物的多态性位点平均为61.40,多态性位点率为77.30%.52份材料的遗传相似系数在0.483 2～0.961 4之间,平均为0.680 6,遗传多样性属中等水平.来自同一组合"CP72-1210×崖城82-108"品系的遗传相似性系数很高,在0.783 6～0.839 8范围内,平均是0.811 7.以遗传相似系数阈值约为0.670 0划分,聚类分析把52份材料分为5大类,系谱记录中亲缘关系密切的品系,大多数都能归为同一类.不同年代品系的遗传多样性指数差异明显,最高是20世纪90年代,为0.315 5,最低是20世纪的50～70年代,为0.265 4;来自相一组合的后代品系遗传多样性指数较低.建议在亲本创新过程中,同一亲本不宜过多重复使用.     

7个柱花草品种的AFLP和SSR遗传多样性分析

旨在阐明不同柱花草品种的遗传差异。利用AFLP、SSR两种分子标记技术对7个柱花草品种进行遗传多样性分析。12对AFLP引物组合共扩出966个条带,其中多态性条带有850条,平均每对引物的多态性条带为70.8条,多态性比率为87.99%。10对SSR引物共扩出26个条带,其中多态性条带有23个,多态性比率为88.46%;10对引物的观察杂合度(Ho)的范围是0~0.7143,平均为0.1857,Shannon’s遗传多样性指数(I)平均值为0.6545,平均多态性含量(PIC)为0.727。根据非加权成对平均数法(UPGMA)进行聚类分析,获得品种聚类树形图,AFLP与SSR分析的聚类图相似性显著,7个品种明显分成两类。‘矮柱花草’与‘西卡柱花草’的遗传关系最为疏远,‘奥克雷柱花草’与‘爱德华柱花草’、‘格拉姆柱花草’与‘热研5号柱花草’关系最为密切。     

哺鸡竹亲缘关系的AFLP和SRAP分析

本研究采用AFLP和SRAP分子标记技术对9个哺鸡竹类竹种(含2个变型)的亲缘关系进行分析。研究结果表明:12对AFLP引物共扩增出359条带,多态性条带比率为49.7%,相似系数变化范围在0.779～0.978之间;24对SRAP引物共扩增出258条带,多态性条带比率为64.0%,相似系数变化范围在0.721～0.958之间。UPGMA聚类分析表明,AFLP和SRAP标记均将哺鸡竹分成2大类:第Ⅰ类为富阳乌哺鸡竹、花哺鸡竹、黄纹竹、黄秆乌哺鸡竹、毛壳花哺鸡竹、乌哺鸡竹、白哺鸡竹;第Ⅱ类为云和乌哺鸡竹、红哺鸡竹。对这两种标记相似性系数进行相关性分析,AFLP与SRAP的结果呈极显著相关(r=0.934),但SRAP标记比AFLP标记可在竹类及其种下等级检测到更大的遗传变异。     

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。     

高丹草种质资源SRAP指纹图谱构建及遗传多样性分析

利用SRAP分子标记技术构建了22份高丹草品种的指纹图谱。该指纹图谱可以准确区分供试的所有22个高丹草品种,置信概率达到99.9 999%,为高丹草品种划分提供了基础。利用筛选出的19个多态性较好的SRAP引物组合对22个高丹草品种进行遗传多样性分析鉴定,共扩增出450个位点,其中多态性位点369个;平均每个引物组合产生23.6个位点和19.4个多态性位点,平均多态性水平为82.2%。通过采用UPGMA方法进行聚类分析,遗传相似系数在0.66～0.94之间,以遗传相似系数0.674为阈值,可将供试材料分为2个类群。     

7个粳稻SSR和SRAP分子标记遗传距离比较及其与产量性状杂种优势的关系

本研究选用产量性状有显著差异的7个粳稻品种,按照Griffing双列杂交方法Ⅳ配制21个杂交组合,用SSR和SRAP分子标记分析亲本遗传距离及其与粳稻产量性状杂种优势问的关系,并比较分析两种分子标记在估算遗传距离时的差别.结果表明,每对SSR引物产生1～11条多态性带,平均3.8条,而每对SRAP引物组合产生1～15条多态性带,平均5.2条.SRAP引物所扩增的条带数和多态性何点数分别是SSR引物的3.3倍和1.3倍.两种分子标记对遗传相似系数较小的品种进行聚类分析时可获得一致的结果,但对遗传相似系数较大的品种进行聚类分析时所得结果并不一致;粳稻产量性状杂种优势的表现大小因件状和杂交组合不同而异;F_1杂种产量性状的表现与亲本自身的性状特点和互补关系密切,用SSR和SRAP分子标记遗传距离难以预测粳稻杂种后代的产量表现和杂种优势强弱.     

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。

     

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。     

Identification of polymorphic DNA markers in cultivated peanut (Arachis hypogaea L.)

The detection of DNA polymorphism in cultivated peanut (Arachis hypogaea L.) is reported here for the first time. The DNA amplification fingerprinting (DAF) and amplified fragment length polymorphism (AFLP) approaches were tested for their potential to detect genetic variation in peanut. The AFLP approach was more efficient as 43% of the primer combinations detected polymorphic DNA markers in contrast to 3% with the DAF approach. However, the number of polymorphic bands identified using primers selected in both approaches was comparable. In the DAF study, when 559 primers of varying types were screened, 17 (mostly 10-mer types) detected polymorphism producing an average of 3.7 polymorphic bands per primer with a total of 63 polymorphic markers. In the AFLP study, when 64 primer combinations (three selective nucleotides) corresponding to restriction enzymes Eco RI and Mse I were screened, 28 detected polymorphism. On an average, 6.7% of bands obtained from these 28 primer pairs were polymorphic resulting in a total of 111 AFLP markers. Our results demonstrate that both AFLP and DAF approaches can be employed to generate DNA markers in peanut and thus have potential in the marker-assisted genetic improvement and germplasm evaluation of this economically important crop. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

红花品种遗传多样性的SRAP分析

利用相关序列扩增多态性SRAP(Sequence-related amplified polymorphism)技术对8份国内不同来源以及8份国外不同国家的,共计16份红花栽培种进行遗传多样性分析。选用20对多态性较高的引物组合对材料进行PCR扩增,而后进行聚丙烯酰胺凝胶电泳,获得多态性条带。共获得354条清晰的条带,其中,135条为多态性条带,多态性比率为38.14%。遗传相似系数在0.3~0.9之间,平均相似系数为0.65,表明红花种内不同栽培种之间具有较高的遗传多样性和相似性。