SRAP标记对甜菜抗褐斑病品种的聚类分析

为进一步鉴定分析抗褐斑病性较好的国内外甜菜品种,为日后筛选、繁育优良抗病品种提供依据,本研究采用田间调查与分子标记相结合的方法,利用筛选出的12对SRAP引物组合对25份国内外品种进行分子标记检测,通过SRAP-PCR扩增,共产生扩增带104条,67条多态性条带,平均多态性比为64.4%。遗传距离平均为0.4670,遗传相似系数平均为0.6269。田间调查结果显示:褐斑病级数为2的品种有9个,褐斑病级数小于2的品种有3个。聚类分析结果显示:在遗传距离0.20处,可将25份供试材料分为3个类群,其中第一类群又分为2个亚类。聚类结果与田间调查结果相一致。结果表明,‘TY305’(国内)、‘TY309’(国内)、‘w5-1’(国内)抗褐斑病性较好,SRAP分子标记用于划分甜菜抗褐斑病性的品种有一定参考价值。     

SRAP标记对甜菜抗根腐病品种的遗传多样性分析

为进一步鉴定分析抗根腐病的优良甜菜品种，为日后选育种植优良抗病甜菜品种提供依据，本研究采用田间调查与分子标记相结合的方法，利用10对SRAP引物组合对11份国内外品种进行分子标记检测，通过SRAP-PCR扩增，共产生85条扩增带，65条多态性条带，平均多态性百分比为76.5%。平均遗传距离为0.5057，平均遗传相似系数为0.6031。田间调查结果显示，国外品种根腐病感病率为 2.9%~4.2%，国内品种根腐病感病率为2.0%~3.1%，参试的国内品种根腐病感病率普遍低于国外品种。按照UPGMA方法进行聚类分析，在遗传距离0.20处，可将11份供试材料分为3个类群。结果表明，参试的国内品种的抗根腐病性较好于国外品种，抗根腐病性较好的品种有‘TY301’（国内）、‘TY303’（国内）、‘CK-TY312’（国内）、‘HI055’（国外）。SRAP分子标记对于甜菜抗根腐病性较好的品种的划分具有参考价值。     

西北地区甜菜品系遗传多样性的SRAP分析

为给甜菜杂交育种的亲本选择、分子标记辅助选择育种、种质资源引进等提供理论依据,采用SRAP分子标记方法对西北地区的81份甜菜材料和9份外国品种进行遗传多样性分析。利用33对有效引物组合共得到592条扩增带,其中多态性条带有324条,平均多态性条带的比率为54.7%,平均遗传距离为0.3723,平均遗传相似系数为0.6891。遗传相似系数平均值大小为单胚品系0.8364>国外品种 0.7528>多胚四倍体品系0.7059>多胚二倍体品系0.6970。利用MEGA3.1软件,在遗传距离0.20处,可将供试材料分为三大类群。结果显示,西北产区甜菜供试材料遗传多样性较丰富。利用POPGEN32软件分析遗传多样性各项参数,表明供试的西北品系与外国品种的遗传基础有明显差异。田间生物学性状调查结果表明,西北产区供试材料主要特性为根产量高,抗丛根病性中等。     

不同抗蚜性小麦品种（系）的遗传多样性 SSR 标记分析

为了揭示小麦抗蚜品种（系）的遗传多样性,在田间蚜虫圃对150份小麦品种（系）孕穗期和灌浆期蚜量比值进行2年对比的基础上,选取抗性结果较为一致的材料,利用筛选的54对具有多态性的SSR标记检测了43个不同抗蚜水平小麦品种（系）的遗传多态性。结果表明,54对SSR标记在这43份不同抗蚜水平小麦品种（系）中检测到365个等位变异,每个引物检测到2～18个等位变异,平均为6．7个;从每条谱带在所有材料中出现的频率来看,变异范围为2．3％～97．7％;多态性信息量为0．05～0．91,平均为0．65;43个小麦品种间的相对遗传距离为0．30～0．90,平均为0．52;SSR标记聚类分析在相对遗传距离为0．55处将43个不同抗蚜水平小麦品种（系）分为五大类群。选育和推广抗虫品种时尽可能选择聚类图中亲缘关系较远的材料;抗蚜品种京冬6号单独聚为一类,与其余品种亲缘关系较远,可作为新的抗源用于抗蚜育种。因此,用SSR分子标记分析不同抗蚜水平小麦品种（系）间的遗传多样性和亲缘关系,可以为培育和推广抗蚜小麦品种提供参考。     

甜菜品种SSR指纹图谱的构建及遗传多样性分析

筛选出20对多态性高、带型清晰、重复性好的SSR标记引物对供试甜菜品种进行PCR扩增,根据扩增产物构建SSR指纹图谱,并分析其遗传多样性。结果显示,共检测出112个等位基因,平均每对引物5.6个,利用获得的等位基因计算遗传距离,107个品种的遗传距离变化范围在0.065~0.467之间,平均遗传距离0.298。Shannon’s多样性指数变异范围0.78~2.90;PIC值介于0.08~0.83;Nei’s指数介于0.39~1.87。利用类平均法（UPGMA）进行聚类分析,可将107个甜菜品种分为2个类群。类群Ⅰ29个品种,类群Ⅱ78个品种。类群Ⅰ和Ⅱ又可分为多个亚群。结果表明,每个甜菜品种有区别于其他品种唯一的数字指纹,说明用于试验的20对SSR标记适用于甜菜品种真实性的鉴定,同时甜菜品种指纹图谱库的构建也为甜菜品种鉴定提供技术基础。     

马铃薯品种遗传多样性分析

为解析一套(559份)从世界各国收集的马铃薯种质资源的遗传多样性,用16个表型性状和36个SSR标记进行了聚类和多样性参数分析。对454份表型数据完整材料的UPGMA聚类分析表明,在欧氏距离14.66处被聚成2个类群(A_1和A),其中A_1在欧氏距离12.74处被分为A_(11)和A_(12)亚群;454份材料在欧氏距离11.73处被划成9个类群,包括4个小类(A、B、C和H)和5个大类(D、E、F、G和I),其中类群I所包括的材料占总数的57.5%,该结果较好地揭示了马铃薯种质材料之间的形态差异,区分生态类型不同和遗传差异明显的亲本。36个SSR标记在559份材料中共检测出134个多态性位点,每对引物检测1~7个等位变异,平均3.72个,引物多态性信息量(PIC)为0.1545~0.7743,平均为0.5783,说明品种间有丰富的遗传多样性。NJ系统进化树分析表明,559份材料可分为3个大群。类群I为一个混合群,各地区品种均有分布,包括133份马铃薯材料,占总数的23.8%;类群II中欧洲、北美及中国东北和西北地区的材料所占比重较大,数量为187,占33.5%;类群III中北美、南美以及中国东北和西南地区马铃薯材料所占比重较大,包含239份材料,占42.8%。表型性状聚类与SSR分子标记聚类结果相似,均与地理位置有很大相关性,应结合共同用于评价马铃薯品种遗传多样性。     

贵州马铃薯引进品种SSR分子标记及遗传多样性分析

为了鉴定马铃薯品种间的亲缘关系,采用5对SSR分子标记引物,对18个贵州马铃薯生产品种进行SSR分子标记及遗传多样性分析.结果表明:5对SSR引物共扩增出77个多态性条带,每个组合的多态性条带数为10～24不等,平均每个引物组合产生15.4个多态性条带.18个马铃薯材料之间的遗传距离范围在0.376 6～0.909 0之间,平均为0.701 1.经聚类分析,18个马铃薯材料在遗传距离0.57水平上全部聚为一类,以遗传距离0.60为基准,可明显聚为4个类群.第Ⅰ类包括5个材料;第Ⅱ类仅1个材料;第Ⅲ类包括4个材料;第Ⅳ类包括8个材料.     

利用DAMD分子标记构建甜菜品种的分子身份证

为了根据遗传背景快速区分和鉴定甜菜品种的真实性和特异性,补充和打破形态学鉴定法的短板和局限,以96份甜菜登记品种为试材,采用DAMD分子标记技术构建了甜菜品种的分子身份证。结果显示,有7条扩增条带清晰、多态性较好的DAMD引物可用于鉴别甜菜品种,这7条引物共检测出103条带,其中多态性条带101条,多态性98.1%;96个品种间的最小遗传距离为0.039,最大为0.485,平均遗传距离0.237。通过聚类分析,96个甜菜品种被分为两类群,类群I仅有54号品种,类群II包含其余95个品种,类群II进一步又分两个亚群。仅利用URP1F、URP17R和URP2R这3条引物组合将96个供试甜菜品种完全区分。利用DAMD引物构建甜菜品种的分子身份证,为快速、高效地鉴定甜菜品种提供了一种新的途径,也为保护育种家和农民的利益提供了保障。     

32个甜菜品种指纹图谱构建与遗传多样性分析

为了对国外引进的甜菜品种进行鉴别以及分析不同甜菜品种之间的亲缘关系,利用SSR标记构建了32份引进甜菜品种的指纹图谱并进行了遗传多样性分析。从101对SSR引物中筛选出了21对谱带清晰、易于识别的引物,这21对引物共检测出127个等位位点,其中多态性位点为107个,多态性比率为83.6%,每对SSR引物扩增出的等位位点数为2~11个,平均每对引物扩增出6.1个基因型,扩增的条带大小在90~500 bp之间。利用3对引物SB04,S6和S7的引物组合构建的指纹图谱就能够区分32个品种。聚类分析结果表明,在遗传距离0.17处,所有的供试品种被分为3类,从分子水平上说明甜菜品种之间的遗传基础比较狭窄。聚类分析结果与甜菜品种的来源具有很好的一致性,基本上是同一公司或者同一国别的品种被聚在了一起。     

黑龙江省主栽水稻品种的遗传多样性分析

选用分布于水稻12条染色体上的42对SSR引物,对80份黑龙江省主栽水稻品种进行SSR遗传多样性分析。结果表明,42对SSR标记共检测到139个等位基因,每个位点2~8个,平均3.31个。遗传相似系数(GS)的变化范围为0.564~0.984,平均0.753。根据供试品种的遗传相似系数,按UPGMA法进行聚类分析,在遗传相似系数0.5处可聚为6个类群,利用42对SSR标记能将80份供试品种完全区分开。通过SSR标记的遗传多样性分析的结果表明,黑龙江省水稻种质资源的亲缘关系较近、遗传基础狭窄,大部分供试品种具有相似的遗传背景。     

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。     

甜菜全基因组SSR引物的筛选与评价

旨在筛选出适合于甜菜分子生物学实验的SSR核心引物,为后续构建甜菜指纹图谱及遗传多样性分析奠定重要基础。本文利用4种不同的甜菜种质资源和4个不同的甜菜品种,对基于甜菜全基因组编码区序列设计的247对SSR引物进行了初步筛选。结果表明,247对引物中绝大多数引物没有多态性或者多态性不好,只有27对引物具有较高的多态性,这27对引物总共扩增出103条带,其中多态性条带95条,多态性比率为90.43%。这些引物多态性信息量(PIC)范围为0.549~0.983,平均每一对引物的PIC值为0.841。试验结果表明虽然经过了电子PCR的筛选,想要找到合适的甜菜SSR引物依然比较困难,说明甜菜的遗传基础比较狭窄。这27对SSR引物适用于甜菜分子标记,为甜菜品种标准化鉴定体系的大规模构建和应用奠定了重要基础。     

利用SRAP标记分析我国甜菜三大产区骨干材料的遗传多样性

利用SRAP分子标记, 选用甜菜中SRAP的88对引物组合分别对4个经济性状差异较大的代表性品系(高产型、高产低糖抗丛根病型、标准型、中产高糖抗褐斑病型)进行扩增,筛选出有效引物组合33对。采用筛选的33对引物检测全国三大产区的241份甜菜材料及9份外国材料,扩增到719条带,其中多态性条带459条,多态性条带的比率平均为63.8%。利用MEGA3.1软件中的Compute over-all mean计算,组内品种间平均遗传距离为0.4165,平均遗传相似系数为0.6593。遗传相似系数平均值为外国品种(0.7528)>单胚品系(0.6945)>多胚四倍体品系(0.6816)>多胚二倍体品系(0.6612)。利用MEGA3.1软件,在遗传距离0.20处,将供试材料分为4大类群。结果表明,我国三大产区供试材料遗传多样性丰富,其中东北产区优于华北与西北产区。利用POPGEN32软件将供试材料与外国品种分为两类,表明我国材料与外国品种的遗传基础存在较大差异。     

甜菜遗传连锁图谱初步构建

以甜菜高产低糖型JV34-2和低产高糖型2B023两材料杂交, 构建了200个单株的F₂作图群体, 利用所筛选出的56对SRAP引物组合和20对SSR引物, 对F₂作图群体进行PCR扩增和遗传连锁分析, 初步构建了一张包含9个连锁群、141个(123个SRAP和18个SSR)标记位点的甜菜遗传连锁图谱。该图谱覆盖长度为1399.88 cM, 平均图距9.92 cM。未进入连锁群的有4个标记。9个连锁群包含3~26个标记不等, 连锁群遗传距离15.69~237.21 cM。连锁群上有20.56%的标记出现偏分离, 主要集中在Ch3连锁群上, 其余分散在Ch1、Ch2、Ch8和Ch9中。该图谱是我国甜菜领域利用SRAP和SSR相结合方法, 构建的第一个较精密的分子遗传图谱, 为重要性状的基因定位和优良基因的克隆奠定了基础。     

河南省审定花生品种的指纹图谱构建

利用14个SSR标记构建了河南省2015年之前选育并审定的90个花生品种的DNA指纹图谱,用14个SSR标记产生的95个多态性位点可将90个花生品种完全区分开,其中84个品种间有≥2个位点的差异,在剩余的3对品种中,每对仅有1个差异位点。聚类分析结果表明,在遗传相似系数0.98处,90个花生品种被聚集成88类,有2对品种分别聚集在一起,是由于它们每一个品种分别以另一个品种作亲本选育而成,仅有1个差异SSR位点,表明所构建的指纹图谱是有效的。以遗传相似系数0.95为划分标准,有74.4%的品种具有特异性,与其他作物相比,河南省育成花生品种总体上亲缘关系相对较近。根据60个SSR标记的群体结构分析,90个花生品种可以分为3个亚群,与根据分枝开花习性和荚果类型的分类相吻合,亚群划分情况与聚类分析结果基本一致。     

东北地区部分马铃薯品种遗传多样性的SSR分析

为对东北地区马铃薯品种鉴定提供分子水平上的依据,选用部分主栽品种（系）18 份,利用筛选出的18对多态性较好的马铃薯SSR引物进行扩增,对供试材料进行遗传多样性分析并构建指纹图谱。结果表明,供试材料共扩增出156个等位位点,其中146个为多态性位点,多态性比率达92.4%,扩增产物片段在100~800bp。利用STM1021、STI051、S170、S7、STI030、STPATP1和STM2023这7对引物构建了供试品种（系）的SSR指纹图谱。其中引物S7可以将18份品种（系）完全区分开。经聚类分析,在遗传相似系数0.61处,所有供试材可明显分为2个类群,其中14个品种（系）聚在一类,表明,聚类分析结果与供试材料来源有较好的一致性。从分子水平上表明供试材料的遗传基础较狭窄。