Genomic variation and genetic relationships in Ipomoea spp.

Random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers were used to develop genetic fingerprints and analyse genetic relationships among 29 Ipomoea accessions from different geographical locations around the world, including unique wild species, and reproducible profiles were obtained for all accessions using random decamer primers. The primers generated 46 polymorphic markers, one primer alone having 10 products, enabling the discrimination of all 29 accessions. A high level of genetic variability in sweet potato collections was suggested by the degree of polymorphism. Half of the Japanese land races were closely related while accessions from Papua New Guinea and The Philippines were distinct and exhibited the greatest genetic diversity. The wild species Ipomoea gracilis and Ipomoea tiliacea formed a group distinct from the cultivated sweet potato. The wild tetraploid accession K233 and the species Ipomoea trifida were progressively more related genetically to the cultivated sweet potato and are the probable progenitors of Ipomoea batatas, and may be suitable as germplasm for genetic enhancement. RAPDs proved to be useful for sweet potato systematics and should be valuable for germplasm management, gene tagging and efficient choice of parents in breeding programmes.     

抗PVY马铃薯品种遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD技术分析了国内外37种抗PVY马铃薯资源。提取马铃薯(Solanumtuberosum)新鲜叶片的总DNA,用17种RAPD引物进行随机多态性扩增,利用遗传多样性信息,进行亲源关系的分子鉴定。试验表明:平均每10个碱基引物扩增出6￣21条谱带,共获得164条特异性谱带,平均每个引物扩增获得9.8条多态性谱带,多态性比率平均为76.3%。RAPD分析表明37种抗PVY马铃薯资源之间的遗传距离介于0.06￣0.68之间,平均值为0.35,平均遗传距离介于0.27￣0.50之间,聚类分析将37种抗PVY材料划分为三个类,聚类结果同材料的血缘关系密切,并且表现出一定的地域特性。根据扩增的特异性谱带可进行抗PVY马铃薯资源的分子鉴定,为抗PVY育种亲本选配提供了依据。     

基于cpSSR标记的甘薯品种亲缘关系及遗传多样性分析

在甘薯遗传多样性研究中,目前主要采用细胞核基因组的遗传信息。而放任授粉(集团杂交)是甘薯育种的重要手段,但基于叶绿体微卫星(chloroplast simple sequence repeat,cpSSR)标记技术的甘薯的遗传多样性分析和指纹图谱构建的研究报道较少。本研究基于cpSSR标记技术,对16份甘薯品种进行分子鉴别,并建立相对应的指纹图谱。利用在19对cpSSR引物中筛选出的11对特异性引物进行cpSSR扩增,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,结果显示,共扩增出43个条带,其中多态性条带33条,平均每对引物扩增出3个多态性条带,多态性百分率为76.74%。16份甘薯品种的遗传距离变异范围为0.0912-0.5067,平均遗传距离是0.2301。聚类分析表明,cpSSR标记能大致反映出不同品种之间的亲缘关系。该指纹图谱的建立,可为中国甘薯品种数据库的完善、近缘甘薯品种的鉴定、育种亲本的选择和品种保护提供参考依据。     

湖南省饭豆地方种质资源遗传多样性的RAPD和ISSR分析

为揭示湖南省饭豆地方品种的遗传多样性,促进种质资源的有效保护和利用。本研究利用RAPD和ISSR标记分析了源于湖南省各地36份古老饭豆地方品种的遗传多样性,并采用UPGMA方法进行了遗传聚类分析。结果表明：12个RAPD引物和4个ISSR引物在供试材料中共扩增产生81条带型清晰的条带,平均每个引物扩增产生5.06个条带;其中59个为多态性条带,占总扩增条带的72.84%,具有多态性引物的PIC值在0.397~0.968之间;通过UPGMA法进行聚类分析表明供试材料的遗传相似系数在0.605~0.877之间,供试材料被分为4大类,且聚类结果表现明显的地域特征。本研究结果可为本省饭豆种质资源保护和育种研究提供理论依据。     

Genetic relationships in cultivars of hop, Humulus lupulus L., determined by RAPD analysis

Random amplified polymorphic DNA (RAPD) was used to evaluate the genetic variability and relationship of 65 hop cultivars from all the major hop-growing regions in the world. Twenty-eight selected random primers used in the RAPD reaction generated an average of 38.6%) polymorphic fragments, which was sufficient to produce 47 different RAPD profiles among the cultivars examined. The level of genetic variability was much higher than previously reported. Genetic similarity was estimated and UPGMA cluster analysis was performed using the RAPD data. Cluster analysis separated the cultivars into genetically related RAPD groups which were compared with pedigree data and grouping of the hop cultivars by essential oil type. The RAPD groups, strongly supported by pedigree data, gave more precise information on the level and distribution of genetic variability within hop cultivars than characterization by essential oils. Cultivars were divided into American and European groups, supporting the distinction between two geo-graphically distinct hop germplasms. Five genetically distinct groups revealed differences within the European germplasm, reflecting past hop breeding practices which have been adopted in different regions. The use of RAPD markers for hop germplasm characterization and genetic diversity study is discussed.     

Genetic diversity in mustard (Brassica juncea L.) germplasm from Pakistan as determined by RAPDs

The genetic diversity and the relationships among a collection of mustard (B. juncea) germplasm, including 41 accessions collected from Pakistan, 6 oilseed cultivars/ lines and 5 Japanese vegetable cultivars, were evaluated using random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers. A total of 198 polymorphic amplified products were obtained from 30 decamer primers. Of these, 14 were unique to the accession PAK-85835 and 37 were specific to PAK-85839. Based on pair-wise comparisons of RAPD amplification products, genetic similarity was estimated using similarity coefficients of Nei & Li (1979) and a dendrogram was constructed using the unweighted pair-group method with arithmetic averages (UPGMA). Cluster analysis based on these genetic similarities placed most of the collected germplasm and oilseed cultivars/lines close to each other, showing a low level of polymorphism between the oilseed accessions collected in Pakistan. However, the clusters formed by the oilseed collections and cultivars were distinct from those formed by the vegetable cultivars. A low level of genetic variability of oilseed mustard in Pakistan was attributed to the selection for similar traits and horticultural uses. The farmers' preference for more remunerative crops and perhaps the close parentage of these accessions further contributed towards their little diversity. The study demonstrated that the RAPD is a simple and fast technique to compare the genetic relationships and the patterns of variation among accessions of this crop. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

瓜尔豆品种遗传关系分析

瓜尔豆[Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.]为一年生抗旱耐热豆类植物,是Cyamopsis属中经济性最为重要的一个种。有关商业品种的遗传关系的信息对于瓜尔豆育种至关重要。本文依据6个瓜尔豆,1个C. senegalensis 种和1个 C. serrata种的引种系的RAPD和植物学性状数据采用UPGMA方法 进行了聚类分析。供试的三个种共扩增出29条带,其中26条具有多态性。每个引物扩增出的多态性片段为2至6条,平均3.3条。基于这26条多态性RAPD片段的Jaccard相似系数,聚类分析将这3个种分为2组：第一组包括C. serrata 和 C. senegalensis 2个野生种,第二组包括Cyamopsis tetragonoloba种的6个品种。在第二组中,‘Kinman’与其他5个品种的关系较远。用这8个材料形态性状非相似系数进行的聚类分析获得了类似的结果,但用形态性状比之RAPD检测到组内更多的变异。     

克新系列马铃薯遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD标记技术对19份克新系列马铃薯品种进行了遗传多样性分析,分别提取19份马铃薯品种的DNA,进行随机引物多态性扩增,从1000条随机引物中初步筛选出7条有多态性的引物进行详细研究,每条RAPD引物扩增出4~9条带,共获得52条带,其中多态性条带为43条;19份马铃薯品种的遗传距离介于0.17~0.72之间,平均值为0.39,平均遗传距离介于0.31~0.51之间;聚类分析结果在GS=0.53处可将克新系列马铃薯品种划分为三类,聚类结果与系谱分析基本相符,同时也说明克新系列马铃薯的遗传基础有所拓宽。研究表明：RAPD标记简便、快速、成本低,适用于分析马铃薯遗传多样性,指导马铃薯育种实践中的亲本组配。     

8份剑麻种质亲缘关系的ISSR和RAPD分析

为了揭示剑麻栽培品种的遗传多样性,利用ISSR和RAPD分子标记技术对8份剑麻种质的亲缘关系进行分析。结果表明,筛选后选用的8条ISSR引物和8条RAPD引物,分别产生了53条和66条扩增条带,其中多态性条带分别为44条和61条,多态性条带百分率分别为83.02%和92.42%。根据2种标记的扩增结果,用UPGMA法对8份剑麻种质进行聚类分析,供试材料之间具有较高的遗传多样性,其品种间遗传相似系数分别为0.59~0.80和0.52~0.76。2个标记的聚类结果基本一致,但有点差异,可将供试的8份剑麻种质划分为2类群,而且2个标记聚类结果呈显著相关性,相关系数为0.70。可见,剑麻种质资源的遗传多样性丰富。     

粤西龙眼遗传多样性的RAPD分析

为了保护和利用粤西野生和栽培龙眼种质资源,通过RAPD技术对粤西野生和栽培共5个龙眼品种的遗传多样性进行分析。结果表明：从100个10 bp长的随机引物中筛选出14个重复性好、稳定性高的有效引物,共扩增出70条带,其中多态性带42条,占总扩增条带的60%。聚类分析结果表明：5个龙眼品种间的遗传差异性不大,但野生龙眼与其他4个龙眼品种的遗传距离相对较大,平均为0.07375,在系统树上单独聚为一支,其余4个品种聚为另一支,说明野生龙眼与栽培品种之间的亲缘关系相对较远。‘双孖木’与‘大乌圆’的遗传距离最小,仅为0.01236,在系统树上构成姊妹类群,推测二者具有共同起源或为近缘品种。     

利用RAPD标记鉴定大豆种质

本研究以５７个中国大豆祖先吕系及育成品种和１８个美国大豆祖先品系为ＤＮＡ样品来源，通过随机引物ＰＣＲ扩增基因组ＤＮＡ的多态性，探索利用ＲＡＰＤ标记鉴定和相关种质的可能性。研究结果表明，５０个１０摩尔随机引物共扩增可分辩产物２４６个，其中８２．４％的随机引物可产生多态性产物，所扩增产物的５４．４％至少在两个基因毒草境存在差异。上ＰＣＲ扩增产物分别以１和０记录存在与否。扩增产物间的成对比较可产生非相似     

应用RAPD分析四川马铃薯地方品种与部分栽培品种间遗传关系

为探讨四川省马铃薯地方品种与栽培品种间遗传关系,评价其在遗传研究与育种利用价值,指导杂交亲本选配,对21份地方品种和10个栽培品种进行了RAPD分析。选取8份差异较大的材料对170条RAPD引物进行筛选,获得20条多态性高、条带清晰、稳定的RAPD引物。20条RAPD引物共扩增出191个位点,其中多态性位点172个;平均多态性位点比率90.1%,平均多态性信息量(PIC)为0.822;栽培品种、地方品种平均PIC分别为0.823和0.814。遗传距离与聚类分析表明：31份材料间平均遗传距离0.4274,变幅为0.1481~0.5852,地方品种间平均遗传距离和变幅均高于栽培品种间,地方品种与栽培品种间平均遗传距离为0.4496;表明地方品种中可能存在更广泛的遗传变异,具有较高的育种利用价值。大部分地方品种出乎意料与栽培品种聚在不同的类中,与供试栽培品种间亲缘关系较远,可能具有较高的杂交组配潜力;而N5-33、N5-38和N6-22可能分别源自于大西洋、疫不加与南湖塔(或米拉),值得深入对比研究。     

石斛种质资源遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD技术对10种石斛种质资源的遗传多样性及亲缘关系进行了分析。从100条10bp的RAPD引物中筛选获得17条多态性引物,对石斛属的10个种的基因组DNA进行扩增。共获得200条多态性带,平均每个引物产生11.8个多态性条带。材料间遗传相似系数变化范围为0.356~0.676。根据RAPD标记的结果,采用UPGMA法进行聚类分析,将石斛属的10个种区分开来,划分为4类。结果表明：RAPD标记技术较好地从分子水平上揭示石斛种质资源的遗传背景、亲缘关系。     

白菜种质遗传多样性与亲缘关系的ISSR标记分析

摘要：从分子水平用ISSR标记法对白菜遗传多样性进行分析,从100个ISSR引物中共筛选出11个多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物,对65个样品DNA共扩增出107条谱带,平均每个引物扩增出9.72条带,其中多态性位点102个(93.5% )。种间遗传相似系数在遗传距离在0.40～0.65 之间,表明白菜栽培种内品种间的遗传基础相对较宽,存在较大的遗传变异性。利用UPGMA聚类分析表明：能将65个白菜地方品种划分为四大类。由ISSR标记聚类结果所表现出的大多种质之间的亲缘关系与其来源地有较大的相关性,但也有地理差别很大的白菜资源遗传关系较近的情况。本研究还表明,ISSR 标记比RAPD 标记具有更高的稳定性,在植物遗传多样性的分子标记或克隆研究中,可优先使用ISSR 标记。     

胡萝卜种质资源遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD技术对34份胡萝卜种质资源进行遗传多样性研究,以探明各材料间的亲缘关系、遗传多样性及其分类,为进一步利用和创新品种提供参考信息。结果表明,20条随机引物共扩增出139个DNA片段,其中99条带表现出多态性,占总带数的76.74%,对其进行数据化处理后聚类,34份胡萝卜材料可划分为5个类群。材料的归组与根形、根长有一定的相关性。     

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     

RAPD和AFLP标记分析中国马铃薯主要品种的遗传多样性

采用RAPD 和AFLP两种方法分析71份中国各地马铃薯主要品种,均可将其完全区分,并可对其进行分子鉴定;证明中国马铃薯主要品种遗传组成上差异小,遗传多样性差。由于标记方法的原理差异和栽培马铃薯遗传组成复杂性,用2种方法分类的结果有所差异。AFLP标记检测获得的Shannon-weaver指数和Simpson指数均高于RAPD标记检测的结果,AFLP标记检测多态性的能力远高于RAPD标记。AFLP标记平均每个引物组合检测到100.1个位点,其中54.9条为多态性位点,而RAPD标记的相应数据分别为12.5和9.8个。不同的标记方法在马铃薯遗传多样性研究中存在差异,聚类结果从分子水平反映了中国现有主要马铃薯品种遗传基础的狭窄。     

中国88个马铃薯审定品种SSR指纹图谱构建与遗传多样性分析

为对马铃薯品种鉴别、优良杂交组合选配提供分子水平上的依据,利用SSR标记构建了中国2000-2007年审定的88个马铃薯品种的指纹图谱并进行了遗传多样性分析。以138对SSR引物对16份遗传差异较大的马铃薯材料的基因组DNA进行了扩增,筛选出10对多态性高、谱带清晰的引物。利用10对SSR引物对全部供试材料进行扩增及电泳检测,共检测到135个等位位点,其中133个为多态性位点,多态性比率达98.52%。每对SSR引物扩增出的等位位点数7~22个,平均13.5个,多态性信息量变化范围为0.7604~0.9375,平均0.8501。通过对电泳检测结果的统计分析,利用S180、S25、S7、S151、S184及S192等6对引物构建了88份供试材料的SSR指纹图谱。聚类分析表明,在相似系数0.620处,所有供试材料被被聚为一类,在相似系数0.652处,81.8%的材料仍然聚在一起,从分子水平上表明供试材料遗传基础非常狭窄。聚类分析结果与供试材料系谱来源有较好一致性,同一栽培区域育成的品种在不同程度上聚在一类。     

49份旱稻种质RAPD标记遗传多样性分析

旱稻具有耐旱、耐贫瘠、适应性广等特点,是稻作育种中的一种特殊的遗传资源。为了更好地利用旱稻种质资源指导稻作育种,采用RAPD分子标记技术对49份旱稻种质（24份海南山栏稻,4份热大系列,21份其他地区旱稻）的遗传基础进行分析。结果表明,利用筛选出的22条多态性较强的引物,构建了49份旱稻种质的RAPD指纹图谱,这22条引物共扩增出375个条带,多态性条带为306条,其多态性为81.60%。参试的49份旱稻种质的遗传相似系数变化范围在0.546~0.952,平均为0.828。聚类分析表明,随着相似系数品种结合线的不同,可将参试的旱稻种质中海南山栏稻与其他地区的种质、大部分旱稻与水旱杂交稻、中国旱稻种质与国外旱稻种质区分开来,第C类海南山栏稻与第D类其他地区种亲缘关系最近,而与第Ⅰ大类亲缘关系较远。多数的品种的RAPD聚类结果与系谱基本吻合。该研究可为稻作种质鉴定及新品种选育等方面提供一定的分子生物学依据。     

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。