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。     

利用SSR标记分析24份玉米自交系亲缘关系

利用SSR标记研究了从非洲收集的24份玉米种质的遗传多样性及类群划分。用25对扩增带型稳定的引物,从供试材料中共检测出153个等位基因变异,每对引物检测出0～17个等位基因,平均6.12个。24份供试种质的遗传相似系数变化范围在在0.44～1之间,平均为0.69。按UPGMA 方法进行聚类分析,可将其分为四大类群,其中7号可能属于新的杂优类群。     

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.     

人工合成六倍体小麦的ISSR位点遗传多样性分析

为了解人工合成六倍体小麦品种的遗传多样性,选用了100条ISSR引物对11份人工合成小麦和3个普通小麦材料(TP、HTS-1、CS)进行了遗传多样性分析。筛选出了42条引物可用于遗传多样性分析,其中有24条引物对供试材料具有较强的鉴别能力。42条引物共扩增出了273个条带,每条引物扩增出的条带数是3~12,平均每条为6.5,同时检测到在14份小麦试材中有170(占62.3%)个等位变异位点,引物等位变异数为1~11,平均每个位点出现4.5个等位变异。42条引物扩增产物的多态性信息量(PIC)为0.499~0.879,平均为0.767,多数引物扩增的多态性信息量在0.800左右。14份材料间的遗传相似系数为0.663~0.934,平均为0.790。根据材料间的遗传相似系数聚类,14个材料被聚为3类,其中聚为第2类的试材最多。本研究表明,14份小麦材料遗传相似性较大,亲缘关系较近,但参试材料总体遗传多样性水平较高。聚类分析结果与试材系谱及亲本来源相吻合。结果表明ISSR标记技术可应用于物种的鉴别、遗传多样性研究和遗传图谱构建。     

利用SSR分子标记进行海岛棉遗传多样性研究

中国农科院棉花所陈光等利用SSR分子标记，对20世纪50年代我国引入海岛棉以来培育的45个国内品种（系）及8个国外品种的遗传多样性进行研究。通过256对SSR引物的筛选，选择24对扩增效果好的引物对53个海岛棉种质资源进行遗传多样性的检测分析，共检测出106个等位位点，每对引物等位位点数在2～8之间，平均为4.4。     

利用SSR标记分析24份玉米种质亲缘关系

利用SSR标记研究了从非洲收集的24份玉米种质的遗传多样性及类群划分。用25对扩增带型稳定的引物,从供试材料中共检测出153个等位基因变异,每对引物检测出0~17个等位基因,平均6.12个。24份供试种质的遗传相似系数变化范围在0.44~1之间,平均为0.69。按UPGMA方法进行聚类分析,可将其分为4大类群,其中7号可能属于新的杂优类群。     

利用SSR标记划分糯玉米的杂种优势群

利用SSR标记研究了30份糯玉米(Zea mays ceratinaKulesh)自交系的遗传变异。用21对扩增带型稳定的引物,从供试材料中检测出101个等位基因变异,每对引物检测等位基因2~10个,平均4.81个,平均多态性信息量0.60。经遗传多样性和聚类分析把供试糯玉米自交系划分为6个类群。     

山东省不同年代栽培大豆SSR标记遗传多样性分析

从分子水平探讨山东省大豆种质资源遗传多样性,为山东大豆今后的大豆育种和遗传改良奠定基础;对山东省36份不同年代材料进行SSR标记,计算遗传相似系数,并对供试品种进行UPGMA聚类分析;20对SSR引物共扩增出138个等位变异,平均每对引物扩增出6.9个等位变异.遗传相似系数的变化范围为0.66～0.97,总体平均值为0.78;相似系数大,品种间遗传差异较小.利用SSR标记的数据结果,对供试品种进行聚类分析,东解1号单独聚为一类,其他品种聚成2个类群,聚类结果表明其多样性与地理来源及系谱关系相关联,但从年代上并没有很好的划分.对山东大豆的多样性分析也有必要采取多种方法对其进行综合有效的鉴定.     

基于SSR分子标记技术的欧榛品种遗传多样性分析

遗传多样性研究是种质资源保护和利用的基础。为探索欧榛品种间的遗传关系,利用SSR分子标记技术,对‘Corabel’、‘Kentish’和‘Carrifran’3个品种共55份供试材料进行遗传多样性分析。结果表明:3对SSR引物在55份供试材料中共检测到44个等位基因,位点可检测到等位基因数(Na)为11～17个,平均每个位点可检测到14.67个等位基因;平均观测杂合度(Ho)、平均期望杂合度(He)分别为0.62和0.87;多态信息量(PIC)变化范围为0.81～0.90,平均为0.86;利用算术加权平均数法(UPGMA)将55份材料分为4大类群。研究表明,欧榛品种间遗传多样性水平较高,这为新品种选育提供了科学依据。     

SSR荧光标记和银染技术的比较分析

应用多重PCR简单重复序列（SSR）荧光标记分析技术和常规的SSR银染技术，对北方冬麦区451份材料（中国小麦初选核心种质的一部分）进行分析，用相同材料和引物，对这两种方法的检测效果进行评价。用24对引物扩增，银染法共检测出235个等位变异，每个位点检测到的等位变异为3～20，平均为9.8个，多态性信息指数PIC为0.22～0.93     

花生栽培种(Arachis hypogaea)类型间遗传差异的SSR分析

本文采用110对SSR引物分析28份花生栽培种资源(7份多粒型、5份龙生型、8份普通型和8份珍珠豆型)间的遗传差异,其中有46对引物在不同品种间检测出2～9个等位基因,多态性信息量(PIC)为0.080～0.869.对28份材料的聚类分析表明,SSR聚类结果与根据形态特征的分类结果基本一致,但在多粒型品种上存在一定差异.标记pPGSseq15C12在本研究中所有的珍珠豆型品种上均扩增出特异性条带,序列分析表明该标记在珍珠豆型与其它类型间扩增片段的差异是由于ATT重复次数不同所致.     

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。     

贵州省花生地方品种的遗传多样性

为进一步了解贵州花生地方品种的遗传多样性,合理、高效利用花生资源,用50对SSR引物评价了贵州不同地理来源的68份花生地方品种,结果多态性较好的41对引物共扩增出79个等位基因,平均每个引物1.93个;多态性信息量(PIC)变幅为0.045(PM43)~0.951(PM169);Shannon信息指数变幅为0.2518(PM79)~0.6926(PM188),平均0.5268;Nei遗传多样性指数变幅为0.1699(PM79)~0.4995(PM188),平均0.3556。采用类平均法对欧氏距离聚类分析表明,在遗传距离为0.94时将68个花生地方品种分成2个大类,同一地理来源、同一粒型的地方品种的亲缘关系并不是最近的,表明地方品种间亲缘关系与地理来源关系不大。说明贵州花生地方品种具有丰富遗传多样性。     

应用SSR和ISSR标记分析栽培香稻品种的遗传多样性

本研究利用24对SSR引物和36个ISSR引物,分析33份来源于亚洲10个国家的香稻品种的遗传多样性。分别获得93条和181条多态性片段,每个SSR座位可检测3～8个等位基因,平均为4．23个;每个ISSR引物可检测3～8个多态性位点,平均为5．03个。根据SSR和ISSR标记计算的品种间遗传相似系数分别在0．294～0．884之间和0．595～0．867之间。聚类分析表明,利用两种标记所得的聚类结果基本上一致,与品种所处的3种气候类型变化基本相符。进一步证实SSR和ISSR标记是研究水稻种质资源分类有效的工具。     

Morphological and genetic diversity analysis of rice accessions (Oryza sativa L.) differing in iron toxicity tolerance

A major emphasis in breeding for iron toxicity tolerance in rice is to identify differences that are associated with resistance and harness them for genetic improvement. In this study, thirty accessions, including IRRI gene bank accessions, two varieties from Brazil, 8 cultivars from West Africa and 10 cultivars from Uganda were analyzed for sensitivity to iron toxicity, and genetic diversity using morphological and SSR markers. Two genotypes, IR61612-313-16-2-2-1 and Suakoko 8 showed significantly high resistance with an average score of ≤ 3.5 on 1–9 scale. The SRR markers were highly informative and showed mean polymorphism information content (pic) of 0.68. The PIC values revealed that RM10793, RM3412, RM333, RM562, RM13628, RM310, RM5749, and RM154 could be the best markers for genetic diversity estimation of these rice cultivars. Diversity at the gene level showed an average of 4.61 alleles ranging from 2 to 12 per locus. Mean gene diversity (H) value for all SSR loci for the 30 genotypes evaluated was 0.69 but was decreased to 0.53 when analysis was performed on Ugandan accessions. The low genetic diversity found among the Ugandan accessions is the evidence of a narrow genetic base, and such a scenario has a potential vulnerability for resistance break down. A low correlation was detected between the observed molecular and morphological datasets. This means that a combination of morphological traits and SSR analysis would be required when assessing genetic variation under iron toxic conditions, and could be a practical strategy for breeders when planning crosses. A distinction between the resistant and susceptible accessions in both phenotyping and SSR datasets suggests the presence of unique alleles that could be harnessed for improvement of rice against iron toxicity.     

野生花生抗青枯病种质的发掘及分子鉴定

以花生属5个区组的79份野生花生种质为材料,系统鉴定了野生花生对青枯病的抗性反应,从中发掘高抗青枯病的种质15份,含匍匐区组种质3份、直立区组1份、异形花区组1份、花生区组8份、未命名种质2份,抗病材料频率达到19%,高于栽培种花生资源的抗性频率。通过SSR分析表明,在所获得的抗青枯病野生花生材料中,四倍体野生种A.monticola与栽培种花生的亲缘关系最近,其次为花生区组的二倍体野生种A.duranensis和A.chacoense。根据DNA扩增结果,绘制了抗青枯病种质的指纹图谱,明确了其SSR分子特性。     

利用新开发的SSR标记分析花生栽培种的多态性

采用12份花生栽培种材料,对通过建库、筛库、杂交富集的策略开发设计出来123对SSR引物进行评估，并基于品种间简单匹配系数进行聚类分析。研究表明有44对SSR引物能产生多态性片段，总共获得176条带，其中107条（60.8%）为多态性带。平均每对引物产生4条带，2.43条为多态性带，多态性条带的比率为11.1%~100%，PIC值为0.245~0.886，平均为0.677；根据聚类结果显示，在简单匹配系数值为0.85处，根据SSR带型12个花生品种可分成3个品种群（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）。研究结果表明，新开发的44对SSR引物在分析花生栽培种DNA多态性方面非常有用。     

Simple sequence repeat markers for botanical varieties of cultivated peanut (Arachis hypogaea L.)

Cultivated peanut (Arachis hypogaea L.) consists of six botanical varieties. Identification of DNA markers associated with botanical varieties would be useful in plant genotyping, germplasm management, and evolutionary studies. We have developed 130 simple sequence repeat (SSR) markers in peanut, 38 of which were used in this study because of their ability in detecting genetic polymorphism among 24 peanut accessions. Eight SSR markers were found useful to classify botanical varieties. Among them, six SSR markers were specific to botanical varieties fastigiata and vulgaris, one to botanical varieties hypogaea and hirsuta, and one to botanical varieties peruviana, and aequatoriana. Also, three of them derived from peanut expressed sequence tags (ESTs) were associated with putative genes. As botanical varieties have different morphological traits and belong to different subspecies in A. hypogaea, these markers might be associated with genes involved in the expression of morphological traits. The results also suggested that SSRs (also called microsatellites) might play a role in shaping evolution of cultivated peanut. Multiplex PCR of botanical variety-specific markers could be applied to facilitate efficient genotyping of the peanut lines.     

Isolation and characterization of 28 polymorphic SSR loci from castor bean (<Emphasis Type="Italic">Ricinus communis</Emphasis> L.)

Castor bean (Ricinus communis) is cultivated for seed oil throughout tropical and subtropical regions but the understanding of its genetic variability is limited. Because applicable microsatellite markers are not sufficient, we isolated and characterized polymorphic simple sequence repeat (SSR) loci acquired from a microsatellite-enriched genomic DNA library of castor bean. Finally, 28 SSR loci revealed polymorphisms in a castor bean collection consisting of 72 accessions. A total of 73 alleles were detected, with an average of 3.18 alleles per locus, and the polymorphism information content (PIC) ranged from 0.03 to 0.47 (mean = 0.26). Values for observed (H_O) and expected (H_E) heterozygosity ranged from 0.00 to 0.19 (mean = 0.11) and from 0.04 to 0.54 (mean = 0.31), respectively. To understand genetic relationships within the castor bean collection, a dendrogram was constructed based on profiles of the 28 SSR loci. These newly developed SSRs will be useful tools for assessing genetic diversity and population structure in castor bean.     

目标起始密码子多态性(SCoT)分子标记技术在花生属中的应用

花生属分子标记领域的研究远落后于其他物种,而栽培种花生因其遗传基础狭窄,用大多数分子标记技术都难以检测到丰富的分子标记,因此限制了花生属野生种在改良花生栽培种方面的利用以及建立花生分子标记辅助育种技术体系。本文分别对花生属4个区组的16份种质资源和8份花生栽培种资源采用与功能基因相关的SCoT分子标记技术研究了花生属种间和栽培种内遗传多样性和亲缘关系。23条SCoT引物在花生属试材基因组中的扩增位点共194个,其中多态性位点130个,多态性达67.01%,通过聚类分析研究了它们之间的亲缘关系;在栽培种内筛选出19条多态性引物,在8份试材基因组中扩增位点198个,其中多态性位点67个,多态性为33.84%,表明SCoT分子标记技术能在花生栽培种内检测出一定程度的DNA多态性。