玉米抗粗缩病种质资源的发掘和遗传多样性分析

通过对572份玉米种质资源(包括266份地方品种和306份普通自交系)进行粗缩病抗性鉴定,筛选到高抗材料2份,抗性材料11份,中抗材料9份,占总鉴定材料的3.9%。利用40对SSR标记对这些抗病材料进行遗传多样性分析,将玉米材料进行杂种优势类群的划分与归类。所得数据表明:共检测出328个多态性片段,平均每对引物检测出的等位变异数为8.2个。多态性信息含量PIC值在0.344~0.807之间,平均值为0.660。品种间的遗传相似系数为0.509~0.949,平均值为0.689,利用UPGMA法作图,将供试材料聚为7类。表明这些抗粗缩病材料存在较高的遗传多样性,具有较高的利用潜力。     

SRAP和SSR标记对马铃薯遗传多样性的差异分析

掌握宁夏地区主要马铃薯品种的遗传多样性,了解其遗传背景,明确各品种间的亲缘关系为马铃薯育种提供理论依据。利用SSR和SRAP 2种分子标记对47份马铃薯种质材料进行遗传多样性分析,并对2种分子标记结果进行比较。12对多态性SRAP标记共检测到180个多态性位点,平均每对引物检测到15个多态性位点,每个SRAP位点的PIC值为0.2~0.43,平均值为0.34;47份马铃薯种质资源遗传相似性系数为0.57~0.83。15对多态性SSR标记检测到80条多态性位点,平均每对引物检测到 5.3个多态性位点,每个SSR位点的PIC值为0.37~0.72,平均值为0.51;马铃薯种质材料遗传相似性系数为0.60~0.97。根据系谱资料分析发现,SRAP标记更适用于遗传关系较近材料的遗传多样性分析。宁夏地区主要的马铃薯品种遗传相似度较低,亲缘关系较远。     

陇东地区冬小麦遗传多样性及群体结构分析

冬小麦是陇东地区最重要的粮食作物,为了解陇东地区冬小麦遗传多样性及群体结构,选取105对引物对56份陇东地区冬小麦品种进行SSR遗传多样性和群体结构分析,对电泳结果进行统计发现有85对SSR引物表现出多态性。试验发现:有多态性的85对引物总计检测到243个等位变异,变异范围在2~6之间,均值为2.86个每个标记,多样性平均值为0.438 5,多态信息含量(PIC)介于0.035 7~0.746 2之间,平均值为0.382 4,每个标记遗传多样性组成中获得有效性的平均值为93.8%,Shannon指数变幅为0.092 2~1.562 2;遗传相似性指数(GS)变幅在0.509 6~0.760 6,平均值为0.641 4,GS值为0.619 0处可将56份材料分为5个类群,群体遗传结构分析将56份材料划分为2个亚群,每个亚群包含29、27份材料。结果表明陇东地区冬小麦遗传背景相对丰富,可为今后育种工作提供丰富的亲本资源,同时也需引进更多亲缘关系较远的其他品种进而拓展陇东地区小麦品种的选育工作。     

利用SSR标记对吉林省杂草稻遗传多样性的研究

对吉林省主栽稻区杂草稻进行收集整理,初步研究其植物学特性,同时利用48对分布均匀、扩增清晰有多态性的SSR标记对40份杂草稻材料的进行遗传多样性分析和类群划分。结果表明,吉林省杂草稻主要农艺性状变异较大,48对SSR标记累计扩增到231个等位位点,平均每个标记4.81个等位位点。多态性信息含量值平均(PIC)为0.473 6,PIC值变异范围在0.117 1~0.753 5之间,基因多样性平均值为0.522 3,基因多样性值变异范围在0.212 1~0.808 0之间。对其类群划分结果表明在吉林省收集到的40份杂草稻材料都被划分到粳稻类群中,与籼稻和南方杂草稻遗传关系较远,证明了吉林省杂草稻可能起源与于本地栽培稻。     

基于MultiNA微芯片电泳系统的56份玉米骨干自交系的遗传多样性分析

为了研究56份玉米骨干自交系的遗传多样性,充分挖掘种质资源的遗传潜力,用Multi NA微芯片电泳系统通过36对多态性SSR分子标记对56份玉米自交系进行遗传多样性分析,通过Power Marker V3.25与Structure V2.3.4等软件揭示其基因多样性与群体结构。结果表明:在56份自交系中,36对SSR标记所检测到的等位变异为8~39个,平均为24.694个;基因多样性为0.758~0.968,平均为0.918;PIC为0.722~0.967,平均为0.911。聚类分析表明,K=7时,ΔK值最大,即这些自交系可以划分为7个类群,依次为旅大红骨群、兰卡斯特群、瑞德群、P群、塘四平头群、综合种选亚群、热带种质。研究结果为供试材料的利用提供了理论依据。     

应用SSR标记对小豆种质资源的遗传多样性分析

利用24对SSR引物对158份栽培小豆及18份野生小豆资源进行遗传多样性分析。结果表明,栽培小豆的遗传变异水平显著低于野生小豆,其中18对引物在栽培小豆中能检测到多态性,平均等位变异数为3.0个,21对引物在野生小豆中能检测到多态性,平均等位变异数为2.6个。栽培小豆种质间平均遗传相似性系数为0.724,野生小豆间为0.605。基于类平均法的聚类分析可以将栽培小豆和野生小豆区分开,这与主坐标分析的结果基本吻合。不同来源的栽培小豆群体间也有一定的遗传分化。SSR分析不仅验证了小豆品种间的遗传背景与其系谱来源相吻合,而且揭示了同名种质天津红小豆之间的遗传差异。本研究为我国小豆种质资源育种及SSR标记在小豆多样性分析、基因标记、品种鉴定等工作提供了信息。     

利用关联分析发掘小麦自然群体旗叶叶绿素含量的优异等位变异

为揭示小麦自然群体干旱胁迫条件下旗叶叶绿素含量的变化, 筛选相关标记的优异等位变异, 以262份小麦种质资源组成的自然群体为材料, 分别种植在北京的2个试验地点, 均设雨养和灌溉处理, 于开花期和灌浆期检测旗叶叶绿素含量。以分布于21条染色体的169个SSR标记检测所有材料的基因型, 利用STRUCTURE 2.3.2软件分析群体结构, 用TASSEL软件的MLM (mixed linear model)方法对小麦自然群体的旗叶叶绿素含量进行关联分析。在此基础上, 将携带某等位变异的所有材料表型均值与携带无效等位基因(null allele)材料表型均值比较, 估计等位变异的表型效应, 鉴别优异等位变异。共检测到2048个等位变异, 每位点2~37个等位变异, 平均12个。每位点的标记多态性信息量(PIC)为0.008~0.936, 平均0.628。在22个标记位点共检测出40个(次)与旗叶叶绿素含量极显著的关联, 其中11个标记位点有2次以上的关联, Xwmc419-1B和Xgwm501-2B分别有3次关联。在Xcfa2123-7A、Xgwm232- 1D和Xgwm429-2B位点分别检测到效应值大于4.0的等位变异。     

油菜自育与其他主栽品种的遗传多样性和遗传关系分析

利用SSR标记研究甘蓝型油菜自育杂交种(陕西省杂交油菜研究中心培育的品种及杂交组合)与其他主栽品种的遗传多样性和遗传关系,为种质创新、材料选择和育种设计提供参考。47对引物在62份样品中检测到50个多态性位点,23份自育杂交种及39份其他主栽品种的遗传多样性为中度丰富,自育杂交种等位变异数、基因型数、观察杂合度、期望杂合度及多态性信息含量等值相对较低;69%的杂交品种杂合率大于40%;发现其他主栽品种对自育杂交种有补充等位变异的位点10个、含重要高频率等位变异的位点14个。遗传相似系数(GS)分析表明自育杂交种内部总体为中高度相似性(0.7GS0.8),其他主栽品种内部及两组之间为中度相似性(0.6GS0.7)。主坐标分析和遗传分化系数显示两组间有明显遗传分化。系统聚类在GS值0.66处将全部样品主要分为两类,自育杂交种、黄淮区及长江中游区品种总数96%在第一类,第二类主要为长江上游区和下游区品种。自育杂交种的遗传多样性相对较低,其与黄淮区和长江中游区品种遗传关系较近,与大部分长江上游区和下游区品种遗传关系较远;可利用遗传关系远的品种创制材料,用前述补充等位变异进行分子标记辅助选择,以高效拓宽现有育种资源的遗传基础。     

西瓜核心种质遗传多样性分析及指纹图谱构建

深入了解西瓜核心种质资源的群体结构及遗传多样性,可以准确指导亲本间杂交组合的有效配置,避免具有相似遗传背景材料的组合,以便提高育种效率。据此,本研究通过采用45对具有多态性的SSR标记对不同来源的78份西瓜核心种质进行了多元统计分析。结果表明,45个SSR标记共检测出175个位点,其中具有多态性位点数为165个,多态性比率达95.41%,且每对引物平均检测到等位基因位点3.67个,PIC大小范围在0.049~0.781之间,平均值为0.415,其有效等位基因数(Ne)、期望杂合度(He)、观测杂合度(Ho)、多样性指数(I)及Nei's基因多样性指数(H)在该群体水平上分别为2.258、0.479、0.521、0.850和0.476,同时筛选出了28对多态性高、带型稳定、易于统计的核心引物,构建了78份西瓜核心种质的SSR指纹图谱。群体结构分析表明,78份西瓜核心种质资源划分为2大类群和4个亚群,其中来自不同地域的美国材料和日本材料分别独立趋于2大类群中,而中国种质材料普遍交叉分布于2大类群中,且各亚群之间存在着明显的基因交流,分子方差分析表明种质间遗传多样性主要存在于品种间和居群间。     

江淮地区夏大豆新品系SSR和PAV分子标记多样性分析

大豆新品系已成为杂交育种中最主要亲本类型,本研究对系谱明确、适合江淮地区种植的296份大豆新品系进行SSR和PAV标记分析,以揭示其遗传关系,促进其育种利用。结果 93个SSR标记共检测到417个等位变异,平均每个位点等位变异数为4.48,变幅为2~15,PIC值为0.46;227对PAV标记每个位点平均等位变异数为2.10,变幅2~4,PIC值为0.22;基于SSR标记所计算的多样性指标数值均高于PAV标记所得。根据核心亲本划分的4个亚群间分子标记遗传多样性值相近,但都存在一些特有和特缺等位变异。基于SSR和PAV标记遗传距离的聚类分析分别可将供试材料分为12和10类,其中4个大类均可与4个核心亲本亚群对应,还发现一些系谱相同/相近的品系被聚在不同类群。两类分子标记都可用于揭示供试材料的遗传背景,利用所有320个标记可将296份新品系分为8类。     

基于EST-SSR的西南茶区茶树资源遗传多样性和亲缘关系分析

利用本实验室cDNA文库测序所获得的茶树EST序列为主自行开发的24对和他人7对共31对EST-SSR引物,对60份西南茶区茶树资源进行了遗传多样性和亲缘关系分析.结果表明,西南茶区茶树资源的遗传多样性非常丰富.31对引物共检测到等位位点137个,每个引物为2～8个之间,平均4.42个.遗传多态性信息含量(PIC)在0.09～0.85之间,平均达0.63.观测杂合度(Ho)在0.07～0.94之间,平均值为0.53.UPGMA聚类表明,按相似系数为0.39可将参试的60份种质资源分为五大类.聚类结果在分子水平上显示了我国西南茶区种质资源间的亲缘关系,为以后种质资源保存和新品种选育提供一定的启示.     

利用SSR标记进行优质冬小麦品种(系)的遗传多样性研究

遗传多样性研究对于作物育种具有重要意义. 选择分布于21条小麦染色体上的59对SSR引物对48个优质冬小麦新品种(系)进行了遗传多样性分析. 共检测出209个等位位点, 每对引物等位位点数在2～9之间, 平均为3.5个. 位点多态性信息含量PIC变幅为0.16～0.87, 平均0.56. 8个引物组合在一起可将全部品种区分开来, 48个品种可分为五类,     

黄淮冬麦区175个小麦品种的SSR多态性及其与株高、产量相关性状的关联分析

为了解小麦品种资源的遗传多样性, 筛选株高、产量相关性状相关标记的等位变异, 选用108对覆盖小麦各同源染色体且多态性高的SSR引物, 对黄淮麦区175个小麦品种进行分析。共检测到448个等位变异, 平均每个标记4.15个等位变异, 变化范围为2~14个;全部SSR位点的多态性信息含量(PIC)变化范围为0.075~0.869, 平均为0.561。聚类分析显示同一地区或同一育种单位育成的、具有共同亲本的品种多数聚为一类。关联分析表明, 与株高、产量相关性状显著关联(P<0.01)的标记有23个, 其中3个标记达到极显著(P<0.001)水平。标记wmc128(1B)和wmc236(3B)与小穗数极显著相关, 分别解释小穗数变异的10.5%和8.0%;标记Xgwm129(2B)与千粒重达到极显著相关, 可以解释千粒重变异的19.3%。     

Regional patterns of microsatellite diversity in Ethiopian tetraploid wheat accessions

This study was conducted to assess regional patterns of diversity of Ethiopian tetraploid wheat accessions and to identify areas of diversity that can be used as source of new germplasm for developing high yielding and stable varieties. A collection of 133 Ethiopian tetraploid wheat accessions and eight introduced cultivars was analysed using 29 wheat microsatellite markers. A total of 383 alleles were detected with an average value of 13.14 alleles per locus. Relatively more alleles were observed in the B genome than in the A genome. Gene diversity indices ranged from 0.08 to 0.95, with a mean value of 0.72. Accessions collected from the same region were pooled and the number of alleles and gene diversity were calculated over the 29 simple sequence repeats for each region. Higher numbers of alleles were detected in the Shewa region (8.72), followed by Tigray (5.86) and Hararghe (5.76). The highest average gene diversity value was found in Shewa (0.65), followed by Gondar (0.64). No significant correlation was observed between geographic distance and genetic distance. Out of 383 different alleles detected, 93 (24.4%) were observed to be region‐specific. Region‐specific alleles were found across all chromosomes except for Xgwm752, Xgwm155 and Xgwm148. Genetic similarity coefficients were estimated for all the possible 55 pairs of regional comparisons and they ranged from 0.16 to 0.52, with a mean value of 0.50. All provinces were differentiated in the UPGMA cluster diagram.     

矮孟牛及其后代育成品种的多态性分析与指纹鉴定

为深入了解矮孟牛及其衍生品种(系)的遗传特性,为育种工作中合理利用小麦育种骨干亲本提供理论依据,本研究利用22对SSR引物分析了矮孟牛及其衍生品种(系)共25份材料的遗传多样性.在25份材料中共检测到128个等位变异,等位变异数目为3～9个,每个位点上平均等位变异数为5.82个.25份材料间的遗传相似性系数(GS)在0.43～0.90,平均为0.63,表明品种间遗传差异较小.用非加权配对算术平均法UPGMA将25份材料分为五类,聚类结果较好地反映了品种(系)间的亲缘关系.利用其中3对多态性较好的引物可以对供试材料的DNA指纹进行鉴定,为我国小麦品种的指纹图谱构建及品种权保护提供参考.     

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。     

基于叶绿体SSR分子标记的苦参种质资源遗传多样性分析

以来自15个不同产地的150份苦参为材料，采用cpSSR分子标记技术探究不同产地苦参种质资源的遗传多样性。结果表明，18对cpSSR引物共扩增出311个条带，检测出97.47个等位基因，平均每对cpSSR引物扩增出17.28个条带。平均检测到的等位基因数（Na）为5.415，有效等位基因数（Ne）为4.395,Shannon?s信息指数（I）为1.535，多样性指数（h）为0.748，无偏多样性指数（uh）为0.832，多态信息含量（PIC）为0.886,PIC>0.5说明18对cpSSR引物具有较高的多态性。不同产地的苦参遗传多样性丰富，其中山西武乡土河坪种质（THP）的I为1.600,Ne为4.786，其他遗传多样性指数均较大，是遗传多样性较丰富的苦参产地。居群分子方差分析（AMOVA）表明，苦参种质内个体间差异大，苦参种质内遗传变异率大于种质间的。聚类分析、主坐标分析（PCoA）和STRUCTURE软件进行的遗传结构分析结果均将不同产地的苦参分为2个类群，并且分类结果有明显的地理相关性。第1类群中的9个苦参种质主要来自山西、河北、陕西和内蒙古等地，第2类群主要来自山东、河南...     

藜麦种质资源的遗传多样性分析

了解藜麦种质资源的遗传多样性,为藜麦在贵州有效推广、种植、应用,并通过杂交手段创建藜麦新种质。试验以国内外收集到的96份藜麦种质作为试验群体,种植于大田,采用CTAB法提取96份材料的基因组DNA,再利用筛选出的18对多态性SSR标记对藜麦基因组相应的位点进行扩增,扩增产物用PAGE检测。结果表明,18对多态性的SSR引物,共检测出192个等位基因条带,每一对多态性SSR引物的等位基因数为3~21个,平均等位基因数为10.7个。96份藜麦材料遗传相似系数范围为0.599~0.980,平均值为0.7895。UPGMA聚类分析显示,在距离为0.752处可将96份藜麦材料分为五类。本研究中藜麦种质农艺性状方面存在着丰富的变异类型,选用的藜麦SSR标记在供试材料中具有较好的多态性,通过聚类分析可将材料按选系类型、来源地区、农艺性状等划分为不同的类群或亚类群。     

海南新收集烟草种质资源的鉴定与遗传多样性分析

为将海南收集到的23份烟草种质资源编目和保存,通过田间表型性状调查,并利用SSR引物进行遗传多样性分析,构建指纹图谱。结果表明,供试种质的农艺性状和质量性状差异较大,不同农艺性状变异系数为20.69%~29.41%。聚类分析将收集的烟草种质资源分为3个类群,其中第Ⅱ类群的植株最高、叶片最大,可用于高产育种。从2000对SSR引物中筛选出12对扩增清晰、重复性和多态性好的引物,共检测到46个等位基因,平均每个标记3.83个,观测杂合度(Ho)平均值为0.5301,预期杂合度(He)平均值为0.4700。Shannon’s信息指数(I)为0.8930,Nei’s多样性指数(H)为0.4593,遗传多样性相对丰富。UPGMA聚类分析表明,在相似性系数0.206处,可将供试烟草资源分为2个类群。同时,利用12对引物构建了23份烟草种质的指纹图谱,为晒烟品种鉴定体系的研究提供理论参考。研究结果可为晒烟种质资源的鉴定与利用、雪茄烟育种亲本材料的选择等提供科学依据。