牧草遗传资源核心种质及其构建

牧草遗传资源是牧草遗传与育种研究的基础材料,然而数量庞大的遗传资源给牧草种质资源的收集、保存、研究和利用带来诸多不便,因此,有必要开展牧草遗传资源核心种质研究。本文系统阐述了牧草核心种质的概念、构建方法、步骤和核心种质的管理。     

辣椒种质资源遗传多样性分析及核心种质构建研究进展

辣椒种质资源是改良辣椒品种的物质条件，构建核心种质能够以最小数量最大限度保存种质资源遗传多样性，为挖掘辣椒优异基因奠定材料基础，对提高杂交种亲本的选配效率进而缩短育种进程具有重要意义。本文从辣椒种质资源收集、评价和遗传多样性分析等方面展开概述，总结了辣椒核心种质构建的研究进展，并提出辣椒核心种质构建存在的问题及展望，为辣椒种质资源的深入研究与高效利用提供理论依据及技术参考。     

黄籽甘蓝型油菜核心种质的SSR标记分析

核心种质筛选是植物遗传资源研究和利用的便捷途径,利于种质资源杂种优势利用.遗传多样性分析有利于最优亲本组合的鉴定,以期能够产生遗传变异最大的后代群体和促进不同资源的有利基因渗透到栽培品种.该研究通过表型数据分析表明,初选核心种质能够有效地代表参试群体的遗传多样性,利用20对SSR标记对20份黄籽甘蓝型油菜的核心种质进行了遗传多样性分析,共检测出128个等位基因,每对引物在不同材料之间的等位基因数在4~11之间,平均位点为6.40个,多态信息量PIC值在0.81~0.92之间,通过UPGMA法,核心种质的遗传相似系数介于0.17~0.61之间,说明黄籽甘蓝型油菜核心种质具有较丰富的遗传多样性.该研究为甘蓝型黄籽油菜基因资源的挖掘和黄籽杂交育种的利用提供了理论基础.     

黄籽甘蓝型油菜核心种质的 SSR 标记分析

核心种质筛选是植物遗传资源研究和利用的便捷途径,利于种质资源杂种优势利用。遗传多样性分析有利于最优亲本组合的鉴定,以期能够产生遗传变异最大的后代群体和促进不同资源的有利基因渗透到栽培品种。该研究通过表型数据分析表明,初选核心种质能够有效地代表参试群体的遗传多样性,利用20对 SSR 标记对20份黄籽甘蓝型油菜的核心种质进行了遗传多样性分析,共检测出128个等位基因,每对引物在不同材料之间的等位基因数在4～11之间,平均位点为6?40个,多态信息量 PIC 值在0?81～0?92之间,通过 UPGMA 法,核心种质的遗传相似系数介于0?17～0?61之间,说明黄籽甘蓝型油菜核心种质具有较丰富的遗传多样性。该研究为甘蓝型黄籽油菜基因资源的挖掘和黄籽杂交育种的利用提供了理论基础。     

基于基因组学的作物种质资源研究:现状与展望

作物种质资源工作涉及面很广,包括种质资源的收集、编目、保护、繁种更新、分发利用与信息系统建立等基础性工作,作物起源、驯化与传播、种质分类、民族植物学与传统知识研究等基础研究,遗传多样性评价、重要性状表型鉴定、种质资源基因型鉴定、基因发掘和种质创新等应用基础研究。经过近百年的努力,种质资源的基础性工作已卓有成效,作物种质资源保护与共享利用体系基本建立。但由于主要基于形态学的传统研究思路和方法存在很多先天不足,种质资源基础研究和应用基础研究一直举步维艰,效率低下。随着分子标记技术和第二代测序技术的快速发展,基因组学理论和方法不断深入到种质资源研究的多个层面,使种质资源保护和创新利用发生了研究思路和方法学上的变革。基因组学研究成果为种质资源的有效收集和保护提供了理论指导,也为阐明作物起源和演化、全面评估种质资源结构多样性提供了核心理论和技术,同时大幅度提高了基因发掘和种质创新效率。特别是全基因组测序、重测序和简化基因组测序技术不断成熟,使在全基因组水平上比较不同种质资源基因组变异成为可能;在此基础上,可阐明农作物起源以及驯化、改良和传播对种质资源形成的影响,明确现有种质资源和野外种质资源群体结构和遗传多样性,提出种质资源异地保存和原生境保护的最佳策略;结合表型鉴定数据,利用连锁分析和关联分析等基因组学方法,可高效发掘种质资源中蕴含的新基因和有利等位基因,提出其利用途径和具体方案,并在种质创新过程中充分利用基因组学研究成果提高创新效率。文章评述了基因组学在种质资源研究中的应用现状,特别是在种质资源基因型鉴定、异地保存和原生境保护、作物起源与进化研究、结构多样性分析、新基因发掘和种质创新等方面的应用情况及其发展趋势。提出了今后的发展方向和工作重点,强调把基因组学理论和方法与作物种质资源研究紧密结合,为种质资源的有效保护和高效利用提供强有力的理论、技术、材料与信息支撑。     

吉林省禾本科牧草种质资源的初步研究

禾本科野生牧草种质资源是吉林省最丰富、最重要的一灯牧草资源。从吉林省主要分布的13个属野生禾本科牧草的种类、分布、蕴藏量和可利用性方面讨论了其牧草种质资源特征,为更有效地利用、发挥种质资源潜力和草地畜牧业的发展提供科学依据。     

中国甘薯种质资源核心种质构建初探

针对目前甘薯种质资源在新品种培育中利用率低、育成品种遗传背景狭窄、优异资源筛选难等问题,从核心亲本构建的数据、取样策略、有效性评价等方面提出了构建中国甘薯种质资源核心种质的具体方法,同时通过分析甘薯核心种质构建的特殊性和复杂性,对存在问题和发展方向进行了探讨,以期为甘薯种质资源核心种质构建提供理论参考,促进我国甘薯种质资源研究、利用和种质创新。     

构建贵州地方茶树遗传资源核心种质库的设想

根据核心种质的概念、原理和研究内容要求,提出构建贵州地方茶树遗传资源核心种质库的构想,为贵州创新育种提供物质保障和技术支撑。     

玉米热带、亚热带种质创新利用体系的研究

以拓展辽宁省玉米种质资源遗传基础为目标,科学合理的利用热带、亚热带种质,选育出一批综合性状优良的自交系和杂交种,建立了一套热带、亚热带种质创新利用的技术体系,并确立在温带种质中导入热带种质比例应小于12．5％;为辽宁省玉米种质资源创新以及玉米产业可持续发展提供技术支撑。     

苦瓜农艺性状遗传多样性及核心种质亲缘关系分析

[目的]探索苦瓜农艺性状遗传多样性及核心种质遗传关系。[方法]以141份苦瓜种质资源为研究材料,对13个农艺性状进行遗传多样性分析,另外,以46份苦瓜核心种质为研究对象,分别基于5个农艺性状的表型值和基因型值进行种质亲缘关系比较分析。[结果]农艺性状遗传多样性分析结果表明：苦瓜种质资源4个质量性状的遗传多样性指数变幅为0.46~1.34,9个数量性状的遗传多样性指数变幅为4.90~4.94,其中9个数量性状数据分布较为分散,变异系数平均值为20.02%。[结果]核心种质亲缘关系分析结果表明：分别基于5个数量性状的表型值和基因型效应值计算苦瓜种质间的遗传距离,两种分析结果存在一定偏差。基于基因型值分析结果表明不同种质间遗传距离变幅为0.84~10.71,在聚类重新标定距离为8.5时,46份苦瓜核心种质被分为17个类群,进一步明确了不同种质间的亲缘关系。[结论]该研究结果为苦瓜核心种质的有效利用和新品种选育奠定了坚实的基础。     

植物遗传资源核心种质研究现状与展望

近年来急剧增加的遗传资源数量给种质资源的保存、研究与利用带来了很大困难。为解决这一矛盾,Frankel（1984）和Brown（1989）提出并发展了核心种质（CoreCollection）的概念,即以最少的遗传资源份数最大限度的代表该物种的遗传多样性;至今全世界在硬粒小麦、花生和一年生育情等30余种植物上已经进行了核心种质研究;本文对有关核心种质构建的理论依据、开展核心种质研究的步骤、方法和内容以及核心种质的检验指标作了全面系统的阐述;此外,作者在Frankel的核心种质的概念的基础上,提出核心种质还应包含有实际应用价值的优异基因,并强调核心种质应该是一个动态变化的群体。     

广东省农业科学院水稻种质资源研究 60 年：成就与展望

稻种资源是水稻科学研究的重要物质基础。广东省农业科学院建院 60 年来，持续开展了稻种资源收集、保存、鉴定、创新和利用等工作，取得了可喜的成绩：已收集保存国内外栽培稻资源 18 800 多份、野生稻资源 5 158 份；研究建立了水稻种质中期库和野生稻圃，确保稻种资源长久安全保存和利用；系统开展了稻种资源农艺性状、抗病虫、抗逆性、品质等性状的鉴定评价，以及资源遗传多样性、分类、核心种质构建、基因挖掘等基础研究；开展种质创新和利用研究，育成大批优良品种应用于生产。据不完全统计，新中国成立以来，广东利用优异稻种资源选育水稻优良品种 1 000 个以上，其中由广东省农业科学院水稻研究所育成、推广面积达66.67 万 hm2 以上的品种有 31 个；“十五”以来向国内高校、科研机构等单位提供栽培稻、野生稻资源累计近6 000 份次，充分展现了种质资源公益性作用。但在国外资源引进、优异基因挖掘与利用等方面仍显不足。拟以需求和问题为导向，通过多学科、多组学相结合，统筹开展稻种资源各项研究工作，促使资源研究再上新的台阶。     

基于AFLP分子标记的核桃核心种质的构建

【目的】构建核桃核心种质以便更好地保存、评价和利用丰富的核桃种质资源。【方法】利用AFLP分子标记,对131份核桃原始种质采用逐步聚类法建立候选核心种质,比较不同候选核心种质的多态性位点数、多态性位点百分率,结合形态学指标及地理来源,最终确定核桃核心种质,并进行评价。【结果】建立的核桃核心种质保留了原始种质10%的样品,分别为河北的天桥1号、陕西的西洛2号和西林1号、山西的晋龙1号、山东的丰辉、辽宁的辽宁8号和辽73013、新疆的温185、河南的绿波、北京的北京746、美国引进品种维纳、日本引进品种清香和朝鲜的品种安边1号。根据遗传多样性评价结果,与原始种质相比,核心种质的多态性位点保留率为75.4%。【结论】构建的核桃核心种质能较大程度地代表原始种质的遗传信息,符合核心种质要求。     

基于表型和SSR分子标记构建芝麻核心种质

【目的】便于管理、研究和利用芝麻种质资源,为芝麻育种提供优异基因资源。【方法】利用新收集和种质库保存的5 020份芝麻种质资源为基础,首先基于标准化的表型数据按地理来源分组后采用组内比例法聚类抽样构建初级核心种质,然后基于SSR分子标记应用位点优先取样策略逐步聚类,使用t检验检测每次聚类形成的核心种质与初级核心种质的Nei’s基因多样度(He)和Shannon-Wiener指数(I),直到核心种质的遗传多样性与初级核心种质开始有显著差异时,终止多次聚类取样,选择上一个与初级核心资源没有显著差异的核心种质作为最佳核心种质。利用Nei’s多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、多态条带百分率(PB,%)、多态条带保留率(PBR,%)、变异系数符合率(VR)、极差符合率(CR)、方差差异百分率(VD,%)、均值差异百分率(MD,%)等参数进行核心种质代表性检验和评价。【结果】构建了含有816份资源的初级核心种质和含有501份资源的核心种质,分别占全部种质资源的16.25%和9.98%;核心种质包括国内资源442份,国外资源59份;Nei's基因多样度(0.2789)和Shannon-Wiener指数(0.4243)在P0.05概率条件下与初级核心资源(He=0.2791,I=0.4302)无显著性差异,多态条带百分率(PB,%)、多态条带保留率(PBR,%)、变异系数符合率(VR)、极差符合率(CR)分别为91.25%、95.23%、99.14%、86.85%。方差差异百分率(VD,%)和均值差异百分率(MD,%)均为0。t测验结果表明,核心种质的遗传多样性指数与原始种质差异不显著。位点优先取样策略构建的核心种质比对照随机取样策略丢失的多态性位点数少,且同一遗传距离下位点优先取样策略构建的核心种质具有更高的遗传多样性,更能构建一个具有代表性的核心种质,Shannon-Wiener多样性指数比Nei’s多样性指数检测效率高。【结论】基于地理来源分组,组内按表型数据聚类按比例法抽样构建芝麻初级核心种质,再结合SSR分子标记数据,采用SM相似系数进行UPGMA逐步聚类是构建芝麻核心种质较适宜的方法,所构建的核心种质较好地代表了基础种质的遗传多样性。     

利用ISSR分子标记构建新疆野杏核心种质资源

【目的】通过对不同取样策略和遗传距离相结合的组合结果进行分析对比,以此探讨分子水平构建新疆野杏核心种质的方法,确定最适核心种质资源,以利于种质的保护与利用。【方法】以分布于新疆伊犁地区霍城县大西沟、新源县博尔赛和巩留县伊依克台3个分布区的135个新疆野杏实生株系为材料,根据SM、Jaccard和Nei&Li遗传距离,采用UPGMA聚类法对新疆野杏整体进行多次聚类抽样,直到其中某个采样点再次聚类时无种质被抽取;以随机取样策略为对照取样策略,应用位点优先取样策略,研究新疆野杏核心种质构建的方法;采用丢失的等位基因数以及多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon信息指数各遗传多样性指标进行t检验来确定最适构建方法;分别将核心种质与原种质和保留种质进行t检验和遗传多样性比较,以此来评价核心种质的代表性;并用主坐标轴分析法和表型性状对原种质和核心种质进行分析,以此对核心种质进行确认。【结果】位点优先取样策略构建的核心种质比对照随机取样策略丢失的多态性位点数少,且同一遗传距离下位点优先取样策略构建的核心种质具有较高的遗传多样性,更能构建一个具有代表性的核心种质;通过Nei & Li遗传距离构建的新疆野杏核心种质各遗传多样指标具有较大值,优于SM和Jaccard遗传距离;采用主坐标轴分析法和表型数据分析显示,利用位点优先取样策略和Nei & Li遗传距离构建的新疆野杏核心种质能够较全面的代表野杏原种质的遗传多样性;31份野杏核心种质资源,保留了原种质22.96%的样品,多态性位点、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon信息指数的保留率分别达到92.69%、98.83%、99.42%、103.26%、109.24%和108.31%。【结论】采用位点优先法和Nei & Li遗传距离进行多次聚类,是较适宜的构建新疆野杏核心种质的方法,构建的31份核心种质能最大程度代表原种质的遗传多样性,同时本研究所采用的方法对其他作物核心种质的构建具有重要的参考价值。     

利用SSR标记构建板栗初级核心种质

为科学利用现有板栗种质资源并对其进行高效管理和保存。本研究利用简单重复序列(SSR)标记,采用非加权算数平均聚类法(UPGMA)对来自12个省(市或自治区)的279份板栗种质进行多次聚类抽样。聚类抽样时将2种遗传相似系数(SM系数和Dice系数)和2种取样方法(随机取样法和位点优先取样法)分别组合获得不同样本群,再比较不同样本群的有效等位基因数(Ne)、Nei’s多样性指数(H)和Shannon’s信息指数(I),研究构建板栗初级核心种质的适宜方法,并采用t检验和主坐标分析评价初级核心种质的代表性,结合表型特征对其进行确认。结果表明:应用位点优先取样法取得的种质比随机取样法具有更高的Ne、H和I;应用SM相似性系数构建的核心样本,其遗传多样性指标要优于Dice相似性系数;根据主坐标结合形态学指标分析,利用位点优先取样法和SM相似性系数经过3次聚类构建了68份板栗初级核心种质,保留了原种质24.37%的样品,Ne、H和I分别为1.539、0.329和0.502,均高于原种质各遗传多样性指标,能够较全面的代表整个板栗资源的遗传多样性。综上,基于SSR标记利用SM系数聚类,并结合位点优先取样法是构建板栗初级核心种质较适宜的方法。     

基于农艺性状鹰嘴豆抗旱核心种质库构建

[目的]运用多年田间试验及种质遗传多样性分析筛选出100份抗旱性表现优异种质为参试材料,结合田间抗旱鉴定构建鹰嘴豆抗旱核心资源库,为鹰嘴豆抗旱种质利用提供基础材料.[方法]比较随机取样、位点优先取样、偏离度取样策略及取样比例,采用均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率以及变异系数变化率评价各核心子集农艺性状的变异保...     

中国蜡梅种质资源核心种质的初步构建

该文对中国蜡梅野生资源和品种资源分别构建了核心种质。并按居群进行分组,共分为2大组13个小组。各组内在9个表型性状聚类的基础上,按平方根法取样,并依遗传多样性指数和遗传丰富度进行调整,构建了中国蜡梅种质资源的163份初选核心种质,其中野生初选核心种质77份,占总数的26·9%,几乎覆盖了蜡梅的全部分布区,品种初选核心种质86份,占总数的50·6%。根据对9个性状遗传多样性指数的t检验和观赏性状特征值检验,结果表明,初选种质较好地代表了全部供试种质的遗传变异幅度。     

广西甘薯核心种质构建初探

文章概述了核心种质的提出背景、主要特征和最新研究进展,介绍了基于表型性状数据和分子标记数据的构建广西甘薯核心种质的方法,认为在利用表型性状数据进行核心种质构建时,适当地结合ISSR标记等数据进行分析,才能更好地揭示甘薯种质之间的遗传关系,从多个角度对整个甘薯资源进行评价。此外,核心种质的构建是一个动态变化的过程,应及时更新核心种质。