云南小麦地方品种及铁壳麦遗传多样性比较分析*

 为了给云南省小麦新品种选育以及物种保护研究提供依据,选用20对SSR引物对37份云南铁壳麦和35份云南地方小麦品种的遗传多样性进行比较研究。结果表明：在20个SSR标记位点上共检测到54个等位变异,每一位点检测到的等位变异数目为1~5个,平均2.7个。综合Neis基因多样性指数和Shannon多样性指数两个指标分析结果表明,云南铁壳麦品种遗传多样性水平较低。根据SSR标记数据计算云南小麦品种间的遗传距离,其结果表明云南地方小麦品种具有更高的遗传多样性。从UPGMA法可将72个品种分为3个类群,聚类结果表明同一地方的品种没有整齐地聚为一类。     

基于荧光检测技术的小麦品种SSR鉴定体系的建立

【目的】建立基于SSR荧光标记的小麦品种DNA指纹鉴定体系,为中国小麦育成品种鉴定提供高通量技术手段。【方法】收集已定位到小麦21条染色体上的SSR标记引物,通过PCR扩增和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测技术,筛选在中国小麦育成品种中多态性高的标记,对筛选出的引物5′末端利用6-FAM、HEX、ROX和TAMRA 4种荧光染料之一进行标记,利用DNA分析仪对扩增产物的峰型进行评价并检测不同等位变异的扩增片段大小,选择峰型简单易读、多态性高、较均匀分布到21条染色体上的标记,确定不同位点等位变异的大小及相应的参照品种,建立基于荧光SSR标记的高通量小麦品种鉴定体系。【结果】利用2 438对SSR标记对8份植物学性状差异大的小麦育成品种进行初步筛选,共筛选出260对多态性较高、扩增稳定的SSR引物。利用上述260对引物对48份小麦品种继续进行复筛,选出130对扩增稳定、多态性高、带型好的SSR引物。对这些引物的正向5′末端分别标记6-FAM、HEX、ROX和TAMRA荧光后,利用DNA分析仪进行检测评价,最终选择了42个PCR扩增稳定、峰图简单、多态性高、连锁群分布均匀的SSR荧光标记。根据DNA分析仪检测到的每个标记的不同等位变异大小,为相应位点的不同等位变异进行了命名,并为每个等位变异选取了相应参照品种。根据每个引物标记的荧光和扩增的片段大小范围对42对引物进行合理搭配,在同一毛细管内对多个荧光标记进行检测,提高了DNA指纹数据采集效率,降低了检测成本。利用该体系对1 625份小麦育成品种进行DNA指纹数据采集,在42个位点中共检测到434个等位变异,每个位点的等位变异个数在3-23,平均10.3个;每个位点的PIC值范围为0.240-0.829,平均0.610。利用1 625份小麦育成品种DNA指纹数据,构建了中国小麦育成品种的DNA指纹数据库。【结论】筛选出42对SSR标记引物,建立了基于荧光SSR标记的小麦品种鉴定体系,可用于高通量小麦品种DNA指纹鉴定。     

淮麦系列品种/系与澳大利亚资源的SSR遗传差异分析

利用26对SSR引物,对本所通过轮回选择选育的淮麦系列品种/系以及引进的澳大利亚小麦种质资源共48份材料进行了遗传差异分析。结果表明:26对引物共检测到154个等位变异,每个引物检测到的等位变异数量为2～11个,平均5.92个;26对SSR位点的遗传多态性信息含量(PIC)在0.040～0.881;品种/系间的遗传相似系数(GS)为0.64～1.00。聚类分析结果把这些品种/系分为4大类。     

高蛋白栽培大豆品种遗传多样性的SSR分析

利用47对SSR引物对我国80份高蛋白栽培大豆的遗传多样性进行了分析.结果表明,47对SSR引物在上述品种中共检测到309个等位变异.平均为6.57个:引物遗传多样性指数在0.279 6～0.8694之间,平均为0.639 0;品种间遗传相似系数变异在0.102～0.150之间,说明高蛋白大豆中存在丰富的遗传变异.利用品种间的遗传相似系数进行聚类分析.结果可将80份材料分为5个类群,其类群分布表现出一定的地域相关性.     

贵州省区试小麦品系遗传多样性的SSR标记研究

采用微卫星分子标记(SSR)对贵州省2001～2003年参加省和高海拔区试的30个小麦品系的遗传多样性进行了研究。结果表明,12对引物共检测到37个等位位点,每对引物等位位点数为1～8个,平均为3．08个。聚类分析表明,品种间遗传相似系数(Gs)变异范围为0.048～0.346,平均值为0．197,SSR标记能将全部品系区分开来,30个小麦品系可分为5类。研究表明SSR分子标记在鉴别品种和品种遗传多样性方面具有重要作用。     

用EST-SSRs研究小麦遗传多样性

 小麦EST-SSRs是从小麦ESTs序列（表达序列标签）中开发的一种新型SSR标记。研究采用35对小麦EST-SSRs标记检测了 96份小麦材料的遗传多样性。结果表明，这些小麦EST-SSRs引物均可获得清晰的预期产物，共检测到129个等位变异，其中87.6%有多态性，大多数引物有2～4个等位变异；其中部分引物可用于普通小麦及其近缘种属的亲缘关系研究，并可根据特征带谱鉴定部分小麦品种；在相似系数为0.745的水平可将人工合成双二倍体小麦材料和一般小麦品种区分开来。与基因组SSR标记相比，EST-SSRs这种新型分子标记来源于表达基因，将其用于小麦遗传研究可直接反映相关基因在不同小麦品种间的表达差异。     

SSR标记技术在小麦品种遗传多样性上的应用

利用79对SSR引物对河南省审定的46个小麦品种进行了分析.结果表明,79对引物共检测到298个等位变异,每个引物检测到的等位变异数目2-7个,平均3.77个.28个品种具有1个或1个以上特异等位位点,有些SSR位点还出现了较多的特异等位位点.79个SSR位点的遗传多态性信息含量在0.04-0.82之间,平均值为0.49.品种间的遗传相似系数在0.33-0.84之间,平均为0.50.聚类分析把这些品种分为6大类和8个亚类,这反映出亲本的特性和其间的亲缘关系.     

40个河南省审定小麦品种遗传多样性的SSR标记分析

利用小麦基因组42条染色体臂上的43个SSR标记对40个河南省审定小麦品种的遗传多样性进行了研究。结果发现,43对SSR引物中有31对(占72%)扩增出带并具有多态性,这31对引物共检测到186个等位变异,每对引物能检测到2～14个,平均位点为6个。聚类分析表明,SSR标记能将40个品种相互区分开。品种间遗传距离(GD)变幅为0.231～0.593,平均GD值为0.404。据此认为,SSR标记揭示出这40个河南省审定小麦品种遗传变异较小,遗传基础狭窄。     

新疆小麦地方品种遗传多样性的SSR分析

为了评价新疆小麦地方品种的遗传多样性,利用42对SSR引物对75份新疆小麦地方品种进行遗传多样性分析。结果表明：在75份地方品种中42个SSR位点共检测到317个等位变异,等位变异变化范围为2~15个,平均7.55个;多态性信息指数(PIC值)变化范围为0.169~0.905,平均0.696。基因组的平均等位变异是D＞B＞A,遗传多样性指数为B＞D＞A。聚类分析表明75份供试新疆小麦材料可划分为3大类8亚类,聚类结果与材料的生态型密切相关,冬小麦地方品种和春小麦地方品种分别归属不同的类或亚类,春小麦地方品种的遗传多样性高于冬小麦地方品种,同时也反映了一定的地域特性。总之,新疆小麦地方品种具有丰富的遗传多样性,可用以拓宽育成品种的遗传基础。     

黄淮麦区近年大面积推广小麦品种的遗传多样性分析

采用31对SSR引物对黄淮麦区近年大面积推广的25份小麦品种进行微卫星标记位点扫描及遗传多样性分析,共检测到148个等位基因变异,变化范围为2~15个,平均每个位点检测到的等位基因数为4.77个。位点多态性信息指数(PIC)变幅为0.253~0.889,平均0.552。3个基因组的平均等位变异丰富度为D>B>A,遗传多样性指数为D>A>B。7个部分同源群的平均等位变异丰富度为1>7>2>5>3=4>6,平均遗传多样性指数为5>3>6>4>2>1>7。聚类分析表明,品种间的遗传相似系数(GS)变幅0.34~0.85,平均为0.61,SSR标记能将25份小麦品种相互区分开,在遗传相似系数(GS)0.59处,可将供试品种聚为5大类,其中80%的品种被聚在第Ⅰ类,同一地区或育种单位的品种大致聚在一个类群里。表明黄淮麦区近年大面积推广的小麦品种间遗传差异较小,遗传基础狭窄。     

淮安地区主栽小麦品种指纹图谱的构建及遗传多样性分析

利用分布在小麦42条染色体上的86对SSR引物,对24份淮安地区主栽小麦品种(系)基因组DNA进行PCR扩增,结果发现,86对SSR引物中有26对引物在24份材料之间具有稳定的多态性。利用这26对SSR引物所检测出的124个等位基因对24份淮安地区小麦主栽品种(系)进行遗传相似性分析,并在26对引物中选择其中6对多态性好、扩增带型清晰的SSR引物构建24份小麦品种(系)的指纹图谱。6对SSR引物构建的指纹图谱可以将24份小麦品种(系)逐一区分开来。24份小麦品种(系)间遗传相似系数的变异范围为0.54～0.92。采用非加权类平均法进行聚类分析,在相似系数064处,可将24份小麦品种(系)分为4大类群,在一定程度上反映了品种之间的亲缘关系。     

四川小麦地方品种和主栽品种SSR多态性比较研究

利用 2 4个SSR标记对 8份四川小麦地方品种和 8份主栽品种的遗传多样性进行比较研究。结果表明 ,在 2 4个SSR标记位点上共检测到 75个等位变异 ,每一位点检测到的等位变异数目为 1到 6个 ,平均 3 1个 ;其中 2 1个SSR位点 (87 5 % )能够揭示材料间的多态性。根据SSR标记数据计算四川小麦品种间的遗传相似系数 ,其变化范围为 0 5 44到 0 892 ,平均值为 0 6 99。从群体间的遗传相似系数来看 ,四川小麦地方品种群体内的遗传多样性较低 ,而主栽小麦品种群体内的遗传多样性相对较高。从UPGMA聚类关系来看 ,四川小麦地方品种间的亲缘关系较近 ,首先聚在一起 ;其中“中国春”与“成都光头”间的亲缘关系最近 ,进一步证实“中国春”是“成都光头”的一个选系     

用SSR标记分析高油栽培大豆品种的遗传多样性

利用47 对SSR 引物对我国56份高油栽培大豆的遗传多样性进行分析.结果表明: 47对SSR引物在上述品种中共检测到289个等位变异,平均6.15个;引物遗传多样性指数在0.223 9～0.858 7,平均0.667 9;品种间遗传相似系数变异在0.117～0.926,说明高油大豆中存在丰富的遗传变异.利用品种间的遗传相似系数进行聚类分析结果可将56份材料分为6个类群, 其类群分布表现出一定的地域相关性.     

山西省主推玉米品种自交系的SSR遗传多样性分析

利用SSR标记研究了山西省主推玉米品种亲本自交系的遗传多样性。从96对SSR引物中筛选出42对扩增产物具有稳定多态性的引物。42对引物在35份供试材料中共检测出185个等位变异,每对引物检测等位变异3～8个,平均4.4个;每个位点的多态性信息量(PIC)变化为0.307～0.881,平均0.634。UPGMA聚类分析结果表明,35份供试自交系划分为4个类群,生产上主要推广杂交种的亲本大多来自不同的类群。研究结果为山西省玉米进一步育种提供参考。     

浙南地区小麦育种亲本材料遗传多样性的SSR分析

为了明确浙南地区小麦育种亲本资源的遗传多样性,利用分布于小麦21条染色体上的88对SSR引物对48份小麦品种资源基因组DNA进行扩增,结果显示:其中有27对引物在48份材料之间具有稳定的多态性,共检测出159个等位位点,每对引物等位位点数为2～9个,平均为5.89个.位点多态信息含量(PIC)变幅为0.117 ～0.850,平均为0.652.48份小麦品种(系)间遗传相似系数(GS)变幅为0.68～1.00,品种资源间的遗传多样性较低.采用非加权类平均法进行聚类分析,在相似系数0.75处,可将48份小麦品种(系)分为6大类群,在一定程度上反映了品种资源之间的亲缘关系.     

八倍体草莓DNA指纹图谱的构建与初步遗传分析

为对草莓品种进行分子鉴定,从59对SSR引物中筛选出18对多态性好的引物,采用毛细管电泳检测方法对84份八倍体草莓品种进行标记分析,检测每个标记等位变异大小,并进行初步遗传分析。将每个引物对84份草莓扩增的带型按照一定原则进行数字标注,为了简化编码,引物P1~P18分别编号为字母A~R,将引物编号与相应的带型编码进行组合得到该样品在特定引物的扩增产物编码,按照18对引物顺序串联这些编码形成该品种的DNA指纹图谱。结果表明:18对SSR引物共扩增得到多态性条带150个,不同引物扩增到多态性条带数4~17个,共检测到377个带型;各引物的多态性信息含量(PIC)值为0.494~0.908,平均值为 0.738;利用18对SSR引物共构建了84个草莓品种的DNA指纹图谱。聚类分析结果表明:在遗传相似系数为0.99时能将所有品种区分开,一些来源相同的品种被优先聚在一起。综上,本研究成功构建84个草莓品种的DNA指纹图谱,这些品种遗传关系较近。     

云南铁壳麦、地方和历史小麦品种的遗传多样性比较

遗传多样性研究对于小麦育种具有重要意义.该研究用20对SSR引物比较分析了云南铁壳麦、地方品种和历史品种的遗传差异.在37份云南铁壳麦、35份地方品种和30份历史品种中,分别检测到42,47和40个等位变异,每一个SSR引物分别检测到1～3,1～5和1～3个等位变异,平均分别为2.1,2.4和2.0个;云南铁壳麦、地方品种和历史品种的平均Neis基因多样性指数(He)分别为0.246(0～0.401),0.231(0～0.414)和0.244(0～0.495).用20对SSR引物计算了云南铁壳麦、地方品种和历史品种群体内及其群体间的遗传距离(GD)和平均遗传距离,结果显示云南铁壳麦和历史品种的遗传多样性要高于地方品种,而地方品种与历史品种之间具有较近的亲缘关系.聚类分析结果也表明云南地方品种和历史品种的亲缘关系较近,两者与云南铁壳麦的亲缘关系相对较远.云南小麦育种应加强更广泛的种质资源引进、创新及利用.     

云南铁壳麦、地方和历史小麦品种的遗传多样性比较

遗传多样性研究对于小麦育种具有重要意义.该研究用20对SSR引物比较分析了云南铁壳麦、地方品种和历史品种的遗传差异.在37份云南铁壳麦、35份地方品种和30份历史品种中,分别检测到42,47和40个等位变异,每一个SSR引物分别检测到1～3,1～5和1～3个等位变异,平均分别为2.1,2.4和2.0个;云南铁壳麦、地方品种和历史品种的平均Nei's基因多样性指数(He)分别为0.246(0～0.401),0.231(0～0.414)和0.244(0～0.495).用20对SSR引物计算了云南铁壳麦、地方品种和历史品种群体内及其群体间的遗传距离(GD)和平均遗传距离,结果显示云南铁壳麦和历史品种的遗传多样性要高于地方品种,而地方品种与历史品种之间具有较近的亲缘关系.聚类分析结果也表明云南地方品种和历史品种的亲缘关系较近,两者与云南铁壳麦的亲缘关系相对较远.云南小麦育种应加强更广泛的种质资源引进、创新及利用.     

基于SSR标记的小粒大豆品种(系)遗传多样性分析

为了解东北地区小粒大豆品种(系)的遗传多样性特点,利用21对SSR引物对来自东北不同地区来源的44份小粒大豆品种(系)进行遗传多样性分析.结果表明,供试的44份东北地区小粒大豆品种(系)共检测到115个等位变异,平均每个位点等位变异数5.5个,等位变异数在3～11个之间,多态性信息含量指数(PIC)在0.309 1～0.8157之间,平均为0.629 7.利用6对高多态性的SSR引物构建了 44份小粒大豆品种(系)的指纹图谱,可以有效区分44份小粒大豆材料.44份小粒大豆品种(系)间的遗传相似系数变异范围为0.25～0.95,聚类分析结果表明44份小粒大豆材料可以分为5个类群,可以反映不同来源的小粒大豆品种(系)间的亲缘关系,可为小粒大豆遗传改良提供参考.     

欧洲与东亚小麦品种遗传多样性的比较分析

 【目的】在分子水平上回答欧洲和东亚小麦品种的遗传关系和多样性差异；同时对Genomic-SSR（gSSR）和EST-SSR（eSSR）多态性水平进行比较分析。【方法】利用38个Genomic-SSR引物对和44对EST-SSR引物对分析371份欧洲小麦品种和363份东亚品种。【结果】共检测到865个等位变异，每个引物对的等位变异数为1～50，平均为10.42；多态性信息含量（PIC）为0～0.91, 平均为 0.53；欧洲和东亚品种分别检测到730、716个等位变异，特有等位变异分别为150、135，平均遗传丰富度分别为8.80和8.61，遗传多样性指数分别为 0.46 和0.52。欧洲和东亚小麦品种在聚类图上明显地划分为两大类群；每个国家或大区聚类结果与其地理分布基本一致，即相邻国家或地区的品种亲缘关系更近一些。近一半基因座的等位变异频率及其分布在欧洲与东亚材料间存在明显差异。 通过标记/性状关联分析，在4B、5A、6A、7B染色体上发现6个影响穗粒数、千粒重、株高、抽穗期、有效分蘖等重要农艺性状的基因座，其中个别基因座优势等位变异差异可能与东亚、欧洲品种的分化密切相关。中国20世纪50～80年代育成品种在大的聚类上明显靠近欧洲材料、而远离中国50年代以前的育成品种和地方品种，这与中国的育种实际相吻合。基于Genomic-SSR和基于EST-SSR的聚类图整体趋势是一致的，但由前者估算的遗传距离远高于后者，因此，一般的SSR较功能基因SSR更易发生变异，由育种选择所引起的分化更快。【结论】在中国今后的小麦育种中，需要通过杂交、回交，对欧洲品种的一些重要基因座等位变异（基因）进行置换，方有可能实现“洋为中用”的目的。