广西地方稻种资源的收集与鉴定评价

【目的】收集鉴定广西地方稻种资源,为广西地方稻种资源保护和利用提供科学依据。【方法】2015─2019年,通过“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”项目的实施,对广西61个县（区、市）188个乡（镇）265个村（屯）的地方稻种资源进行系统调查和收集,对收集资源的分布特点和种质类型进行分析,对各表型性状进行鉴定评价。【结果】从广西各地收集地方稻种资源476份。从水平分布来看,广西地方稻种资源在广西四大稻作区均有分布,稻种资源主要集中分布于融水、上思、凤山、资源、隆林和东兰等6个经济相对不发达的边远地区。从垂直分布上分析,稻种资源主要分布在0~400 m的低海拔地区,收集资源232份,占收集总数的48.74%。广西地方稻种资源多样性丰富,包含籼稻、粳稻、早稻、中晚稻、粘稻、糯稻、水稻、陆稻、深水稻及有色稻等类型,且多数的农艺性状具有较丰富的变异类型。收集及鉴定评价出香糯、米粉特用、大穗、大粒等珍稀特异地方稻种资源9份。【结论】广西地方稻种资源多样性丰富,且普遍具有株高较高、穗粒数多、结实率高的特点。收集、鉴定评价出珍稀特异地方稻种资源9份,可用于产业开发及育种。     

白细胞介素-1α对睾酮合成酶P_(450)17α活性的抑制

以国家品种资源库编目入库的云南地方稻种资源 61 2 1份为材料 ,以 31个分类、形态及产量性状为基本数据研究了云南地方稻种资源的核心种质取样方案。取样方案包括分组原则、组内取样比例的确定和组内取样方法 ,分组原则为按丁颖分类体系、程王分类体系、云南稻作生态区、行政地区和单一性状分组及不分组的大随机 ;组内取样比例的确定有平方根法、对数法、遗传多样性法和简单比例法 ;组内取样采用随机法和聚类法。结果表明 ,遗传多样性指数、表型方差、表型频率方差、变异系数和表型保留比例等 5个参数可作为检验各取样方案所得的     

云南地方稻种资源核心种质取样方案研究

 以国家品种资源库编目入库的云南地方稻种资源 61 2 1份为材料 ,以 31个分类、形态及产量性状为基本数据研究了云南地方稻种资源的核心种质取样方案。取样方案包括分组原则、组内取样比例的确定和组内取样方法 ,分组原则为按丁颖分类体系、程王分类体系、云南稻作生态区、行政地区和单一性状分组及不分组的大随机 ;组内取样比例的确定有平方根法、对数法、遗传多样性法和简单比例法 ;组内取样采用随机法和聚类法。结果表明 ,遗传多样性指数、表型方差、表型频率方差、变异系数和表型保留比例等 5个参数可作为检验各取样方案所得的核心种质的指标 ,通过检验可知 ,以丁颖和程王两种分类体系为分组原则、以平方根或对数法确定组内取样比例采用聚类法在组内进行取样是比较好的取样方案     

云南地方有色米种质资源多样性及Rc基因的遗传变异分析

【目的】云南省作为中国最大的稻种遗传多样性中心和生态多样性中心,蕴含丰富的有色米种质资源。但云南有色米种质资源的鉴定依旧停留在外部形态及地域分类阶段,因此有必要利用现代分子生物学手段对云南有色米种质资源进行深度评价及功能基因鉴定。【方法】以来自云南省23个州、县的35份地方水稻种质资源为研究对象,利用分子标记技术对其进行遗传多样性分析;同时探究已报导的Rc基因在上述35份种质材料中的遗传变异。【结果】在云南地方有色米品种中粳稻间的遗传差异较籼稻更大。且总体来看云南地方种质资源中,同一来源地的地方品种遗传相似性不高。35份云南地方水稻资源中,红米Rc基因表现为野生型,白米rc基因表现为突变型,且突变类型与已报导的突变位点一致,均表现为第6外显子内的14 bp缺失。【结论】云南地方有色米品种中粳稻间的遗传差异较籼稻地方种更大,且同一来源地的地方品种遗传相似性不高。红米白米的颜色差异是由Rc基因第六外显子缺失突变产生。     

东南亚水稻种质资源的光合特性比较及聚类分析

【目的】探讨东南亚稻种资源的光合特性,并筛选出高光效基因资源,为广西高产水稻的遗传改良提供参考。【方法】对164份从东南亚国家引进的稻种资源进行光合性状测定,并通过聚类分析,按极高、中高、高、中、低等级别对所测得净光合速率进行分类,筛选并确定优质高效的种质材料。【结果】不同稻种资源间的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率存在极显著差异。聚类分析将164份稻种资源划分为净光合速率极高、高、中高、中、低、极低6个类群,其中净光合速率值接近或大于30.00μmol/m2·s的极高净光合速率材料共14份,占测试材料的8.5%。【结论】东南亚稻种资源中存在高光效种质资源,筛选出的14份极高光合速率稻种资源可作为水稻高光效育种的中间材料加以利用。     

中国玉米地方品种的种族划分及其特点

【目的】系统了解中国玉米地方品种多样性及所包括的种族类型,是研究作物生态分化、进一步挖掘优异基因资源、实现育种持续发展的重要基础性工作。【方法】以能代表中国地方品种多样性的核心种质中所包括的730份地方品种为材料,采用随机区组设计,对研究材料进行包括生育期性状在内的31个农艺性状进行了多年鉴定,基于这些表型性状的调查值,进行主成份分析以及聚类分析,依据聚类分析所揭示的表型性状计算730份玉米品种的欧式距离(Euclidean distance),进而对中国玉米地方品种进行种族划分。【结果】主成份分析结果表明,前13个主成份可以囊括所有表型的86.2%遗传信息,基于这13个主成份所揭示的11个表型性状的Neighbor-Joining(NJ)聚类结果表明,中国玉米可以划分为9个种族,即西南黄色硬粒种族、西南白色硬粒种族、北方黄色硬粒种族、北方白色硬粒种族、西南马齿种族、北方马齿种族、衍生种族、南方糯质玉米种族以及爆裂玉米种族。【结论】中国的玉米地方品种对本土具有良好的适应性与自身的特点,基于广泛地理来源的地方品种,所划分的9个玉米种族各自具有不同的表型特征与育种利用价值,但与南美及美国所拥有的玉米多样性相比,中国地方品种的遗传基础显得相对狭窄。引进和利用国外不同类型地方品种,依然具有重要的科学与实践意义。     

高州普通野生稻表型多样性分析

【研究目的】了解高州普通野生稻群体及其居群间的表型变异情况,为这一宝贵资源的合理保护和有效利用奠定良好基础。【方法】考察包括质量性状和数量性状的表型性状共计22个,根据调查数据分析表型变异,并结合SPSS和DPS软件进行表型相关、聚类和方差分析。【结果】高州普通野生稻在表型性状上存在丰富的变异,众多重要性状之间呈极显著相关性,所聚类的7类高州普通野生稻植株群体存在显著性差异;各居群材料既具有较高的相似性、没有种的变异,又存在一定程度的差异、具有各自的特点,高州普通野生稻的表型变异具有一定的规律性。【结论】高州普通野生稻表型多样性丰富,在水稻育种中具有重大利用价值,亟待对其进行更深入系统的发掘研究。     

食用豆种质资源表型数据分析系统的设计与构建

【目的】构建食用豆种质资源表型数据分析系统,为食用豆品种改良和基础研究提供丰富的种植资源和研究信息。【方法】借助河北省农林科学院粮油作物研究所保存的食用豆种质资源表型信息,基于B/S模式开发,利用LAMP（Linux+Apache+MySQL+Perl/Python）环境,设计并构建了在线食用豆种质资源表型数据分析系统（https://breeding.biobin.com.cn/germ）,并展示了该系统的主要功能和使用方法。【结果】构建了由数据层、处理层、表现层构成,可进行表型数据导入、检索与编辑的食用豆种质资源表型数据分析系统,该系统结合相关工具可进行表型相关性、层级聚类、划分聚类、遗传多样性指标等分析,且分析结果可视化。其中,表型鉴定可进行表型相似性与性状相关性分析,分析结果以雷达图或者线性回归图形式展示;表型相似性分析可以快速比较多个材料之间的数据,综合评价多个性状,选择更符合预期的育种材料;性状相关性分析可以分析任意两个性状之间的关联性,得到性状之间的关联程度。【结论】食用豆种质资源表型数据分析系统的构建有效解决了种质资源表型数据信息保存分散、不标准、分析利用困难等问题,实现了资源数字化管理、分析和共享,可用于我国食用豆育种及相关性状分析研究。     

云南省地方稻种资源研究进展

云南省具有丰富的地方稻种资源,合理地挖掘和利用地方稻种优异性状,有利于加快水稻育种效率,促进水稻产业的发展。从云南省地方稻种资源的收集与分类、农艺性状、遗传多样性、品质和抗性研究等方面进行综述,为更深入研究和利用云南省地方稻种资源提供理论参考。     

野生小豆和栽培小豆种子表型性状分析

【目的】了解小豆种质资源种子表型性状的变异及性状间的关系,对于筛选具有高产潜力和大粒的小豆种质资源具有重要意义。【方法】利用SC-G型自动考种分析及千粒重仪对54份野生小豆、55份半野生小豆和255份栽培小豆的种子进行分析,获得了种子百粒重、投影面积、周长、种长、种宽、长宽比、直径和圆度等8个性状的表型数据,进行种子性状的表型变异、相关性和变异的主成分分析。【结果】不同小豆种质资源种子表型性状变异较大,其中百粒重变异系数最大。从野生小豆、半野生小豆到栽培小豆,籽粒逐渐增大,且籽形变圆。种子百粒重、投影面积、周长、种长、种宽和直径之间呈极显著正相关,种子大小和种子形状的主成分贡献率分别为77.21%和21.97%,累计贡献率为99.18%。【结论】野生和栽培小豆种质资源的种子表型性状变异明显,性状间相关性显著,野生小豆到栽培小豆的驯化过程中籽粒变大趋圆,筛选出6份具有高产潜力和大粒的小豆种质资源。     

江西省芝麻地方种质表型性状遗传多样分析

【目的】对江西省芝麻地方种质资源进行表型性状遗传多样分析,为江西芝麻种质资源的有效利用及开发提供理论参考。【方法】依托“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”从江西省39个县(市、区)收集到的132份芝麻地方种质为试验材料,对其23个表型性状(12个质量性状和11个数量性状)进行测定,并计算遗传多样性指数和变异系数。同时,对11个数量性状进行相关分析,并对供试种质进行聚类分析。【结果】23个表型性状的平均遗传多样性指数为1.2821,其中,12个质量性状的遗传多样性指数为0.3217~1.0307,平均0.7290;11个数量性状的变异系数为4.70%~43.58%,遗传多样性指数为1.6138~2.0627,平均1.8855。3种粒色类型芝麻种质中,以46份白芝麻种质表型性状的平均遗传多样性指数最高,为1.3602,74份黑芝麻种质和12份其他粒色(黄色、褐色、黄褐色、红褐色等)芝麻种质表型性状的平均遗传多样性指数分别为1.1782和1.0476。生育期与株高、始蒴高度、蒴果长、千粒重和蛋白含量呈极显著正相关(P<0.01,下同),但与含油量呈极显著负相关。供试的132份芝麻种质资源可分为四大类,不同类群种质的来源地存在地理位置的交错分布现象,其中,第Ⅰ类群可作为潜在选育芝麻高含油量新品种的亲本材料,第Ⅱ类群可作为潜在高产优良芝麻材料利用,第Ⅲ类群可作为潜在矮杆株型的亲本材料,第Ⅳ类群可作为潜在的高蛋白型亲本材料加以利用。【结论】江西芝麻地方种质资源的主要表型性状变异较大,遗传多样性较丰富,其中以46份白芝麻种质的遗传多样性更丰富。种质间亲缘关系与地理来源无必然联系。以高产高蛋白为育种目标时应选择株高较高,始蒴高度适中、蒴果较大、千粒重较高的材料为亲本,并据此进行后代选择。     

华南杂交稻亲本米质性状配合力的SSR标记鉴定

[目的]筛选与华南地区杂交稻亲本米质性状配合力连锁的分子标记,为华南地区杂交稻亲本米质改良和选配提供理论指导.[方法]利用SSR标记技术,结合不完全双列杂交法,对华南地区18个杂交稻亲本配制的61个F1进行亲本米质性状相关性及配合力分子标记鉴定.[结果]从糙米率、米粒长和米粒长宽比3个性状来看,不育系和恢复系对F1的相关系数相近;垩白粒率、垩白度、碱消值和直链淀粉含量等性状,恢复系与F1的相关系数则显著大于不育系,同时双亲间遗传距离与F1的相关系数也相对较高.经标记筛选获得了与这些性状极显著相关的17个亲本SSR分子标记,其中,直链淀粉含量6个,即RM5、RM250、RM274、RM549、RM336和RM427;碱消值5个,即RM236、RM18、RM274、RM336和RM427;垩白粒率两个,即RM5和RM276;糙米率、精米率、垩白度及胶稠度各1个,依次为RM274、RM246、RM276、RM549.[结论]筛选的SSR标记可以直接用于华南杂交稻的米质预测及亲本配合力分子辅助育种改良.     

41份黄椒种质资源表型及SRAP遗传多样性分析

【目的】对41份黄椒种质资源进行遗传多样性分析,为福建省筛选出抗性好、品质优的特色黄椒种质资源,也为后续优良黄椒品种选育的亲本选配提供参考。【方法】以41份黄椒种质为材料,对12个数量性状和10个描述性性状进行观测分析,并通过SRAP分子标记的扩增结果进行遗传多样性分析。基于表型测定数据和SRAP扩增结果进行聚类分析。【结果】12个数量性状的变异系数为14.20%~39.98%,平均为26.61%,其中,叶柄长、果长、单果重和单株果数的变异系数较大,均大于25.00%,说明这些性状存在丰富的变异,具有较好的遗传改良基础。10个描述性性状的多样性指数为0.1985~1.0791,平均为0.5061,以花青甙显色程度最高,以节间茸毛、生长势和植株形态的多样性指数较低。基于表型测定数据的聚类分析结果显示,可将41份黄椒种质材料分成四大类,第Ⅰ类群包括11份种质材料,第Ⅱ类群包括14份种质材料,第Ⅲ类群包括5份种质材料,第Ⅳ类群包括13份种质材料,整体来说,性状相似的种质资源聚为一类。利用14对SRAP引物组合共扩增出117条条带,其中有90条多态性条带,多态性比率达76.92%。基于SRAP分子标记的聚类分析结果显示,材料间相似系数变化范围在0.80~1.00之间,在遗传相似系数为0.85处,41份黄椒种质材料被分为六大类群,第Ⅰ和Ⅵ群组均仅含1份种质材料,第Ⅱ群组包括4份种质材料,第Ⅲ群组包括29份种质材料,第Ⅳ和Ⅴ群组均有3份种质材料,来源地相同的种质聚为一类。可见,基于SRAP分子标记的聚类结果比基于表型的聚类结果更倾向于亲缘关系的远近。【结论】黄椒种质资源具有丰富的遗传多样性。利用SRAP分子标记辅助黄椒新品种选育,筛选出亲缘关系较远的综合性状优良纯合材料,可有效解决辣椒育种中亲本选择效率低、育种进程慢等问题。     

陆地棉抗黄萎病性状与SSR标记的关联分析

【目的】对186份陆地棉种质资源的抗黄萎病性状进行关联分析,为抗黄萎病棉花育种材料的利用、分子标记辅助选择提供参考。【方法】采用分布于26条染色体上的140个SSR(Simple sequence repeat)标记,采用GLM(General line model)(P<0.001)模型和 MLM(Mixed linear model)(P<0.01)模型,检测186份陆地棉种质资源的基因型。【结果】(1)2个亚群一个含有96份种质资源,另一个含有90份种质资源;(2)平均每对引物的等位变异为2.54,平均值为0.76,引物多态性信息含量变化范围:0.50~0.99;(3)与棉花抗黄萎病性状相关的SSR位点22个中,能同时在两个以上环境出现的位点有2个,为NAU998和CGR5258,表型变异解释率分别为5.53%和12.07%。【结论】该群体结构,可以分为2个亚群,使用140对 SSR引物做分子标记,共检测出355个等位变异,存在于两个模型下且与棉花抗黄萎病性状相关的SSR位点有22个。     

紫色甘薯资源的形态学和ISSR荧光标记分析

【目的】分析紫色甘薯品种的遗传多样性,其遗传差异,为紫色甘薯遗传育种亲本选择提供理论依据。【方法】以引进的10份紫色甘薯为材料,利用形态学性状和ISSR 荧光标记毛细管电泳技术分析品种遗传多样性。【结果】基于20项形态学性状的聚类图,在欧式距离为9.97处,可分为两大类群,第一大类为宁紫1号、山东紫薯、渝紫2号、徐紫8号、越南紫薯 ;第二大类为鄂12、宁紫4号、渝紫3号、渝紫11、南紫018 。紫色甘薯种质资源的观测等位基因为(Na)为2个,平均有效等位基因数(Ne)为1.919 0,期望杂合度(He)为0.237 5,香农指数(I)为0.433 3,在遗传距离为0.96时,10份供试紫色甘薯材料可分为两大类。【结论】部分供试材料的ISSR标记聚类结果与形态学标记在遗传背景和类群划分上具有一致性,但是两种鉴定分类方法的聚类分析结果也存在一定差异。紫色甘薯种质材料遗传多样性丰富,将形态学及ISSR标记结合能有效提高品种间特异性的鉴定,更能客观、准确的确定种质资源的亲缘关系。     

杂交香稻亲本遗传距离与产量杂种优势的相关性研究

【目的】研究遗传距离与杂种优势的相关性，为杂交水稻育种提供依据。【方法】利用SSR标记检测R527等恢复系与泸香90A等不育系间的遗传距离，并分析遗传距离与产量杂种优势间的相关性。【结果】杂交香稻亲本间遗传距离与产量性状及其各构成因素杂种优势间的相关系数偏小（-0.257～0.292），均未达显著水平。【结论】所选用的杂交水稻亲本间的遗传距离大小并不能反映杂种优势；所选用的SSR标记不能预测水稻产量杂种优势，利用分子标记遗传距离来预测杂交水稻杂种优势的可靠性有待进一步探讨。     

糜子骨干种质遗传多样性和遗传结构分析

【目的】糜子生育期短、耐干旱、耐瘠薄、水分利用效率高,了解糜子资源的遗传多样性和遗传结构,为今后糜子杂交育种、种质创新、挖掘抗旱基因及资源的高效利用提供理论依据。【方法】采用表型鉴定和SSR分子标记对糜子资源进行遗传多样性检测。利用模糊隶属函数法分析糜子种质的株高、主穗长、叶片长、叶片宽、主茎节数、主茎粗、单株穗重、单株粒重和千粒重9个表型性状的分布情况。利用DPS7.05软件进行表型性状的遗传多样性分析、相关性分析和主成分分析,综合评价糜子种质资源的优劣。利用CTAB法提取糜子嫩叶基因组DNA,并利用SSR分子标记技术对不同地区的96份糜子种质资源的基因组DNA进行PCR扩增,后经8%聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,银染后显色。利用PowerMaker 3.25软件计算每对引物的等位基因数（A）、主要等位基因频率（M）、基因多样性指数（He）和多态性信息含量指数（PIC）,并进行N-J遗传距离的统计分析;利用Structure 2.3.1分析群体遗传结构。【结果】糜子表型遗传多样性分析表明：9个表型性状分布集中,且绝大部分呈极显著相关;单株粒重和单株穗重遗传变异最丰富,不同省份的资源在表型性状上表现出不同的遗传多样性,山西资源表型遗传多样性最丰富。采用主成分分析法和综合评价法表明,内糜1号的综合性状表现最差,宁糜15号的综合性状表现最好。采用19对SSR引物对96份糜子种质资源进行遗传多样性分析,共检测出112个等位变异;每个位点的等位变异数为3-9个,平均5.9个;平均主要等位基因频率为0.7045;平均基因多样性指数为0.4097;平均多态性信息含量位点百分数为39.2%。不同地理来源糜子种质资源的遗传多样性分析表明,各省份间糜子资源的亲缘关系均较近;山西省资源的基因多样性指数及多态性信息含量百分数最高,分别为0.357和33.01%。基于模型的遗传结构分析和基于遗传距离的聚类分析将试验材料划分为3个类群,两种分类结果有一定相似性,皆与生态环境密切相关。【结论】糜子遗传变异较为丰富,遗传多样性高,尤其是山西糜子资源的遗传多样性最丰富;不同地理来源的糜子种质资源亲缘关系均较近,且其遗传多样性与生态环境密切相关。     

小豆SSR分子标记遗传连锁图谱构建

【目的】以小豆SSR为锚定标记,将公开发表的豇豆SSR、普通菜豆SSR和EST-SSR标记定位整合到小豆遗传连锁群中,构建中国小豆遗传图谱,为小豆基因定位、图位克隆和分子标记辅助选择育种提供更多可用的分子标记。【方法】用1 473对SSR和EST-SSR引物进行PCR扩增,包括906对豇豆SSR、123对普通菜豆和196对小豆SSR引物及248对普通菜豆EST-SSR引物,筛选亲本间多态性标记,验证栽培小豆HB801×AG109及GM892×AG110的F2分离群体。【结果】整合和构建了含有145个SSR和EST-SSR标记小豆遗传连锁图谱,包括59个小豆SSR标记,新增63个豇豆SSR、9个普通菜豆SSR、14个普通菜豆EST-SSR标记和1个茎色标记。紫茎色性状被定位在第9连锁群,离CEDG022和cbess058标记的遗传距离分别为0.9 cM和0.1 cM。图谱全长823 cM,覆盖11个连锁群,每个标记间平均距离为5.64 cM。每个连锁群长度为49.1—125.6 cM,平均长度74.82 cM;每条染色体上的标记数7—26个,平均13.27个。【结论】率先把小豆近缘物种分子标记引入小豆,加密了小豆SSR分子标记遗传连锁图谱。     

水稻耐盐性SSR标记引物的筛选

[目的]针对两个典型的水稻品种(系)耐盐材料(02-11和津源85)和两个敏感材料(秋田小町和99-28),进行水稻耐盐相关的SSR标记的研究.[方法]选取水稻12条染色体上的565对SSR引物进行亲本间多态性筛选;选择适合的标记引物,并确定PCR扩增的最适退火温度.[结果]在565对引物组合中筛选出68对引物在4个材料间有多态性;明确了主要标记引物的通用退火温度为55℃.[结论]68对可作为该水稻群体耐盐QTL分析的SSR标记引物,为进一步进行水稻耐盐性分子鉴定和耐盐分子辅助育种提供参考.     

广东黄心树种质表型与遗传多样性分析

【目的】研究广东地区黄心树（Machilus gamblei）种质资源表型与遗传多样性,为黄心树种质资源的保护、利用及新品种选育提供基础数据。【方法】选择广东地区具有代表性的黄心树种群,从广州王子山森林公园、从化石门森林公园、惠州南昆山风景区等5个样地取样,测定黄心树表型性状指标与RAPD分子标记分析DNA片段多态性,探究黄心树种质资源表型与遗传多样性参数在群体间、群体内的分布与特征。【结果】测定的黄心树15个表型性状指标中,有12个性状指标的变异系数（CV）低于其平均值,11个性状指标的遗传多样性指数（H'）高于其平均值,表明其表型性状变异程度小,但变异类型丰富。高引物解析强度（Rp）引物OPAA-16、OPBH-10和OPB-17可有效评估黄心树样本间的遗传多样性。基于表型性状对30份黄心树样本进行聚类分析,以遗传距离10为阈值,广州王子山森林公园、从化石门森林公园与汕头南澳岛旅游区的样本的表征亲缘关系较接近。基于RAPD分子标记对30份黄心树样本进行聚类分析,在遗传距离为15时,可将所有样本分为5个类群,惠州南昆山风景区、从化石门森林公园与广州王子山森林公园的样本遗传距离较近,汕头市南澳岛旅游区与深圳马峦山郊野公园的样本也表现出相似的遗传背景。对比广东地区黄心树表型性状与RAPD分子标记的聚类分析,发现二者类群中样本情况一致性较差。【结论】广东地区黄心树种质的表型与遗传在种群间和种群内部变异都较为丰富,其中惠州南昆山风景区黄心树种群的表型与遗传多样性最为丰富,树种遗传改良、资源开发利用等相关工作可于此处开展。