利用SSR分析滇型杂交稻亲本籼粳分化与杂种优势的关系

以滇型杂交稻不育系4个、恢复系31个及其组配的31个杂交种为试验材料,利用SSR籼粳特异引物研究亲本籼粳分化程度及与杂种优势的关系。结果表明,在所检测的18个位点上,4个不育系均以粳稻血缘为主,31个恢复系总体上偏粳,但含有不同成分的籼稻血缘,其籼性比率Pi为0～27.8%。亲本SSR遗传距离、籼粳差异与杂种优势相关分析表明,亲本SSR遗传距离与小区产量超父优势等7个性状相关显著;亲本的籼粳分化差异与百粒重超父优势等4个性状显著相关;亲本SSR遗传距离、籼粳差异与小区产量竞争优势相关不显著,说明SSR遗传距离、亲本籼粳分化差异与产量竞争优势无线性关系,但籼粳分化差异适中的亲本杂交,容易得到正向优势极端组合,可从中筛选出杂种优势强的组合。     

利用InDel标记鉴定浙优系列杂交稻籼粳属性和预测杂种优势

【目的】准确鉴定水稻材料的籼粳属性及利用遗传距离预测杂种优势,为开展水稻超高产育种和籼粳亚种间杂种优势利用提供基础。【方法】利用19对籼粳稻特异插入/缺失(Ins6rtion/Deletion,InDe1)引物,对12个浙优系列杂交稻及其双亲的籼粳属性进行了InDe1分子标记鉴定,根据被检测水稻样品在多个InDe1位点上的籼型或粳型基因频率,参考卢宝荣的方法,将供试样品分别判定为"籼稻"、"偏籼"、"中间偏籼"、"中间偏粳"、"偏粳"和"粳稻"。采用Nei的方法求算1 3个亲本间(1个不育系和12个恢复系)的InDe1遗传距离,用UPGMA法进行遗传相似性聚类,用SPSS 17.0统计分析软件对InDe1条带赋值进行主成分分析,依据第一和第二主成分的特征向量的平均分量值作平面散点图。统计杂种F_1稻谷产量、每穗总粒数、每穴有效穗、结实率、千粒重及单穗重各产量性状的对照优势,以此分析InDe1遗传距离与杂种优势的相关性。【结果】(1)参试材料籼粳属性的判别:不育系浙04A被鉴定为"粳稻",8个恢复系被判定为"籼稻"或"偏籼",由其所配组的8个杂交组合被判定在"中间偏籼"到"偏粳"之间,证实了这8个组合为典型的籼粳交组合;另外4份恢复系被判定为"偏粳",所配组的4个杂交组合被判定为"粳稻"。(2)参试材料的聚类分析:当GS为0.350时,35份试验材料被分为"粳稻"和"籼稻"2个主群,GS为0.638时,粳稻主群又被划分为"粳稻/偏粳"和"中间偏粳"2个亚群。其中,粳稻/偏粳亚群包括不育系浙04A、4个粳粳交恢复系及粳粳交杂种F_1、3个粳稻对照种和粳稻秀水09;中间偏粳亚群包括8个籼粳交杂种F_1。籼稻主群则包括8个籼粳交组合的恢复系、3个籼稻对照种和籼杂组合汕优6 3。(3)InDe1遗传距离与杂种优势的相关性:在以粳粳交、籼粳交组合整体作为分析对象时,InDe1遗传距离与稻谷产量、每穗总粒数、单穗重呈极显著正相关,与结实率呈显著负相关;仅以籼粳交组合为研究对象时,InDe1遗传距离仅与单穗重和千粒重呈显著正相关。【结论】供试的12个浙优系列中的8个组合被证实为典型的粳不/籼恢型籼粳交组合,这些组合的双亲间具有较远的遗传距离;InDe1遗传距离在不同类型品种间具有较好的杂种优势预测能力,可用于单穗重的优势预测,即随着InDe1遗传距离的扩大,杂种优势主要体现在单穗重的增加上。     

SSR标记遗传距离与水稻籼粳衍生系杂种优势的相关性分析

【目的】探讨分子标记遗传距离与杂种优势的相关性。【方法】利用SSR标记分析8个水稻不育系和12个籼粳亚种间杂交衍生系的遗传多样性,按照不完全双列杂交(NCII)获得96个杂交组合,分析亲本间遗传距离与其主要产量性状杂种优势表现。【结果】(1)籼粳衍生系杂种后代株高、穗长和千粒重表现为正向优势,变异幅度较小;每穗实粒数和结实率虽表现相对不平衡,但均为较强正向优势;有效穗数表现较弱,为负向中亲优势。(2)籼粳衍生系杂种F1在SSR标记遗传距离0.2547~0.5660,穗长、株高、每穗实粒数、每穗总粒数、单株产量超亲优势与遗传距离极显著相关,与F1结实率、千粒重、有效穗数的杂种优势相关不显著。【结论】在一定遗传距离范围内,SSR标记亲本遗传距离与杂种优势之间有一定的相关性。     

水稻籼粳亚种间育种系谱的ISSR标记和聚类分析

采用ISSR标记分析了来源于福建省三明市农科所历时18年、4个选育阶段、涉及25个亲本和36个育成品系构建的水稻籼粳亚种间育种系谱的遗传多样性,并对结果进行聚类分析.结果表明ISSR标记可明显区分54个水稻籼粳亚种间育种系谱材料.基于ISSR标记数据的聚类结果,以遗传相似系数0.58为阀值,将该育种系谱材料划分成4个类群.     

产量相关性状分子标记遗传距离与籼稻杂种优势的相关性

试验利用与产量QTL紧密连锁的分子标记对18个籼稻组合的亲本进行了遗传多样性分析,调查亲本的遗传距离与杂种优势表现间的关系。结果表明:(1)从79个标记中筛选出34个多态性标记,共检测到84个等位位点,平均每个标记检测到等位位点数2.5个。(2)聚类分析能够很好地将13个亲本区分为保持系和恢复系两大类群,并将亲缘关系相近的材料聚在一起。(3)亲本间遗传距离与杂种产量性状的中亲优势和超亲优势之间呈不显著正相关关系,相关系数为0.04~0.25。产量相关分子标记分析表明,试验所选的保持系间和恢复系间的遗传基础均较狭窄,但保持系与恢复系之间的遗传距离相对较远,从一定程度上反映出遗传距离与杂种优势间呈正相关。     

玉米分子标记遗传距离与产量杂种优势关系的研究

以8个白粒优良优质蛋白玉米自交系及其按完全双列杂交配制的28个组合为材料,研究SSR分子标记遗传距离与28个杂交组合的产量及产量配合力的相关性。结果表明：SSR分子标记遗传距离与杂交组合F1产量及产量特殊配合力之间呈极显著正相关。相关程度为中度相关,但决定系数都很小;亲本自交系的平均遗传距离与产量的一般配合力之间不存在显著的相关关系。将28个组合根据SSR标记的聚类结果。划分为杂种优势群内组合和杂种优势群间组合,当仅研究杂种优势群内组合的分子标记遗传距离与产量及产量特殊配合力之间的相关性时,相关程度达到高度相关,决定系数也很高,因此分子标记遗传距离与玉米杂种产量优势的相关程度与被研究材料间的遗传差异密切相关。分子标记遗传距离与F1产量之间的相关性小于与产量特殊配合力之间的相关性,分子标记遗传距离与F1产量之阃的相关程度不足以准确预测出玉米杂种的产量,但在一定程度上能反应杂种产量的高低。     

中国西南地区甘薯主要育种亲本的遗传多样性及群体结构分析

【目的】探究中国西南地区主要甘薯育种亲本材料的遗传多样性和群体结构,为甘薯亲本材料的保存和利用、甘薯分子标记辅助选择提供参考依据。【方法】利用61个SSR分子标记、13个农艺性状和6个品质性状,对82份中国西南地区主要甘薯育种亲本材料进行遗传多样性分析。利用NTSYS-pc 2.10数据处理软件,分别根据SSR分子标记数据、品质性状、农艺性状计算82份亲本材料的Nei72遗传距离矩阵。利用Mega 6.06数据处理软件,计算82份材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的平均遗传距离。利用NTSYS-pc 2.10软件,对供试材料基于SSR标记、品质性状和农艺性状的遗传距离矩阵进行相关性分析。根据遗传距离矩阵,利用Mega6.06软件分别对82份亲本材料进行基于品质性状的类平均法(unweighted pair group method with arithmetic mean,UPGMA)聚类分析、基于SSR分子标记的邻接法(Neighbor-Joining,NJ)聚类分析和基于农艺性状的类平均法(UPGMA)聚类分析。根据SSR分子标记数据,利用STRUCTURE 2.4对82份供试材料进行群体结构分析。【结果】61对SSR引物共检测出405条多态性谱带,其中,每对引物获得1—17条多态性谱带,平均每对引物检测出6.64条多态性谱带。82份亲本材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的Nei平均遗传距离分别为0.3499、0.2210和0.0270。基于SSR分子标记的邻接法(NJ)聚类分析将82份材料聚为7个类群。基于农艺性状、品质性状的类平均法(UPGMA)聚类分析均可将82份材料划分为一个较大的类群和三个较小的类群,但基于农艺性状和品质性状的聚类分析结果差异较大。基于SSR分子标记、品质性状和农艺性状的聚类分析均能将供试材料中来自不同地区的材料聚为同一类群,表明不同地理来源的供试材料间没有明显的遗传差异。遗传距离矩阵之间的相关性分析表明,基于SSR标记、品质和农艺性状的遗传距离矩阵间的相关性很小(r=0.0158),品质性状与农艺性状间呈负相关(r=-0.0411)。群体结构分析表明,当K值等于3时,ΔK取得最大值,说明82份材料可以划分为3个亚群。其中53份(64.63%)供试材料的Q值大于或等于0.6,分属于3个亚群。29份材料(35.37%)划分为混合亚群。群体结构分析的亚群划分结果与SSR聚类分析结果有一定相似性。【结论】供试亲本材料基因组水平的遗传多样性较为丰富,品质性状有一定差异,农艺性状差异较小。单独利用某一种标记或性状对亲本材料进行衡量都不全面,建议结合分子标记和多种表型性状,进行深入的遗传多样性和群体结构分析。     

RAPD分子标记水稻遗传距离及其与杂种优势的关系

用 12个水稻亲本按NCⅡ设计配组 32F1 杂种 ,以汕优 6 3为对照 ,研究播始历期、株高、穗长及产量因素等 8个性状的杂种优势。并以 12个亲本为DNA样品来源 ,通过随机引物PCR扩增基因组DNA的多态性 ,探索利用RAPD标记水稻亲本遗传距离预测杂种优势的可能性。由RAPD数据计算的Nei’s遗传距离创建聚类树状图。聚类分析结果表明 ,籼稻和粳稻容易被分开 ,普通粳稻又容易与光壳稻、爪哇稻分开 ,但光壳稻和爪哇稻混合聚在一起。F1 每穗总粒数的优势最强 ,中亲优势平均为 33.46 % ,竞争优势平均为 2 3.10 %。F1 播始历期、株高、穗长、有效穗 4个性状中亲优势和竞争优势均表现为粳×粳 <粳×偏粳 <粳×籼。每穗总粒数的中亲优势也表现上述趋势 ,而竞争优势则是粳×粳 <粳×籼 <粳×偏粳。全生育期、株高、穗长的中亲优势和竞争优势与遗传距离之间均达极显著相关。每穗总粒数的中亲优势与遗传距离之间达显著相关 ,而竞争优势则达极显著相关。根据聚类图发现普通粳稻亚群内杂种优势较弱 ,亚群间即生态群间的杂种优势较强 ,群间即籼、粳亚种间杂种优势更强。利用光壳稻、爪哇稻选育不同生态群方向的恢复系和不育系 ,配组超强优势的杂交稻组合。     

SSR标记遗传距离与辣椒杂种优势的关系

为探索应用SSR标记遗传距离预测辣椒杂种优势的可行性,实现辣椒杂种优势早期预测.以10个辣椒自育亲本为试验材料,按NCⅡ不完全双列杂交组配25个杂交组合,利用SSR标记分析遗传距离与杂种优势的关系.结果表明:供试亲本之间的遗传距离在0.13 ～ 0.33内变化,平均遗传距离为0.25,表明了供试亲本之间遗传差异不明显,亲缘关系较近.SSR分子标标记遗传距离与单株挂果数、单株产量存在一定的相关性,与其他各性状无相关性差异.SSR分子标记分析表明,辣椒亲本间遗传距离越大,其组配的杂交组合获强优势组合的产量越高;亲本间遗传距离越小,其组配的杂交组合获强优势组合的产量越低.     

利用SRAP分子标记划分玉米自交系类群初探

以河南省20世纪80年代以来常用的29个玉米自交系为材料,利用SRAP分子标记技术对河南省玉米种质遗传多样性及杂种优势群进行划分,对主要的审定品种亲本间遗传距离及杂种优势模式进行分析.结果表明,29个玉米自交系可分为四大类群,第Ⅱ大类又可分为2个亚群,第Ⅲ大类群又可以分为3个亚群,29个玉米自交系可分为7个亚群,分析结果与系谱来源基本一致.分类后类间平均遗传相似系数均小于类内平均遗传相似系数,同时生产上推广组合的亲本大多来自不同的大类或亚类,SRAP标记的聚类结果是比较合理的,对于玉米杂种优势群的划分具有参考价值.