利用产量功能基因标记分析三系杂交水稻亲本的遗传多样性

【目的】利用功能基因标记分析三系杂交稻亲本的遗传多样性。【方法】利用44个根据文献共同报道的QTL位点或者已经被精细定位或已克隆的与水稻产量性状基因紧密连锁的功能基因标记,以及29个覆盖水稻12条染色体的在三系杂交水稻亲本间多态性高、带型清晰、重复性好的SSR标记分析76个三系杂交水稻亲本的遗传多样性。按POPGEN32分析软件要求将PCR扩增产物的凝胶电泳结果数字化,将数字化的矩阵数据转换为基因型数据,在POPGEN32软件下计算等位基因数（Na）、有效等位基因数（Ne）、多态性位点百分率（P）、Nei’s遗传多样性指数（He）,用于评价所有亲本材料的基因多样性;计算遗传分化系数（Fst）、Nei遗传距离（D）,进行遗传结构和遗传关系检测。利用NTSYS-pc2.10e软件计算品种间遗传相似系数（GS）,并根据GS按非加权组平均法（UPGMA）进行聚类分析,绘制品种间遗传聚类树状图。【结果】44个功能基因标记中有37个标记具有多态性,多态性位点百分率（P）84.09%,共检测到86个等位基因位点,平均每个位点2.32个,变化范围2-4个;其中有效等位基因（Ne）62.95个,占73.2%,Nei’s遗传多样性指数（He）变幅为0.049-0.831,平均值0.585。76份材料间的遗传相似系数（GS）变幅为0.323-0.973,平均值0.650。聚类分析表明在遗传相似系数0.618处分为保持系和恢复系两类。保持系和恢复系间的遗传分化系数（Fst）为0.151,属高度遗传分化,Nei遗传距离（GD）0.185,类群内遗传距离相对较小,类群间遗传距离相对较大。29个SSR标记共检测到72个等位基因位点,平均每个位点2.48个,变化范围2-4个;聚类分析表明未能将保持系和恢复系分为两类,部分保持系聚类在了恢复系群,部分恢复系聚类在了保持系群。【结论】相对于普通分子标记,功能基因标记具有较高的DNA多态性检测效率,用于类群划分和种质资源的多样性分析等方面更具准确性和可靠性;三系杂交稻亲本在44个产量功能基因位点的亲缘关系较近,遗传基础狭窄,同源性较高。但保持系群和恢复群系间在这些功能基因位点的遗传差异较大,遗传分化程度较高,杂交水稻骨干亲本在产量性状上仍具有较高的杂种优势利用空间。     

基于SSR标记的部分重要杂交稻亲本指纹图谱构建及遗传相似性分析

为了评价湖北省及部分其他地区审定的具有代表性杂交稻骨干亲本遗传相似性并构建其指纹图谱,利用48个SSR分子标记对来自湖北及部分其他省份的19份材料进行分析,结果共检测到62个等位基因,平均每个SSR标记检测到3.88个,变幅为2~7个;每个标记的多态性信息含量(PIC)平均值为0.501,变幅为0.266~0.792,选取PIC最高的11个作为核心标记构建完成19份材料的指纹图谱;SSR聚类分析结果表明,恢复系和不育系的遗传基础均较狭窄,表现出较高的平均遗传相似系数(分别为0.771与0.707),但恢复系和不育系之间的遗传距离相对较远,从一定程度上反映了遗传距离与杂种优势的正相关性。     

利用SSR和SFP标记分析水稻叶色突变体的多态性

利用1 286对SSR标记和66对SFP标记对水稻转绿型新叶黄化突变体ygr和正常绿叶水稻品种日本晴(NBP)的基因组进行多态性研究。结果表明:1 236对SSR标记和63对SFP标记有扩增产物,扩增效率为96.08%;亲本间共筛选到248对SSR多态标记和12对SFP多态标记,平均每条染色体有22对,多态检出率为19.23%;多态标记覆盖水稻基因组达1 626.2 c M,相邻多态标记间平均遗传距离为6.25 c M。不同类型标记间比较发现,SSR标记的多态检出率比SFP标记高1.1个百分点,两者相差不大。     

重庆市杂交水稻主要亲本的SSR遗传多态性分析

利用SSR引物对重庆市常用杂交水稻组合的12份亲本材料进行遗传多样性分析.112对引物筛选出多态性引物35对,共检测到80个等位基因,平均每对引物检测到等位基因2.29个.多态性性信息含量(PIC)变化范围为0.153～0.653,平均值0.407.聚类分析将12个亲本在遗传相似系数0.51处分为不育系与恢复系两类.结果表明:12份亲本,不育系与恢复系之间的遗传差异较大,但不育系和恢复系亲本之间的遗传异质性较小.     

SSR分子标记与水稻杂种优势的相关性研究

[目的]探讨SSR标记遗传距离与水稻杂种优势的相关性。[方法]以5个不育系和4个恢复系为材料按5×4NCⅡ方法配制20个杂交组合,选取36对与水稻产量相关的特异性SSR标记（与QTL连锁的标记）和124对非特异性SSR标记（一般标记）对9个供试亲本进行多态性分析,研究SSR标记遗传距离与水稻杂种优势的关系。[结果]特异性SSR标记遗传距离与水稻F1代各性状优势之间的相关性均不显著,而非特异性SSR标记遗传距离与株高、千粒重优势呈显著和极显著正相关,与结实率优势呈显著负相关,特异性SSR标记遗传距离与水稻单株产量优势相关更密切。[结论]SSR标记遗传距离与水稻杂种优势有一定的相关性,但相关系数较小,不足以预测水稻的杂种优势。     

利用SSR标记进行粳稻品种的遗传多样性研究

水稻育成品种遗传基础的宽窄及品种间遗传距离的大小是品种能否在当地有效推广种植的关键因素。为了扩大水稻杂交育种中亲本的选择,选用分布于水稻基因组的12条染色体上的30对SSR引物,对国内外的18个粳稻品种进行遗传多样性研究。结果显示,选取的30对SSR引物有28对具有多态性,多态性位点百分率为93%。这些多态性引物在18个材料中共扩增出144条多态性条带,平均每对SSR引物可检测到2~8个等位基因,平均5.14/位点。Nei遗传距离及系统聚类和带型分析结果表明,利用SSR标记可将18份材料分为4个类群,同一生态型的稻种基本聚为一类,部分不同生态型的稻种聚在一起,说明这几个品种之间有了一定的基因交流,具有相对较近的亲缘关系。育种亲本的选择不能单单考虑生态型。     

辽宁稻区主要粳稻骨干亲本的遗传多样性分析

以辽宁地区水稻育种的主要亲本为试验材料,利用SSR分子标记技术对其遗传多样性和亲缘关系进行分析.并应用52个SSR标记对55个粳稻材料进行了遗传多样性分析.结果表明:在55个标记中,有18对引物具有多态性,共检测到等位基因83个平均每个标记3.75个.品种间相似系数在0.71～0.97之间,相似性较高,以0.82为标准,可分为8个大群,但主要生产应用品种多集中在第一大群中,显示出较近的亲缘关系,遗传基础相对单一.     

籼稻与热带粳稻渗入系间的分子标记差异性和杂种优势分析

利用3个籼稻温敏核雄性不育系与9个热带粳稻基因渗入恢复系组配27个杂交稻组合,对杂种优势和产量构成主要因素与亲本间的SSR和SSR-RAPD分子遗传距离的关系进行偏相关分析,筛选强优势杂交稻组合.研究结果表明,在籼稻与热带粳稻渗入系的杂种后代中,多数组合的每穗实粒数、总粒数和穗长呈现正竞争优势;杂种比对照的产量竞争优势主要是依靠每穗结实粒数的增加.在产量构成要素中,每穗实粒数与亲本间的SSR和SSR-RAPD分子遗传距离显著相关,而有效穗数和千粒重与之不显著相关,表明在籼稻与热带粳稻渗入系间的杂交稻组合中可以通过增加亲本间的遗传距离增加杂种的每穗粒数,提高杂种的产量优势.通过分子标记辅助选择获得的 "桂118S×T511"和"T1S×R138" 两个杂交水稻组合示范产量分别比对照特优63增16.3 %和6.7 %,其亲本间的SSR遗传距离分别为0.83和0.71,亲本间分子多态性分别达到51.4 %和42.8 %,表明适当应用分子标记辅助选择有助于选育强优势杂交水稻组合.     

1970s—2000s中国高粱杂交种亲本遗传距离演变的SSR分析

【目的】对中国高粱不同时期主干品种的遗传背景进行分析,全面系统了解高粱杂交种及其亲本的亲缘关系、遗传多样性及种群间遗传距离的大小,可以减少亲本选配的盲目性,有效提高杂交育种工作的预见性。应用SSR标记技术分析高粱亲本及其F1的遗传差异,探讨中国高粱品种的遗传多样性及其高粱杂种优势利用以来的优势种群演变。【方法】通过对20世纪70年代以来最具代表性的中晚熟区杂交种及其亲本进行SSR标记遗传距离分析,从分子水平上分析中国高粱杂交种优势类群,研究高粱的育种进展以及杂种优势利用的演变特点。【结果】利用109对引物对55份材料进行扩增,结果表明,47对引物有较好的多态性,共得到等位基因变异373个,平均每个等位基因检测到多态性位点7.5个,多态性位点变化范围为2—14个。供试材料标记位点的PIC变化范围为0.0351—0.8836,平均为0.6085。55个材料间的遗传距离变幅为0.0889-0.9500,平均为0.6011。聚类分析将55份高粱材料聚成4类,聚类结果与根据地理来源、遗传背景的分类结果基本一致。不同年代杂交种亲本间的平均遗传距离在1970-1980年代呈上升趋势,之后略有下降。对不同杂种优势模式亲本间的遗传距离进行分析,得出Durra种群不育系×中国高粱恢复系和倾中国高粱恢复系、Kafir-caudatum种群不育系×中国高粱恢复系和倾中国高粱恢复系遗传距离远,产量高,因此,杂种优势利用模式应以Durra高粱×中国、倾中国高粱,Kafir-caudatum高粱×中国、倾中国高粱模式为主。【结论】高粱亲本间的遗传距离与杂种优势水平有较密切的关系,高粱亲本的选配应充分考虑遗传距离。     

基于SSR标记的杂交籼稻主要不育系遗传多样性分析

采用SSR标记对我国杂交籼稻15个主要不育系进行遗传多样性分析。结果表明,在水稻基因组中平均分布的99个SSR位点其中71个SSR位点具有多态性,多态性位点率71.7%。71个SSR标记共检测到175个等位基因,每个SSR位点检测到2～5个,平均为2.47个等位基因,He平均为0.716,PIC平均为0.393。供试不育系在遗传距离0.693处聚为两大类群,广占63S单独聚为一类;另一大类包括其余4个光温敏核不育系和所有的三系不育系。聚类结果与系谱分析基本吻合。     

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。     

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。     

SSR标记应用于烟草品种遗传多样性研究

SSR标记是进行植物遗传多样性研究的理想技术。研究应用2007年Bindler等[14]公布的的烟草SSR标记分析了13个云南省烟草主栽品种的遗传多样性。通过对92对分布于烟草24个连锁群的SSR标记引物筛选,发现20对在这些品种之间存在多态性。20个SSR位点上共检测到52个等位基因,平均每对引物等位基因数为2.6个。根据SSR标记多态性计算了不同品种之间的遗传距离(GD),13个品种之间遗传距离介于0.0090～0.4286之间,平均距离为0.2237,说明品种间遗传差异较小。SSR标记技术将在烟草的基因标记定位及分子辅助育种中发挥重要的作用。     

陕西省水稻种质资源的遗传多样性分析和指纹图谱构建

对陕西省40份大田推广品种及其亲本和100份省水稻区域试验材料进行遗传多样性分析。结果表明,从陕西省40份大田推广品种及其亲本共检测到160个等位基因,平均每个标记检测到6个等位基因,每个SSR位点的遗传多态性信息含量为0.29～0.97,平均为0.64。聚类分析表明,40份大田推广品种及其亲本的遗传相似系数为0.55～0.97。100份陕西省水稻区域试验材料中,72个晚熟水稻材料的遗传相似系数为0.43～0.91,平均为0.67。28个中早熟水稻材料的遗传相似系数为0.56～0.87。     

SSR标记遗传距离与小麦杂种优势相关分析

利用异源2号、川麦28号和绵阳26号等3个优良品种(系)与繁6等37个四川小麦品种组配杂交组合,考察了F1代6个农艺性状的杂种优势表现,以及与SSR标记揭示的亲本间遗传距离的相关性。结果表明,各性状杂种优势平均值均较低,但变幅较大(-92 31%～145 1%)。小麦21条染色体上的23个SSR引物共扩增出74条带,其中66条(81 2%)具有多态性。每个SSR引物能扩增1～8条,平均为3 2条。亲本间遗传距离(GD)变幅为0 135～0 486,平均GD值为0 297,表明亲本间的遗传差异较大。除穗粒重外,各性状杂种优势与SSR标记揭示的亲本间遗传距离的相关系数均不显著,说明难以利用SSR标记遗传距离预测小麦杂种优势。     

普通野生稻遗传多样性分析

为了扩大水稻杂交育种中亲本的选择、改变目前遗传基础狭窄的状况,试验选用分布于水稻基因组的12条染色体上的30对SSR引物,对国内外的20份普通野生稻进行遗传多样性研究。结果显示,试验选取的30对SSR引物均具有多态性,多态性位点百分率为100%;这些多态性引物在20份材料中共扩增出220条多态性带,平均每对SSR引物可检测到3～11个等位基因,平均每个位点7.3条。Nei遗传距离及系统聚类和带型分析结果表明,在Nei遗传距离为1.3处可将20份材料分为3个类群,即2个国外群体和1个国内群体;同一生态型的稻种基本聚为一类,个别不同生态型的稻种由于品种间的基因交流,具有相对较近的亲缘关系。说明SSR是一种进行遗传多样性研究切实有效的方法;育种亲本的选择不能仅仅依据生态型。     

基于SSR分子标记的油棕遗传多样性分析

[目的]应用SSR分子标记对8个油棕品种进行遗传结构及多样性分析,以期通过分析具有高杂合度油棕品种的遗传结构来辅助育种.[方法]利用SSR分子标记及PCR银染显色技术筛选多态性引物,分析8个油棕品种的等位基因频率(P)、观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He),计算每个转座子的平均等位基因(Na)、每个多态转座子的平均等位基因数(Na/pl)及有效等位基因数(Ne),计算固定指数(Fis)和F-统计量值(Fit和Fst),并基于遗传距离对8个油棕品种进行聚类分析.[结果]开发出27对多态性SSR引物,从中选取15对结果较好的多态性引物对油棕大样本进行检测,挖掘出57个等位基因(Na),平均每个转座子的Na为3.8个,表明8个油棕品种的遗传变异较明显.平均有效等位基因数(Na)和期望杂合度(He)分别为0.6248和0.5902.此外,发现一个高水平的种群分化,F-统计量值(Fst)变化范围为0.1029~0.6010,平均为0.3664.利用多态性SSR分析8个油棕品种的遗传距离,结果发现品种1和品种3的遗传距离最远(1.674),品种3和品种5的遗传距离最近(0.065).[结论]8个油棕品种的多态性相对丰富,物种间杂交程度较小,物种亲缘关系较远,遗传多样性良好.     

新引进柱花草资源的SSR 遗传多样性分析

为鉴定新引进柱花草种质的遗传背景和亲缘关系,提高柱花草种质的利用效率,利用23个SSR标记对新引进的31份柱花草种质和4个柱花草栽培品种进行了遗传多样性分析。结果表明:23个SSR标记在35份柱花草种质间均具有多态性,共检测到等位基因134个,每个标记可检测到3~11个等位基因,平均为5.83个;每个SSR标记的多态性信息含量在0.515~0.845之间,平均为0.703。聚类分析和主成分分析结果表明,35份供试柱花草种质可分为5类,其中Ⅲ类和V类与4个柱花草栽培品种的遗传关系较远。     

基于SSR标记的水稻光温敏不育系遗传多样性分析

采用SSR分子标记对17个水稻光温敏不育系进行遗传多样性分析。结果表明,在水稻基因组中较均匀分布的168个SSR位点中91个SSR位点具有多态性,多态性频率为54.17%。91个SSR标记共检测出229个等位基因,每个SSR位点检测到2~4个,平均2.517个等位基因,平均多态性信息含量指数(PIC)为0.412。根据17份光温敏不育系的遗传相似系数矩阵作出树状图,聚类分析结果表明17个不育系遗传相似系数变幅为0.59~0.93;以遗传相似系数0.61为阀值,可将供试不育系分为4个群,聚类分析结果与亲缘系谱分析结果基本吻合。     

基于SSR标记的水稻光温敏不育系遗传多样性分析

采用SSR分子标记对17个水稻光温敏不育系进行遗传多样性分析。结果表明,在水稻基因组中较均匀分布的168个SSR位点中91个SSR位点具有多态性,多态性频率为54.17%。91个SSR标记共检测出229个等位基因,每个SSR位点检测到2⁴个,平均2.517个等位基因,平均多态性信息含量指数(PIC)为0.412。根据17份光温敏不育系的遗传相似系数矩阵作出树状图,聚类分析结果表明17个不育系遗传相似系数变幅为0.594个,平均2.517个等位基因,平均多态性信息含量指数(PIC)为0.412。根据17份光温敏不育系的遗传相似系数矩阵作出树状图,聚类分析结果表明17个不育系遗传相似系数变幅为0.59⁰.93;以遗传相似系数0.61为阀值,可将供试不育系分为4个群,聚类分析结果与亲缘系谱分析结果基本吻合。