利用SRAP和SSR标记对汉中地区主要油菜品种的遗传多样性分析

【目的】掌握陕西省汉中地区主要推广油菜品种的遗传多样性,了解其遗传背景,明确各品种间的亲缘关系,为油菜育种提供理论依据。【方法】利用24对有多态性的SRAP标记和17对SSR标记,PCR扩增采用复性变温法,对34份陕西省汉中地区主要推广的油菜品种资源进行遗传多样性分析。【结果】2种不同的复性温度都取得了好的扩增条带,SRAP标记共检测到145个等位变异,平均每个标记检测到6个等位变异,每个SRAP位点的遗传多态性信息含量在0.19⁰.74之间,平均值为0.48。供试材料的遗传相似系数集中在0.560.74之间,平均值为0.48。供试材料的遗传相似系数集中在0.56⁰.94之间。SSR标记共检测到99个等位变异,平均每个标记检测到6个等位变异,每个SSR位点的遗传多态性信息含量在0.120.94之间。SSR标记共检测到99个等位变异,平均每个标记检测到6个等位变异,每个SSR位点的遗传多态性信息含量在0.12⁰.74之间,平均值为0.40,遗传相似系数集中在0.620.74之间,平均值为0.40,遗传相似系数集中在0.62⁰.91之间。【结论】SRAP标记的遗传多态性比SSR标记高,SRAP标记聚类更接近系谱分析。陕西省汉中地区主要推广的油菜品种遗传相似度较高,亲缘关系较近。     

中国328个玉米品种（组合）SSR标记遗传多样性分析

【目的】从育成年份、种植区域角度分析中国328个玉米品种的遗传多样性,在分子水平上分析各适宜种植区域品种的遗传分化特点,为玉米品种区域试验、审定管理以及育种策略提供一定的理论依据。【方法】利用均匀分布于玉米基因组的40对核心SSR引物,采用10重荧光毛细管电泳检测技术对328个代表性育成品种进行基因分型;通过Power-Marker ver.3.25软件评估40对SSR引物多态性,对参试品种按年份、区试组分析遗传多样性情况;利用多变量统计分析软件MVSP ver.3.13对328个品种按区试组进行主坐标分析。【结果】基于328个玉米品种数据,检测到40对SSR引物等位基因变异范围为3-16个,平均8.10个,多态信息指数（PIC）值变化范围为0.18-0.85,平均为0.63。参试品种不同年份间遗传多样性变化不大,PIC值在0.60左右摆动;8个区试组品种的总等位基因和总基因型变异范围为170-262和200-511,京津唐和西南组分别表现出了最低值和最高值,京津唐组PIC值最低为0.51,其余组均接近于0.60,平均杂合度均在0.60左右。8个区试组主坐标分析显示鲜食、极早熟品种遗传分布偏离普通玉米区域,具有明显的种质特异性;青贮玉米由于早期对照品种为普通玉米导致遗传分布向普通玉米延伸,仅有少数品种分布偏离普通玉米;京津唐、西南、东北早熟三组品种遗传分布相对集中;极早熟、京津唐、西南三组之间品种遗传分布几乎无重叠区域;东华北和黄淮海两组参试品种遗传分布具有明显的分化但也有部分重叠,原因与对照品种曾经相同、育种同质化有关。【结论】利用SSR标记分析328份玉米品种的遗传多样性及遗传分化特点,表明近年来育成品种遗传多样性指数在不同年份间变化不大,除京津唐组之外在其它区试组间差异性也不大。参试品种主坐标分析显示各区试组划分、对照品种设置起到了育种导向的作用。     

甘蓝型油菜一个代表性核心种质的遴选

【目的】分析甘蓝型油菜的遗传多样性,遴选核心种质。【方法】将来自欧洲、亚洲、加拿大、澳大利亚和中国几个不同地区的甘蓝型油菜500余份,按照其品质特点、地理位置、生长习性分组并按比例取样,建立由87个品种组成的预选核心种质。采用EST-STS标记和SSR标记对其进行分析,剔除遗传冗余,选出代表该500余份资源的核心种质并进行分子标记多样性评价和表型特征分析。【结果】在相同的选择背景下,EST-STS和SSR 标记的多态性检出率相仿（39%～40%）,每对EST引物与SSR引物产生的多态性条带相近。聚类分析在遗传相似系数0.65处把87个品种分成中国和国外油菜两个类群,进一步在约0.70处类群Ⅰ和类群Ⅱ又分别产生中国“双低”、中国“双高”以及欧洲冬油菜和欧洲春油菜各两个亚组。根据遗传多样性分析,剔除遗传相似系数大于或等于0.85的遗传冗余,获得78个品种的核心种质。【结论】EST-STS是一种经济、有效具有功能信息的分子标记,功效与普通SSR标记相仿;遗传多样性和聚类分析结果为甘蓝型油菜4个组的划分提供了依据;78个品种组成的核心种质保留了预选核心种质的遗传多样性和结构,可作为本研究中500余份品种资源的核心种质加以利用和保存。     

高油油菜品种中油杂11的分子辅助选育及广适应性

 【目的】利用现代生物技术提高油菜育种效率,培育高产油量广适应性新品种,提升中国油菜品种的技术水平和产业的核心竞争力。【方法】利用陕2A细胞质雄性不育为授粉控制系统,经杂交、测交和回交,并结合分子标记遗传距离评估预测杂种优势等方法选育甘蓝型油菜杂交种中油杂11,并对其产量、含油量和稳定性进行鉴定。【结果】中油杂11具有高含油量、高产、稳产、优质、适应性广等特点,其含油量在中国冬油菜主产区长江上、中和下游3个生态区稳定在43%以上,高的年份（2003～2004年度）可达46%以上。在湖北省区域试验中,平均产量为2 853 kg•ha-1,比对照中双6号增产11.34%。在全国的长江上、中、下游油菜品种区域试验中平均产量分别为2 405.7,2 697.3和2 770.2 kg•ha-1,比各区的对照品种分别增产11.52%,12.9%和 14.92%,均达极显著水平;以产油量计算,分别达到1 083.3,1 210.2和1 224.8 kg•ha-1,比对照分别增加29.42%,27.65%和20.98%。【结论】利用SSR结合SRAP分子标记估算油菜亲本间的遗传距离,可以较好地预测杂种优势,从而增加杂交种配制的目的性,有效提高杂交油菜育种的效率。     

中国不同省份粳稻选育品种的遗传相似性

 【目的】探讨中国不同省份间粳稻选育品种的遗传相似性和遗传差异,为粳稻育种提供参考依据。【方法】利用34对SSR引物对12个省139份粳稻选育品种进行遗传相似性和聚类分析。【结果】共检测到198个等位基因,平均每对SSR引物检测到的等位基因数为5.3235个。RM320、RM531、RM1、RM286和RM336的等位基因数较多,分别为15、12、11、9和9个;RM320、RM336、RM286和RM531的遗传多样性指数较高,分别为2.3324、2.0292、1.8996和1.7820。12个省份间粳稻选育品种的遗传相似性系数范围为0.321～0.914,平均0.686。东北三省、宁夏、云南等纬度相近或生态气候环境相似的省份间粳稻选育品种的遗传相似性较高,而贵州、江苏与其它省份间纬度或生态气候差异较大,其粳稻选育品种的遗传相似性较低。【结论】RM320、RM531、RM1、RM286和RM336等标记适合利用于粳稻选育品种的遗传多样性检测。不同省份间粳稻选育品种的遗传相似性与其亲本的遗传基础有密切相关的同时,与品种选育时所处的纬度和生态气候环境也有一定的相关性。     

柿属植物种质资源遗传多样性的SSR分析

【目的】用SSR标记分析柿属植物种质资源的遗传多样性,为其有效利用提供依据。【方法】以7个柿种或变种的48份材料为研究对象,利用30对SSR标记对其进行遗传多样性分析。采用NTSYS-pc2.10e分析软件对SSR数据进行聚类分析。【结果】共检测到83个等位基因,每对SSR引物检测到3～6个等位基因变异,平均为4.9个。供试柿品种间的遗传相似系数介于0.397～1.000,平均为0.698,范围较大,说明柿资源种类较多、来源较广泛、遗传多样性较丰富。48份柿材料在相似系数为0.66水平上分为4大类,第Ⅰ类包括浙江柿和5个美洲柿及1个柿品种;第Ⅱ类只有2个资源,即油柿和野柿;第Ⅲ类为柿种下的大部分柿品种(27个);第Ⅳ类包括2个有核君迁子、3个无核君迁子、2个野柿、3个金枣柿及2个柿种下的品种;不同种类的柿种质资源基本分别聚在一起。同一种类下的不同类型也能区分开来。【结论】SSR标记是研究柿种质资源遗传多样性的有效手段。     

利用表型和SSR标记分析河南省玉米地方品种的遗传多样性

 【目的】分析河南省玉米地方品种的遗传多样性,为进一步改良利用提供合理方案。【方法】利用表型和SSR标记基因型,对88份有代表性的地方品种进行遗传多样性分析。【结果】这些地方品种农艺性状表现出较大差异,表型聚类将其划分为7个类群,大部分品种聚在一个类群内,但仍有部分品种独立成群。SSR分析表明,每对引物可以稳定检测到2～10个等位基因,40对SSR引物共检测到198个等位基因,平均每个位点4.95个等位基因,遗传相似系数为0.63～0.89。SSR标记聚类分析同样将此材料划分为7个类群,大部分品种仍主要集中在一个主群内。Mental测验结果表明,表型同基因型距离矩阵间存在极显著正相关(r=0.78,P=0.01)。【结论】河南省玉米地方品种来源较单一,遗传多样性较差,仅少部分品种较为独立,可有针对性地保存和改良利用。     

江苏常规粳型超级稻的遗传背景与产量结构分析

【目的】本文分析了江淮稻区常规粳稻超级稻的遗传背景与产量结构。【方法】利用41对SSR标记和4个重要产量性状的基因内标记对江苏历年选育的常规粳型超级稻品种的遗传结构进行分析,并测定主要产量性状。【结果】武运粳7号(及其衍生系)是江苏粳稻高产(超高产)育种的骨干亲本,江苏高产品种间的遗传背景较为狭窄;产量构成方面:穗数是制约江苏常规粳稻单产的首要因素,半矮秆(株高在100~105 cm左右)、直立或半直立穗(含dep1基因型)、单位面积有效穗数较高(大于310万穗/hm~2)、中等单穗籽粒数(120~140粒)、中等偏上千粒重(约26~27 g)的株型模式是江苏稻区粳稻品种经典的高产模式。【结论】本研究结果对选育江淮稻区高产潜力粳稻品种的途径及育种目标具有启示作用。     

利用SSR分子标记技术鉴定和分析茄子杂种F_1的纯度

【目的】分析、鉴定茄子杂种F1纯度,为提高茄子杂交育种效率提供参考依据。【方法】在育苗期,采用SSR分子标记技术对栽培茄×栽培茄正、反杂交种和野生茄×栽培茄杂交种进行纯度鉴定及亲缘关系分析。【结果】从124对SSR引物中筛选出15对在亲本间存在差异、扩增稳定、条带清晰的引物;从210株杂种F1单株中共鉴定出208株真杂种,杂种纯度为99.0%,鉴定结果与田间性状调查结果一致;栽培茄×栽培茄正、反交组合的F1与亲本的亲缘关系均较近,遗传关系差别微小;野生茄×栽培茄组合的F1与父本的亲缘关系均较远,且表现出偏母本遗传。【结论】SSR分子标记技术能快速、准确鉴定茄子杂交后代的纯度,可作为分子标记辅助育种手段用于指导选择符合茄子育种目标的优良杂交品种选育。     

香稻品种的遗传多样性研究

 【目的】研究香稻品种的遗传多样性。【方法】利用分布于12条水稻染色体上的60个SSR引物和22个水稻功能基因标记检测了32个香稻品种的遗传多样性。【结果】60对SSR引物共检测出188个等位基因,其中有效等位基因数126个。每对引物等位基因数在2～6之间,平均为3.13个。多态性信息含量（PIC）变幅为0.116～0.744,平均为0.467±0.175。32个品种间的遗传相似系数在0.51～0.96之间,平均为0.697。聚类分析将32个香稻品种在遗传相似系数0.58处分为籼、粳两类,分类结果与品种系谱分析比较吻合。【结论】SSR分子标记在香稻品种遗传多样性分析和育种应用方面具有重要价值。功能基因标记检测表明,部分功能基因在所研究材料中不存在等位变异。而存在等位变异的功能基因标记则表明不同产地来源、不同生态类型的香稻品种具有不同的等位基因。抗稻瘟病基因标记检测出宜香B、香恢1号和丝苗香3个品种同时含有两个抗稻瘟病等位基因,为香稻抗性育种提供了材料基础。     

用于河南省小麦品种特异性和一致性鉴定的SSR分子标记研究

【目的】研究可用于小麦品种特异性和一致性鉴定的SSR分子标记特点,筛选出适合河南省小麦品种DUS测定的SSR分子标记。【方法】以18份来源于河南省小麦骨干品种周麦13和周麦16亲缘关系较近的小麦品种为试验材料,选用252对SSR标记进行筛选,分析可用于小麦品种特异性和一致性鉴定的SSR分子标记的特点,对鉴别力较高的标记进行稳定性分析,进而确定出可用于河南省小麦品种DUS测定的骨干引物,并以10份来源于周麦13和周麦16亲缘关系较近的高代品系和41份河南省60年以来的大面积推广品种对骨干引物分辨能力作进一步验证。【结果】SSR分子标记对品种的鉴别力与多态位点数之间存在着极显著的正相关,从252对引物中得到6对特异性和一致性测定表现较好的骨干引物：Xwmc679、Xwmc574、Xgwm497、Xwmc388、Xwmc500、Xgwm637,利用这6对SSR引物可以将本试验所采用的69份小麦材料区别开。【结论】SSR分子标记对品种的鉴别力与多态位点数之间存在着极显著的正相关,Xwmc679、Xwmc574、Xgwm497、Xwmc388、Xwmc500和Xgwm637这6对引物具有较好的品种鉴别力和稳定性,可用于河南省小麦品种特异性和一致性鉴定。     

植物新品种特异性、一致性和稳定性测试

植物新品种的特异性、一致性和稳定性是授予其品种权的实质条件,对特异性、一致性和稳定性进行技术审查的过程简称为植物新品种DUS测试.介绍了植物新品种DUS测试基本知识和技术方法.     

唐菖蒲品种的特异性、一致性和稳定性研究

为制定科学，合理的唐菖浦DUS测试指标，对国内主栽的21个夏花型唐菖蒲品种的8个定性二元性状，47个定性多态性状和24个数量性状进行了田间观测。经变异系数，t检验，系统聚类法等进行分析显示，各品种的定性二元性状和大部分定性多态性状的一致性表现较好，而数量性状因受环境影响一致性差；定性二元性状稳定性较好，数量性状最差。经分析共筛选出42个表现好的性状，26个较差的性状和11个很差的性状。42个表现好的性状可用于品种特异性比较，能正确，有效地区分DUS测试品种。     

3个杂交棉品种特异性·一致性和稳定性测试

[目的]为了补充新品种DUS测试所需标准品种库。[方法]以24个标准品种和6个待测品种为材料,通过田间性状鉴定和测试研究了杂交棉品种的DUS测试,并讨论了相关问题。[结果]标杂A1的株高为120.7 cm,单铃重为5.8 g,衣分为38.4%,生育期为115 d,纤维长度为31.4 mm,整齐度指数为83.3%,马克隆值为4.5,比强度为28.7 CN/tex。标杂A2的株高为123.6 cm,单铃重为5.8 g,衣分为36.1%,生育期为117 d,纤维长度为33.2 mm,整齐度指数为82.0%,马克隆值为4.4,比强度为29.6 CN/tex。豫杂35的株高为112.6 cm,单铃重为5.3 g,衣分为40.5%,生育期为114 d,纤维长度为31.1 mm,整齐度指数为83.5%,马克隆值为4.1,比强度为28.6 CN/tex。[结论]该研究对待保护品种的DUS测试具有重要的参考价值和指导意义。     

Development of a core set of SNP markers for the identifi cation of upland cotton cultivars in China

Considering the advantages of single nucleotide polymorphisms(SNP) in genotyping and variety identification, the first set public SNP markers at Cotton Marker Database(http://www.cottonmarker.org/) were validated and screened across standard varieties of cotton distinctness, uniformity and stability(DUS) test, aiming to obtain an appropriate set of core SNP markers suitable for upland cotton cultivars in China. A total of 399 out of 1 005 SNPs from 270 loci including 170 insertions-deletions(In Dels) were evaluated for their polymorphisms among 30 standard varieties using Sanger sequencing. As a result, 147 loci were sequenced successfully, 377 SNPs and 49 In Dels markers were obtained. Among the 377 SNP markers, 333 markers(88.3%) were polymorphic between Gossypium hirsutum and G. barbadense, while 164 markers(43.5%) were polymorphic within upland cotton. As for In Del markers, the polymorphic rate is relatively lower than that of SNP both between species and within species. The homozygous DNA locus ratio of 121 SNPs was higher than 86.2% while that of other 43 SNPs was less than 70%. Only 64 SNPs displayed completely homozygous genotypes among all of the detected upland cotton varieties with 100% homozygous DNA locus ratio. At last, a set of 23 pairs of core SNPs were achieved in view of avoidance of linkage, with polymorphism information content(PIC) values varying from 0.21 to 0.38 with an average of 0.28. Genotype characteristics and genetic diversity were analyzed based on the set of core markers, while 40 pairs of core simple-sequence repeats(SSR) primers comprised of 10 sets of four multiplex PCR combinations were also used for analysis based on fluorescence detection system. Comparison results indicated that the genetic diversity level was almost equal, while various varieties were significantly different from each other. Genetic relationship revealed by SSR markers is related to geographic source to a certain extent. Meanwhile clustering results analyzed by SNP markers are more consistent with kinship, which demonstrated that the screen strategy for core SNP marker is effective.     

一品红品种的特异性、一致性和稳定性研究

对国内主栽的22个一品红品种的7个二元性状、25个多态性状和25个数量性状进行了田间观测,并通过变异系数分析、t测验及系统聚类法进行各一品红品种所有性状的特异性、一致性和稳定性研究。结果表明,各品种的二元性状及大多数多态性状的一致性均表现较好,而数量性状因在品种内及年际间变异较大一致性表现差;二元性状稳定性好,而数量性状变异最大;其中,表现良好、较差和极差的性状分别为36个、10个和7个。因此,经研究共筛选出一致性和稳定性表现好的36个性状,其中二元性状、多态性状和数量性状分别为7个、17个和12个,以用作一品红品种间特异性的比较及分析,可作为准确区分DUS(distinctness,uniformity and stability)测试品种及评定申请品种是否为新品种的有力依据。     

国内水稻DUS测试中现存问题浅析

为了进一步提高水稻品种特异性(distinctness)、一致性(uniformity)和稳定性(stability)(简称 DUS)测试的准确性, 笔者对水稻DUS测试指南（2012年版）及国内水稻DUS测试工作现状进行了分析,列举了水稻DUS测试指南中与标准品种、测试性状相关的问题及目前国内水稻DUS测试工作中存在的测试周期长、测试任务越来越重、测试质量难控制等问题。针对上述系列问题,提出了加快水稻DUS测试指南的修订与水稻测试操作手册的研制、建立多样化的测试模式、加快测试技术体系建设的对策与建议,为水稻DUS测试工作发展及今后水稻DUS测试指南的修订提供参考。     

谷子DUS（特异性、一致性和稳定性）测试指南的制定

植物新品种的特异性、一致性和稳定性（DUS）测试是新品种保护的基础和依据,而DUS测试需要依据测试指南来完成。以国内外638个谷子品种为试材,对其53个性状进行了系统观测,确定了苗期叶片颜色、苗期叶鞘颜色、苗期叶姿等20个必测性状和猫耳叶顶端形状、苗期植株姿态、茎秆支持根颜色等18个补充性状作为谷子测试指南的测试性状;并规定了各测试性状的分级代码和判定标准;确定梁谷、张矮10、豫谷八号等55个品种作为谷子测试指南的标准品种。为我国谷子新品种保护提供了DUS测试的依据。     

云南省澳洲坚果品种鉴别分析研究

澳洲坚果新品种的不断引进、培育及引进品种命名的标准不统一,对澳洲坚果种植户鉴认或引进澳洲坚果品种造成了一定困难。本研究以云南省热带作物科学研究所设在瑞丽、普洱、景洪等地的澳洲坚果品比点中的40个澳洲坚果品种为试验材料,以国际植物新品种保护联盟(UPOV)推荐的品种特征及澳洲坚果种质资源描述规范为指南,对40个澳洲坚果品种叶片和果实的相关特征性状(叶片轮生情况、新梢颜色、叶片形状、叶尖形状、叶基形状、叶形指数、叶柄长度、叶缘波形数、叶缘刺、果颈特性、果顶尖突起特性、壳果形状、果皮质地、腹缝线、果斑纹分布、壳果白点分布)进行了鉴别分类,结果表明:在兼顾植物品种特异性、一致性和稳定性(DUS)条件下,使用了5个叶片及4个果实特征因子后,40个澳洲坚果品种得到很好的鉴别。     

Assessment of wheat variety distinctness using SSR markers

Assessment of variety distinctness is important for both the registration and the protection of particular variety. However, the current testing system, which assesses a range of morphological characters of each pair of varieties grown side-by-side, is time-consuming and is not suitable for the assessment of hundreds of samples. The objective of this study was to develop a procedure for the assessment of wheat variety distinctness using simple sequence repeat(SSR) markers. A comparison between the molecular and morphological profile of 797 varieties was made. On the basis of the comparison, pairs of varieties with a genetic similarity value(GSV) ≤90% were deemed to be distinct, accounting for ~85% of varieties assessed in wheat regional trials. For the remaining ~15% of varieties, GSVs between different varieties were 90%, among which ~35% were not distinct and the other ~65% were distinct. Therefore, if given a GSV90%, the pairs of varieties should be morphologically assessed in the field. To avoid any errors in the assessments, we proposed the elimination of contaminant plants from the sample before comparing the varietal genotypes, scoring of the genotype at each locus with a pair of allele numbers when constructing a molecular profile, and faithfully recording two alleles at a non-homozygous locus. To reduce the workload and cost, a three-grade markers comparison among varieties is suggested. In addition, 80 SSR markers and a technical procedure for assessment of wheat variety distinctness have been proposed. Based on the procedure, the distinctness assessment of ~85% of all wheat varieties is completed in our laboratory annually. Consequently, total field assessment has been reduced considerably.