海南三亚和黄淮海地区玉米小斑病菌致病性及遗传多样性分析

【目的】明确海南三亚玉米南繁基地和黄淮海玉米主产区的玉米小斑病菌(Bipolaria maydis)菌株的致病性差异,以及遗传多样性和亲缘关系的远近,为海南三亚南繁基地育种过程中玉米品种的抗病性筛选提供理论依据,并对玉米品种在黄淮海地区的推广种植提供参考。【方法】对采集自海南三亚和黄淮海地区的玉米小斑病病叶进行病原菌分离,经过形态学和分子生物学方法对分离到的菌株进行鉴定,共获得61株玉米小斑病菌菌株。采用人工喷雾接种法对61株小斑病菌菌株的致病力进行鉴定;并选取16条扩增条带清晰、重复性好、多态性高的引物进行ISSR-PCR扩增,利用Popgen32生物软件计算群体间的遗传距离和遗传相似性,并利用NTsys2.10e软件进行聚类分析,构建海南三亚与黄淮海地区小斑病菌的聚类图。【结果】致病性测定结果表明,海南三亚地区未分离到弱致病力菌株,强致病力菌株个数占三亚地区总菌株的57.1%;黄淮海地区分离到的弱致病力菌株占黄淮海地区总菌株的47.5%,强致病力菌株占黄淮海地区总菌株的17.5%。遗传多样性分析结果表明,在群体平均水平上,Nei’s基因多样性指数(H)为0.2820,Shannon’s信息指数(I)为0.4197,表明玉米小斑病菌具有一定的遗传变异;不同地理种群间的遗传相似系数为0.9028—0.9618,遗传距离为0.0390—0.1023,表明整体遗传相似系数较高,遗传距离较近;但不同地理种群间仍存在不同程度的遗传分化,其中,河南与河北的菌株群体遗传相似系数最高(GS=0.9618),亲缘关系最近;河南和三亚地区的菌株群体遗传相似系数最低(GS=0.9028),亲缘关系相对较远。聚类分析结果表明,三亚地区菌株和黄淮海地区菌株在相似系数为0.722时,明显被分为两大类群。【结论】黄淮海玉米主产区与海南三亚玉米南繁基地的玉米小斑病菌在致病力上存在一定差异,三亚地区强致病力菌株的分离频率高于黄淮海地区。黄淮海地区与三亚地区的菌株群体具有丰富的遗传多样性,且遗传多样性与地理来源有一定关系,地域相邻的菌株遗传关系较近;但三亚地区与黄淮海地区的菌株遗传相似系数相对较高,亲缘关系较近,且两种群间存在一定基因交流。因此,三亚地区作为玉米的南繁基地,其自然发病条件下筛选出对小斑病具有抗性的玉米品种或抗性亲本材料,对黄淮海地区小斑病抗性的逐年提高具有一定的影响,有利于减轻黄淮海地区病害的发生。     

海南三亚和黄淮海地区玉米小斑病菌致病性及遗传多样性分析

【目的】明确海南三亚玉米南繁基地和黄淮海玉米主产区的玉米小斑病菌（Bipolaria maydis）菌株的致病性差异,以及遗传多样性和亲缘关系的远近,为海南三亚南繁基地育种过程中玉米品种的抗病性筛选提供理论依据,并对玉米品种在黄淮海地区的推广种植提供参考。【方法】对采集自海南三亚和黄淮海地区的玉米小斑病病叶进行病原菌分离,经过形态学和分子生物学方法对分离到的菌株进行鉴定,共获得61株玉米小斑病菌菌株。采用人工喷雾接种法对61株小斑病菌菌株的致病力进行鉴定;并选取16条扩增条带清晰、重复性好、多态性高的引物进行ISSR-PCR扩增,利用Popgen32生物软件计算群体间的遗传距离和遗传相似性,并利用NTsys2.10e软件进行聚类分析,构建海南三亚与黄淮海地区小斑病菌的聚类图。【结果】致病性测定结果表明,海南三亚地区未分离到弱致病力菌株,强致病力菌株个数占三亚地区总菌株的57.1%;黄淮海地区分离到的弱致病力菌株占黄淮海地区总菌株的47.5%,强致病力菌株占黄淮海地区总菌株的17.5%。遗传多样性分析结果表明,在群体平均水平上,Nei’s基因多样性指数（H）为0.2820,Shannon’s信息指数（I）为0.4197,表明玉米小斑病菌具有一定的遗传变异;不同地理种群间的遗传相似系数为0.9028—0.9618,遗传距离为0.0390—0.1023,表明整体遗传相似系数较高,遗传距离较近;但不同地理种群间仍存在不同程度的遗传分化,其中,河南与河北的菌株群体遗传相似系数最高（GS=0.9618）,亲缘关系最近;河南和三亚地区的菌株群体遗传相似系数最低（GS=0.9028）,亲缘关系相对较远。聚类分析结果表明,三亚地区菌株和黄淮海地区菌株在相似系数为0.722时,明显被分为两大类群。【结论】黄淮海玉米主产区与海南三亚玉米南繁基地的玉米小斑病菌在致病力上存在一定差异,三亚地区强致病力菌株的分离频率高于黄淮海地区。黄淮海地区与三亚地区的菌株群体具有丰富的遗传多样性,且遗传多样性与地理来源有一定关系,地域相邻的菌株遗传关系较近;但三亚地区与黄淮海地区的菌株遗传相似系数相对较高,亲缘关系较近,且两种群间存在一定基因交流。因此,三亚地区作为玉米的南繁基地,其自然发病条件下筛选出对小斑病具有抗性的玉米品种或抗性亲本材料,对黄淮海地区小斑病抗性的逐年提高具有一定的影响,有利于减轻黄淮海地区病害的发生。     

黄淮海地区夏玉米弯孢叶斑病菌遗传多样性分析

【目的】 针对黄淮海地区发生的玉米弯孢叶斑病,通过分子生物学技术,明确其致病菌新月弯孢（Curvularia lunata ）在不同地区和年份间的遗传差异及亲缘关系,为研究该病害的发生和流行提供数据资料。【方法】 对2013、2016和2017年采集自黄淮海地区5省（河南、河北、山东、安徽、江苏）的病样进行分离,并采用形态学和分子生物学（ITS和EF-1α 序列分析）对分离到的菌株进行鉴定,共获得175个新月弯孢菌株。从哥伦比亚大学开发的通用引物中筛选出13条多态性高、重复性好的引物,利用筛选出的引物对175个新月弯孢菌株进行ISSR-PCR扩增,利用Popgen32软件计算多态性比率、Shannon’s信息指数、群体间的遗传距离和遗传相似性,使用NTsys2.10e软件进行UPGMA聚类分析和基于遗传相似系数的主坐标分析,构建聚类分析图和散点图。【结果】 利用筛选出的引物对175个菌株进行PCR扩增,共获得105条多态性条带,多态性比率为100%。在群体平均水平上,基因多样性水平（H）为0.3867,Shannon’s的信息指数（I）为0.5682,表明玉米弯孢叶斑病菌具有丰富的遗传多样性;不同地理种群间的遗传多样性存在一定差异,河南和安徽种群遗传多样性最高,江苏种群较低;年度间相同地理来源的菌群亲缘关系较远,相同年份不同地理来源菌群亲缘关系较近。聚类分析显示所有菌株相似系数为0.51—0.93,在相似系数为0.59水平上,175个菌株被划分为2群5个亚群,亚群间表现出年度间的差异,不同地理种群病菌间存在基因交流,遗传相关性较高;主坐标分析结果与聚类分析结果一致,同一年份的菌株明显聚集在一起。【结论】 引起黄淮海地区玉米弯孢叶斑病的病原菌群体存在较高的遗传变异,地域相邻的病菌遗传关系较近;同一地区的菌株在年度间表现出一定遗传距离,而同一年份不同地理来源的菌株遗传距离较近。引起该地区玉米弯孢叶斑病的新月弯孢菌株不是以本地菌源为主,其主要菌源可能来自南方水稻和草坪草或东南亚玉米生产区,但也存在少量存活于地表病残体上的菌株可作翌年的初侵染源。     

几种植物上串珠镰孢霉群体遗传结构的比较

用9条引物对不同来源的串珠镰孢霉菌菌株进行RAPD扩增,共产生88个条带的RAPD分子标记,其中97.73%具有多态性.根据RAPD谱带计算出菌株间的遗传相似性进行聚类分析表明,整个群体的多态性与菌株的寄主和地区来源间不存在相关性.而分别以寄主和交配群划分的不同群体进行聚类时,A、D两交配群体间遗传差异较小,遗传变异量为0.0538:寄主为水稻和玉米的菌株群体问遗传差异最大,遗传变异量为0.2530;在A、D交配群中,亚群体的划分与玉米寄主有一定的相关性.     

亚洲大豆栽培品种遗传多样性、特异性和群体分化研究

【目的】研究亚洲大豆栽培品种地理群体的遗传多样性、特异性和群体分化。【方法】应用大豆基因组64对SSR分子标记技术,对亚洲216份栽培大豆品种遗传变异进行分析。【结果】亚洲大豆栽培品种遗传多样性丰富,地理群体(中国东北、中国黄淮、中国南方、朝鲜半岛、东南亚、南亚)间存在较多互补等位变异数,最多的在中国黄淮与南亚群体间;各地理群体拥有各自特有或特缺的等位变异。亚洲大豆全群SSR标记遗传距离聚类（聚成6类）与地理群体分类间有极显著相关性,地理分群有其相应的遗传基础。亚洲全群由2类血缘组成,分别占中国国内和国外2大类群的绝大部分;地理群体间2类血缘组成的差异明显。国内与国外各群体间以中国南方与东南亚群体间分化最小;国外群以东南亚与朝鲜半岛群体间分化最小;国内群以中国黄淮与中国南方群体分化最小。【结论】亚洲大豆栽培品种地理群体间具有位点和等位变异的特异性,各群体间可以相互补充的位点及其等位变异甚丰富,利用国外栽培品种可以拓宽中国品种的遗传基础。     

基于AFLP技术的12个蜜蜂种群遗传多样性分析

 【目的】通过研究中国境内东方蜜蜂不同群体间及其与西方蜜蜂和大蜜蜂间的群体遗传多样性,深入了解蜜蜂种（群）间遗传变异及其分化状况,为蜜蜂种质资源的保护与合理开发利用提供理论依据。【方法】采用AFLP分子标记技术,用19对引物组合对中国10个省市的10个东方蜜蜂群体、1个大蜜蜂群体和1个西方蜜蜂群体共12个群体的基因池DNA进行分析。【结果】蜜蜂种间的遗传相似系数较低,而东方蜜蜂群体间的遗传相似系数较高。东方蜜蜂群体与意大利蜜蜂间的相似系数介于0.2335—0.2823,与大蜜蜂间的介于0.2439—0.2871;大蜜蜂与意大利蜜蜂间为0.2650。东方蜜蜂群体间为0.3639—0.6134。12个种群明显地分为3大分支,西方蜜蜂和大蜜蜂各为一个分支,东方蜜蜂群体为一大分支。东方蜜蜂群体中,吉林和江西的东方蜜蜂各为一分支;其它地区中,南部的海南、福建、广东和云南为一类群,北部的甘肃、山西、北京及南部的四川为一类群。【结论】大蜜蜂、东方蜜蜂和西方蜜蜂3个种群间遗传分化明显。东方蜜蜂群体间的遗传相似系数较高,其中,吉林东方蜜蜂可能为一个独特的生态型。     

基于SSR标记的贵州水稻纹枯病菌遗传多样性

【目的】探明贵州省水稻纹枯病菌群体遗传结构的组成与分布,为水稻纹枯病防控措施的制定提供依据。【方法】采用11个SSR荧光标记对源自贵州9个地区的277株水稻纹枯病菌进行检测,利用POPGENE32计算其遗传参数,NTSYS软件构建系统发育树,GenAlEx软件进行AMOVA方差分析。【结果】共检出92个等位基因,等位基因数、有效等位基因数、Shannon’s信息指数香农指数和Nei’s基因多样性指数的平均值分别为8.363 6、2.277 7、1.064 6和0.510 2,铜仁地区水稻纹枯病菌群体的遗传多样性稍高于其他地区。分子方差分析表明,省内水稻纹枯病菌遗传变异主要是由不同地区群体内菌株间差异引起,占比91%。地区菌株群体间遗传分化程度不一,变幅为0.028～0.176。基于Nei’s遗传相似系数的聚类表明,贵州省水稻纹枯病菌可划分为2个主体类群和7个小类群,遗传多样性较为丰富,但与地理来源关系不明显。【结论】贵州水稻纹枯病菌具有较高的遗传多样性,不同地区间病菌群体间遗传多样性存在差异,其遗传分化主要来源于地区内菌株间,贵州省水稻纹枯病菌聚类为较明显的主体类群和小类群,不同群体的遗传分化及菌株间的亲缘关系与地理来源不明显。     

世界蚕豆种质资源遗传多样性和相似性的ISSR分析

【目的】分析国内外蚕豆种质资源的遗传多样性,探索其遗传相似性和遗传结构,为世界蚕豆资源的综合评价和优良种质资源的发掘利用提供依据。【方法】利用ISSR标记技术,对来自世界35个国家的383份蚕豆资源的遗传相似性进行分析。【结果】筛选出的11条ISSR引物共扩增出229条条带,其中多态性条带212条(占93%)。不同地理来源蚕豆资源群的基因多样性指数在0.16—0.28,平均为0.22;遗传丰富度变化范围为104—193,平均为158.5。中国春播区蚕豆资源群遗传多样性最高(H=0.28,NA=193),最低的是美洲资源群体(H=0.16,NA=104)。非加权配对算术平均法(UPGMA)聚类结果表明,中国春播区和秋播区蚕豆资源明显不同;中国蚕豆资源群体与国外资源群间的遗传相似性较远,明显与国外资源相分离;北非和欧洲的蚕豆资源遗传相似性较近。亚洲、欧洲、非洲及中国的蚕豆资源群之间具有明显的地域分布规律。【结论】中国春播区蚕豆资源遗传变异丰富,遗传多样性较高;美洲蚕豆资源遗传基础相对狭窄。蚕豆资源群体遗传多样性差异和遗传相似性与其地理来源、生长习性和生态分布密切相关。     

中国大豆疫霉菌群体遗传结构的RFLP分析

 【目的】分析中国大豆疫霉菌的群体遗传结构,探索不同地区大豆疫霉菌群体间的亲缘关系。【方法】采用RFLP（restriction fragment length polymorphism）技术,对大豆疫霉菌进行群体遗传结构的分析;利用Popgene V1.32软件计算大豆疫霉菌群体间的遗传相似度;利用NTSYSpc V2.10软件估算菌株间的遗传距离,并依据遗传距离构建UPGMA（unweighted pair-group method with arithmetic averages）系统树状图谱。【结果】采用探针PS127558对来自黑龙江、新疆和内蒙古等5个大豆疫霉菌地理群体的133个菌株的遗传多样性进行了分析,共得到25条杂交带,其中多态性条带为24个,占96%。黑龙江分别和新疆、内蒙古群体间遗传相似度较高。相对于黑龙江群体遗传结构的高度复杂性,新疆和内蒙古菌株的群体遗传结构则比较简单,分别有88.2%和100%的菌株分属于同一聚类组,且均有超过58%的菌株和部分黑龙江菌株指纹图谱完全相同。Shannon’s多样性指数也表明黑龙江群体的遗传多样性最为丰富。福建和其它群体之间的遗传相似度较低,且分别有45.5%和54.5%的福建群体都属于聚类组E和F,遗传背景较为单一。福建群体的Shannon’s多样性指数低于黑龙江和美国。美国和黑龙江群体之间的遗传相似度较高,且部分美国菌株和黑龙江菌株指纹图谱相同。【结论】新疆、内蒙古的大豆疫霉菌起源于黑龙江,福建的大豆疫霉菌可能为一个独立的进化分支或起源于其它地区。此外,中国和美国的大豆疫霉菌群体间存在菌源交流。     

陕西省苹果黑星病菌遗传多样性的AFLP分析

【目的】明确陕西省苹果黑星病菌的遗传多样性,为苹果抗病育种和黑星病菌的综合防治提供理论依据。【方法】利用25对AFLP引物,对采自陕西兴平、旬邑的46个苹果黑星病菌菌株进行群体结构和遗传多样性分析。【结果】25对AFLP引物共扩增出421个条带,其中多态性条带326个,占总带数的77.4%;陕西兴平和旬邑苹果黑星病菌AFLP多态位点比率为22.57%～69.83%,平均为47.74%;等位基因观测数为1.23～1.70,平均为1.48;有效等位基因数为1.16～1.46,平均为1.33;Nei氏基因多样性指数为0.09～0.27,平均为0.19;Shannon信息指数为0.14～0.39,平均为0.27;各类群间的Nei氏遗传相似系数为0.8151～0.9487,遗传距离为0.0527～0.2044;总的遗传多样性为0.29,群体内遗传多样性为0.18,群体间遗传多样性为0.11,遗传分化系数为0.38;陕西苹果黑星病菌菌株分为2大类,分离自旬邑嘎啦、兴平嘎啦、旬邑富士的菌株聚为一类,分离自旬邑红星、兴平红星、旬邑秦冠、兴平秦冠的菌株聚为另一类。【结论】陕西苹果黑星病菌菌株的遗传多样性与地理来源没有明显的相关性,而与寄主品种具有一定相关性。     

陇南地区小麦条锈菌群体遗传多样性SSR分析

 【目的】甘肃陇南地区是小麦条锈菌最主要和最大的越夏区,本研究的目的是分析该地区的小麦条锈菌自然群体的遗传结构,探索其分子遗传变异规律。【方法】采用TP-M13-SSR 荧光标记技术,对甘肃省陇南地区8个种群409个小麦条锈菌分离株基因组DNA进行SSR标记分析。【结果】陇南地区小麦条锈菌的观察等位基因数（Na）为1.95,有效等位基因数目（Ne）为1.43,Nei's (1973)基因多样性指数（H）为0.27,Shannon 信息指数(I)为0.41。武都、文县和秦城种群遗传多样性较高,徽县、成县和西和种群相对较低。AMOVA分析结果表明,小麦条锈菌群体间和群体内都存在着一定的遗传分化,群体间的遗传变异占总变异的12.5%,群体内遗传变异占87.5%。地区间的基因流Nm =1.83。【结论】陇南地区小麦条锈菌群体遗传多样性很丰富,但地区之间有一定的差异;群体遗传变异主要存在于群体内部,不同地区间存在基因的交流和病原菌的移动。     

中国玉米灰斑病病原菌的鉴定及其基本特征研究

【目的】明确引起中国玉米灰斑病的病原菌种类。【方法】广泛采集玉米灰斑病发生地区病样,用单孢分离方法获得大量菌株,采用病菌形态学、培养特征和种特异性鉴定技术,准确鉴定中国不同地域的玉米灰斑病致病种。【结果】从黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、云南和湖北大量采集的玉米灰斑病病样中分离获得136个菌株,经过系统鉴定,确认其中65个菌株为玉蜀黍尾孢（Cercospora zeae-maydis）,71个菌株为玉米尾孢（C. zeina）,未发现以往有记载的高粱尾孢玉米变种（C. sorghi var. maydis）;引起中国北方地区玉米灰斑病的是玉蜀黍尾孢,而引起云南和湖北玉米灰斑病的是玉米尾孢,但在2008年前分离的云南菌株中有玉蜀黍尾孢。【结论】在中国,玉米灰斑病的病原菌有2个种：玉蜀黍尾孢和玉米尾孢,前者存在于黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古和山东,在云南2008年前也有分布,后者分布在西南玉米区的云南、湖北。     

A-3中抗条锈新基因YrTp1和YrTp2的分子标记定位分析

【目的】半个多世纪的中国小麦育种史基本是育种家与条锈病的赛跑史。因此，筛选、鉴定、储备和利用新抗源是我国育种和资源研究中的一个长远战略性课题。【方法】利用小麦条锈菌条中31、32号生理小种，对来自小麦与十倍体长穗偃麦草［Thinopyrum ponticum (Host) Liu & Wang］的杂交后代材料A-3进行抗性遗传分析。用荧光SSR分子标记技术，鉴定所携带抗条锈病基因是否为新基因，并对其进行染色体定位研究。【结果】遗传分析表明，A-3对条中31号和32号的抗性由一显一隐2对基因控制。经过对196对微卫星引物的筛选，发现2B染色体短臂上的WMC477-167bp与显性基因紧密连锁，遗传距离为0.4 cM,将该显性基因定位于2BS上；7B染色体短臂上的WMC364-208bp与隐性基因连锁，遗传距离为5.8 cM。图位比较、系谱分析和抗谱分析表明，A-3所含抗条锈基因不同于已知抗条锈基因，暂定名为YrTp1和YrTp2。【结论】可利用A-3中与条锈病抗性紧密连锁的分子标记YrTp1和YrTp2将抗性基因转移到主栽品种中，在小麦育种和生产上发挥作用。     

利用SSR标记分析小豆种质资源的遗传多样性

 【目的】分析小豆起源国中国丰富的小豆种质资源的遗传多样性及群体结构,提高这些种质在育种中的利用效率。【方法】选用51对SSR引物对国内外145份小豆种质进行多样性评价,并分析了中国小豆种质资源间的遗传关系和遗传结构。【结果】共检测出222个等位变异,每SSR位点的等位变异数为2～13不等,平均为4.35个,其中分布频率低于5%的等位变异数占35.9%。多态性信息含量（PIC值）为0.014～0.838,平均为0.472。不同种质间遗传相似性系数为0.227～0.951,平均为0.482。比较分析发现,湖北、陕西等省小豆资源的遗传变异最丰富,且遗传背景与中国主产区小豆存在较大差异。基于NTSYS的聚类可以将145份小豆种质划分为5组,根据组内种质的地理来源,可分别命名为东北组、华北Ⅰ组、华北Ⅱ组、华东组和混合组,其中混合组主要由湖北、陕西及国外种质组成。利用STRUCTURE对小豆种质资源的遗传结构分析与NTSYS聚类结果基本一致,即种质的遗传背景与地理来源有关。【结论】中国小豆种质资源遗传变异丰富,不同地理来源小豆间存在遗传分化,可以作为小豆生态区划的重要参考依据。     

新疆橡胶草锈病病原菌的分离与鉴定

【目的】研究引起新疆伊犁橡胶草锈病的病原菌种类,为该病的有效防控提供科学依据。【方法】按照柯赫氏法则,分离田间橡胶草锈病病原并接种健康橡胶草以验证其致病性,采用显微镜观察橡胶草锈菌夏孢子形态,应用真菌通用引物NL1/NL4和锈菌通用引物ITS5-u/ITS4rust分别对锈菌的28S rDNA和ITS基因序列进行PCR扩增和测序,通过ITS序列构建系统发育树分析该菌种属地位。【结果】田间病样分离获得的锈菌可侵染健康株并且发病症状与田间症状一致。橡胶草锈菌夏孢子近球形、椭圆形或卵圆形,大小为(24~32 × 21~26) μm,淡黄色至栗褐色,有刺,单胞,壁厚为1~2.5 μm。新疆伊犁橡胶草锈菌与山柳菊柄锈菌最为接近,其序列同源性达到了99.06%。【结论】引起新疆伊犁橡胶草锈病的病原菌为山柳菊柄锈菌。     

华西雨屏区几种人工植被类型对土壤磷库的影响

【目的】了解华西雨屏区不同人工植被类型土壤磷库特征,分析人工植被类型对土壤磷库及其有效性的影响。【方法】选取华西雨屏区7种典型人工植被类型:橘树(Glycosmis cochinchinensis)迹地、橘树林地、巨桉(Eucalyptusgrandis)林地、玉米(Zea mays)地、香樟(Cinnamonum camphora)林地、柚子(Citrus maxima)林地和桃树(Prunus persica)林地,于2010年7月分别采集土壤根层或耕作层与根下层或犁底层原状土样,分析其磷库及有效磷特征。【结果】华西雨屏区几种典型人工植被类型显著影响了不同土壤层次磷库特征,但不同人工植被类型的影响方式和程度并不一致。玉米地和巨桉林地植被类型下根下层或犁底层土壤全磷库大于根层或耕作层;橘子林地具有最大的根层土壤磷库,而玉米地具有最大的犁底层土壤磷库;尽管玉米地具有较高的根层土壤有效磷含量,但香樟林地根下层土壤有效磷含量最高。【结论】植物生长和人为管理差异是显著影响人工植被土壤磷库及其有效性的重要原因,这为区域土地利用结构调整和生态环境建设提供了理论依据。     

Population genetic structure of Chinese Puccinia triticina races based on multi-locus sequences

Puccinia triticina, the causal agent of wheat leaf rust, is one of the most devastating rust fungi attacking wheat worldwide. Seventy-six isolates of the wheat leaf rust pathogen from Yunnan, Sichuan, Gansu and Henan provinces, China, were tested on wheat leaf rust differentials and the population structure was analyzed using four presumably neutral partial sequence markers such as elongation factor-1α(EF-1α), glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase(GAPDH), β-tubulin(TUB) and the second largest RNA polymerase subunit(RPB2). The phenotypic diversity of Yunnan and Sichuan populations was higher than that of Gansu and Henan populations. The four populations were separated into two clusters based on the pathogenic data. A total of 12 single nucleotide polymorphisms(SNPs) and 32 haplotypes were identified among the four sequences. The 32 haplotypes were divided into two clusters in a neighbor-joining tree. Bayesian analyses also identified two clusters. Pairwise FST between populations in different regions were significantly different(P0.05). Analysis of molecular variance(AMOVA) indicated that 68% of the total genetic variation was within populations.     

基于SSR标记的中国绿豆种质资源遗传多样性研究

【目的】分析中国栽培绿豆种质资源的遗传多样性、亲缘关系和遗传分化,为资源的有效利用、新基因的挖掘和新品种选育奠定基础。【方法】利用40对SSR引物对18个不同地理来源（共272份种质）的绿豆群体进行遗传多样性分析。【结果】共检测到125个等位基因,平均等位基因数（NA）为3.1个,平均有效等位基因数（NE）为1.8个,平均Nei’s基因多样性（H）为0.4233,平均多态性信息含量(PIC)为0.3497,平均期望杂合度（He）为0.4241,平均Shannon信息指数（I）为0.6754,比较发现,河北、山东和安徽是绿豆资源遗传变异较为丰富的地区;平均观测杂合度（Ho）为0.1001,种群内总近交系数（Fis）为0.6759,表明中国绿豆种质间存在一定程度地近交现象;18个参试群体整体水平上的基因流（Nm）值为0.6936,种群间遗传分化系数（Fst）为0.2649,遗传变异水平较高;基于Popgene软件的聚类结果可将272份参试个体聚为2大类,将18个参试群体分为3大类,群体间地理来源越近,亲缘关系也越近。【结论】中国绿豆种质资源遗传多样性较高;地理生态条件等对绿豆种质资源的遗传变异影响很大;群体间遗传分化较大,但同时也存在一定程度地近交现象。