利用AFLP分子标记技术构建花莲核心种质资源

 【目的】构建花莲核心种质,以利于对花莲种质资源的保存、研究和利用。【方法】利用AFLP分子标记,对395份花莲原始种质按照种属来源分组后采用组内简单比例法和聚类抽样法建立候选核心种质,比较不同候选核心种质的多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon’s信息指数等参数,最终确定花莲核心种质,并进行核心种质与原始种质的遗传多样性比较和t检验。【结果】所获得88个品种的花莲核心种质包括60份中国花莲品种,3份美洲黄莲,16份中美杂交莲和9份日本莲品种。核心种质保留了原始种质22.27%的样品,多态性位点和多态性位点百分率保留率为99.27%,观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数、Shannon’s信息指数的保留率分别为100.00%、101.72%、110.00%、106.67%。t测验结果表明,核心种质的遗传多样性指数与原始种质差异不显著。【结论】根据聚类分析结果剔除原始种质中的冗余种质后,建立的核心种质以最少的花莲资源可代表原始种质最大的遗传多样性。本文所构建的花莲核心种质在遗传上能最大程度地代表原始种质资源。     

利用ISSR分子标记构建新疆野杏核心种质资源

【目的】通过对不同取样策略和遗传距离相结合的组合结果进行分析对比,以此探讨分子水平构建新疆野杏核心种质的方法,确定最适核心种质资源,以利于种质的保护与利用。【方法】以分布于新疆伊犁地区霍城县大西沟、新源县博尔赛和巩留县伊依克台3个分布区的135个新疆野杏实生株系为材料,根据SM、Jaccard和Nei&Li遗传距离,采用UPGMA聚类法对新疆野杏整体进行多次聚类抽样,直到其中某个采样点再次聚类时无种质被抽取;以随机取样策略为对照取样策略,应用位点优先取样策略,研究新疆野杏核心种质构建的方法;采用丢失的等位基因数以及多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon信息指数各遗传多样性指标进行t检验来确定最适构建方法;分别将核心种质与原种质和保留种质进行t检验和遗传多样性比较,以此来评价核心种质的代表性;并用主坐标轴分析法和表型性状对原种质和核心种质进行分析,以此对核心种质进行确认。【结果】位点优先取样策略构建的核心种质比对照随机取样策略丢失的多态性位点数少,且同一遗传距离下位点优先取样策略构建的核心种质具有较高的遗传多样性,更能构建一个具有代表性的核心种质;通过Nei & Li遗传距离构建的新疆野杏核心种质各遗传多样指标具有较大值,优于SM和Jaccard遗传距离;采用主坐标轴分析法和表型数据分析显示,利用位点优先取样策略和Nei & Li遗传距离构建的新疆野杏核心种质能够较全面的代表野杏原种质的遗传多样性;31份野杏核心种质资源,保留了原种质22.96%的样品,多态性位点、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon信息指数的保留率分别达到92.69%、98.83%、99.42%、103.26%、109.24%和108.31%。【结论】采用位点优先法和Nei & Li遗传距离进行多次聚类,是较适宜的构建新疆野杏核心种质的方法,构建的31份核心种质能最大程度代表原种质的遗传多样性,同时本研究所采用的方法对其他作物核心种质的构建具有重要的参考价值。     

中国黍稷核心种质的构建

【目的】构建黍稷种质资源的核心种质。【方法】以中国黍稷种质资源数据库中记录的8 016份黍稷资源为材料,按地理来源划分成23个组。各组内在11个表型性状聚类的基础上,按比例法取样,并依各组的遗传多样性指数进行适当调整,构建黍稷核心种质。通过对核心种质各性状特征值、符合率、遗传多样性指数的t检验来检测核心种质。【结果】780份资源组成的初选核心种质占原始材料的9.73%。对构建的核心种质多项参数进行了评价。【结论】本研究建立的核心种质是有效的,初选种质较好地代表了供试种质。     

基于SRAP分子标记构建云南旱冬瓜核心种质

【目的】通过对比不同抽样比例构建的旱冬瓜种质子集的有效性和代表性,筛选出旱冬瓜核心种质适宜的构建策略。【方法】以旱冬瓜优树同胞子代为试材,设10%、15%、25%、35%、45%和55%共6个抽样比例,采用Nei’s遗传距离和改进的最小距离逐步取样法取样,采用4个遗传多样性指数分析种质子集对原种质的代表性,通过均值t检验和方差F检验分析种质子集与原种质集变异是否同质,利用相关系数分析种质子集与原种质集的相关性,通过遗传距离比较和聚类分析确认核心种质。【结果】25%抽样比例构建的种质子集的多态位点数、多态位点百分率、观测等位基因数和等位基因保留率与原种质集一致,其余4个评价指数皆显著大于原种质集,均值和方差与原种质的相关系数均接近或者等于1,平均遗传距离较原种质提高16.82%,因此认为在25%抽样比例构建的种质子集能很好地代表原种质。【结论】综合考虑核心种质的有效性、实用性、费用和工作量等,认为25%抽样比例构建的旱冬瓜核心种质能充分代表原种质的遗传多样性。     

葡萄核心种质的构建

【目的】在已建立的葡萄初级核心种质的基础上,利用SSR分子标记技术构建葡萄核心种质。【方法】利用M策略（Core Finder和Power Core）、遗传距离法（least distance stepwise sampling,LDSS和genetic distance optimization,GDOPT）和Core Hunter法构建核心种质, 并对He、Ho和 I值等遗传多样性指数和方差差异百分率（VD%）、均值差异百分率（MD%）、极差符合率（CR%）和变异系数变化率（VR%）等表型指标进行统计检验,同时采用SSR和SRAP分子标记的主坐标分析对其进行确认。【结果】M策略构建的核心种质能保留初级核心种质全部的等位基因,遗传距离法抽取的核心种质对原始种质具有较好的代表性。为使所构建的核心种质具有最大的遗传距离和最大的遗传多样性,对M策略、遗传距离法和Core Hunter法构建的核心种质进行了合并,48份葡萄核心种质以最少的种质材料保留了初级核心种质96.21%的等位基因,以5.53%的取样比例代表了原始整体种质92.90%的遗传多样性。【结论】经分子和表型检验,所构建的核心种质具有较好的代表性和遗传多样性。同时本研究所采用的方法对其它作物核心种质的构建具有重要的参考价值。     

基于表型和SSR分子标记构建芝麻核心种质

【目的】便于管理、研究和利用芝麻种质资源,为芝麻育种提供优异基因资源。【方法】利用新收集和种质库保存的5 020份芝麻种质资源为基础,首先基于标准化的表型数据按地理来源分组后采用组内比例法聚类抽样构建初级核心种质,然后基于SSR分子标记应用位点优先取样策略逐步聚类,使用t检验检测每次聚类形成的核心种质与初级核心种质的Nei’s基因多样度(He)和Shannon-Wiener指数(I),直到核心种质的遗传多样性与初级核心种质开始有显著差异时,终止多次聚类取样,选择上一个与初级核心资源没有显著差异的核心种质作为最佳核心种质。利用Nei’s多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、多态条带百分率(PB,%)、多态条带保留率(PBR,%)、变异系数符合率(VR)、极差符合率(CR)、方差差异百分率(VD,%)、均值差异百分率(MD,%)等参数进行核心种质代表性检验和评价。【结果】构建了含有816份资源的初级核心种质和含有501份资源的核心种质,分别占全部种质资源的16.25%和9.98%;核心种质包括国内资源442份,国外资源59份;Nei's基因多样度(0.2789)和Shannon-Wiener指数(0.4243)在P0.05概率条件下与初级核心资源(He=0.2791,I=0.4302)无显著性差异,多态条带百分率(PB,%)、多态条带保留率(PBR,%)、变异系数符合率(VR)、极差符合率(CR)分别为91.25%、95.23%、99.14%、86.85%。方差差异百分率(VD,%)和均值差异百分率(MD,%)均为0。t测验结果表明,核心种质的遗传多样性指数与原始种质差异不显著。位点优先取样策略构建的核心种质比对照随机取样策略丢失的多态性位点数少,且同一遗传距离下位点优先取样策略构建的核心种质具有更高的遗传多样性,更能构建一个具有代表性的核心种质,Shannon-Wiener多样性指数比Nei’s多样性指数检测效率高。【结论】基于地理来源分组,组内按表型数据聚类按比例法抽样构建芝麻初级核心种质,再结合SSR分子标记数据,采用SM相似系数进行UPGMA逐步聚类是构建芝麻核心种质较适宜的方法,所构建的核心种质较好地代表了基础种质的遗传多样性。     

采用分子标记构建新疆野苹果核心种质的方法

 【目的】探讨分子水平构建核心种质的方法,为新疆野苹果核心种质的构建提供方法。【方法】以109个新疆野苹果实生株系的128个SSR位点为材料,根据Nei &; Li、SM和Jaccard遗传距离,采用UPGMA聚类法进行多次聚类,以随机取样策略为对照取样策略,应用位点优先取样策略,研究新疆野苹果核心种质构建的方法。采用丢失的等位基因数以及对Nei’s基因多样度和香农信息指数进行t检验来评价核心种质的代表性。【结果】与对照随机取样策略比较,位点优先取样策略能构建一个更有代表性的核心种质。SM、Jaccard和Nei &; Li遗传距离构建的新疆野苹果核心种质无明显区别。采用SRAP数据和表型数据分析显示,位点优先取样策略是一种较好的构建新疆野苹果核心种质的方法。【结论】采用位点优先法,根据SM、Jaccard或Nei &; Li遗传距离进行多次聚类,是较适宜的构建新疆野苹果核心种质的方法。     

15个核桃良种在晋中地区的引种栽培表现

为了选出适宜在晋中地区栽培的早实核桃品种,从山东核桃国家种质资源圃引入15个核桃品种建立试验园,调查15个核桃品种的抗抽条、抗晚霜能力及其坚果壳厚、出仁率、坚果三径值、坚果质量、取仁难易程度等指标,并与当地选育品种金薄香1号对照进行比较。结果表明,引进品种中北种南引的辽宁5号、辽宁6号、辽宁7号、辽宁8号,南种北引的鲁果2号、鲁果4号坚果达到国家优级和1级标准,表现出优良的抗晚霜及抗抽条能力,适宜在晋中地区进行栽培。     

基于表型性状构建传统菊花核心种质

【目的】探讨构建传统菊花品种核心种质的最优取样方法并构建核心种质,以便于传统菊花种质资源的收集与保存。【方法】以《中国菊花》专著中记载的2 249份传统菊花品种为材料,依据舌状花花色分为8组,采用逐步聚类法基于4种总体取样规模(5%、10%、15%、20%)和4种组内取样比例方法(简单比例、对数比例、平方根比例、多样性比例)构建了传统菊花备选核心种质16个,探讨最优的取样策略。筛选出最优取样策略后进一步比较2种组内取样方法(随机和聚类)的构建效果。对最优方法下建立的核心种质代表性进行检验,利用多个特征值（最小值、最大值、均值、标准差、变异系数、Shannon-Weaver遗传多样性指数）和评价参数（均值差异百分率（MD）、方差差异百分率（VD）、极差符合率（CR）、变异系数变化率（VR）和表型保留比例（RPR））综合地评价核心种质。【结果】传统菊花按照花色进行分组,各组品种呈现正态分布,能够确保取样的均匀性;对数比例法和多样性比例法都能够使每组的取样份数更加均衡,起到良好的修正作用,对数比例法下构建的核心种质各项参数值达到最大,是最优取样比例法;随着总体取样规模的增加,遗传多样性指数呈现先增大再减小的趋势,变异系数变化率不断减小,极差符合率和表型保留比例不断增大;当取样规模大于10%时,遗传多样性指数和变异系数变化率减小,而极差符合率和表型保留比例的升幅并不大,因此,构建传统菊花核心种质最适宜的总体取样规模为10%;聚类取样构建的备选核心种质各项参数值均大于随机取样构建的对应备选核心种质的参数值,以聚类取样方法构建的核心种质变异的丰富性和均匀程度更好。核心种质各特征值与原始种质表现一致,多个评价参数值表明核心种质的均度和丰度较好,充分体现了表型的遗传多样性。通过补充聚类丢失的“追抱”1个花抱性状和对花序高度、外层瓣长2个性状的完善,最终构建得到228个传统菊花品种的核心种质,占原始材料的10.14%。【结论】本研究基于2 249份传统菊花品种材料的15个表型性状,系统地比较了多种总体取样规模、组内取样比例方法、组内取样方法构建的备选核心种质后,确定了最佳的核心种质构建方法,并对核心种质的代表性进行了分析和验证,各特征值和评价参数表明本研究构建的核心种质是有效的,核心种质充分地代表了传统菊花原始种质的遗传多样性。     

基于 SSR 标记的 12 个非洲菊品种指纹图谱构建及杂交 F1 后代鉴定

【目的】基于 SSR 分子标记对 12 份非洲菊种质进行亲缘关系分析及部分种质杂交 F1 后代真假杂种鉴定，以期为非洲菊种质资源鉴评及创新利用提供技术支撑。【方法】收集 12 个非洲菊种质资源，提取其基因组 DNA 后，利用 50 对 SSR 引物进行 PCR 扩增，通过检测相关多态性结果进行聚类分析和指纹图谱构建，以及部分品种杂交 F1 后代鉴定。【结果】18 对引物在 12 份非洲菊材料中共扩增出 74 个多态性等位变异片段，平均每对引物扩增出多态性等位变异片段 4.1 个。利用 74 个等位位点，构建了 12 份非洲菊种质资源的系统进化树，UPGMA 聚类分析结果显示，当遗传系数为 0.75 时，可将受测的 12 份种质分为 5 组，Ⅰ组为‘云南红’‘大088’‘情人’，Ⅱ组为‘粉佳人’‘粉球’‘真爱’和‘福娃’，Ⅲ组为‘绣色’‘淑女’和‘黄球’， Ⅳ组和Ⅴ组均只包含 1 个品种，分别是‘紫水晶’和‘深圳 5 号’。筛选出 GHSSR-1、GHSSR-18、GHSSR-20和 GHSSR-21 等 4 对引物，可完全区分 12 份种质；其中，后 3 对引物鉴定出兼具双亲特异位点的单株分别是Gh-5、Gh-4 和 Gh-1，单独 1 对引物的鉴定率为 33%。且受检的 3 个单株均为真杂种，真杂种率为 100%。【结论】成功构建 12 份非洲菊品种的指纹图谱，综合 3 对多态性较好的引物鉴定出 3 株非洲菊杂交 F1 后代实生苗为真杂种，为非洲菊资源鉴评和创新利用提供可靠的 SSR 标记引物。     

基于农艺性状鹰嘴豆抗旱核心种质库构建

[目的]运用多年田间试验及种质遗传多样性分析筛选出100份抗旱性表现优异种质为参试材料,结合田间抗旱鉴定构建鹰嘴豆抗旱核心资源库,为鹰嘴豆抗旱种质利用提供基础材料.[方法]比较随机取样、位点优先取样、偏离度取样策略及取样比例,采用均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率以及变异系数变化率评价各核心子集农艺性状的变异保...     

中国栽培大豆(Glycine max (L.) Merr.)微核心种质的群体结构与遗传多样性

【目的】评价中国栽培大豆微核心种质的群体结构和遗传多样性水平,为拓宽大豆遗传基础、发掘优异基因、改良大豆品种提供理论依据。【方法】利用大豆20个连锁群上的100个SSR位点,对来自全国28个省补充完善的248份栽培大豆微核心种质进行SSR遗传多样性及群体结构分析;采用PowerMarker Version 3.25软件统计等位变异数、平均等位变异数、多态性信息量(PIC值)及亚群特有等位变异数等参数;基于遗传距离建立了栽培大豆微核心种质的无根Neighbor-Joining树;用Structure2.2软件对微核心种质的群体结构进行评价。【结果】100个SSR位点在248份材料中共检测出等位变异1460个,每个位点变异范围为2—33个,平均为14.6个,每个位点PIC值变异范围为0.158—0.932,平均为0.743。基于模型的群体结构分析显示,依据LnP(D)无法判断最佳K值(群组数),但通过计算系数ΔK发现,K=3为微核心种质的最佳群体结构。结合种质的生态类型及品种类型分析发现,地理来源相同的种质具有聚在一起的倾向,但来源相同的种质也有分在不同组的情况。不同生态类型及品种类型间均存在较多的互补等位变异和特有等位变异。【结论】中国栽培大豆微核心种质具有丰富的遗传多样性,可以用来拓宽大豆品种遗传基础;不同生态类型及品种类型间存在较多的互补及特有等位变异,是种质创新及品种改良的物质基础;栽培大豆微核心种质存在明显的群体结构,为微核心种质在育种中的直接或间接利用提供了理论依据。     

98份甘蔗种质资源遗传多样性的AFLP分析

【目的】甘蔗蔗糖产量约占中国食糖总量的92%。具有遗传多样性的甘蔗种质资源是甘蔗杂交育种的基础,杂交亲本的选择和组合的选配是杂交育种成败的关键,研究98份种质的遗传多样性及亲缘关系,为甘蔗杂交组合选配和种质创新提供参考依据。【方法】采用CTAB法提取甘蔗幼叶基因组DNA,利用扩增片段长度多态性（amplified fragment length polymorphism,AFLP）分子标记技术,对来源于10个国家的98份种质资源的基因组DNA进行酶切、连接、预扩增、选择性扩增,选择性扩增产物在5%变性聚丙烯酰胺凝胶上电泳分离,银染显色。电泳结果得到“0,1”矩阵,使用POPGENE 32软件计算每对引物的多态性条带数、多态性比率、多态信息量、有效等位基因数、遗传多样性指数等指标,同时使用NTSYS pc-V. 2.1计算种质间遗传相似系数,根据相似性系数进行UPGMA（unweighted pair group method analysis）聚类分析和PCA（principal component analysis）主效应分析,对甘蔗种质资源进行分类。【结果】采用云南省甘蔗遗传改良重点实验室筛选出的10对引物组合共扩增出1 392条谱带,其中多态性条带为1 344条,多态性条带比率为96.55%,平均每对引物扩增出139.2个位点和134.4个多态性位点。98份种质的相似性系数在0.484-0.929,平均为0.734,多态信息量为0.2495,每个位点的有效等位基因数为1.4092,平均多样性指数为0.3890,遗传相似性系数最高的是KN90-418和KN90-455,达到0.929,最低的是云蔗94-375和IS76-126,为0.484。根据遗传相似性系数进行聚类分析,在遗传相似性系数0.64处切割时,可划分为4个类群,第I类群有5份澳大利亚种质,包括IK76-48、IS76-126、IK76-22、SES309和E.SARPET;第II类群有1份澳大利亚种质是IS76-199;第III类群有3份种质,包括KN93-06、90-110-9和BURMA;第IV类群有89份种质,在遗传相似性系数0.79处切割时,可将第Ⅳ类群划分为9个亚群（A、B、C、D、E、F、G、H和I）。基于Jaccard系数用PCA法对98份甘蔗种质AFLP标记结果进行主效应分析,主效应分析显示了不同种质的分类位置,分子主效应分析结果与分子聚类结果一致,集中在一个区域的种质亲缘关系较为紧密,澳大利亚种质位置较为分散,最分散材料为蔗茅属和细茎野生种。【结论】98份种质资源的遗传基础差异较小,亲缘关系较近,其中,澳大利亚种质遗传多样性相对较丰富。90-110-9、KN93-06和粤糖00-236较为特殊,在杂交组合选配中应给予重点关注。     

安康核桃优良种质资源调查研究

本文通过对安康市核桃资源进行踏查初选、复选,最终筛选出编号为YP-QT-G3、JK-GQ-1、JK-GQ-6、FQ-五-2、GX-YJZ-5、SY-8、MZ-FS-1、CG-DF-1的8株本地核桃优良单株,及三棱核桃、珍珠核桃、薄皮核桃、紫仁核桃、串核桃5种核桃变异类型,为收集利用秦巴山区核桃优质种质资源奠定了工作基础。     

120份棉花种质资源品质性状与遗传多样性分析

【目的】研究棉花种质资源纤维品质性状多样性，筛选出高品质种质资源，为棉花品种改良奠定基础。【方法】以新引进的120份国内外棉花种质资源为材料，采用田间种植的方法，利用田间表型结合分子标记技术，研究其纤维品质的品质性状整体状况及形状间的相关性，结合分子标记手段，分析种质资源进行遗传多样性。【结果】120份资源上半部平均长度均在33 mm以下，其中31份棉花样品马克隆值属于A级范围，断裂比强度最小为24.08,最大为38.4。共检测到95个多态性位点，平均每对引物检测到5.58个多态性位点。供试材料可分为2个类群，分类结果与其品质性状大致相同。【结论】120份种质资源的遗传多样性比较丰富；PSP25523-1、苏联棉5系、苏联棉28系和鄂抗棉7共4份材料纤维品质优良，可以作为优质亲本改良新疆棉花。