基于SSR标记的黍稷种质资源遗传多样性及亲缘关系研究

【目的】利用SSR标记,分析黍稷种质资源（野生材料和地方品种）的遗传多样性水平,揭示不同来源黍稷种质资源的亲缘关系和遗传群体结构差异,为黍稷起源进化研究奠定基础。【方法】用6份地理差异显著的黍稷种质资源对137对小宗作物课题组开发的具有多态性的SSR引物进行初步筛选,最终筛选103对条带清晰、扩增良好且多态性稳定的SSR引物,利用这103对多态性SSR标记对146份黍稷材料进行PCR扩增,通过遗传参数、聚类、遗传结构等分析,评估不同个体间及不同群体间的遗传多样性,探讨遗传结构差异。【结果】103对SSR标记共检测出308个等位基因（Na）,平均值为2.99,平均Shannon-Weaver指数（I）为0.8478,平均期望杂合度为0.3642,平均多态性信息含量指数（PIC）为0.5544。103对SSR标记的分布区间为0-1、1-2、2-3、3-4和4-5,分辨率范围为0.334-4.002,77.67%的标记分布于区间1-4,具有适度分辨力。国内资源的观测等位基因数（2.9126）、多样性指数（0.8302）、期望杂合度（0.5023）、多态性信息含量指数（0.5278）均高于国外资源,遗传多样性更丰富。12个群体的遗传距离的变化范围为0.0783-0.5762,均值为0.2938;遗传一致度变化范围为0.5620-0.9247,均值为0.75,遗传相似性与地理分布具有一定相关性,地理分布越近,遗传距离越小,遗传一致度越高。聚类分析在遗传距离为0.15处可以把12个群体分为4个组群,其中南美洲和山西资源各自独立分为一支,与其他资源亲缘关系较远。个体间聚类中,国内外资源划分非常显著,在遗传距离为0.63处,146份黍稷资源可分为3大组群,组群Ⅰ和组群Ⅱ为国外资源,组群Ⅲ为国内资源。组群Ⅱ在遗传距离为0.39处又分为3个亚群,组群Ⅲ在遗传距离为0.45处分为5个亚群,其中亚洲与欧洲资源、中国河北与中国山西、中国内蒙古资源的遗传关系较近。遗传结构分析结果显示国内外群体间存在明显的遗传分化,其中5个组群（组群2、组群5、组群6、组群7和组群9）为国内野生资源特有基因型,分布较为分散;2个组群（组群1和组群4）为国外资源特有基因型,分布较为集中。中国宁夏、南美洲资源的群体结构趋向单一化,中国河北、中国黑龙江、亚洲资源的群体结构趋向多元化。UPGMA聚类结果与遗传结构分析结果一致,且不同地区黍稷资源群体间遗传关系远近均与其地理分布相关。【结论】野生资源的遗传多样性高于国外资源,其中中国河北群体的遗传多样性最丰富,中国河北可能是黍稷的起源中心。     

利用荧光SSR分析中国糜子的遗传多样性和群体遗传结构

【目的】利用荧光SSR研究中国糜子的遗传多样性与群体遗传结构,为糜子品种改良、种质创新和资源利用提供依据。【方法】用不同地理来源且表型差异较大的6份糜子材料对SSR引物进行筛选,通过变性聚丙烯酰胺凝胶电泳获得条带清晰、稳定性好、多态性高的糜子SSR引物,对筛选出的引物5′末端进行6-FAM、HEX、ROX和TAMRA荧光标记,利用基因分析仪检测不同等位变异的扩增片段大小,并以此来分析131份糜子材料的遗传多样性和群体结构。【结果】从202对SSR引物中共筛选出22对扩增稳定、多态性好的SSR引物,能同时适用于传统变性PAGE胶电泳和荧光SSR标记-全自动分析检测技术。22对SSR引物共检测出128个主要等位变异,平均每个位点5.82个;基因多样性指数变化范围为0.3572—0.8132,平均0.6284;多态性信息含量为0.2934—0.8150,平均0.5874;Shannon多样性指数为0.5427—1.7681,平均1.2062。不同生态区糜子种质间遗传距离的变化范围为0.0764—0.7251,平均0.3121,遗传一致度的变化范围为0.4843—0.9265,平均0.7465。其中,北方春糜子区和黄土高原春夏糜子区的遗传距离最小,遗传一致度最高,亲缘关系较近。UPGMA聚类分析显示,北方春糜子区和黄土高原春夏糜子区的材料聚为一类,个体间聚类,东北春糜子区的育成品种和农家种聚类结果一致,黄土高原春夏糜子区的育成品种在多个组群中都有出现。通过绘制K与△K的关系图,K=4时,△K最大,据此将131份糜子材料划分为4个类群,类群Ⅰ代表北方春糜子区;类群Ⅱ主要来自东北春糜子区;类群Ⅲ主要是北方春糜子区,群组Ⅳ主要是黄土高原春夏糜子区。各群体中大部分品种亲缘关系单一,少数品种含有其他组群的遗传成分。基于遗传距离的聚类分析与群体遗传结构分析结果基本一致,表明糜子的遗传差异与地理来源相关。【结论】北方春糜子区和黄土高原春夏糜子区的遗传多样性比较丰富,东北春糜子区的育成品种主要以农家种为遗传背景选育而来,黄土高原春夏糜子区在育种过程中引种资源广泛,与其他生态区存在基因交流。     

新疆小麦地方品种遗传多样性的SSR分析

为了评价新疆小麦地方品种的遗传多样性,利用42对SSR引物对75份新疆小麦地方品种进行遗传多样性分析。结果表明：在75份地方品种中42个SSR位点共检测到317个等位变异,等位变异变化范围为2~15个,平均7.55个;多态性信息指数(PIC值)变化范围为0.169~0.905,平均0.696。基因组的平均等位变异是D＞B＞A,遗传多样性指数为B＞D＞A。聚类分析表明75份供试新疆小麦材料可划分为3大类8亚类,聚类结果与材料的生态型密切相关,冬小麦地方品种和春小麦地方品种分别归属不同的类或亚类,春小麦地方品种的遗传多样性高于冬小麦地方品种,同时也反映了一定的地域特性。总之,新疆小麦地方品种具有丰富的遗传多样性,可用以拓宽育成品种的遗传基础。     

甜瓜SSR标记遗传多样性的研究

采用50对SSR特异引物对甜瓜栽培品种(系)进行分析,其中48对扩增出谱带,46对引物具有多样性。扩增带分子量在250￣1750bp之间,187条谱带中有130条谱带具有多态性(占69.52%),平均每个引物可扩增出3.729条带。46份材料经过NTSYS软件分析后分为9组,从9组中再选取21个具有代表性材料重新进行聚类,应用NTSYS软件的立体旋转模拟分析和聚类分析两种方法。结果表明,21份材料分为8组,15份材料具有相同的分析结果,6份材料具有不同的分析结果。聚类结果显示21份材料可分为绿麻瓜类、黄白皮瓜类、白皮瓜类、面瓜类、菜瓜类等几个类型,基本与形态学分类相似,但也有特殊性,如花皮面瓜聚到绿麻瓜一类中。分析结果说明这两种方法具有各自的特点,要根据研究目的来选择和确定分析方法。此外,运用分子标记的方法可以提高甜瓜栽培品种多样性分析的准确性。     

中国苦荞SSR分子标记体系构建及其在遗传多样性分析中的应用

【目的】从分子水平优化并构建用于中国苦荞种质资源遗传多样性分析的SSR分子标记体系,为综合评价中国苦荞种质资源提供依据。【方法】以50份苦荞种质为试验材料,用正交设计法[L16(45)]筛选适用于苦荞SSR标记分析的PCR反应体系,浓度梯度检测最佳胶分离效果,并从250对不同科属作物SSR引物中筛选出19对引物进行苦荞遗传多样性分析。【结果】优化的苦荞SSR反应体系为DNA模板30 ng,Taq酶2.0 U•L-1,dNTP、引物和Mg2+终浓度分别为150 μmol•L-1、0.1 μmol•L-1、2.0 mmol•L-1,总体积为25 μL,6%聚丙烯酰胺凝胶电泳检测。SSR引物筛选率为7.6%,蓼科同属甜荞的SSR引物适用于苦荞SSR扩增。19对引物共检测到157个等位变异,每对SSR引物检测到的等位变异2-11个,平均等位变异（NA）7.42个,平均多态性信息量（PIC）0.888,平均鉴定力（DP）5.684,2对为SSR骨干引物。利用Popgen Ver.1.31软件,当遗传相似度（GS）为0.578时,50份苦荞材料被分为5个组群,聚类结果与苦荞地理分布相关性不大。四川苦荞资源组群各遗传多样性参数均最高,该区域苦荞种质资源多样性最丰富。利用骨干引物可鉴定部分近缘苦荞品种。【结论】构建的SSR分子标记体系适用于中国苦荞种质资源遗传多样性分析,甜荞SSR引物可用于苦荞SSR标记分析,TBP5和Fes2695为苦荞SSR骨干引物,50份苦荞材料遗传多样性丰富,可划分为5个组群。     

野生狗牙根种质资源SRAP与SSR的遗传多样性

【目的】为指导种质资源的引进和利用及选育优质狗牙根新品种提供科学依据。【方法】采用SRAP和SSR两种分子标记方法相结合,对52份野生狗牙根材料进行遗传多样性分析。【结果】①利用4个表型差异显著的野生狗牙根对SRAP的150对引物组合及SSR的200对引物组合进行扩增,分别筛选出有效引物组合各18对,SRAP和SSR扩增总条带分别为236和346条,多态性条带206和255条,平均每对引物扩增出多态性条带各11.4和14.17条,多态性位点百分率分别为87.29%和73.70%;②两种标记结合进行聚类分析,当GS=0.68时,可将所有供试材料分成5个组群;当GS=0.78时,可将第V个组群分成6个小组,大部分来自相同或相似生态地理环境的材料聚为一类;③基于聚类分析,可将供试材料分为8个生态地理类群,据各类群间的Nei氏遗传一致度和遗传距离的无偏估计值表明,生态地理环境相似的地理类群遗传距离较小;④SRAP和SSR标记之间具有显著的相关性,且相关性较高。【结论】野生狗牙根有丰富的遗传多样性,其聚类和生态地理环境有一定的相关性。     

Evaluation of Germplasm Using SSR Markers of Functional Genes in Rice

16 SSR (Simple sequence repeats) primers of functional genes in rice were used to detect genetic diversity among 23 accessions of rice germplasm from 5 countries in the world. The average number of alleles per SSR locus was 5.2 with a range from 2 to 10. Genetic similarities among the 23 rice accessions ranged from 0.13 to 0.64. UPGMA cluster analysis showed that the 23 rice accessions could be classified into two distinct classes at similarities with a coefficient of 0.13. The Japonicas from Brazil, Japan and China were classified into Class I, along with upland rice from Brazil. The Indicas from Pakistan and Korea were classified into Class Ⅱ. Consequently, the function of genes SSR markers could be used as a useful tool for measuring genetic diversity, assigning rice to geographical distribution, ecotype, and pedigree relationship.     

基于SSR荧光标记的79份桃种质遗传多样性分析

【目的】利用SSR荧光标记毛细管电泳技术对取自国家果树种质南京桃资源圃的79份种质进行基因分型和遗传多样性分析,筛选出多态性高的引物可用于桃品种间鉴定、亲缘关系分析,并用于分子标记辅助选种体系建立。【方法】对母本‘中油4号’进行从头测序,以物理距离1 Mb为单位在全基因组范围内开发SSR标记。以79个桃品种为材料进行PCR扩增,扩增产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳检测后筛选目标条带清晰且多态性丰富的标记。对筛选出的标记进行5′端荧光修饰,PCR产物在ABI3730XL测序仪测序,实现对标记的复筛。利用Genemapper 4.0软件对测序结果进行统计,Data Formater 2.1软件将统计得到的bp数据转换成Power Marker v3.25软件所需要的数据格式。对筛选出的引物进行多态性分析,选择多态信息含量（PIC）大于0.45的荧光SSR引物作为79份种质材料的核心引物。以Nei’s为参数,利用NTSYSpc 2.1软件中的UPDM聚类方法分析品种间的遗传多样性。利用基于贝叶斯模型的Structure v2.3.4软件解析79份种质的居群遗传结构。【结果】基于79份种质,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳对覆盖全基因的SSR标记进行初筛,共筛选出207对多态性良好的引物;利用SSR荧光标记毛细管电泳技术对207对引物进行复筛,最终筛选出26对核心引物,利用其中5对核心引物可将79份品种完全区分开。26对SSR核心引物在79份桃种质中共扩增出174种多态性基因型,每对引物扩增出的基因型为4—13种,平均每对引物扩增出6.69个基因型,每对引物的多态信息含量PIC在0.45以上。基于207对SSR引物在79份种质中扩增出的位点信息,构建了79份种质的遗传关系图谱和居群遗传结构图。207对引物从遗传距离上将79份种质划分为7组,从居群结构上分为2组。79份品种遗传多样性较高,部分品种聚类结果与系谱图相符。【结论】构建了79份材料的聚类分析图和居群遗传结构图,在一定程度上揭示了79份材料的亲缘关系。由于桃复杂的遗传背景,不能依据单一特性对品种间亲缘关系进行判定。本研究筛选出的26对核心引物可用于全基因组范围内连锁性状的鉴定、桃种质资源鉴定、新品种鉴定及保护、分子标记辅助育种体系构建。     

中国大蒜种质资源遗传多样性和群体遗传结构分析

【目的】从分子水平了解中国大蒜种质资源的群体遗传结构和遗传背景。【方法】利用AFLP、SSR和InDel这3种分子标记对国家无性繁殖蔬菜资源圃保存的212份大蒜资源进行检测,通过Mega软件进行最大相似性聚类分析,Structure 2.1软件进行群体遗传结构分析,SSPS软件进行分子标记与大蒜辣素含量和21个数量性状进行一元线性模型检测,考察两者之间的关联性及群体遗传结构的影响。【结果】3种分子标记在212份种质中扩增出502个位点,多态性位点为492个。群体遗传结构与聚类分析均将所有资源划分为5个群体,划分的类别基本一致。然而,群体遗传结构分析划分的5个群体,群内遗传信息多样性指数较小。对212份种质的22个数量性状与分子标记的线型模型分析表明,包括大蒜辣素含量在内的多个数量性状受群体遗传结构的影响较小。【结论】中国大蒜种质资源遗传背景丰富,群体遗传结构对数量性状的分布影响较小,适合进一步进行性状与分子标记之间关联分析研究。     

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。     

香稻品种遗传多样性研究

利用SSR分子标记分析78份外引香稻品种、18份在广西种植的香稻品种以及24份具有代表性的非香的广西地方栽培稻种质资源的遗传多样性,检测到100条多态性片段,每个引物可检测到3~14个多态性片段,平均为6.25个。聚类结果表明:利用16个SSR标记可以明显地把香稻与非香稻品种聚类为2大类;在78份外引香稻种质中,在遗传距离分别为0.64和0.56处,43份和14份各自聚为一类,占73.1%,18份与广西种植的香稻品种聚类,占23.1%,3份与非香的栽培稻品种聚为一类,占3.8%。不同类组香稻的Nei’s遗传距离估算表明,传统的南亚香稻的遗传多样性显著大于改良的南亚香稻,改良的南亚香稻的多样性又显著大于广西当前种植的香稻种质和广西代表性的非香稻种质。     

东亚薏苡遗传资源研究

2004～2006年,通过对南宁、玉林、百色等广西部分地区薏苡种质资源进行考察,共收集到117份栽培和野生薏苡资源,并种植在试验地保存.通过对这些种质资源的农艺性状进行观察鉴定,并选择农艺特性好的材料进行育种,目前已育成3个品种,可应用于农业生产.为了了解来源于中国广西、日本、韩国的薏苡的多样性,对77份薏苡资源进行SSR分析,结果表明,按亲缘关系可将77份薏苡资源分为两大类群.其中3份来自韩国的薏苡资源遗传背景非常相似,组成一个大类群;其余薏苡资源则构成另一个大类群.研究还发现,种质材料的遗传差异与其地域来源没有明显的关系.     

SSR分子标记分析彩色马铃薯品种间的遗传关系

利用SSR分子标记对来源不同的30份彩色马铃薯种质材料进行遗传多样性研究.结果表明,41个SSR引物扩增30个供试品种得到152条带,其中128个为多态性带,平均每个引物扩增3.12个多态性条带,其中包括一些品种特异性的SSR位点.UPGMA法进行聚类分析,在简单遗传相似系数SM=0.65处可将供试材料分成两大类群:类群Ⅰ为来自北美和欧洲的彩色马铃薯品种,在SM=0.72处可分为紫色马铃薯亚群,红色马铃薯亚群和白色马铃薯亚群;类群Ⅱ主要是不同来源的彩色马铃薯种质资源,包括二倍体原始栽培种,二倍体野生种和四倍体栽培种安弟斯亚种资源.聚类遗传关系表明类群Ⅰ和类群Ⅱ遗传关系较远,性状差异较大,可以作为极好的遗传资源进行杂交育种,扩展和丰富彩色马铃薯种质遗传背景     

基于反转录转座子及简单重复序列标记的裸大麦遗传多样性研究

为揭示裸大麦育成品种与种质资源材料的遗传结构,利用反转录转座子标记(反转录转座子-微卫星扩增多态性,REMAP;反向反转录转座子扩增多态性,IRAP)与简单重复序列(SSR)标记,分析63份裸大麦的遗传多样性。IRAP、REMAP、SSR标记分别检测到315、143、38个等位变化,变异范围分别为9~58、7~25、2~4个,平均每对引物检测24.23、14.30、2.38个等位变化。REMAP和IRAP单一标记多态性位点贡献率高于SSR标记。反转录转座子标记揭示材料间遗传相似性系数(GS)为0.452~0.937,平均为0.674,在GS值0.620水平上将63份材料分为2大类,分别包含20份和43份材料。SSR标记结果显示材料间GS为0.351~0.973,平均为0.716,在GS值0.620水平上将63份材料区分为2大类,分别包含2份和61份材料。反转录转座子标记聚类结果在GS值0.740水平上能区分西藏野生资源和栽培资源,但SSR标记不能有效区分这2类材料。反转录转座子标记的主坐标及群体结构分析结果与GS聚类分析结果一致性较高;SSR标记群体结构与主坐标分析、GS聚类分析结果存在明显差异。本研究表明,裸大麦材料遗传背景简单,亚类间缺少基因交流,反转录转座子标记在裸大麦品种亲缘关系鉴定中有一定的优势。反转录转座子标记与SSR标记的协同使用可为裸大麦遗传多样性分析、种质鉴定及亲本选配揭示更多有用信息。     

华北生态群普通杏遗传多样性与群体结构分析

【目的】研究华北生态群普通杏在不同地理来源间的遗传多样性、特异性和群体结构差异。【方法】应用21对SSR引物对67份华北生态群普通杏的遗传多样性和群体结构进行分析。【结果】21个SSR位点在67份华北生态群的普通杏材料中共检测出301个等位变异,每个位点的等位变异范围为8—24个,平均为14.33个。每个位点Shannon’s多样性指数（I）变异范围为0.65—2.67,平均为1.934。通过不同地理来源间比较,发现来自西北黄土高原区域的杏种质多样性丰富,拥有较多的等位变异。不同地理群间存在较多的互补等位变异;各地理群体拥有各自特有等位变异。基于混合模型的Structure2.2群体结构分析显示,将华北生态群普通杏划分为7个组群,且不同地理来源的材料均被划分到3个或以上的聚类群体。当K=4时,除仁用杏外华北生态群普通杏可以划分为西南亚群、华北平原亚群和东部丘陵亚群（包括山东丘陵地和辽南丘陵地的普通杏）3个亚群,与传统生态亚群划分相似。【结论】华北生态群普通杏种质具有丰富的遗传多样性,其中来自于西北地区的普通杏多样性最为丰富,有较多的变异类型。仁用杏种质遗传基础狭窄,但具有较多的特有等位变异和独特的血缘关系。华北生态群普通杏可以划分为3个亚群,但地理来源相同的种质不一定属于同一类群。     

淮麦系列品种/系与澳大利亚资源的SSR遗传差异分析

利用26对SSR引物,对本所通过轮回选择选育的淮麦系列品种/系以及引进的澳大利亚小麦种质资源共48份材料进行了遗传差异分析。结果表明:26对引物共检测到154个等位变异,每个引物检测到的等位变异数量为2～11个,平均5.92个;26对SSR位点的遗传多态性信息含量(PIC)在0.040～0.881;品种/系间的遗传相似系数(GS)为0.64～1.00。聚类分析结果把这些品种/系分为4大类。     

微卫星分子标记在木薯种质资源遗传分析中的应用

采用28对微卫星标记（SSR）对我国现存89个木薯品种进行遗传多样性分析,共获得93个基因位点,其中多态性位点88个,平均多态性水平为94．6％。运用Gensury软件统计了总群体的遗传杂合度（HI）、群体内的平均基因多样性（Hs）、群体间的基因漂变频率（Dst）和遗传分化系数（Gst=Dst／Ht）,结果表明,群体的基因杂合度居中,群体内部遗传多样性较小,存在一定程度的基因漂流;进一步用NTSYS—pc计算品系间的遗传相似系数,获得UPGMA聚类图,表明品系间遗传相似系数变化范围为0．430-0．952,以平均遗传相似系数0．58为阈值,所有品系分为4类（A,B,C和D组）。其中A组最大,有72个品系,包括3个亚组：Al为国内收集的农家品系,A2品系均来自哥伦比亚,A3为一个独立品系。说明木薯引入中国已经发生了一些遗传分化。进一步分析表明,分组后每组内部的遗传多样性指数在0．20～0．30之间,其组内的遗传多样性贫乏。     

Genome-wide development of interspecific microsatellite markers for Saccharum officinarum and Saccharum spontaneum

Sugarcane has a large, complex, polyploid genome that has hindered the progress of genomic research and molecular marker-assisted selection. The user-friendly SSR markers have attracted considerable attention owing to their ideal genetic attributes. However, these markers were not characterized and developed at the genome-wide scale due to the previously lacking high-quality chromosome-level assembled sugarcane genomes. In this present study, 744305 and 361638 candidate SSRs were identified from the genomes of S. officinarum and S. spontaneum, respectively. We verified the reliability of the predicted SSRs by using 1200 interspecific SSR primer pairs to detect polymorphisms among 11 representative accessions of Saccharum, including S. spontaneum, S. officinarum, S. robustum, and modern sugarcane hybrid. The results showed that 660 SSR markers displayed interspecific polymorphisms among these accessions. Furthermore, 100 SSRs were randomly selected to detect the genetic diversity for 39 representative Saccharum accessions. A total of 320 alleles were generated using 100 polymorphic primers, with each marker ranging from two to seven alleles. The genetic diversity analysis revealed that these accessions were distributed in four main groups, including group I (14 S. spontaneum accessions), group II (two S. officinarum accessions), group III (18 modern sugarcane hybrid accessions), and group IV (five S. robustum accessions). Experimental verification supported the reliability of the SSR markers based on genome-wide predictions. The development of a large number of SSR markers based on wet experiments is valuable for genetic studies, including genetic linkage maps, comparative genome analysis, genome-wide association studies, and marker-assisted selection in Saccharum.     

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。     

70份毛葡萄种质资源遗传多样性的SSR分析

【目的】利用SSR标记进行毛葡萄遗传多样性的分析,阐明毛葡萄种质的亲缘关系,为有效利用野生毛葡萄种质及挖掘优良基因提供参考。【方法】利用筛选的多态性SSR引物对70份毛葡萄进行SSR扩增,评价不同种质遗传多样性,并分析亲缘关系。【结果】从40对SSR引物中筛选出16对多态性引物,共扩增出123 条带,每对引物可检测到等位位点数3-15个,多态率26.7%-100.0%。PopGene分析结果表明,毛葡萄种群Nei’s 基因多样性平均指数为0.4412,多样性信息平均指数为0.6308,具有较高的遗传多样性。Nei’s相似性系数分析结果表明,70份毛葡萄种质的遗传相似系数在0.60-0.89。UPGMA 聚类分析结果表明,在遗传相似系数0.61 处,70 份毛葡萄材料可分为3大类群：第一类包含两份毛葡萄材料,编号为70和91,均来自广西罗城县;第二类包含5份材料,编号为28、1、129、3和131,除131外,其余4份来自广西罗城县;其他63份归为第三类,其中50份为广西罗城县毛葡萄。【结论】广西罗城县毛葡萄具有丰富的遗传多样性,可为毛葡萄种质资源的利用和品种选育提供参考。