SSR分子标记在玉米杂种优势群划分中的应用

利用SSR标记研究了20个玉米自交系的遗传变异,初步进行了杂种优势群划分,从85对SSR引物中筛选出70对扩增产物具有稳定多态性的引物.70对引物在供试材料中共检测出270个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2～6个,平均3.86个,多态性信息含量变化范围为0.26～0.80,平均多态性信息量为0.59.20个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.5946～0.7711,平均为0.6601.UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为5群,分类结果与系谱基本一致,划群后群间平均距离大于群内平均距离,群间平均产量大于群内平均产量.SSR标记可以进行玉米自交系遗传变异分析,并用于杂种优势群的划分。     

黄淮海地区主要玉米自交系的SSR遗传多样性分析

利用70对SSR引物研究了我国黄淮海地区63份玉米自交系的遗传多样性。共检测出277个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～7个,平均3.96个,每个位点的多态性信息量介于0.177～0.827,平均0.581。63份自交系之间的遗传相似系数变化范围在0.62～0.91。聚类分析表明,63份自交系被划分为4个群。在黄淮海地区利用的骨干种质为PA(Reid)、塘四平头(D)和PB(non-Reid),杂种优势模式主要为PA×塘四平头。群内平均遗传相似系数高于群间的平均遗传相似系数,生产上主要推广杂交种的亲本自交系大多来自不同杂种优势群。提供27对区分能力强的SSR引物,用于供试自交系的快速聚类,结果与系谱来源及70对引物的聚类结果基本一致。     

我国北方部分玉米自交系的遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术,分析我国北方部分玉米自交系的遗传多样性。从79对SSR核心引物目录中,选出43对引物对52份玉米自交系进行遗传多样性研究,共检测到174个等位基因位点,每对引物检测到2～8个等位基因,平均每个位点的等位基因数4.35个,平均多态性信息量为0.593。UPGMA聚类分析结果表明,52份自交系划分为兰卡斯特群、瑞德群、旅大红骨群、塘四平头群和综合种群5个类群。生产上主要推广杂交种的亲本大多来自不同的类群。     

利用SSR标记分析35份糯玉米种质的遗传多样性

以引进的35个糯玉米自交系和5个我国普通玉米杂种优势群的标准检验种为供试材料,利用SSR标记分析他们的遗传多样性和亲缘关系.结果表明,30对SSR引物共检测到140个等位基因变异,每对引物的等位变异数为2～8个,平均为4.67个;SSR标记的多态性信息量在0.198 6～0.794 7之间,平均为0.584 0;材料间的遗传距离在0～0.923 1之间,平均值为0.645 3.40份材料可以分为4个类群,与可追踪的系谱信息基本一致.     

利用SSR标记划分黑龙江省中早熟玉米自交系杂种优势群的研究

利用SSR标记研究了25个玉米自交系的遗传变异,初步进行了杂种优势群划分。从100对SSR引物中筛选出80对扩增产物具有稳定多态性的引物,80对引物在供试材料中共检测出361个等位基因变异,平均每对引物检测到等位基因数位4.513个,变化范围在2～8个,多态性信息含量变化范围为0.298～0.827,平均多态性信息量为0.615。25个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.554～0.939。UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为4大类群(6个亚群),分类结果与系谱基本一致。     

利用SSR标记划分广西骨干玉米自交系的杂种优势群

利用SSR标记对广西骨干玉米自交系进行遗传多样性分析和杂种优势类群划分,60对标准引物在33份供试材料中共检测出233个等位基因,平均多态性信息量为0.77,自交系间平均遗传相似系数为0.49。研究结果表明,这些自交系来源广泛,且具有较好的遗传基础。按照UPGMA方法进行聚类分析,可以将33份玉米自交系分为Ⅰ和Ⅱ两个类群,Ⅰ类群可进一步划分为4个亚群。杂种优势模式可被简化为"A×B"模式,A群包括Ⅰ-Ⅰ亚群、Ⅰ-Ⅱ亚群和Ⅰ-Ⅲ亚群自交系,B群包括Ⅰ-Ⅳ亚群和第Ⅱ类群自交系。     

玉米自交系的保绿性鉴定及其遗传多样性的SSR分析

通过对我国30份常用玉米自交系叶片的保绿性鉴定表明,大部分自交系保绿性一般或较差,筛选出4份保绿性较强的玉米自交系沈3195、沈137、齐319和178。采用40对玉米的SSR引物对30份玉米常用自交系种质进行遗传多样性分析,将30份自交系划分为6个类群,其中,4份保绿性自交系分布在旅大红骨和PB种质群,可用于改良类群内其他材料的保绿性;保绿型自交系沈137、齐319、178来自PB种质,可用来组建保绿群体。     

樱桃番茄种质资源亲缘关系的InDel和SSR标记分析

选用18对InDel引物和15对SSR引物对30份樱桃番茄高代自交系育种材料进行遗传多样性分析。多态性分析结果表明,InDel标记比SSR标记的多态性低;遗传距离分析结果表明,30份樱桃番茄种质材料两两间的遗传距离(GD)在0.052~0.993之间,平均遗传距离仅为0.391,遗传距离小于0.5的种质材料占到了77.24%。在相似系数为0.65的水平上,可将30份樱桃番茄材料分为3类。     

利用SSR标记研究云南玉米骨干自交系的亲缘关系

用SSR标记对云南常用的72个玉米骨干自交系进行亲缘关系的研究。结果表明:①用国内外确定的63对玉米SSR核心引物中筛选的20对核心引物,共扩增出228个等位基因,平均PIC值为0.7099、MI值8.09、I为0.5535、h为0.3745,72个玉米自交系存在丰富的遗传多样性。②选择的云南玉米骨干自交系与五大优势群标准测验种之间的遗传距离表现为四平头群(黄早四(B4))>PN种质(掖478(B20))>Reid群(B73(D19))>Lancaster群(Mo17(B2))>旅大红骨群(丹340(B6))。23.88%～61.19%的云南玉米骨干自交系分别与5大优势群标准测验种间的遗传距离大于平均值0.5431,CX2和CX6与5个标准测验种的遗传距离均大于0.7。③SSR标记结果将72个云南玉米骨干自交系被划分为11个遗传类群,第Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ6个类群共22个自交系没有与已知的优势群标准测验种聚在一起,可能是新的优势类群,对于开发新的玉米杂优利用模式具有重要作用。     

利用SSR标记对浚单20进行杂优模式分析

利用SSR分子标记从分子水平上对优良杂交种浚单20的杂种优势模式进行分析。55对SSR引物在15份供试自交系中共检测出295个等位基因变异,平均每对引物检测出5.36个等位基因,平均多态性信息含量为0.628。遗传距离分析结果表明,母本浚9058与改良Reid自交系掖478、P群自交系X178之间的遗传距离最近;父本浚92-8与塘四平头群自交系昌7-2之间的遗传距离最近。UPGMA聚类分析结果表明,浚9058与改良Reid自交系掖478、郑58划为一群,浚92-8与塘四平头群自交系昌7-2划为一群。浚单20的杂优模式为改良Reid群×塘四平头群(黄改群)。     

SSR-based and grain yield-based diversity of hybrid maize in Thailand

Commercial hybrid maize varieties are often used to extract new inbred lines in hybrid breeding programs. Seven commercial hybrid maize varieties were crossed in a diallel design, and the resulting hybrids and selfed progeny were evaluated for yield and adaptability grown in six locations in Thailand. The parental varieties were analyzed with a set of 64 Simple Sequence Repeat (SSR) loci, spanning all 10 chromosomes. The average number of alleles per SSR locus was 4.98 with a range of 2–11. The polymorphic information content (PIC) varied from 0.24 to 0.89, with an average of 0.69. Using SSR-based genetic distance (GD), an UPGMA dendrogram showed seven field corn varieties classified into three distinct groups. Troyer's genetic distance (TGD) calculated from yield data, which is a function of inbreeding depression, varied from 0.493 to 1.015 between different parental combinations. A significant positive correlation was found between the GD and TGD across the six locations (0.66^**). The GD correlated positively with specific combining ability (SCA) as well across all locations (r = 0.76^**) heterosis was significant for grain yield and SCA, accounting for 47% of the sum of the square among entries. Therefore, we suggest that broad base populations derived from each of the distinct groups can be formed using combined criteria of SSR-based GD, TGD, grain yield, GCA and SCA.     

利用SSR标记解析京科968等系列玉米品种的杂优模式

利用SSR标记从分子水平上对京科968、京科665、NK718和京农科728系列玉米品种的杂种优势模式进行分析。40对SSR引物在37份供试自交系中共检测出270个等位基因变异,平均每对引物检测出6.75个等位基因,平均多态性信息含量为0.66。UPGMA聚类分析和群体结构分析结果一致,所测自交系被划分成8个杂种优势群,京科968母本京724等5个自交系单独成群,命名为X群;两个骨干父本自交系京92、京2416与自交系黄早四、昌7-2划为一群,同属黄改群(塘四平头群);其他6个群分别为旅大红骨群、瑞德群、P群、兰卡斯特群、改良瑞德群和Iodent群。京科968等系列品种的杂优模式为"X群×黄改群"。通过近年来育种实践和大面积生产证明,"X群×黄改群"已成为我国玉米生产上一种快速上升的主要杂优模式。     

通过分子标记估算遗传距离预测甘蓝型油菜的杂种优势

用甘蓝型油菜4个恢复系、3个保持系及其相应的12个F1代共19份材料，研究SSR和SRAP两种分子标记方法估算的遗传距离与油菜重要性状杂种优势的关系。结果发现，在4个恢复系和3个保持系中，45对SSR引物共扩增出87条多态性条带，25对SRAP引物共扩增出131条多态性条带。基于SSR标记估算的遗传距离与产量杂种优势的相关系数为0.423,决定系数为0.179。基于SRAP标记估算的遗传距离与产量杂种优势的相关系数为0.654 （达到0.05显著水平），决定系数为0.428。基于SSR和SRAP混合数据计算的遗传距离与小区产量杂种优势的相关系数为0.642（达到0.05显著水平），决定系数为0.412。表明SRAP标记对产量杂种优势预测的效果要显著高于SSR标记预测的效果，是目前为止报道的通过鉴定亲本遗传多态性预测油菜杂种优势最为有效的分子标记手段，可作为油菜杂种优势预测的一种有效辅助方法。     

SSR标记遗传距离与粳稻杂种优势的相关性分析

 利用SSR分子标记对30个粳稻品种进行遗传多样性分析,继而研究分子标记遗传距离与按照NCⅡ设计获得的200个杂交组合主要产量性状杂种优势的相关性,探讨分子标记遗传距离预测杂种优势的可行性。结果表明,64对SSR引物共检测到185条多态性片段,平均每对引物2.9条,每个SSR位点的多态性信息含量指数（PIC值）变化范围为0.064~0.844,平均为0.380。以SSR标记遗传相似系数为原始数据,按UPGMA聚类方法将30个亲本材料划分为7大类群,分类结果与系谱关系基本相符。分子标记遗传距离与杂种性状平均值的相关除每穗总粒数外均达到显著或极显著水平,与杂种优势的相关均达到极显著水平,相关系数介于-0.361~0.359,说明分子标记可用于水稻杂种优势群的划分和遗传多样性分析,但相关程度还不足以预测产量杂种优势。     

中国不同时期玉米自交系聚类及杂优模式分析

以我国不同年代广泛推广玉米品种的32个自交系为材料,利用40对引物对每个自交系的单株样品进行SSR标记遗传多态性聚类分析,结果表明：32个自交系基本可以划分为6大类群,Ⅰ类为唐四平头群,包括黄早四、黄野四、昌7-2、吉444、西502、K12、掖81515和LX9801;Ⅱ类为改良Reid群,包括掖478、郑58、U8112、C8605-2和PH6WC;Ⅲ类为P类群,包括豫自87-1、沈137、齐319、X178和丹598;Ⅳ类为综合杂优群,包括矮金525、掖52106、综31和黄C,该类群与改良Reid群血缘相对较近;Ⅴ类为Lancaster群,包括本7884-7ht、C103、Mo17、Mo17ht、获唐黄、自330和PH4CV;Ⅵ类为旅大红骨群,包括E28、丹340和掖107。聚类结果与系谱来源基本一致但存在差异性,说明SSR标记技术基本可以应用于玉米自交系优势类群的划分。分析我国不同年代单交种杂种优势模式演化规律,认为Reid×唐四平头、Reid×Lancaster是今后我国玉米育种杂种优势利用的主流模式。     

水稻功能基因标记遗传距离与杂种优势的相关性研究

 利用与产量性状相关的功能基因标记分析了29个杂交水稻组合亲本间（18个不育系和11个恢复系）的遗传差异,结合29个亲本所配组合（47个）的F1表现,研究了功能基因标记遗传距离与杂种优势的相关性。结果表明,功能基因标记遗传距离与产量杂种优势呈显著正相关（r=0.29*）,而与其他主要产量构成因素的杂种优势相关不显著。说明功能基因标记有可能应用于杂交水稻杂种优势预测,但得到的相关系数偏小,还不足以预测杂种优势。     

利用核心SNP标记划分辽宁省常用玉米自交系杂种优势群的研究

利用3个密度的SNP标记对44份玉米自交系进行杂种优势群划分,包括8份对照自交系和36份辽宁省常用育种自交系。利用56k玉米芯片共筛选得到了46 899个高质量的SNP标记,作为高密度SNP标记划分杂种优势群,然后筛选1 008、101个SNP标记分别作为中密度和低密度SNP标记用于分群。结果表明,部分自交系的遗传相似度达到90%以上,不宜作为不同自交系进行育种应用。3个密度下的SNP标记都有效地将待测玉米自交系划分为4个杂种优势群,分别为瑞德群、兰卡斯特群、旅大红骨与塘四平头混合群以及类PH4CV群。对比高密度SNP标记,利用中低密度SNP标记划分的杂种优势群内部分自交系间的遗传距离发生变化,不能精确解析杂种优势群群内自交系的亲缘关系。划分杂种优势群可以采用中低密度的SNP育种芯片;群内自交系亲缘关系的区分应该采用高密度SNP芯片。     

利用SSR标记分析热带、亚热带玉米自交系的遗传多样性

从本实验室确定的核心引物中筛选出39对扩增产物具有稳定多态性的引物,利用这39对SSR标记引物研究了35份热带、亚热带玉米自交系的遗传多样性。39对引物在供试材料中共检测到153个等位位点的变异,每对引物检测等位位点2～8个,平均3.92个;引物的多态性信息量(PIC)变化范围为0.27～0.79,平均0.59。聚类结果表明,41份自交系划分为3个类群,分类结果与系谱基本一致。