湖南江永普通野生稻原位和异位保存种质的SSR多样性差异

用48对SSR引物对湖南江永普通野生稻异位保存和原位保存居群进行了遗传多样性分析。48对SSR引物在异位保存和原位保存群体中分别检测出166和119个等位基因,平均每对引物检测到的等位基因数分别为3.55和2.60,多态位点百分率为99.4％和95.2％, 平均等位基因观察数为1.99和1.95,平均有效等位基因数为1.428和1.508, Nei基因多样性指数为0.272和0.304;原位保存居群遗传变异大,但异位保存样本中发现新的变异单株。江永野生稻原位保存4个亚居群（G4 1、G4 2、G4 3、G4 4）的遗传分化系数为0.156～0.935,平均0.434,江永野生稻4个亚居群间变异量占总变异量的比值差异较大, 总变异的43.4%存在于亚居群之间。除G4 2亚居群外,原位保存各亚居群内基因多样性大于亚居群间基因多样性,4个亚居群内基因多样性水平从高至低的顺序为G4 1＞G4 3＞G4 4＞G4 2。     

华山新麦草居群取样策略的SSR分析

为了研究我国特有植物华山新麦草（Psath yrostachys huashanica Keng）的遗传多样性并获得更为科学、合理的结论，以分布于不同海拔高度黄埔峪（海拔500m）和大夫峪（海拔1218m）的2个华山新麦草居群为研究对象，每个居群分单株采集30株并以6、10、14、18、22、26和30株为单位，利用10对SSR引物对其遗传多样性进行分析。结果表明：（1）分布于较低海拔的黄埔峪居群的平均等住变异数（6．3）和遗传多样性指数（0．713）大于分布于较高海拔的大夫峪居群的等位变异数（5．1）和遗传多样性指数（0．662）；（2）随着分析单位个体数目从6株增加到30株，黄埔峪居群和大夫峪居群的等位变异数（42～63和43～51）和遗传多样性指数（0．643～0．713和0．618～0．662）均表现增大的趋势，但当分析单住的个体数目达到26株以上时，等位变异数和遗传多样性指数基本不再发生变化；（3）当分析单位个体数目为18株时，2个居群的等位变异数和遗传多样性指数分别包含了各自居群95％以上的遗传变异，建议在利用SSR技术进行华山新麦草居群遗传多样性研究中，以单个居群随机采集18株华山新麦草为最佳分析单位个体数目。     

利用SSR标记构建我国亚麻品种DNA指纹图谱及遗传多样性分析

亚麻是中国重要的经济作物之一,其品种间遗传变异对亚麻产量和品质改良具有重要的指导意义。研究利用亚麻基因组序列所设计的96对SSR引物对24份来源于中国的亚麻品种进行遗传多样性分析,同时构建DNA指纹数据库。结果表明:96对SSR引物共检测到128个等位变异,每对引物检测出1～5个等位变异,利用具有多态性的24对SSR引物能将24份亚麻品种鉴定出来。24份亚麻材料遗传相似系数变幅为0.25～0.87,平均遗传相似系数为0.56。进一步基于SSR基因型聚类结果可将24份亚麻品种分为三大类。以上研究结果可为亚麻的亲本选择及杂交组配提供理论依据。     

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。     

沙生冰草遗传多样性的SSR分析

为给进一步保护、收集和利用沙生冰草种质资源提供依据,采用26个多态性小麦SSR引物对采集自中国不同生态环境的18个沙生冰草居群进行遗传多样性的SSR分析.结果表明,26个SSR引物多态性带纹数目变化为2～27条,平均每个引物在沙生冰草居群中扩增出了9.384条多态性带纹;不同引物间总遗传多样性指数最高为0.944(引物Xgwm544),最低为0.375(引物Xgwm257),平均遗传多样性指数为0.745;SSR检测到地区内遗传多样性占总体的82.2%,地区间为17.8%;在Nei遗传距离0.67处,18个沙生冰草居群被分为3个类群;UPGMA聚类和PCA分析表明,采集地生态环境相似的沙生冰草居群遗传距离较近.沙生冰草遗传多样性与居群的遗传和生态环境相关,在沙生冰草的有效保护和持续利用中,对其主要生态环境居群保护和利用基础上还需进一步加强不同生态环境中特异类型居群的保护和研究.     

大麦亲本材料农艺性状鉴定及遗传多样性分析

为了解大麦亲本材料间的遗传差异及农艺性状特征,利用46对SSR引物对61份大麦材料进行遗传多样性分析,并鉴定了其田间农艺性状.结果表明,株高最高和最矮的材料分别为苏盐0014和Z122V032W;穗长最长和最短者分别为阿恩特13和富士二条;BYT-CRA3的穗粒数最多.不同农艺性状的相关性分析表明,株高和第二节间长,第一节间长和第二节间长,穗长和穗粒数均具有极显著的相关性.SSR分析结果表明,46对SSR引物在61份材料中共检测到117个等位变异,单个引物可检测到1～5个等位变异,平均每个引物可检测到2.5个.聚类分析结果表明,参试材料遗传相似系数(GS)为0.572 6～0.954 4,平均值为0.753 0.在GS为0.726 0处,61份材料可聚为5大类.大多数国内材料被聚为一类,国外材料与国内材料遗传差异较大.     

33个育成花生品种遗传多样性分析

利用75对SSR标记引物对33个育成花生品种进行遗传多样性分析,结果表明,其中有10对标记引物扩增出多态性,共检测到33个多态等位点,每对引物分别检测出4～8个等位点变异,平均为6.0个,33个花生品种间的遗传相似系数在0.242～1.000之间,平均为0.621。聚类分析结果表明33个参试花生品种在遗传相似系数0.600处分为2个类群,亲本来源相近的品种优先聚在一起。     

SSR标记马铃薯育成品种的遗传多样性分析

分析65份马铃薯(Solanum tuberosum L.)育成品种的遗传关系,为主食化马铃薯新品种选育中亲本的选配提供理论依据。采用轮筛法从100对马铃薯SSR引物中筛选出条带清晰、重复性好、多态性较高的引物。利用筛选出的25对SSR引物对65份马铃薯品种的遗传多样性进行扩增分析,用NTSYS-pc 2.1软件分析供试材料的遗传关系。25对SSR引物共扩增出145个位点,其中多态性位点145个,占总扩增位点的100%。供试材料间的遗传相似系数为0.60～0.93,表明供试材料间遗传差异相对较大。UPGMA聚类结果表明,在遗传相似系数为0.60时,供试材料被分为两大类,‘华恩1号’单独聚为第一类,其余64份材料聚为第二类;在遗传相似系数为0.61时,第二类又分为两个亚类,‘农天1号’、‘甘谷紫’、‘天薯9号’、‘五龙洋芋’、‘天薯10号’聚为第一亚类;其余59份材料聚为第二亚类;在相似系数为0.64时,第二亚类又分为2个亚亚类:第1亚亚类为‘天薯11号’、‘青薯10号’、‘青薯6号’、‘甘谷红’和‘秦州红’,其余54份材料聚为第2亚亚类。结果表明,供试材料中部分品种间亲缘关系较远,但同一育种单位育成的品种遗传差异较小,育种中可以充分利用遗传关系较远的马铃薯品种作为亲本材料。     

辽宁省野生大豆种质资源的SSR遗传多样性分析

以30份2007年辽宁省的野生大豆种质资源为材料,利用40对SSR引物进行遗传多样性分析。结果表明:18对SSR引物扩增出129个等位变异,平均每个位点等位变异7.22个,Shannon-Weaver指数变化范围为1.1753~2.1234,平均为1.7285。中部平原半湿润区内的种质数、平均等位变异数和遗传多样性指数最高,其次为东部山地湿润区,西部丘陵半干旱区内分布种质数最少,其平均等位变异数和遗传多样性指数均最低。中部平原半湿润区和东部山地湿润区之间的遗传相似性最高(0.6496),遗传距离最近(0.4314),而西北部平原低丘半湿润区和西部丘陵半干旱区之间的遗传相似性最低(0.4326),遗传距离最远(0.8379)。聚类结果看到SSR分子标记的结果与品种的地理来源没有明显的相关性。     

黄淮麦区小麦新品种(系)的遗传多样性分析

为了解黄淮麦区新育成小麦品种的遗传多样性,选用33对SSR引物对2011/2012年度国家黄淮冬麦区(南片)区试42个小麦品种(系)的遗传差异情况进行了分析。结果显示,(1)33对引物共检测到128个等位变异,每对引物检测到等位变异数2～6个,平均3.88个;每个SSR位点多态性信息指数(PIC)为0.09～0.77,平均为0.53。(2)小麦新品种3个基因组的平均遗传丰富度不同,由高到低排序为A>B>D,平均遗传多样性指数为B>A>D。(3)品种间遗传相似系数(GS)为0.15～0.88,平均为0.52。聚类分析结果表明,42个品种被聚为2大类,4个亚类,其中大部分品种聚集于前两个亚类。本研究表明,黄淮麦区小麦区试品种(系)中少数品种具有较大遗传差异,可为亲本利用提供参考,但参试品种总体遗传多样性水平较低。     

利用SSR分析普通野生稻自然居群交配系统

采用SSR标记技术检测了6个自然居群的遗传多样性和交配系统参数,旨在了解其居群交配系统,为有效原位保护、异位保存提供指导。结果表明,6个居群遗传多样性水平存在差异(基因多样性指数变幅为0.3166～0.6075),居群间分化明显(Fst=0.4220)。广东高州大岭居群和广东高州朋山居群有过剩的杂合子(F0),而另外4个居群有过剩的纯合体(F0)。普通野生稻6个取样居群交配系统为混合交配类型,居群之间的异交率相差较大(多位点异交率变幅为15.1%～41.8%,单位点异交率变幅为10.1%～28.5%)。6个居群的多位点异交率都高于单位点异交率,而且位点亲本相关度比较大,说明居群内存在一定程度的近交。同时,各居群单位点相关度与多位点相关度差值较大,表明居群内存在亚结构。还讨论了进一步改善普通野生稻原位和异位保护的措施。     

稻属AA染色体组8个种间SSR多样性与亲缘关系

选用平均分布于水稻基因组的30对SSR 引物,对AA染色体组8个野生稻种共42份材料的遗传多样性及遗传关系进行了研究。结果显示,本试验选取的30个SSR标记均具有多态性,多态性位点百分率为100%。30个多态性位点共扩增出的等位基因数为224, 每个位点可扩增出3～10个等位基因,平均7.47个;等位基因有效数(Ae)变幅为1.25～891,平均5.45。多样性指数中,Shannon多样性指数(I)为0.454～2.386,平均1.826;而Nei基因多样性指数变幅为0.199～0.888,平均0.774。系统聚类和带型分析结果表明,亚洲栽培稻(Oryza sativa) 与普通野生稻(O. rufipogon) 的亲缘关系最近,非洲栽培稻(O. glaberrima) 则与巴蒂野生稻(O. barthii) 关系最为密切,杂草稻(O. spontanea) 与普通野生稻 (O. rufipogon)、亚洲栽培稻(O. sativa) 之间有较近的亲缘关系,而展颖野生稻(O. glumaepatula)、长雄蕊野生稻(O. longistaminata)与AA组其他稻种之间的亲缘关系较远。     

Comparative Analysis of Genetic Diversity and Structure in Rice Using ILP and SSR Markers

Genetic diversity of 36 rice entries from the United States Department of Agriculture(USDA)rice collection was assessed using 103 ILP(intron length polymorphism)and 54 SSR(simple sequence repeats)markers.A total of 236 and 332 alleles were detected by the ILP and SSR markers,respectively.On average,the SSR markers produced higher polymorphism information content value and number of alleles than the ILP markers.Whereas the Nei's genetic distance measured using the SSR markers was much higher than that measured using the ILP markers.Mantel's test indicated that there was a statistically significant correlation(r=0.827,P0.001)between the two marker systems.UPGMA clustering based on the ILP and SSR markers resulted in consensus dendrograms.The cophenetic correlation coefficient(r=0.918,0.878 and 0.924,P0.001 for the ILP,SSR and combined markers,respectively)showed a highly accurate dendrogram represented the genetic distance among these entries.The 36 entries were divided into four groups.Four African Oryza glaberrima accessions were clustered within a distinct group(Ⅰ),and the remaining entries were separated into three groups(Ⅱ,Ⅲ and IV).All the entries could be also clustered into two main groups:One was composed of Ⅲ and IV,considered as indica group, and the other was composed of Ⅰ(O.glaberrima)and Ⅱ(japonica-like).Model-based cluster analysis revealed that the japonica-like group maintained very pure ancestry while the indica group shared mixed ancestry,especially for group Ⅲ, which had seven admixtures sharing from 19.5%to 30.0%of ancestry with group Ⅳ(based on SSR markers).It is suggested that ILP and SSR markers could be very useful for the genetic study and breeding in rice.     

海南普通野生稻自然居群间遗传多样性的微卫星分析

采用48个SSR标记分析了海南11个普通野生稻自然居群的遗传多样性。结果显示海南普通野生稻自然居群具有较丰富的遗传变异（Na=8.3,He=0.716）。居群内多数等位基因（77.6％）频率较低,其中,70个等位基因仅出现在1个居群中。62.9％的等位基因显著偏离哈迪 温伯格平衡,多数居群及等位基因实际杂合度大于期望杂合度,表明居群内自交率低、杂合体过剩。居群间遗传变异差异明显,在11个自然居群中,崖城居群遗传多样性最低（Na=1.7,He=0348）,和庆、椰林B两居群遗传变异最为丰富（和庆：Na=4.0,He=0.577;椰林B： Na=4.0,He=0.531）。Mantel测验表明,居群间Nei遗传距离与地理距离呈极显著相关（r=0.386,P=0004）。东、西海岸居群间遗传分化显著但较小（Fst=0.048,P=0024）,而居群间遗传分化则较大（Fst=0.335,P < 0.001）。11个自然居群间基因流非常有限（Nm=0.404）,表明居群间隔离程度较大。基于居群等位基因数目、基因多样性指数以及基因频率特点,认为海南11个自然居群中和庆和椰林B居群应是优先保护对象。     

3个不同玉米基础群体及其改良后代遗传变异的SSR分析

基于微卫星(SSR)标记的遗传参数评估,分析了3个玉米人工合成群体GP3、GP4和GP5及其经2轮、4轮控制双亲混合选择改良后代的遗传变异。结果表明:40对SSR引物在基础群体及其改良后代中共检测到287个多态性位点,每个SSR标记的等位基因数为4～12个,平均7.18个;群体GP3及其改良后代的多态性位点数略高于GP4、GP5及其相应的改良后代,GP3、GP5群体随改良代数增加其多态性位点数呈略增趋势;群体GP3和GP4改良后代的群内遗传相似系数呈渐增趋势,而GP5则变化不大;GP3和GP4的群体基因型数随改良代数增加呈略减趋势,GP5呈略增趋势;GP3群体改良后代的遗传多样性指数变化呈下降趋势,GP4和GP5群体改良后代的变化呈上升趋势;3个群体的群内遗传变异均明显大于群间遗传变异;群体GP3的有效等位基因数为先减后增,GP5为连续略增,GP4呈略减趋势;群体GP3、GP5改良后代的实际基因杂合度和有效基因杂合度无明显变化,而GP4改良后代的变化呈略减趋势。     

基于SSR标记的四川大豆与引进大豆资源遗传多样性和群体结构分析

利用均匀分布于20条染色体的53对SSR标记(每条染色体上2~5对),对190份大豆资源进行遗传差异检测,随后根据标记试验结果进行遗传多样性分析、聚类分析、PCA分析和群体结构分析。53对SSR标记共检测到159个等位变异,每个位点等位基因范围为2~6个,平均每个位点的等位基因为3个,有效等位基因数Nei为1.474 4±0.237 5,多态性信息含量PIC为0.305 0±0.105 6;Shannon-Weaver指数值为0.476 2±0.124 9。这些参数显示了190份大豆资源异质程度不是很高,遗传多样性丰富程度一般,总体遗传多样性处于中等水平。UPGMA聚类分析结果显示190份大豆资源(群体1:P1)被分为3个大类,且四川审定大豆品种与野生大豆资源、国外引进资源亲缘关系较远,随后将四川审定大豆品种31份、国外资源13份和野生大豆资源8份共52份材料(群体2:P2)单独进行聚类分析,52份材料也被分成3个大类。群体1和群体2分别在K=3,K=2时得到合理群体结构。群体1的3个亚群分别是:亚群I由地域来源丰富的78份材料组成,不包含野生大豆资源;亚群II 59份材料中含7份野生大豆资源;亚群III 53份材料只包括1份野生大豆资源zy05292。群体2分成两个亚群:亚群Ⅰ26份材料中含24份四川审定大豆品种和2份国外资源;亚群II包含了6份审定大豆品种。供试的190份大豆资源蕴含了比较丰富的遗传变异,显示了较高水平的基因多样性。群体结构不能严格地按照地域、来源国家的划分而区分,这一现象显示了大豆资源存在着广泛的基因交流。从分析结果来看,四川大豆资源的种质创新可以充分地利用国外引进资源与直立型野生大豆资源,进而丰富四川大豆的基因多样性。     

东南亚与南亚稻属AA基因组种间的遗传多样性差异

选用36对水稻微卫星（SSR）引物,对稻属428份东南亚及南亚AA组种进行遗传多样性分析。试验结果显示选取的SSR标记均具有多态性,多态性位点百分率（P）达100%。36个多态位点共扩增出311个等位基因,每个位点3～17个,平均8.6。Nei基因多样性指数（He）平均为0.650,变幅为0.337（RM455）～0.865（RM169）。东南亚稻属AA组的SSR多样性大于南亚,两地区又以普通野生稻的多样性指数（He）最大。种（类型）间遗传分化东南亚小于南亚,其中以尼瓦拉野生稻与亚洲栽培稻的遗传分化程度最大。特异等位基因的数量、涉及的位点数及频率均表明东南亚及南亚稻属AA组间具有较大的遗传差异,而某些特异位点（如RM161）等位基因所显示的较高频率,则表明该位点较高的鉴别效率。     

广西野生稻资源抗稻瘟病材料的鉴定与评价

 经过3代自交纯化与稻瘟病抗性鉴定,在1500份普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)中发现38份抗病材料,在113份药用野生稻(O. officinalis Wall. ex Watt.)中发现18份抗病材料。普通野生稻和药用野生稻相同材料在不同年份的田间病区诱发鉴定中,各级抗性植株分布差异不显著,鉴定结果表现一致。与普通野生稻相比,广西药用野生稻抗性基因发生的频率显著较高、抗性稳定,是一种特殊抗性类型,从中获得具有重要利用价值的新抗性基因的可能性较大。研究还表明,自交提纯能够明显提高这两种野生稻的平均抗性水平。在田间病区诱发条件下,广西普通野生稻抗性材料出现的频率与地区居群的遗传多样性没有显著相关性。     

大豆种子活力相关性状优异等位变异的发掘

发掘与大豆种子活力性状相关联的标记及优异等位变异是选育高活力品种的基础。本研究利用标准发芽实验对我国北方地区174份大豆品种7个种子活力相关性状进行连续两年（2018-2019年）的表型鉴定,并结合覆盖大豆20条染色体上的210对SSR标记进行表型和标记的关联分析。结果表明：供试品种表型变异系数为15.58%~38.31%。将群体划分为2个亚群,检测到27个与活力性状相关联的标记,累计60个（次）,其中24个SSR标记在两年共同被检测到,对表型变异解释率为2.68%~23.60%,Sat-267对苗长的表型变异解释率最高,为23.60%,Satt250对发芽势的表型变异解释率为23.15%;标记Satt311、Satt250、Satt606、Satt-267与两个以上的活力性状关联。共获得108个增效优异等位变异及相应的载体材料,其中Satt250-217bp对侧根长的增效值最大,并对发芽势也具有增效作用;典型载体材料北疆1号和合农75号携带了两个以上活力性状的最大增效等位变异。