20个紫花苜蓿品种的ISSR遗传多样性分析

采用ISSR分子标记技术,对来自美国、加拿大、澳大利亚和荷兰等4个国家的20个紫花苜蓿品种进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果显示:从100条ISSR引物中筛选出10条带型清晰、多态性较好的引物,共扩增出75条带,其中62条呈多态性条带,多态性比率(PPB)为82.67%。20个紫花苜蓿品种的遗传相似性系数为0.60~0.87,平均为0.75,其中Algonquin与Phabulous之间的遗传相似性最高,达0.87,Sanditi,WL232和4020品种间,以及32IQ和Sequel品种间的遗传相似性最低,均为0.60。UPGMA聚类分析结果可将20个紫花苜蓿品种划分为6大类群,充分说明其具有丰富的遗传多样性。     

早熟禾种质资源ISSR分子标记的引物筛选

本研究以早熟禾属的60份早熟禾种质资源为材料,参照加拿大哥伦比亚大学提供的100条ISSR引物对其进行PCR扩增,从中筛选出30条多态性丰富、条带清晰稳定、重复性较好的且适合于早熟禾ISSR分析的引物。30条ISSR引物共扩增出135条带,其中多态性条带为56条,多态率为41.5%。本试验筛选出的核心引物可为早熟禾种质资源遗传多样性及育种的研究奠定理论依据。     

基于SCoT标记的洞庭湖区南荻种质资源的遗传多样性研究

本研究利用SCoT标记对洞庭湖地区9个野生南荻居群的遗传多样性和遗传结构进行分析。结果表明:27条SCoT引物共扩增出429条清晰的带,其中多态性带为394条,多态性条带比率为91.39%,平均每条引物扩增多态性条数是14.60条,多态性信息含量(PIC)为0.206~0.688,平均为0.394;该地区南荻遗传多样性丰富,遗传多样性指标水平较高(PPB=91.39%、H=0.3266、I=0.4911);其野生居群具有一定程度的遗传分化(Gst=0.1141),遗传变异主要存在于居群内;居群间的基因流(Nm)为3.88;根据非加权配对类平均法(UPGMA)聚类分析,将南荻9个野生居群分为三类,同一流域的居群聚为一类;材料间的遗传距离与地理距离不存在相关性。     

不同栽培类型蓝莓遗传多样性的SSR分析

以南方地区的蓝莓品种为主要对象,利用SSR标记分析现有品种种质的遗传多样性。设计合成了56对蓝莓SSR分子标记引物,进行扩增和多态性引物筛选,将多态性好的引物用于66份蓝莓不同类型种质的遗传多样性分析。结果表明,56对引物均能扩增出预期大小条带,其中条带清晰多态性较好的引物为25对,占比引物数的44.64%,多数引物扩增的位点数在5~7个之间。25对引物在66份蓝莓供试种质中检测多态性,共检测到165个等位变异,平均每个位点有6.6个等位变异,PIC值变幅为0.656~0.947,平均值为0.777。多态性最好的引物Vc26可以检测到15个等位基因数目。北方高丛、南方高丛和兔眼类型66份蓝莓种质的遗传相似系数位于0.60~0.96之间,品种间遗传差异较丰富。利用UPGMA聚类将3种类型种质进行分析,发现除了兔眼类型品种‘红粉佳人’外,其余明显分为3个类群,且同一类型的种质基本聚在一起。结合不同类型种质的系谱分析,发现分类与品种种质的遗传成分相似有一定的相关。研究利用SSR分子标记揭示了蓝莓不同类型种质的遗传多样性,对今后杂交育种亲本选择利用有一定借鉴意义。     

49份野生扁蓿豆种质资源的AFLP遗传多样性分析

应用AFLP标记对采自中国7个省市自治区的49份野生扁蓿豆种质材料进行遗传多样性及遗传结构的分析。研究结果显示:(1)利用4对条带清楚且稳定的AFLP引物组合共扩增出298个条带,其中多态性条带有219个,多态性条带比率为73.5%,每个引物扩增多态性条带数平均为54.8条。(2)49份野生扁蓿豆种质间多态性比率平均为32.70%,Nei’s基因多样性指数平均为0.115,Shannon多样性指数平均为0.172,表明供试种质材料间遗传多样性较丰富,遗传多样性水平较高。(3)河北省的扁蓿豆种质遗传变异最丰富,辽宁省的扁蓿豆种质变异幅度最小,不同地理类群间的扁蓿豆种质遗传多样性指数有显著差异。(4)种质材料间基因分化系数为0.6436,说明64.36%的遗传变异来源于不同种质材料间;地区间基因分化系数为0.2895,说明28.95%的遗传变异来源于不同地区间。表明地区间差异小于种质材料间的遗传变异。(5)UPGMA方法的聚类分析和主成分分析结果表明,49份种质材料间的遗传相似系数(GS)为0.5849~0.9904,遗传距离(GD)为0.0096~0.5363,49份扁蓿豆种质分为6大类,表现出明显的地域性。     

柳枝稷种质资源遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR标记对138份柳枝稷种质的遗传多样性和遗传结构进行研究,为资源保护利用提供理论依据和技术支持。研究结果显示,1)从100个ISSR引物中筛选出16个条带清楚且稳定的引物,共扩增出220条谱带,其中,多态性谱带196条,多态性比率(PPB)为89.09%,平均每个引物扩增条带数为13.75条。2)POPGENE 1.32软件分析结果显示,138份柳枝稷基因多样性指数(H)为0.2498,Shannon指数(I)为0.3880,表明供试的种质间遗传多样性较丰富,遗传多样性水平较高。3)AMOVA 1.55软件方差分析结果显示,43.40%的遗传变异存在于生态型之间,56.60%遗传变异存在于生态型之内,说明遗传结构的变异主要存在于生态型之内。4)NTsys-pc 2.1软件进行UPGMA聚类分析和主成分分析(PCA),供试138份柳枝稷种质间Dice遗传相似系数(GS)值为0.4000~0.8818,平均值0.7237,结果表明,低地型材料聚为一大类,高地型材料聚为一大类。     

全基因组水平蒺藜苜蓿反转录转座子IRAP分子标记开发及应用

由于苜蓿品种间遗传差异日益缩小,通过传统形态学鉴定表型愈加困难。在苜蓿育种过程中,利用分子标记可大大提高育种效率和品种鉴定。反转录转座子长末端重复序列（LTR）广泛分布在植物基因组中,基于LTR的分子标记具有丰富的多态性和高信息量等优势,被广泛用于物种品种鉴定、评价种质资源多样性等方面。本研究在全基因组水平鉴定和设计了大量蒺藜苜蓿LTR反转录转座子扩增多态性（IRAP）标记,并利用其对国内外40个紫花苜蓿种质资源进行遗传多样性分析。结果表明,根据设计开发出的431个IRAP引物,并按照其染色体位置信息组合获得69对IRAP引物。利用筛选出的37对多态性引物组合共扩增出325个等位位点,平均每个标记可产生8.8个等位位点;多态性条带比率（PPB）为50%~100%,平均值为79.9%;多态性信息含量（PIC）的范围为0.34~0.88,平均值为0.69。基于遗传相似系数（GS）对供试品种采用算术平均值非加权组平均法（UPGMA）进行聚类分析,以0.82为阈值可将40份供试材料分为4类,其分组结果与不同材料地理分布信息以及STRUCTURE分析相对一致。本研究首次在蒺藜苜蓿全基因组水平上开发了IRAP分子标记并在紫花苜蓿种质资源中进行评价与应用,获得的大量IRAP分子标记可对后续苜蓿品种的鉴定保护以及遗传背景分析提供技术支撑。     

云南猪屎豆属遗传多样性的ISSR分析

以云南41份野生猪屎豆属种质为材料,用ISSR进行分析,结果表明, 100个ISSR引物中共筛选出16个多态性明显、反应稳定的引物, 41份材料DNA共扩增出164条条带,平均每个引物的扩增条带数为10.3条,其中多态性条带总数为159条,多态性比率为99.3%。材料间遗传相似系数范围在0.481 7~1.000 0,表现出丰富的遗传多样性;通过正交设计优化,得出适合猪屎豆属野生植物的ISSR-PCR反应体系为:40 ng模板DNA、引物0.2 μmol/L、200 μmol/L dNTP、1×Buffer (Mg²⁺ plus)、0.5 U Taq酶(TaKaRa);ISSR引物最佳退火温度为50或53℃;通过聚类分析,可将41份猪屎豆属种质分为5大类,同一种的种质可以很好的聚成一类;通过对思茅猪屎豆ISSR鉴定,得出它与猪屎豆属的遗传相似系数接近,然而确定该物种属于猪屎豆属需要做更多的鉴定。     

22份果桑种质亲缘关系的SSR分析

利用SSR标记对22份果桑种质进行了基因组多态性分析,从20对引物中筛选出6对用于这些果桑种质的SSR扩增。结果是共扩增出60条DNA条带,其中A10引物多态性最好,有40条多态性带。单条引物扩增的条带数量范围为1～40条,平均10条。扩增产物长度分布在500～2 000 bp之前,大多集中在500～1 500 bp。利用VISIONWORKS软件进行Jaccard相似性系数分析,并通过非加权配对算术平均法(UPGMA)进行聚类分析,建立亲缘关系图。22份果桑种质资源的遗传相似系数为0.25～0.68,其中种质8-奶油蜜和23-桂椹92L38遗传相似系数最大,为0.68;1-珍珠白和12-桂花蜜遗传相似系数最小,为0.25。在NG法测定下,在遗传相似系数为0.58处,22份果桑种质亲缘关系分为两个大类群。     

基于SCoT标记的饲用燕麦品种遗传结构及指纹图谱分析

采用目标起始密码子多态性标记（SCoT）对目前国内种植利用的36个饲用燕麦品种进行了遗传变异结构及指纹图谱分析。结果显示,从80个SCoT引物中筛选出多态性较好、条带清晰且重复性高的引物15个,共扩增出146条条带,不同引物扩增出的多态性条带数为3~9条,平均为6.4条,多态性比率为65.75%,平均有效等位基因数（Ne）为1.46,平均Nei’s基因多样性指数为0.27,平均Shannon’s多样性指数为0.38。基于4个多态性较高的核心引物组扩增的14个位点,构建了36个燕麦品种的DNA指纹图谱,其能够将供试燕麦品种区分并准确鉴定。供试品种的DICE遗传相似性系数为0.7596~0.9507,平均值为0.8473;基于遗传相似系数的非加权组平均法（UPGMA）聚类分析结果显示,可将36个品种分为四大类,聚类与其来源的关联性不高。群体遗传结构分析表明,国外引进品种遗传组成分布均匀,有32.1%的品种具有混合来源,而国内品种分布相对集中且仅有25.0%的品种有混合来源,表明供试的国内种植利用的燕麦品种遗传基础较狭窄,来源相对单一。结果为燕麦品种的鉴定、新品种的选育等提供了理论参考。     

苜蓿种质资源遗传关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术研究了来自国内外的30份苜蓿(Medicago L.)材料的遗传多样性,为其遗传改良和分子标记辅助育种提供依据。结果表明:10个ISSR引物共扩增出112条带,其中59条带是多态性谱带,多态性比率平均值为74.5%,平均每个引物扩增出11.2条带。用POPEGENE 32软件分析多态性指数和有效等位基因数的平均值分别为0.3727和1.4280,遗传多样性水平较高。利用扩增结果进行遗传距离分析,构建了分子树状图,可以把30份材料划分为3个类群,第1类包括准格尔、敖汉、肇东等19份种质材料;金达苜蓿单独划分为1类;第3类包括和平、德宝等10份种质材料。     

Genetic diversity analysis and fingerprint construction of Elymus germplasm based on SCoT markers北大核心CSCD

In this study，SCoT molecular markers were used to analyze the genetic diversity and construct DNA fingerprints of three species of Elymus on the Qinghai-Tibet Plateau to provide a theoretical basis for identification of the different species in collection material. Among 80 SCoT primers， 22 primers were selected for PCR amplification，and a total of 290 bands were amplified，of which 254 were polymorphic with the percentage of polymorphic bands（PPB）of 87.59%. The average values of the Shannon diversity information index（I），Nei’s gene diversity index （H），the observed number of alleles （Na），and an effective number of alleles （Ne） were 0.5411，0.3643，1.9856，and 1.6270，respectively. Cluster analysis results showed that the genetic similarity coefficient ranged from 0.50 to 0.80. At a genetic similarity coefficient of 0.53，46 collections could be divided into 2 groups，and the results of the principal coordinate analysis were consistent with those of cluster analysis. At the same time，the DNA fingerprints of 46 materials were constructed by using 4 SCoT primers. The SCoT molecular marker was suitable for genetic diversity analysis and DNA fingerprint construction of Elymus germplasm resources. This study provides fundamental information for germplasm identification，high-quality character mining，and breeding practice for wild Elymus. © 2022 Editorial Office of Acta Prataculturae Sinica. All rights reserved.     

高丹草卫星搭载材料优异种质筛选及SSR分析

为开展优异高丹草(Sorghum bicolor × Sorghum sudanense)种质资源创制,加速高丹草新品种的选育,对卫星搭载"标兵"高丹草材料进行连续4年的形态和农艺性状评价筛选,并进行SSR分子标记的遗传分析。结果表明:从SP₁到SP₄代大部分性状表现出增长趋势,高于对照,在SP₄代筛选的优良性状基本能保持稳定,最终筛选出了9个优良的高丹草株系,具有进一步培育新品种的潜力;试验从30对高粱SSR引物中筛选出10对引物对SP₁~SP₄代中不同变异类型材料进行SSR遗传分析,共扩增出203条带,其中185条为多态性条带,多态性比率为91.1%,表明卫星搭载诱变材料后代具有丰富的遗传多样性,且高粱SSR标记在高丹草中具有很好的通用性;另外聚类分析结果表明同一世代的相同变异类型能聚在一起,不同世代相同变异材料不能完全聚在一起,这可能与其数量性状具有较为复杂的遗传机制以及与其来自相同或相近株系的后代有关。本研究结果将为高丹草优异种质创制和育种提供理论参考。     

基于SSR标记的72份猕猴桃种质资源聚类分析

利用SSR分子标记对72份猕猴桃种质进行聚类分析并构建其指纹图谱,以期为猕猴桃分子标记育种奠定理论基础。研究结果表明,从60条引物中筛选出的6对引物可以完全区分供试材料,均为多态性条带;共检测出70个等位基因,每对引物可检测到等位基因数9-17个,平均每个SSR条带能检测到11.7个等位位点,多态性信息含量（PIC）变化范围在0.792-0.904之间,平均为0.828;遗传多样性结果表明,供试材料的遗传距离的范围为0.029-0.329,平均遗传距离为0.176;聚类分析结果表明,供试材料在相似系数0.087的水平上可分为六大类,其结果与传统的形态学分类大体一致。     

基于SRAP标记的海雀稗遗传多样性及群体结构分析

采用SRAP标记对来自不同国家的49份海雀稗(Paspalum vaginatum)种质资源遗传多样性进行分析,探讨其群体结构及种质间亲缘关系,为海雀稗种质的开发利用奠定基础。结果表明:从100对引物中共筛选出20对扩增稳定、多态性好的SRAP引物,对49份种质进行PCR扩增,共扩增出169条带,其中多态性条带为118条,多态性位点百分率为69.8%。49份海雀稗种质间遗传相似系数为0.52~0.88,平均值为0.67,表明供试海雀稗种质间存在较大遗传差异。采用UPGMA聚类分析、主成分分析、群体结构分析对49份海雀稗种质进行划分,基本都分为2类,且44份材料在3种方法下均表现为较一致的分类,5份材料表现出一定程度的变异,表明此研究结果反映的种质亲缘关系基本稳定,可用于育种应用。     

结缕草属植物种间关系和遗传多样性的SRAP标记分析

 通过ＳＲＡＰ标记技术对结缕草属植物５种１变种共９６份种源进行遗传多样性分析。结果表明,１）结缕草属种质间存在丰富的遗传多样性,５４对ＳＲＡＰ引物共扩增出３６２条清晰的用于多样性分析的谱带,其中多态性条带３３７条,多态性比率（ＰＰＢ）为９３．０９％,Ｎｅｉ’ｓ基因多样性指数（犎）为０．２４０９,Ｓｈａｎｎｏｎ信息指数（犐）为０．３７４６。２）应用Ｎｅｉ－Ｌｉ相似系数法估算了９６份材料间的遗传相似系数（ＧＳ）,其ＧＳ为０．５９３９～０．９８３４,平均为０．７５８８。不同种之间,结缕草与中华结缕草、沟叶结缕草与细叶结缕草中的部分材料遗传相似系数较高,遗传距离较近。大穗结缕草Ｚ０１０和长花结缕草Ｚ１２２与其他结缕草的遗传相似系数都相对较低。同一个种内,结缕草、中华结缕草和沟叶结缕草种内遗传变异均较大,ＧＳ分别为０．５９９４～０．９８３４,０．６２４３～０．９８０７和０．６６３０～０．９４７５。３）通过ＵＰＧＭＡ 分子系统聚类法,将９６份种源分为７个大的类群,其中第１大类和第２大类均包含结缕草、中华结缕草和少量的沟叶结缕草种源;第３大类群主要包括４份美国引进的材料;第４大类主要包括沟叶结缕草和细叶结缕草;大穗结缕草Ｚ０１０、长花结缕草Ｚ１２２和结缕草Ｚ１１５都单独聚为一类。从聚类结果可以看出,结缕草、中华结缕草和沟叶结缕草均有交叉聚类现象,并不是同一个种的材料完全相聚,个别种源自行一类,遗传基础与其他材料差异较大,从遗传聚类图可以很明确地看出９６份种源间的遗传距离及亲缘关系。     

利用SRAP标记研究紫花苜蓿和黄花苜蓿种质资源遗传多样性

利用SRAP分子标记对31份苜蓿材料遗传多样性进行研究,探究不同地域来源的苜蓿种质的遗传变异和亲缘关系。筛选出24对引物,经PCR扩增后获得320条片段,其中多态性片段有287条,每对引物组合均能扩增出7～17多态性条带,平均为11.96条多态性条带;采用类平均法(UPGMA)Nei氏遗传距离进行聚类,将31份苜蓿材料聚成5类,但个别同一地域来源的苜蓿品种被归到不同的类型中,表明试供苜蓿材料具有较高的异质性。