西北地区和尚头小麦遗传多样性及农艺性状的关联分析

为了解西北地区和尚头小麦种质资源的遗传特性及主要农艺性状特征,采用43份不同来源的和尚头小麦种质材料,在均匀分布于小麦21条染色体上的150个SSR(simple sequence repeats)位点上检测遗传多样性,同时对19个农艺性状在两个试验点进行表型鉴定,并采用GLM(general linear model)模型进行分子标记与表型性状的关联分析。结果表明,19个农艺性状中数量性状遗传多样性明显高于质量性状,除壳色外,其他性状之间均存在不同程度的相关性。利用45对具有多态性的SSR标记共检测出151个等位变异,各标记等位位点变化范围为2～6,平均为3.36个,PIC(polymorphism information content)值变异范围为0.044～0.771。群体遗传结构分析将43份材料划分为8个亚群。关联分析发现11个SSR标记与农艺性状显著关联,单个标记对表型变异的解释率为8.89%～24.74%,这些标记可为特色小麦分子标记辅助选择育种提供理论参考。     

五节芒表型性状和SSR标记遗传多样性分析

本研究利用25个表型性状和33对SSR标记,对53份五节芒种质资源的遗传多样性进行了评价。表型性状分析结果表明,25个表型性状在不同五节芒种质间表现出较大差异,变异系数的变化范围为6.53%～69.82%,其中整株干重、三级花序数、二级花序数等性状变异较大,是造成表型差异的主要因素。表型聚类将53份供试材料划分为3个类群,大部分材料聚在第Ⅲ类群内,但仍有部分材料独立成群。SSR标记分析结果表明, 26对SSR引物在53份五节芒中表现出多态性,这些多态性引物共产生81条DNA带,其中多态性条带为74条,占91.36%。多态性信息含量(PIC)为0.086～0.374,平均为0.245。53份五节芒遗传相似性系数在0.693 2～0.965 9,平均遗传多样性指数(H)为0.258 7,Shannon信息指数(I)为0.400 4。基于SSR分子标记的聚类分析表明,种质资源与其地理分布并不存在明显的相关性。表型性状和SSR分子标记结果均表明五节芒种质具有丰富的遗传多样性。     

玉米自交系SSR多样性与穗部性状的关联分析

玉米穗部性状直接影响其单株产量。为深入剖析玉米自交系穗部性状的遗传多样性,寻找与目标性状关联的分子标记,采用145对SSR引物对186份玉米自交系进行遗传多样性分析,共检测到652个等位基因,平均等位基因数为4.5个,平均多态信息量为0.478;利用Structure软件,将186份自交系分为5个亚群(旅大红股、塘四平头、兰卡斯特、P群、瑞德);并通过GLM关联分析模型分析,共找到14个与穗行数、穗粗、轴粗、穗长、秃顶长、行粒数、单穗重、百粒重、穗轴重9个穗部性状相关的标记,各标记对表型变异的解释率为0.0211～0.2159;通过MLM关联分析模型,共检测到8个与穗部性状相关的标记,各标记对表型变异的解释率为0.0174～0.1243;这些标记分布在1、2、3、4、5、7、8、9、10号染色体上。通过研究玉米遗传多样性与穗部性状的关联分析,可以为发掘优异的等位变异基因,复杂性状的遗传学研究和分子标记辅助育种奠定基础。     

基于SSR标记的苜蓿种质资源遗传多样性与群体结构分析

种质资源遗传多样性和群体结构的分析是进行复杂性状关联分析的前提条件.从140对SSR引物中筛选到16对多态性引物,对82份苜蓿(Medicago spp.)材料进行遗传多样性与群体结构分析.结果表明;16对SSR引物共检测出190个等位变异,平均11.88个;多态性比率66.67％～100％,平均为83.05％;基因多样性为0.1447～0.3637,平均为0.2577;PIC为0.0079～0.9432,平均为0.5501.群体结构分析表明,当K=5时△K最大,即82份苜蓿材料可划分为5个类群,其中75.61％的种质遗传组分相对比较单一,24.39％的种质遗传背景比较复杂.苜蓿种质资源遗传多样性丰富,群体结构的划分与种质的来源不完全相关.     

玉米自交系SSR多样性与穗部性状的关联分析

玉米穗部性状直接影响其单株产量。为深入剖析玉米自交系穗部性状的遗传多样性,寻找与目标性状关联的分子标记,采用145对SSR引物对186份玉米自交系进行遗传多样性分析,共检测到652个等位基因,平均等位基因数为4.5个,平均多态信息量为0.478;利用Structure软件,将186份自交系分为5个亚群(旅大红股、塘四平头、兰卡斯特、P群、瑞德);并通过GLM关联分析模型分析,共找到14个与穗行数、穗粗、轴粗、穗长、秃顶长、行粒数、单穗重、百粒重、穗轴重9个穗部性状相关的标记,各标记对表型变异的解释率为0.0211~0.2159;通过MLM关联分析模型,共检测到8个与穗部性状相关的标记,各标记对表型变异的解释率为0.0174~0.1243;这些标记分布在1、2、3、4、5、7、8、9、10号染色体上。通过研究玉米遗传多样性与穗部性状的关联分析,可以为发掘优异的等位变异基因,复杂性状的遗传学研究和分子标记辅助育种奠定基础。     

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。     

基于表型性状的新疆野生黄花苜蓿核心种质构建

本研究利用70份新疆野生黄花苜蓿种质的19个表型性状构建新疆野生黄花苜蓿核心种质，设置随机、位点优先和偏离度取样三种取样方法，10%,15%,20%,25%,30%五种取样比例，抽选核心种质。结果表明，70份材料的19个表型性状的平均变异系数为24.05%,平均遗传多样性指数为1.924 6;19个农艺性状提取出6个主成分，累计贡献率达74.131%;15个取样策略中，位点优先取样、取样比例为30%时，抽提出的21份核心种质能够较好的保留原始种质的表型性状并有效降低遗传冗余度。因此，本研究简化了育种工作，为提高育种工作效率提供一定的理论支持。     

基于SSR标记的柱花草种质资源遗传多样性与群体结构分析

种质资源遗传多样性和群体结构分析为复杂性状关联分析提供基础。本研究通过SSR分子标记技术,对68份柱花草(Stylosanthes spp.)种质资源的遗传多样性与群体结构进行分析。结果表明,30个多态性SSR标记在68份柱花草种质中共检测到146个等位基因,平均为4.867个,每个SSR标记的Shannon信息指数(I)和多态性信息含量(PIC)分别为0.676～1.690和0.363～0.764,平均为1.195和0.577。根据SSR标记数据进行遗传多样性分析,可将68份柱花草种质资源分为6类,群体结构分析中在ΔK达到最大时,K=6,因此将68份柱花草材料划分为6个群体,与遗传多样性分析结果基本一致。本研究将为柱花草遗传背景研究、种质资源评价和优良种质筛选提供依据。     

两类SSR对苜蓿属种质遗传多样性和亲缘关系的比较研究

利用33对细胞核SSR标记和28对叶绿体SSR标记对38份苜蓿属种质进行了遗传多样性和亲缘关系分析。在38份苜蓿属种质中,叶绿体SSR标记的平均等位变异数高于细胞核SSR标记,而遗传多样性指数则相反;分别用细胞核SSR、叶绿体SSR和61对SSR标记对38份苜蓿属种质进行聚类,结果显示:3次聚类都把38份苜蓿属种质划分为一年生和多年生苜蓿两个大类群;以相似系数0.8为准,3次聚类结果的差异主要显示在一年生苜蓿内部尤其是蒺藜苜蓿种质内的品种(系)划分上。     

饲用大豆全株蛋白含量关联SSR标记筛选

提高全株蛋白含量是饲用大豆(Glycine max)最重要的育种目标。为筛选可用于饲用大豆全株高蛋白含量育种实践的有效分子标记,本研究以甘肃省农业科学院大豆育种课题组前期筛选的55份饲用大豆核心种质资源作为供试群体材料,以大豆鼓粒期全株蛋白含量为目标性状,利用国内外文献报道的40个蛋白含量相关SSR标记对受试群体遗传多样性、群体结构进行分析,通过一般混合线性模型(GLM)和混合线性模型(MLM)两种模型对大豆全株蛋白含量与标记进行关联分析。结果表明,从40个SSR标记中筛选出多态性高、重复性好的标记21个,利用这21个SSR标记在群体中共检测出118个等位变异,每个标记的等位基因数变幅为3～10个,平均为5.6个;利用遗传相似度UPGMA聚类分析可将55份材料分成I、II、III 3类,遗传结构分析可分成POP1、POP2、POP3、POP4共4个亚群,两种方法分类结果不尽相同但基本相似;两种模型同时检测到6个SSR标记与全株蛋白含量显著相关(P <0.05),可用于全株高蛋白含量饲草大豆分子标记辅助选择育种实践。     

利用SSR标记分析高粱属种质资源的遗传多样性

本研究利用15对SSR 引物对161 份高粱属种质资源进行了遗传多样性分析。结果显示,15对引物共扩增出118条谱带,其中88条具有多态性,多态性比率(P)为75.21%;多态性信息含量(PIC值)变幅为0.612~0.806,平均为0.699。161份高粱属材料遗传相似性系数为0.636~0.977,平均基因多样性指数(H)为0.696,Shannon信息指数(I)为1.393。UPGMA聚类分析显示, 161 份高粱属材料在遗传相似系数(GS)为0.682处可分为3组;129份高粱和苏丹草材料在相似系数为0.671处可分为2组。表明SSR标记可以作为高粱属种间以及种内遗传分化分析的有力工具,被分析的高粱属种质材料具有较高的遗传多样性。     

长江2号多花黑麦草主要形态性状的回交改良分析

采用回交的方法对长江2号多花黑麦草（Lolium multiflorum‘Changjiang No.2’）的主要形态性状进行改良。结果表明：杂交组合C2,C7及C8的茎粗及节间长表现优于亲本长江2号。经过一轮回交,各回交组合除含有目标性状外,其他性状也发生了不同程度的回复。SSR分析表明,20对SSR引物在7个育种群体中共扩增出217个条带,多态性条带比率为92.2%。SSR分子标记水平上的遗传相似性分析表明,回交组合形态性状上的变化是发生在遗传物质变化上的。这将为长江2号多花黑麦草的进一步改良提供基础信息。     

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。     

多年生黑麦草种质SSR分子标记遗传多样性分析

多年生黑麦草(Lolium perenne)是广泛栽培利用的优质牧草、草坪草.为研究多年生黑麦草种质资源的遗传多样性,选用简单重复序列(SSR)分子标记技术对10份多年生黑麦草自主选育品系和75份来自于23个不同国家的种质资源进行了分析.结果表明,26对引物扩增出的多态性条带有91条,占总条带数的69.5％.每个SSR...     

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。     

36份新疆野生黄花苜蓿SSR 水平的差异性研究

以36份新疆野生黄花苜蓿为材料,采用SSR分子标记对其遗传多样性进行分析,以期为新疆黄花苜蓿资源评价和核心种质库构建提供基础数据。结果表明,9对SSR分子标记引物PCR共扩增出93条条带,每对引物扩增出的条带数变异范围为3~19条,平均10.33条/对,多态条带总数为86个,多态条带百分比为92.47%,平均多态性条带数为9.55,平均多态性比例为91.55%,表明居群间存在丰富的遗传多样性。POPGENE分析表明,在遗传相似系数0.611处可将36份野生黄花苜蓿材料划分为2个混合群体和4个特定类群,表明材料具有显著异质性。     

基于SSR标记的木豆种质资源遗传多样性与群体结构分析

种质资源遗传多样性和群体结构分析是作物种质资源保护和作物遗传育种的前提条件。本研究从96对简单序列重复（Simple sequence repeat,SSR）标记中筛选出42对多态性标记,对不同地理来源的72份木豆（Cajanus cajan）种质资源遗传多样性和群体结构进行了分析。结果表明：42对SSR标记在72份不同木豆种质间共检测到等位基因118个,每个标记可检测到2~5个等位基因,平均2.8个;每个SSR标记的Shannon信息指数和多态性信息含量在0.101~1.469和0.040~0.704,平均为0.844和0.442;根据SSR标记数据进行遗传多样性分析,可将72份木豆种质资源分为3类,聚类结果和地理来源并不完全一致;群体结构分析发现79.17%的木豆种质资源遗传背景比较单一,20.83%的资源拥有复杂的遗传背景。本研究将为木豆种质资源收集和杂交亲本的选择提供重要参考。     

狗牙根品种(系)表型及分子遗传变异研究

狗牙根系世界著名多年生禾本科暖季型草坪草,广泛用于不同用途草坪建植.本研究对国内审定的5个狗牙根品种,1个新品系及1个国外引进品种进行表型性状和分子遗传的比较研究,以进一步明确我国狗牙根品种资源的利用特性和遗传基础.结果表明,1)供试狗牙根品种(系)'02011'在试验区域的成坪速度为53 d,绿期为269 d,高于国内审定品种;2)反映株高,匍匐茎,旗叶,花序等特性的9个表型性状在品种间差异均达极显著水平(P<0.01);3)各品种(系)在匍匐茎表面颜色,花序抽出度,叶片上表面颜色,生长习性,生殖枝表面花青甙显色,外颖颖壳,颖尖花青甙显色等植物新品种测试性状上表现出不同程度的群体差异;4)SRAP与SSR分子标记各18对引物分别扩增出167和316条谱带,多态性比例分别为87.51%和70.13%,来自相同地域的供试狗牙根品种具有较近的遗传相似度.