青海省小麦品种基于55K SNP芯片的遗传多样性分析

为研究青海省小麦品种之间的遗传关系和遗传多样性,选取93个青海小麦品种,基于55K SNP芯片对其进行全基因组扫描,并进行遗传多样性分析。结果共扫描到53 063个SNP位点,选择分型成功率(call rate, CR)≥0.90、缺失率<10%、MAF>0.05的SNP位点,获得多态性SNP位点50 243个,多态性比率为94.68%。其中多态性位点在第2同源群中分布最多,在第4同源群中分布最少,在基因组中分布呈现B>A>D,特别是4D染色体上的多态性SNP分布最少。93个小麦品种的多态性信息含量(PIC)为0.00～0.59,平均值为0.33,为中度多态性位点;两两品种间的遗传距离为0.00～0.67,平均值为0.41。通过聚类分析表明,根据遗传距离可将93个小麦品种划分为8个类群。综上,青海省现有小麦品种的遗传关系较近,需要引进外来品种来丰富青海省小麦品种的遗传多样性,推动小麦品种的选育及研究工作。     

利用SNP芯片对部分黄淮海玉米自交系遗传多样性分析

利用4 434个SNP标记对47份玉米自交系进行种质遗传多样性和杂种优势类群研究。采用Admixture软件对自交系的遗传结构进行分析,采用Treebest软件对自交系进行聚类分析和类群划分。结果表明,47份自交系分为6个类群,分别为瑞德群、兰卡斯特群、塘四平头群、PB群、旅大红骨群和自330亚群。10个自选系组配的杂交种主要利用的杂种优势模式为PB×塘四平头和瑞德×塘四平头,均为近年来黄淮海地区主要利用的杂种优势模式。     

基于Maize6H-60K芯片精准分型的玉米DH群体遗传规律研究

为解析玉米双单倍体（doubled haploid,DH）群体的遗传规律,使用自主研发的精准分型策略对‘先玉335’DH群体的Maize6H-60K芯片结果进行筛选校正和解析。结果表明：1）通过剔除单态、杂合、缺失标记,使用精准分型策略对标记准确聚类,获得的18 947个SNPs标记覆盖玉米全基因组。2）该群体在10条染色体上平均交换次数为1.84～1.03次,在6号染色体随体区域的交换次数显著减少。3）该群体在1、2、3、8号染色体上存在明显的偏分离现象;通过高频次、高密度的交换,染色体两臂端粒区域理论分离系数表现出回归到50%的趋势。利用获得的重组交换及分离规律可提高从DH群体中筛选到预期育种材料的准确性。     

绵羊DECR1基因exon 5部分序列多态性分析

试验根据GenBank登录的牛2,4-双烯-CoA还原酶1(2,4-dienoyl-CoA reductasel,DECR1)基因序列(NP_001068891)设计引物,应用PCR技术对德国美利奴绵羊、杜泊绵羊、特克塞尔绵羊DECR1基因的exon 5部分序列进行克隆测序;利用PCR-SSCP技术检测了3个绵羊群体exon 5单链构象多态性(SNP),所获序列与GenBank中其他物种exon 5序列进行了同源性比较,并构建了亲缘关系聚类分析图.结果表明,绵羊DECR1基因exon 5长为137 bp,3个绵羊群体中exon 5均不存在SNPs,各种动物之间DECR1基因exon 5的同源性较高,在81.02%(鸡)～97.08%(牛)之间,其中绵羊和牛同源性最高,达到97.08%;与鸡的同源性最低,为81.02%;聚类分析结果显示,绵羊首先与牛聚为一类,再分别与兔子、狗聚为一类,最后分别与人、猪聚为一类,绵羊与牛的亲缘关系最近,与鸡的亲缘关系最远,与传统分类相一致,说明DECR1基因exon 5在动物进化过程中高度保守.     

基于乌金猪深度发掘的优质高效新品种选育

目的揭示宣和猪PRKAG3基因外显子5多态性及其与肉质性状的关联。方法采用PCR产物直接测序法检测了120头宣和猪PRKAG3基因外显子5区域的SNP位点,借助最小二乘模型分析了各位点不同基因型及合并基因型对6个肉质性状的影响。结果宣和猪PRKAG3基因外显子5区域检出3个SNP位点,包括2个同义突变位点(T579C、T580C)和1个错义突变位点(G595A),分别以TT、TT、GA基因型和T、T、G等位基因的频率最高,且都处于Hardy-Weinberg平衡状态。T579C、T580C位点的TT和TC基因型可显著提高大理石纹(P<0.05)和降低失水率(P<0.01),分别呈显著的加性效应及加性—显性效应(P<0.05或P<0.01);G595A位点的AA基因型失水率最低(P<0.05)、熟肉率最高(P<0.05),呈显著的加性效应(P<0.05);3个位点的合并基因型TTTTGG、TCTCGG和TTTTAA分别具有最高的大理石纹、pH₁和最低的失水率(P<0.05或P<0.01),CCCCGG基因型的大理石纹和pH₁最低、失水率最高(P<0.05或P<0.01)。结论研究结果进一步确认宣和猪PRKAG3基因外显子5多态性与肌肉大理石纹、pH值和失水率显著关联,T579C、T580C位点的CC基因型和G595A位点的GG基因型具有协同降低猪肉品质的效应。     

ABA， H2O2与NO对木枣果实成熟生理的影响

在木枣白熟期分别用ABA、H2O2与NO供体硝普纳（SNP）喷洒果实,对其调控木枣果实成熟的生理基础进行了研究。结果显示用不同浓度的ABA,H2O2与SNP处理,枣果实中丙二醛（MDA）的含量明显升高,其中100 mg?L-1浓度时MDA含量为最高;Ca、Vc和β-胡萝卜素含量呈现先降低后升高再下降的趋势,其中75 mg?L-1浓度时Vc和β-胡萝卜素含量最高,50 mg?L-1时Ca含量最高;CAT和APX活性的变化呈现先升高后降低的趋势,75 mg?L-1时CAT和APX活性均最大;DNA含量的变化呈现先缓慢降低后升高再下降的趋势,ABA比H2O2、SNP处理对DNA含量影响更明显,100 mg?L-1时DNA含量最高。结论：ABA、H2O2与SNP对木枣果实发育成熟的影响效果较为明显,其生理效果在多方面表现基本一致,有加快木枣果实成熟衰老的作用。     

贝母属植物叶绿体基因组候选SNP位点应用分析

贝母属植物是中国中药材的宝库,由于形态上难以区分,在民间应用、临床应用和中药市场中还存在混淆应用、以次充好的现象,急需开发基于新型分子标记位点的精准检测方法。本研究应用多重序列比对、SNP筛选等生物信息学分析手段,对贝母属15种植物28条叶绿体基因组序列进行分析。结果发现,贝母属叶绿体基因组DNA同源性达97.22%,通过分析共发现SNP位点5879个,其中川贝母类鉴别候选位点71个,川贝母鉴别候选位点4个,瓦布贝母鉴别候选位点37个,太白贝母鉴别候选位点147个,浙贝母鉴别候选位点91个,湖北贝母鉴别候选位点271个,平贝母鉴别候选位点1393个,伊贝母鉴别候选位点89个。本研究还对SNP位点在精准鉴定、精确定量应用方面进行了讨论,可为川贝母中药资源鉴定提供技术支撑。     

吉林省大豆品种（系）遗传多样性分析

为明确吉林省2003—2022年育成的大豆品种（系）的遗传距离和亲缘关系,选取2003—2022年育成的299份大豆品种（系）为试验材料,利用覆盖大豆基因组的SNP标记对其进行遗传多样性和群体结构分析。结果表明：1）3 240个SNP标记在参试材料中共检测出A/A、A/G、A/T等16种基因型,分子标记多态信息量（PIC）范围为0.009 9~0.556 1,平均值0.318 4;使用Powermarker vision 3.25软件,得到样本群体等位基因频率为0.688 3、平均PIC为0.318 5。2）参试材料间遗传相似系数在44.86%~95.46%,平均为63.40%;其中,遗传相似系数在60%~70%的材料最多,样本数为170份,占参试材料的56.86%。3）根据遗传距离将参试材料划分为4个类群,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类群分别含有8、3、115、173份品种（系）;来源于同一育种单位的品种（系）一般划分到同一类群。4）进一步利用STRUCTURE进行遗传结构预测,结果显示K=4,表明参试的299份品种（系）可被划分成4组独立的遗传结构类群;第1、2、3、4遗传结构类群分别含有24、18、105、152份品种（系）,第1遗传结构类群含祖先遗传物质最多,第2、3、4遗传结构类群中外引遗传物质占比逐渐增多,第4遗传结构类群中外引遗传物质占比为46.80%。综上,参试大豆品种群体总的遗传背景相对狭窄,但随着外引遗传物质的引入,第4遗传结构类群（152份）的遗传多样性显著高于总体水平。