基于SSR构建中国主栽草莓品种指纹图谱

【目的】利用SSR分子标记构建中国主栽草莓品种的DNA指纹图谱,为保护育种者权益和实现草莓资源的高效鉴定提供基础数据。【方法】以中国目前主栽的草莓品种(70个)为材料,采用荧光毛细管电泳技术对28个SSR分子标记进行评估,利用筛选后的高效SSR标记构建草莓品种的DNA指纹图谱。【结果】从28对引物中选出了5对多态性较高、重复性较好的核心引物。核心引物共检测出40个等位位点,平均每对引物检测出8个等位位点;共检测到142个带型,平均每对引物检测出28.4个带型;各标记的多态信息含量(PIC)为0.79～0.87,平均PIC值为0.83;聚类分析结果表明,草莓品种之间的相似系数范围为0.65～0.97。【结论】成功构建了具有唯一对应关系的70个草莓品种的DNA指纹图谱,为未来草莓品种的资源保护和利用推广提供数据支撑。     

栗疫病菌侵染板栗枝条的显微观察

栗疫病是一种严重危害栗属植物的病害。为了明确栗疫病菌侵染板栗枝条的过程及侵染的关键时间点,本研究利用病理组织切片技术、显微镜和扫描电镜技术对栗疫病菌侵染板栗枝条的过程进行了观察。结果表明:接种栗疫病菌后0～5 h,菌丝先降解枝条表皮,进行横向营养生长的同时沿着伤口纵向侵染,为进入皮层做准备;接种后6 h病菌开始在表皮定殖,并侵入皮层;接种后9 h在皮层可观察到侵染性菌丝沿着细胞间隙向相邻细胞延伸;接种后12 h栗疫病菌侵入韧皮部,在皮层的侵染面积扩大。随着侵染程度加深,皮层、韧皮部等处细胞被菌丝降解,最终在形成层附近聚集。接菌后9 h为栗疫病菌侵染板栗枝条的关键时间点。     

基于SSR标记的我国主栽日本栗品种(系)遗传结构分析和指纹图谱构建

为解析我国主栽日本栗品种资源的遗传多样性并构建其指纹图谱,本研究通过毛细管电泳和高质量的17个SSR分子标记对日本栗品种资源进行位点检测。结果显示,日本栗与茅栗具有较近的种间亲缘关系。在59份日本栗品种(系)中共检测到131个等位位点,每个标记平均有7.706个等位位点;多态信息含量(PIC)变幅为0.375~0.815,平均值为0.605;供试日本栗品种表现出高的遗传多样性。系统发育树、群体结构和主坐标分析结果一致,支持中国境内的部分日本栗品种(系)独立形成一个分支,且大多品种为杂交资源。此外,本研究根据多位点匹配分析确定了CmSI0922、CmSI00702和CmSI0658为核心引物,并利用这3个核心引物构建了59份日本栗品种(系)的指纹图谱。综上所述,相比其他栗属植物,日本栗分布范围较狭窄,但其具有丰富的遗传多样性,且品种资源间存在广泛的基因流。本研究成功构建了59份日本栗品种(系)资源的具有唯一对应关系的指纹图谱,为栗属植物的资源鉴定和保护利用提供了有力支撑。     

基于SSR荧光标记构建板栗品种（系）核心种质群

【目的】构建中国板栗品种（系）的核心种质。【方法】以342个中国板栗品种（系）为材料，用21对SSR荧光引物进行扩增，基于等位位点数最大原则，采用分层抽样、模拟退火算法、随机搜索算法构建核心种质；对板栗品种的含水量、可溶性糖含量、直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量等19个表型性状进行测量后开展差异显著性分析。【结果】21对SSR引物共检测到212个等位位点，等位基因数（Na）、有效等位基因数（Ne）、观测杂合度（Ho）、期望杂合度（He）、多态信息含量（PIC）分别为10.095、3.488、0.596、0.658、0.642，表明板栗品种（系）具有丰富的遗传多样性。聚类结果显示，342个板栗品种（系）在分为南北两个群体基础上存在较多混杂，说明南北方品种存在较多基因交流。同时南北方板栗品种（系）的可溶性糖含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量、刺苞厚、坚果厚、坚果宽呈显著性差异；总苞质量、苞质量、刺苞宽、刺苞高、苞肉厚、单粒质量呈极显著差异；含水量、总淀粉含量、出实率等其他指标无显著性差异。通过对3种方法所计算的等位位点数比较，确定基于等位基因数的模拟退火算法为最优取样策略，依次构建85份核心种...     

板栗栗疫病抗性QTL定位

[目的]研究板栗栗疫病抗病基因的QTL位点.[方法]应用区间作图法,以'燕山早丰'×'燕晶'正反交子代为作图群体,鉴定175个子代接种栗疫病菌后的抗性,进行板栗栗疫病抗病数量性状位点的初定位.[结果]在LG1、LG5、LG6、LG7和LG11连锁群上鉴定到13个栗疫病抗性数量性状位点,其中,np1010、lm1157和hk52位点贡献率较高,分别为12.0％、8.3％、8.1％.[结论]鉴定到3个可能与板栗栗疫病抗性相关的数量性状位点.     

利用荧光SSR分子标记评估中国栗属植物遗传多样性

【目的】利用SSR分子标记研究中国栗属植物遗传多样性、亲缘关系和群体遗传结构的特点,为栗属植物的资源改良、种质创新与利用提供理论依据。【方法】利用不同产区的12个板栗品种对330个SSR分子标记进行筛选,获得高质量的12对SSR引物。随后在高分辨率的毛细管电泳上对栗属4个种的96份资源进行位点信息检测。用Power Marker 3.25、GenAlEx 6.51、FigTree v1.4.3和Structure 2.3.3对全部资源进行群体遗传多样性的相关分析。【结果】对96份资源进行检测,共获得129个等位变异,每个标记平均有10.750个位点变异。位点多样性（GD）变幅为0.656（CmSI0396）—0.877（CmSI0930）,平均为0.800;观察杂合度（Ho）变幅为0.329（CmSI0742）—0.769（CmSI0702）,平均为0.615;期望杂合度（He）变幅为0.489（CmSI0742）—0.789（CmSI0922）,平均为0.672;多态信息含量（PIC）变幅为0.586（CmSI0396）—0.868（CmSI0930）,平均为0.774。从不同栗属植物种群间的遗传多样性来看,茅栗种群的观察位点数（Na）、有效等位变异（Ne）和Shannon多样性指数最高,其次是板栗种群,最低是日本栗种群。从两两群体间的遗传分化指数（Fst）可知,栗属植物种间的遗传分化值在0.077—0.180,整体种群间存在中等以上程度的分化,板栗种群、锥栗种群与日本栗种群间的遗传分化值分别为0.165和0.180,表现出较大的遗传分化。同时,栗属植物种群的基因流（Nm）为1.580>1,也说明种群间存在较频繁的基因交流,由此降低了由基因遗传漂变所引起的各种群间遗传分化程度。分子方差分析（AMOVA）结果表明,变异主要发生在种群内,占总变异量的73%,种群间的变异占27%。UPGMA聚类分析、主坐标分析和群体遗传结构结果较一致,各资源的遗传背景存在明显的种间界限,部分资源在世代遗传中继承了不同祖先种的遗传信息。例如,资源65、71和82号为混合类型资源,包含有茅栗和日本栗的遗传背景,而现在的两种间存在地理隔离。在相同生态区域的栗属植物种间存在一定的基因交流,没有形成完全的生殖隔离。48号资源‘广东矮生’同时含有板栗和茅栗的遗传背景,在地理分布上该资源原生地正处于板栗和茅栗资源的重叠生态区。【结论】筛选的12对SSR引物能够准确地评估中国栗属植物的遗传多样性,综合聚类分析可确定栗属植物的类群划分与种间信息高度一致且种间存在一定的基因交换。     

板栗总苞和坚果主要性状与SSR标记的关联分析

【目的】通过测定113份板栗品种（系）的数量、质量和假质量性状,分析其遗传变异,比较不同组群之间的性状差异,将SSR标记与性状进行关联,获得更多与SSR标记显著关联的性状,挖掘优异的等位变异位点,为开展板栗分子辅助育种的研究提供参考。【方法】测定并分析板栗总苞和坚果的38个数量、质量和假质量性状,利用SPSS和Graphpad软件对数量性状进行差异显著性和相关性分析,基于SSR标记进行遗传多样性分析,最后用TASSEL 2.1软件通过一般线性模型（general linear model,GLM）和混合线性模型（mixed linear model,MLM）分别对性状和标记进行关联分析。【结果】在遗传多样性分析中,21对SSR引物的有效等位基因数（N_e）、Shannon指数（I）、多态性信息含量（PIC>0.5）、观察杂合度（H_o）和期望杂合度（H_e）的平均值分别为3.164、1.269、0.589、0.593和0.635。根据群体结构分析分为2个主要组群,为了更好地比较性状差异,在聚类分析时将中间类型的品种单独划分为一组。在质量和假质量性状分析中,多样性指数变化范围为0.139—1.567,遗传多样性最高的性状是坚果光泽,最低的是底座接线;坚果形状、光泽、颜色等性状组群间频率分布差异明显。在数量性状分析中,变异系数的范围在3.96%—36.31%,苞重、总苞重和单粒重的变异系数均在30%以上,遗传变异程度高;果形指数和含水量变异系数均在10%以下,具有稳定的遗传特性;总苞和坚果的外观性状之间有强相关性,相关系数均在0.6以上;组1-组2和组2-组3在果实形状和重量中存在显著差异（P<0.05）。在关联分析中,GLM模型中有13个标记位点与18个表型性状极显著关联,表型变异解释率范围为15.12%—54.99%;MLM模型中有6个标记位点与7个表型性状极显著关联,表型变异解释率范围在8.66%—26.93%。【结论】本研究将SSR标记与表型性状进行关联分析,共发现13个标记位点与坚果单粒重等20个表型性状极显著关联,为开展板栗分子辅助育种的研究奠定了基础。