陆地棉抗旱性与SSR分子标记的关联分析

【目的】了解陆地棉抗旱性和寻找与陆地棉抗旱性相关的分子标记,挖掘与抗旱性状相关的优异等位变异。【方法】以191份陆地棉栽培种组成的自然群体为材料,在萌发期采用质量分数为15%的PEG6000竖直滤纸法对191份材料进行胁迫处理,测定其发芽率。根据隶属函数值对萌发期抗旱性划分抗旱级别。利用关联分析的方法以74对SSR引物对该自然群体进行基因组变异扫描。在利用Structure 2.3.4分析该自然群体的遗传结构的基础上,使用Tassel 2.0的GLM模型将基因型数据与萌发期抗旱性状进行关联分析,寻找与抗旱性状相关的分子标记。【结果】筛选出强抗旱材料46份,中等抗旱材料59份,干旱敏感材料86份;群体结构分析将191份材料划分为2个亚群,分别包含123份和68份材料;通过关联分析获得与陆地棉萌发期抗旱性显著相关的分子标记15个,各位点对表型变异解释率为2.2%~7.49%。【结论】本研究筛选出强抗旱材料46份,获得与萌发期抗旱性相关的分子标记15个,可供棉花抗旱标记辅助选择育种利用。     

SSR标记与花生抗黄曲霉性状的关联分析

本文选用100对SSR引物对12个抗感黄曲霉花生品种的基因组DNA进行扩增,结果表明共有41对引物在不同品种间检测出2～4个等位基因,多态性信息量(PIC)为0.153～0.750.供试品种SSR标记基因型与黄曲霉侵染指数间的关联分析表明有5个标记与抗性相关,其中标记pPGSseq19D9与抗性关联度最高,Pearson相关系数达0.913.进一步观察发现pPGSseq19D9的扩增带型能直接区分抗感品种,初步推断pPGSseq19D9可能与一个贡献率较大的抗黄曲霉基因连锁.     

陆地棉耐盐性状与SSR分子标记的关联分析

本研究以134份陆地棉栽培种为试验材料,测定其在0.3%盐浓度(质量分数)下的出苗率,并使用74对SSR引物对这些材料进行基因组变异扫描。利用Structure2.3.4软件分析该自然群体的遗传结构,在此基础上采用Tassel2.1软件对耐盐性状与SSR分子标记进行关联分析,寻找与棉花耐盐性状相关的分子标记。研究结果表明:(1)134份陆地棉栽培种的出苗率呈极显著差异,并筛选出27个盐敏感材料和10个耐盐材料。(2)74个SSR分子标记共检测出148个多态性位点,涉及246个等位变异,变异范围为2~7,平均每个标记3.32个;基因多样性指数变异范围为0.0295~0.4959,平均值为0.2897;SSR分子标记多态性信息含量(PIC)变幅为0.0290~0.3729,平均值为0.2381。(3)通过群体结构分析,将该自然群体划分2个亚群体,分别包含89份和45份材料。(4)关联分析共发现8个与棉花耐盐性状相关的SSR分子标记位点,表型变异解释率变幅为2.91%~7.82%,平均值为4.32%。此研究结果可以为棉花耐盐性状分子标记辅助选择育种提供参考。     

柱花草重要性状与SSR、SRAP分子标记的关联分析

为了寻找与柱花草重要性状相关联的分子标记,本研究以20份柱花草品种(系)为对象,进行了株高等5个农艺性状和粗蛋白等8个品质性状的观测分析。在分析遗传多样性和群体结构的基础上,将品种间差异显著的11个性状与SSR、SRAP标记进行关联分析。结果表明,共有14个SSR标记与5个性状相关联,有16个SRAP标记与4个性状相关联。其中,1个SSR标记、15个SRAP标记与鲜重相关联;12个SSR标记和1个SRAP标记与株高相关联;12个SSR标记、1个SRAP标记与茎粗相关联;11个SRAP标记与粗蛋白含量相关联,分别只有1个SSR标记与叶宽、粗灰分含量相关联。关联分析能够有效地找到与部分性状相关联的标记,为柱花草种质鉴定、杂交育种及分子育种实践提供依据。     

不同处理玉米叶片绝对SPAD值与相对SPAD值的研究

夏玉米研究中不同玉米品种及生育期对绝对SPAD值影响较大,利用相对SPAD值可不受品种和区域的影响。本研究在北方寒地玉米带以不同玉米品种和施氮处理二因素为基础,通过2018年和2019年在玉米大喇叭口期、抽丝期、乳熟期和蜡熟期测量不同处理绝对SPAD值和相对SPAD值,比较绝对SPAD值和相对SPAD值变化规律。结果表明,同一处理不同品种间相对SPAD值差异不显著,各关键生育期品种和施肥处理间交互作用不显著。玉米相对SPAD值可以相互消除生育期间和品种间的差异。     

花生SSR标记与品质性状的相关分析

为了研究花生SSR分子标记与品质性状之间的关系,本研究以农家品种四粒红和冀农黑3号杂交产生的251个重组自交系(RIL)群体为材料,运用SPSS17.0软件分析花生RIL群体品质性状与SSR分子标记的相关性。结果表明多数品质性状间有极显著或显著相关的关系。棕榈酸和油酸的相关系数最高为(r=-0.887),其次为硬脂酸和油酸(r=-0.753)。Pearson’s相关分析表明77个分子标记与8个品质性状存在着显著相关性。运用多元回归分析得到45个与8个品质性状相关的标记,解释的表型总变异的范围为8.1%~28.5%。上述结果为利用分子标记辅助选择改良花生的品质性状提供了参考。     

羊草叶片SPAD值与叶绿素含量的相关分析

本研究采用SPAD叶绿素仪和酒精－丙酮浸提法测定河北沽源和内蒙古图牧集天然草原羊草的叶绿素SPAD值、叶绿素ａ、叶绿素ｂ和总叶绿素含量,探讨野外生态学实验采用叶绿素仪简便快速测定叶绿素的精确度。结果表明,在同一草原不同羊草个体之间羊草叶绿素含量和叶绿素SPAD值在一定范围波动,变异系数为20.457-36.921 %。河北沽源和内蒙古图牧集天然草原羊草叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量随叶绿素SPAD值的增加而增加,呈线性函数、指数和幂函数规律变化,且均达到极显著相关水平,其中线性函数相关程度最大,可以更准确的预测羊草叶绿素含量。因此,可以利用SPAD-502叶绿素仪在野外条件下原位准确、快速地测定羊草叶绿素,为牧草生产实践提供理论依据     

谷子SSR标记与光周期敏感性的关联分析

对光周期敏感是导致谷子生态适应性狭窄、生产上缺少跨区大品种的重要原因,鉴定谷子光周期敏感性相关联QTL位点是进一步揭示敏感形成遗传机制的基础。首先在长日照地区(河南省洛阳市)和短日照地区(海南省乐东县)对45份谷子品种进行抽穗期表型性状调查,并根据两地的抽穗期差异计算出光周期敏感值,最后进行SSR标记与光周期敏感性的关联分析。结果表明,40个SSR标记在45个谷子品种中共检测到150个等位基因,平均每个引物有3. 75个等位基因,其中引物b200和b124的等位基因数目最多,均为6个。利用SSR标记对45份谷子材料进行群体遗传结构分析得到最佳K值为3,即将其划分为3个亚群:其中第1亚群有5个品种,第2亚群有16个品种,第3亚群有21个品种,而剩下的3个品种则不能划分到任何一组,成为混合群。连锁不平衡分析表明,40个SSR标记间不存在明显的连锁不平衡结构。SSR标记与光周期敏感性的关联分析检测到b200(SSR8)和b127(SSR35) 2个位点与光周期敏感性关联(P 0. 05)。     

陆地棉农艺性状与SSR标记的关联分析

利用关联分析方法以160对SSR引物对68份陆地棉品种2个播期组成的自然群体进行基因型检测,在利用STRUCTURE 2.3.4软件分析群体结构的基础上,采用TASSEL 4.0软件的GLM程序和MLM程序对17个农艺性状进行关联分析。结果显示,STRUCTURE群体结构分析将68份供试材料划分为3个亚群,基于Nei's遗传距离的聚类分析也将68份供试材料划分为3个亚群,与群体结构划分结果基本一致。6个SSR位点均能通过GLM和MLM程序检测到,且在2个播期下稳定出现,其中,CER0098-400与全生育期显著关联,DPL0375-250和HAU2414-147与果枝始节显著关联,DPL0504-135、HAU0883-120和NAU1298-524与衣分显著关联。本研究结果为棉花分子标记辅助选择提供了依据。     

大麦农艺性状与SSR标记的关联分析

为了解大麦亲本材料遗传特性和主要农艺性状特征,采用156份不同来源的大麦材料,在86个多态性SSR位点上检测遗传多样性,同时对7个农艺性状在两试验点作表型鉴定,利用GLM和MLM模型进行分子标记与表型性状的关联分析。结果共检测出392个等位变异,平均每个标记4.6个,PIC值变异范围为0.0612~0.8560。群体遗传结构分析将156份材料分为2个亚群。利用GLM模型分析结果表明,与株高、穗长、芒长、穗粒数和千粒重5个性状相关联的标记有18个,单个标记对表型变异的解释率为4.81%~20.75%;利用MLM模型分析,与株高、穗长、芒长、分蘖数、穗粒数和千粒重6个性状相关联的标记有14个,单个标记对表型变异的解释率范围为6.64%~31.55%。这些关联标记对后续研究有参考价值。     

花生SSR标记与农艺性状的相关性

以农家品种四粒红和冀农黑3号构建的包含有251个家系的重组自交系(RIL)群体为材料, 在保定市和邯郸大名县两地进行表型鉴定, 利用Pearson’s相关和逐步多元回归分析了花生农艺性状之间及其与标记的相关性。结果表明, 多数农艺性状间存在显著或极显著相关, 其中相关性最高的为单株生产力和单株仁重(r=0.970), 其次是主茎高和第一侧枝长(r=0.918); 77对SSR标记与18个农艺性状显著相关, 每个性状相关标记数在2~16之间; 14个SSR标记与13个农艺性状关联, 解释的表型变异为5.2%~11.5%。以上结果为今后花生的常规育种和分子标记辅助选择奠定了基础。     

榆树叶形性状遗传变异与SSR标记关联分析

本试验以从张家口市黑龙山地区采集的40个榆树无性系为试验材料,对叶形性状和SSR分子标记进行关联分析。结果表明,在40个榆树无性系间,15个叶形性状均有着极显著变异;大多数叶形指标的重复力均在0.8以上。利用15个叶形性状对40个榆树无性系进行聚类分析,可分为4类,各无性系间遗传距离在0.578~9.309之间。以从17对引物中选出的13对多态性高的SSR引物对40个榆树无性系进行聚类分析,可完全分为4类,各无性系间的遗传距离在0.030~0.664之间。15个叶形性状与SSR分子标记达到极显著相关,相关系数为0.473 8(p0.001,n=780,rα=0.118)。这说明,叶形性状与所选SSR位点关联水平较高。     

SSR标记与陆地棉田间黄萎病抗性的关联分析

通过关联分析挖掘与陆地棉黄萎病抗性关联的分子标记,为陆地棉抗黄萎病性状的分子检测及标记辅助选择育种提供有益参考。选用在棉花基因组上均匀分布多态性较好的237个SSR标记对214份陆地棉材料的基因组变异进行了扫描,并使用Power Marker v3. 25分析群体的遗传多样性,Structure 2. 2分析群体结构,在此基础上结合3年黄萎病抗性鉴定数据,采用Tassel 2. 1中的GLM(Q)方法挖掘与黄萎病抗性相关的QTLs。结果表明,不同陆地棉材料黄萎病发病情况差异显著; 237个标记共检测到280个多态性位点,共计695个等位变异,变异范围2～6个,平均等位变异数2. 479 0;按照基因型数据可将该群体划分为2个亚群;通过关联分析,在不同年份中发掘与黄萎病抗性显著关联(P 0. 01)的SSR位点27个,其中有2个位点(BNL3442和BNL1064)在3年均被重复检测到,表型变异解释率最高分别为12. 10%和8. 02%。这些在不同年份中稳定存在的SSR标记位点有可能与抗病基因紧密连锁,有望用于棉花黄萎病抗性材料筛选和抗病基因挖掘。     

SSR分子标记在花生种质资源鉴定方面的应用研究

花生(Arachis hypogaea L.)富含丰富的油脂和蛋白质,是主要的经济作物之一。尽管花生已在全世界范围内广泛种植,但是其种质资源的丰富程度并不明显,有待进一步提高。目前已有较多种的分子标记技术应用于种质资源鉴定,其中应用最广泛的是SSR分子标记技术,它可用于花生亲缘关系的鉴定、品种鉴定、真实性鉴定以及纯度鉴定等。本综述讲述了SSR分子标记在花生种质资源鉴定方面的研究进展与应用现状,阐明了其优缺点,并对其进行了综合评价,以期为后期全面开展花生种质资源的研究奠定基础。     

石斛SSR分子标记的研究进展

石斛是中国名贵兰花,有着极高的观赏价值和药用价值。为充分评价和利用石斛资源,现已广泛应用分子技术对石斛基因层面开展研究,其中SSR分子标记由于具有共显性、高多态性和数量丰富等特点在石斛研究中应用广泛,但在基因定位和分子辅助育种等方面的研究还比较少。因此,本研究简要概括了石斛SSR分子标记的开发方法及其在遗传多样性分析,遗传连锁图谱构建及QTL定位,DNA指纹图谱构建和杂种鉴定等方面的应用。重点总结了石斛高多态性引物和QTL定位,以期为今后石斛重要性状的关联基因定位、功能分析和分子定向育种等提供理论基础及借鉴。     

马铃薯主要农艺性状的SSR标记关联分析

本研究利用51对SSR标记对148份马铃薯种质材料进行多态性扫描,群体遗传结构分析,在此基础上采用Tassel 2.1的MLM(mixed linear model)分析策略进行标记与马铃薯6个主要农艺性状的关联分析。分析检测到11个标记与6个农艺性状相关联且达到极显著水平(p0.01),各标记对表型变异的解释率范围为0.082 9~0.498 8,部分标记与两个性状相关联。检测到与商品薯率相关联的标记共7个,分别为:Sti13、Ac58、Sti01、Stm1041、Sti19、Stm2012、Sti51;Sti06和Stm2007标记与株高相关联;与开花时间、分枝、单株薯重和单株茎叶鲜重相关的标记各1个,分别为:Ac58、Stm5136、Sti53、Sti53。研究进一步解析了各等位变异的表型效应,并对相应的载体材料进行挖掘。研究分析所得到的与农艺性状显著关联的SSR标记位点及其表型效应分析可在等位基因发掘、亲本组配、以及分子标记辅助选择等方面为育种工作提供参考。     

棉花上部叶片叶绿素SPAD值动态变化研究

为了探索利用叶绿素SPAD值在不同生育阶段进行棉花营养诊断的方法,以2个早熟品种（‘中棉所36’、‘中棉所50’）和2个中熟品种（‘中棉所41’、‘鲁棉28’）为对象,研究了棉花主茎倒1至倒4叶在全生育期的叶绿素SPAD值动态变化,并研究了氮、磷施用量对鲁棉28蕾期、花期和吐絮期主茎功能叶的SPAD值影响。结果表明：2个早熟品种的棉花主茎叶全生育期SPAD值呈现倒一叶<倒二叶<倒三叶<倒四叶的规律,2个中熟品种在盛铃期以前主茎4片叶SPAD值也呈现和早熟品种一样的规律,但盛铃期以后SPAD值叶序变化不规则。在吐絮前,棉花主茎倒四叶SPAD值可以作为棉株营养诊断的参考,早熟品种棉花主茎倒一叶或倒二叶吐絮前10天和吐絮后10天左右的SPAD差值大小可以作为棉株衰老程度的参考值,中熟品种棉花主茎倒三叶吐絮前15天和吐絮后15天左右的SPAD差值大小可以作为棉株衰老程度的参考值。本试验条件下,纯氮用量高于270 kg/hm2,吐絮期主茎功能叶SPAD值与不施氮处理差异极显著,高氮处理利于主茎功能叶在吐絮期维持较高的SPAD值;纯P2O5用量在120 kg/hm2即能使吐絮期主茎功能叶维持较高的SPAD值,增加磷肥用量SPAD值反而下降。     

SSR分子标记实验操作注意事项

SSR分子标记已经得到普遍应用,初学者如不能很好地掌握实验操作要点,就难以在较短时间内成功地获得试验结果.本文分别介绍了DNA提取、PCR扩增和电泳检测PCR扩增产物等实验过程中容易被忽视的注意事项,以期为普及SSR分子标记实验技术服务.     

基于SSR分子标记的番茄遗传多样性分析

为探究收集于国内外不同番茄种质资源的亲缘关系,选用48对SSR引物856份番茄材料进行遗传多样性及群体结构分析。结果显示,46对多态性SSR标记在856份番茄材料中共检测到228个等位位点,平均每个标记检测到4.957个等位位点;各位点Shannon’s多样性指数和基因多样性平均值分别为0.687和0.383;多态性信息含量指数(polymorphism information content, PIC)平均值为0.335,说明检测的材料具有一定的遗传多样性。根据番茄果实大小将其分为3大类群,野生番茄(7份)、樱桃番茄(207份)及栽培型番茄(642份)三个类群;通过群体结构分析将856份材料划分为4个类群,两种类群划分有相似的结果。本研究为番茄种质资源的有效利用及核心种质构建提供了理论基础。     

陆地棉产量及农艺性状的SSR标记关联分析

【目的】挖掘与陆地棉产量和重要农艺性状密切关联的分子标记,为棉花分子标记辅助育种提供依据。【方法】本研究以147份陆地棉材料为供试群体,分别调查了7个环境下该群体的铃重和衣分数据,3个环境下的单株果枝数、单株铃数和株高数据。利用237对SSR标记对上述材料进行基因型检测,采用Tassel 2.1中的一般线性模型程序对上述5个性状进行关联分析。【结果】铃重、衣分、单株果枝数、单株铃数和株高的平均变异系数的变幅为7.28%～21.06%,平均值为13.47%。这表明供试群体具有较为丰富的表型多样性。237个标记在147份陆地棉中共检测到281个多态性位点,各位点上等位基因数的范围为2～6个,涉及690个等位基因,平均每个位点2.455 0个;多态性信息含量平均值为0.216 5;Structure2.2群体结构分析将147份供试材料划分为7个亚群;在3个及以上环境检测到的与铃重和衣分显著关联的标记位点分别有45个和1个,解释表型变异率在不同环境中最高分别达19.30%和11.58%(P0.01);在2个及以上环境检测到与单株果枝数、单株铃数和株高显著关联的标记位点分别有1、4和4个,表型变异解释率在不同环境中分别最高达9.96%、7.00%和5.75%,在BNL2448附近同时检测到与铃重、单株果枝数和株高显著关联的位点。【结论】通过关联分析挖掘了多个可重复检测到的与陆地棉产量及重要农艺性状关联的分子标记位点,此研究结果可为棉花高产育种分子辅助选择提供有益参考。