木荷SNP标记开发及遗传多样性分析

为了开发木荷(Schima superba)基因组的SNP位点，并基于SNP分子标记技术，从DNA分子水平上揭示木荷种质资源遗传多样性和变异规律。本研究选取广东、福建和江西三省的15个群体(种源)、共179个木荷单株为研究材料，采用限制性酶切位点关联DNA测序(RAD-seq)技术，最终获得SNP多态性位点1 6383个，并利用软件分析其遗传多样性和遗传结构。对179个木荷单株进行分析，观察杂合度(Ho)平均值为0.074 1；期望杂合度(He)平均值为0.293。对15个木荷群体进行分析，观察杂合度(Ho)平均值为0.074；期望杂合度(He)平均值为0.247；群体间遗传距离(d)分布在0.298～0.396，平均值为0.350；平均多态性位点百分比(PPL)为57.93%；各群体的多态信息含量(PIC)分布范围在0.301～0.364，平均值为0.335,15个木荷群体均表现为中度多态性。通过对15个木荷群体进行遗传结构分析、主成分分析和聚类分析，将15个木荷种源大致分为四类。木荷基因组中SNP位点丰富，多态性呈中等偏上，具有较为丰富的遗传多样性，SNP分子标记在木荷的良种选育、...     

水稻萌发耐淹性种质资源筛选及QTL定位

萌发耐淹性种质资源的筛选、耐低氧萌发基因的挖掘和利用是选育适宜直播水稻新品种的基础。为简便、高效的评价种质资源的萌发耐淹性,本研究对来自不同年代和地区的191份粳稻种质资源进行了萌发耐淹性鉴定,共获得12份萌发耐淹性强的种质资源,其中连粳15号表现出较强的低氧萌发能力。利用其与籼稻品种黄莉占构建的F2:3分离群体,采用模拟大田的鉴定方法,在水稻1号、3号、9号、10号染色体上共检测到4个QTL,即qGS1、qGS3、qGS9和qGS10。共解释表型变异的70.9%,其中qGS1、qGS3和qGS10,能够被重复检测到,贡献率分别为19.2%~24.0%、12.6%~14.7%、19.1%~20.5%,是稳定表达的QTL位点。这些种质资源和QTL的发现为耐低氧发芽水稻新品种的培育提供了重要的亲本资源、基因资源和标记资源,同时也为选育优良直播稻品种提供了理论依据。     

中国栽培稻同工酶的遗传多样性

应用淀粉凝胶电泳法,分析了具有代表性的4408份中国栽培稻种质资源的12个同工酶基因位点的等位基因酶谱(Pgi1,Pgi2,Amp1,Amp2,Amp3,Amp4,Sdh1,Adh1,Est1,Est2,Est5和Est9).结果指出,被测的中国栽培稻含有52个同工酶等位基因,占亚洲栽培稻已鉴定出的54个等位基因的96.3%,其等位基因频率变幅为0.001～0.994,基因多样性指数(Ha)     

杂草稻遗传多样性评价与分析

对从韩国引进、收集于亚洲不同产稻国的杂草稻材料,田间隔离种植、观察、记载杂草稻农艺性状和经济性状,分析其遗传多样性。结果表明,参试的199份杂草稻中,杂草稻抽穗天数和株高的变化范围均大于栽培稻;颖壳色共6种,多数表现为淡黄色和黄褐色斑点、微红、金色(似栽培稻颖色),部分表现黑褐色和褐色(似野生稻颖色);种皮色以红色为主,部分为白色;40.7%材料有芒,芒色以金色和紫色为主;部分材料易落粒;再生力强。结果表明:不同生态型杂草稻的生物学特性差异较大,变异类型丰富,是水稻遗传改良的重要资源,在水稻改良中应有目的地选择利用。     

野生稻与亚洲栽培稻的遗传多样性

为评价野生稻与亚洲栽培稻的遗传多样性及其变异关系,56对SSR引物被用于研究广泛地理分布的55份普通野生稻(其中32份O. rufipogon和23份O. nivara)和25份亚洲栽培稻(14份indica和11份japonica)样本。298个多态性位点被检出,占总扩增等位点的98.68%。野生稻多态性位点的百分比(平均达91%)及Nei’s遗传多样性值(h)明显高于亚洲栽培稻,表明普通野生稻比亚洲栽培稻具更丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析显示野生稻的两个类群(O. rufipogon和O. nivara)关系密切,但在遗传上存在明显的分化,支持其作为两个独立物种的分类观点。许多普通野生稻中籼粳分化尽管不很明显,然而亚洲栽培稻的籼粳亚种分化是明显的。亚洲栽培稻与多年生普通野生稻(O. rufipogon)关系更为密切,符合异源起源的遗传分化模式。     

基于SNP和InDel标记的巴西木薯遗传多样性与群体遗传结构分析

为了对巴西木薯种质资源进行遗传多样性、亲缘关系和群体遗传结构分析,本研究利用了7946个SNPs和1997个InDels分子标记,通过ADMIXTURE软件进行群体结构分析、GCTA软件进行主成分分析。结果显示,巴西木薯被划分为9个亚群。这与利用PHYLIP进行的聚类分析结果大概一致,其中亚群1、亚群2、亚群4、亚群6和亚群8能较好地分别聚在一起,而其他亚群中的样品大致能聚在一起,且样品间有一定的交叉。巴西木薯种质资源遗传多样性指数(0.274)高于中国、尼日利亚等,其中巴西木薯亚群5具有相对较高的遗传多样性水平(0.29)。巴西木薯各亚群的群体遗传分化程度较低(群体分化指数在0.03~0.15之间),但高于中国木薯种质资源的群体分化指数。各木薯材料间的遗传距离变幅为0.084~0.297,平均遗传距离为0.228。本研究结果可为后续关联分析发掘优良等位基因及引种提供依据。     

江淮稻区主要育成粳稻品种的耐淹性分析

选择4个生态类型的95份水稻品种,采用试管内种子耐淹萌发试验和模拟大田种子耐淹萌发试验两种不同试验方法进行耐淹性鉴定,以水淹状态下种质萌发7 d的胚芽鞘长度作为调查指标。结果表明:(1)不同的水稻品种在缺氧萌发时其胚芽鞘长度存在广泛差异。(2)两种耐淹性试验分析比较发现,模拟大田试验方法与试管内种子耐水淹方式的种子芽鞘伸长长度差异较大,模拟大田耐水淹试验结果表明芽鞘伸长受抑制主要是由产生的低温环境造成的。(3)两种处理结果表明‘连粳9号’、‘盐粳7号’、‘连粳7号’和‘连粳15号’等水稻品种具有既耐低氧又耐低温特性,可作为本稻区直播水稻品种。     

河南省近年审定小麦品种基于系谱和SNP标记的遗传多样性分析

为了解河南省近年小麦品种的遗传基础,利用Illumina 90k i Select SNP标记技术对豫麦34及该省2000—2013年审定的小麦品种共96个进行全基因组扫描,分析了其遗传多样性和遗传基础。结果表明,在所有SNP位点中,多态性比率为47.39%(38 661/81 587),多态性标记在基因组间分布呈现BAD。96个品种亲缘关系较近,两两遗传相似系数的平均值为0.719,变幅为0.552~0.998,且94.3%的品种间遗传相似系数在0.652~0.812之间;按UPGMA法将96个品种划分为7个类群。综合SNP和系谱分析,近10年河南省审定的96个小麦品种遗传多样性不够丰富,多数品种亲缘关系较近,在育种中迫切需要引入新的种质资源,拓宽遗传背景。     

大豆苗期耐淹性的遗传与QTL分析

洪涝灾害是大豆生产的主要逆境之一,培育耐涝品种是抗灾保收的重要措施。大豆耐涝性育种方案的设计必须以耐涝性遗传为前提。以苏88-M21(淹水不敏感)×新沂小黑豆(淹水敏感)衍生的175个重组自交系(NJRISX)为材料,在盆栽V2期土壤表层保持5~7 cm水层20 d的淹水条件下,研究大豆苗期耐淹性的遗传和QTL定位。通过对8个耐淹性有关性状的相关分析和主成份分析,确定以处理前后株高变化量、处理终叶龄和成熟期株高3个性状的平均耐淹指数为评价指标。NJRISX家系间耐淹性差异极显著,存在超亲分离。主基因+多基因分离分析表明该群体的耐淹性为2对连锁主基因+多基因遗传,主基因遗传率为62.83%,多基因的遗传率为8.90%。WinQTLCart2.5复合区间及多区间QTL定位分析均检测到2个QTL,位于连锁群L2上的satt229~satt527和satt527~satt286区间,对表型的解释率分别为11.76%~25.20%和10.10%~12.34%。大豆NJRISX群体苗期耐淹性遗传分离分析与QTL定位结果相对一致。     

黑龙江省杂草稻与栽培稻的生物学多样性及遗传关系研究

为评价杂草稻与栽培稻的遗传多样性及其变异关系,用9个农艺性状研究了50份杂草稻和18份栽培稻的生物学多样性及遗传关系。结果表明,杂草稻株高、穗长、平均穗粒数、结实率、芒长、芒色、粒色等植物学特性均较栽培稻变异大。Nei’s遗传多样性值（h）明显高于栽培稻,表明杂草稻比亚洲栽培稻具有更丰富的遗传多样性。UPGMA聚类为明显的杂草稻与栽培稻两个类群,且关系密切,但在遗传上存在明显的分化。杂草稻较栽培稻植物学特性变异大,遗传多样性丰富,在遗传上存在明显的分化,支持将其视为不同亚种的观点。     

49份旱稻种质RAPD标记遗传多样性分析

旱稻具有耐旱、耐贫瘠、适应性广等特点,是稻作育种中的一种特殊的遗传资源。为了更好地利用旱稻种质资源指导稻作育种,采用RAPD分子标记技术对49份旱稻种质（24份海南山栏稻,4份热大系列,21份其他地区旱稻）的遗传基础进行分析。结果表明,利用筛选出的22条多态性较强的引物,构建了49份旱稻种质的RAPD指纹图谱,这22条引物共扩增出375个条带,多态性条带为306条,其多态性为81.60%。参试的49份旱稻种质的遗传相似系数变化范围在0.546~0.952,平均为0.828。聚类分析表明,随着相似系数品种结合线的不同,可将参试的旱稻种质中海南山栏稻与其他地区的种质、大部分旱稻与水旱杂交稻、中国旱稻种质与国外旱稻种质区分开来,第C类海南山栏稻与第D类其他地区种亲缘关系最近,而与第Ⅰ大类亲缘关系较远。多数的品种的RAPD聚类结果与系谱基本吻合。该研究可为稻作种质鉴定及新品种选育等方面提供一定的分子生物学依据。     

贵州地方稻种资源的ISSR遗传多样性评价

利用ISSR标记对27份贵州地方稻种资源进行了遗传多样性鉴定与评价。结果表明,用筛选出的12条引物进行PCR扩增,共扩增出清晰、重复性好的谱带155个,其中127个具有多态性,比率为81.9%。ISSR指纹图谱表明,3个引物就能有效地将27份稻种资源完全区别;聚类分析表明,供试品种间的遗传相似性系数为0.555～0.942。在相似性系数为0.66时可将供试种基本按糯性与非糯性分为两大类群。     

基于SNP标记技术的糯玉米种质遗传多样性分析

为揭示糯玉米种质的遗传多样性,利用新一代分子标记技术-SNPs(Single nucleotide polymorphisms)对39份不同基因型的糯玉米自交系进行了基因型分析。结果表明,1 059个SNP标记在39份自交系中的多态性信息含量(PIC)为0.05~0.38,平均含量为0.31;最小等位基因频率(MAF)为0.03~0.50,平均值为0.29;期望杂合度变化范围为0.05~0.50,平均期望杂合度为0.39。39份自交系之间的亲缘关系(Kinship)系数为0.00~0.91,京6与京糯6之间亲缘关系最近。通过Neighbor-joining(NJ)聚类分析,将39份自交系划分为5大类群,其中系谱来源不清晰的糯玉米自交系均被划分至不同类群中,明确了其亲缘关系。因此,SNP标记适用于糯玉米自交系的遗传多样性分析及亲缘关系研究,可为糯玉米种质资源利用及品种选育提供参考。     

高坡红米的SSR遗传多样性分析

利用145对SSR引物,对22份高坡红米材料及典型的籼粳稻品种93-11和日本晴进行遗传多样性分析,发现有13个标记具有多态性,共检测出57个等位基因变异,每对引物可检测2～10个等位变异,平均为4.3846个,平均Nei基因多样性指数(He)为0.521,范围为0.285 4(RM 18)～0.7674(RM 5414).用UPCMA聚类进行分析,在相似系数为0.52处可将高坡红米品种分为两大类,即籼稻和粳稻;PCO三维空间图揭示,所有供试材料在图中的分布与UPGMA聚类结果完全吻合,两种分析方法相互得到了印证.     

花椰菜种质资源遗传多样性SRAP标记分析

为了从分子水平上揭示花椰菜种质资源间的亲缘关系,为其种质搜集、鉴定、利用和遗传改良提供一定的理论基础。本研究采用SRAP分子标记技术对24份花椰菜种质资源进行遗传多样性研究。从30个引物组合中筛选得到23对多态性引物组合,共检测到257条扩增条带,平均每对引物扩增等位基因数从5到20不等。其中多态性片段为185条,多态性比例为71.98%,表明花椰菜种质间具有相对丰富的遗传多样性。相似系数分析表明种质间遗传相似系数为0.5491~0.9626,平均为0.7490。SRAP分子标记聚类分析结果显示来源和地域可作为花椰菜种质聚类的农性状之一。     

基于SSR标记的重庆市水稻区试新组合的遗传多样性研究

利用SSR标记对22份水稻组合（其中包括21份参加重庆区域试验的新组合和一份对照材料）进行了遗传多样性研究。结果表明,19对SSR引物共检测出44个等位变异,平均每个位点有2.3个等位变异;供试材料间最大遗传距离为0.47,最小为0.09;聚类分析显示,在遗传距离为0.34处,供试材料可分为3个组,其中第I组有18个组合,第Ⅱ组有3个组合,第Ⅲ组只有1个组合。遗传多样性分析表明,虽然大多数新组合与对照品种有较大差异,水稻遗传改良也取得了一定进展,但总体上遗传背景相似性较高、多样性不够丰富,有待加强新的基因资源鉴定利用及育种材料创制。     

野生稻不同基因组的SSR多样性分析

本研究应用SSR标记分析了 18份野生稻不同基因组材料的遗传多样性。结果表明 :18份野生稻不同基因组材料可分为 3大组 ,即AA和BCD为一组、FF和GG为一组和HHJJ为一组 ;同一基因组内的野生稻亲缘较近 ,不同基因组间的亲缘较远 ;不同基因组的平均遗传多样性和亲缘关系远近的顺序为AA >BCD >BBCC >CCDD >CC >FF ,其中CC和CCDD基因组、FF、GG和HHJJ基因组间的亲缘性较高 ,并推测CC基因组中的药用野生稻 (O officinalis)和宿根野生稻 (O rhizomatis)可能是CCDD基因组的高秆野生稻 (O alta)、阔叶野生稻 (O latifolia)和重颖野生稻 (O grandiglumis)的共同母系亲本。     

微卫星分子标记揭示的杂草稻遗传多样性及群体分化

为了明确不同地理位置杂草稻群体的遗传多样性现状、遗传分化水平以及杂草稻群体之间的基因流。本研究利用24对SSR引物对来自黑龙江、吉林、辽宁、江苏和广东共17个杂草稻群体的469份杂草稻样本进行的遗传多样性及遗传分化分析。结果表明杂草稻群体的总体遗传多样性较为丰富(I=0.36, He=0.23),不同杂草稻群体间的遗传多样性指数差异较大,He在0.07～0.35之间。AMOVA分析结果表明,杂草稻群体70%的变异来源于群体间,30%的变异来源于群体内。聚类分析显示,相邻地区的种群间相似性较高,江苏省杂草稻的不同种群间存在较高遗传分化;遗传分化与基因流结果表明,17个杂草稻种群间总的Nm值为0.117,总Fst值为0.694。地理位置较近的种群间Nm普遍较高,Fst较低;而地理位置较远的种群间Nm普遍较低,Fst较高。总之,本实验中的杂草稻群体总体的遗传多样性水平较高,群体之间的遗传多样性指数差异较大;杂草稻群体间的遗传分化显著大于群体内的分化,符合遗传距离的空间隔离模型;杂草稻群体间和地区间有一定水平的基因流,本研究对理解杂草稻在农田生态系统中的适应性进化及制定杂草稻控制策略具有重要意义。     

哈尼梯田水稻农家品种遗传多样性的原生境保护研究进展

以元阳哈尼梯田水稻农家品种种植现状为例,回顾了现有的关于元阳哈尼梯田水稻农家品种遗传多样性的研究,包括表型遗传多样性和基因遗传多样性;归纳了元阳哈尼梯田原生境保护下生态环境对水稻品种遗传多样性的影响,主要包括地理条件影响和生物因素影响;总结了元阳当地传统知识和文化对元阳哈尼梯田水稻农家品种遗传多样性的影响;探究了原生境保护水稻农家品种的优越性。研究旨在为水稻农家品种及相关农家作物资源的保护工作提供科学依据。