基于QTL相关SSR标记分析黄淮海和南方大豆品种的遗传多样性及群体遗传结构

研究大豆育成品种遗传多样性及群体结构对大豆遗传改良具有重要的指导意义.本文利用99个与大豆QTL性状相关的SSR标记,对黄淮海和南方产区的105份大豆育成品种进行遗传多样性和群体结构分析.结果表明:99个位点共检测出1142个等位标记,每个位点变异范围为5～24个,平均每个位点11.54个等位变异.按品种育成时期将群体...     

广西三江茶树种质资源遗传多样性分析

为明确广西三江茶树种质资源遗传多样性,采用简单重复序列间扩增（ISSR）和相关序列扩增多态性（SRAP）2种标记技术,对三江地区72份地方茶树种质资源与5个引进品种进行遗传多样性分析,两种标记结果都显示出高水平的遗传多样性（H=0.30,I=0.44）,群体间显示出高的遗传分化（Gst=0.056）和基因流（Nm=8.64）。群体内观察到的遗传变异远高于群体间的遗传变异。聚类分析结果显示,大部分三江茶树种质资源聚为一类,与引进品种划分成两个亚群,聚类分析结果与主坐标分析（PCoA）的结果一致。本研究为三江茶树种质资源的保护和利用提供了分子水平的证据。     

2001-2009年国家冬油菜区域试验参试材料分析

2001至2009年参加区域试验(以下简称区试)的595份品系申报材料分析结果表明:参试品系数量增长6倍,申报单位数量增长7.5倍.参试品系由常规种为主转变为以杂交种为主,杂交种比例均值达77.90%.育种中使用的授粉控制系统由细胞质不育系为主转变为细胞质和细胞核不育系兼用,2003年后利用核不育系选育的品种数量与细胞...     

89份油菜区试品种的AFLP指纹图谱分析

以2004-2005年度全国冬油菜区试的89份参试品种为材料，运用筛选确定的4对AFLP核心引物对这些品种进行分子标记分析，共获得67个多态性片段，其中多态性位点占总扩增位点的27.80％，利用67个多态性片段初步构建了这些品种的AFLP指纹图谱。聚类结果显示，在相似系数为1.00时，89份区试品种完全区分开；同一单位育成的品种的遗传距离较近。对不同类型品种（品系）遗传多样性指数分析, 结果显示，三系杂种的遗传多样性程度最高，常规种居中，两系杂交种最低。     

欧洲野生甘蓝的核质遗传多样性和群体遗传结构分析

为了解欧洲野生甘蓝遗传背景,以栽培甘蓝、甘蓝型油菜和白菜型油菜作对比,对引进的7个生态地理群体共80份野生甘蓝材料进行了核质遗传多样性和群体遗传结构分析。利用10对特异性SSR引物分析叶绿体基因组多样性,获得8个差异性标记,将参试94份材料划分为3类,即甘蓝（含栽培和野生甘蓝）、甘蓝型油菜和白菜型油菜;包括6种单倍型,其中野生甘蓝2个,甘蓝型油菜3个,白菜型油菜1个。利用6对SRAP引物对核基因组多样性进行分析,获得75个多态性标记;聚类及遗传结构分析表明7个野生甘蓝群体中,F、D、G三个群体聚为独立的亚类,E群体大部分单株归于G亚类。其它3个群体A、B、C则相互混杂在一起。野生甘蓝群体Nei’s基因多样性指数（H）和Shannon’s 指数（I）分别为0.301 3和0.461 1。分子方差分析(AMOVA)表明野生甘蓝以群体内变异为主,占80%;群体间变异仅占20%。结果显示引进的野生甘蓝群体核质遗传多样性丰富。     

广西育成大豆品种亲本分析

为提高优异品种选育效率，本研究对广西已育成的39个大豆品种系谱进行追溯，分析其亲本组配方式、地理来源及细胞核（质）遗传贡献，结果表明，育成的39个大豆品种（春大豆28个，夏大豆11个）来源于40个细胞核祖先亲本，17个细胞质祖先亲本；来源于广西本地、外省和国外祖先亲本的核（质）遗传贡献率分别为39.42 %（58.98%）、45.75 %（38.46%）和14.83 %（2.56%）；核祖先亲本主要来源于广西本地及生态条件相近的我国南方、巴西和美国。春大豆育成品种细胞质祖先亲本主要来源于广西、湖北和北京，夏大豆育成品种细胞质祖先亲本主要来源于广西、湖北和上海；2006年以来，96%的大豆育成品种是以育成品种和国外引种作为亲本组配而成；归纳出靖西早黄豆等8个核心春大豆祖先亲本，平果豆等5个夏大豆核心祖先亲本。广西大豆育成品种核遗传基础较为丰富，但还需加强新种质研究利用，以扩大品种的核质基础。        

黄淮海和南方大豆育成品种的目标起始密码子(SCoT)遗传多样性分析

利用目标起始密码子(SCo T)标记对159份1923-2005年育成的中国黄淮海和南方大豆育成品种进行遗传多样性分析。从80条目标起始密码子(SCo T)标记引物中筛选出27条引物,27条引物共扩增出130条DNA条带,其中多态性条带110条,多态性比率为84.62%。Nei's基因多样性变化范围为0.24~0.49,平均为0.37;平均多态信息含量(PIC)为0.27。黄淮海大豆育成品种的Nei’s基因多样性指数和Shannon信息指数的平均值和变幅范围略高于南方品种,黄淮海大豆育成品种平均值多态信息含量(PIC)也略高于南方品种,但变幅范围略低于南方品种。基于SCo T标记遗传距离的聚类分析表明:I类群中99个主要是黄淮海大豆育成品种,Ⅱ类群中60个主要是南方大豆育成品种。随着时间的推移,大豆育成品种的遗传多样性呈递增趋势,至1971-1990年达到最高并保持不变,表明自70年代以来大豆育成品种遗传基础有所拓宽。结果表明SCo T可用于大豆育成品种遗传多样性研究,为拓宽大豆育成品种遗传基础提供重要参考。     

黄淮海和南方大豆育成品种TRAP标记的遗传结构研究

为采用新型分子标记技术有效评估与利用黄淮海和南方大豆种质资源,本研究通过目标区域扩增多态性(TRAP)功能标记对来自中国黄淮海和南方地域的158份大豆育成品种进行遗传结构及多样性分析。从随机组合的84组引物中筛选出21组多态性丰富的引物,共扩增出436条DNA条带,各引物条带数变幅为18～26个,平均20.7个。Nei′s基因多样性(H)变化范围为0.172 5～0.473 6,香农信息指数(I)变化范围为0.492 2～0.679 2,多态信息含量(PIC)变化范围为0.144 6～0.360 7。基于TRAP分子标记的聚类分析表明大豆材料共分为3类,其中I、II两小类亚群主要为黄淮海地域品种,III类大亚群黄淮海和南方地域品种分布均匀。Structure遗传结构分析将大豆育成品种划分为3个不同血缘关系。大豆材料的TRAP标记聚类分析和遗传结构分析结果表示大豆品种的分布无明显的地域相关性。     

辽宁省粳稻育成品种遗传基础分析

以辽宁省1980～2000年审定的71个粳稻品种为分析材料,通过对其系谱、细胞核构成及细胞质来源进行了分析。结果显示,在系谱结构上,日本粳稻丰锦、福锦、黎明、Pi5、三好共衍生出54个水稻品种,占品种总数的76.06%。在细胞核构成上,外来种质资源占辽宁省粳稻育成品种平均细胞核比例的71.86%,其中日本粳稻资源比例达到67.06%。在细胞质来源上,外引19个细胞质家族共衍生出55个水稻品种,占品种总数的77.46%,其中日本粳稻15个细胞质家族,衍生水稻品种数占育成品种总数的46.48%。表明,外引种质资源对辽宁省粳稻品种的基础性作用,日本粳稻资源对辽宁省粳稻品种具有较大的遗传贡献,在一定程度上辽宁省粳稻育成品种遗传背景较为单一。同时,探讨了拓宽辽宁省粳稻品种群体遗传基础及水稻种质资源利用的措施。     

中国1923～1995年育成的651个大豆品种的遗传基础

从１９２３～１９９５年中国６５１个大豆育成品种（包括东北３３０、黄淮海２１０、南方１１１个）的系谱归纳出３４８个祖先亲本，育成品种归属为３４８个细胞核家族和２１４个细胞质家族。全国每个育成品种实际使用的祖先亲本数由１９６０年前的平均１．５９个增至１９９１～１９９５年的平均６．３９个，总平均３．７９个。从一个地区的祖先亲本总数着眼，东北、黄淮海、南方平均每个育成品种拥有的细胞核和细胞质祖先亲本数分别是０．５０、０．２５、０．７１和０．４０、０．９７、０．５４个。祖先亲本的遗传贡献并不平衡，各区均有少数祖先亲本在育成品种中占很大遗传份额，东北地区尤为突出。黑龙江、山东、吉林、江苏等省大豆育成品种的细胞质来源均较为简单。     

黄淮海地区主要玉米自交系的SSR遗传多样性分析

利用70对SSR引物研究了我国黄淮海地区63份玉米自交系的遗传多样性。共检测出277个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～7个,平均3.96个,每个位点的多态性信息量介于0.177～0.827,平均0.581。63份自交系之间的遗传相似系数变化范围在0.62～0.91。聚类分析表明,63份自交系被划分为4个群。在黄淮海地区利用的骨干种质为PA(Reid)、塘四平头(D)和PB(non-Reid),杂种优势模式主要为PA×塘四平头。群内平均遗传相似系数高于群间的平均遗传相似系数,生产上主要推广杂交种的亲本自交系大多来自不同杂种优势群。提供27对区分能力强的SSR引物,用于供试自交系的快速聚类,结果与系谱来源及70对引物的聚类结果基本一致。     

Development ofNew InDel Marker to Detect Genotypes of Conferring Fertility Restoration of BT-Type Cytoplasmic Male Sterility inRice简

Restorer line breeding is an important approach to enhance the heterosis and improve the yields of japonica hybrid rice. To improve the selection efficiency of restorer lines for BT-type cytoplasmic male sterility (CMS) in japonica rice, a functional marker InDel-Rf-1a based on the difference of nucleotide sequence in Rf-1a locus between BT-type CMS lines and restorer lines was developed to detect the genotypes of different rice materials. Conventional indica rice varieties, restorer and maintainer lines without 574 bp deletion could restore the fertility for BT-type CMS in japonica rice. By contrast, most conventional japonica rice varieties except Aichi 106 and Yijing 12, with genotype of rf-1arf-1a showed the 574 bp deletion maintained sterility for BT-type CMS lines. To further verify the effect of genotyping detection in Rf-1a locus, this marker was also used to amplify the genomic DNA in different japonica rice restorer lines, CMS lines, hybrids and F₂ segregation population, and three genotypes in Rf-1a locus could be distinguished distinctly. Therefore, the marker InDel-Rf-1a could be widely used for genetic identification and marker-assisted selection (MAS) in breeding japonica restorer lines.     

小偃6号及其衍生品种(系)遗传多样性的SSR分析

为深入了解小偃6号及其衍生品种(系)的遗传特性,为育种工作中合理利用小麦育种骨干亲本提供理论依据,利用22对SSR引物分析了小偃6号及其衍生品种(系)共54份材料的遗传多样性。在54份材料中共检测到133个等位变异,等位变异数目在3~15个之间,每个位点上平均有6.05个等位变异。22对引物多态性信息含量(PIC)变化幅度为0.2606~0.8579,平均为0.6529。54份材料间的遗传相似性系数(GS)在0.549~0.962之间,平均为0.747,表明品种间遗传差异较小。用非加权配对算术平均法UPGMA将54份材料分为四类,聚类结果较好地反映了品种(系)间的亲缘关系。     

24份水稻细胞质雄性不育系的SSR多态性分析

利用SSR标记技术对四川省及其它部分省区生产中主要使用的和新育成的24份水稻细胞质雄性不育系材料进行遗传多样性分析,从135对SSR引物中筛选出具有多态性的引物34对,共扩增出77个等位位点,平均每个引物的等位位点数为2.26个;多态信息含量（PIC）变化范围0.080～0.559,平均为0.254。根据24份细胞质雄性不育系的遗传相似系数矩阵做出树状图,聚类分析结果表明,目前在生产中应用的水稻细胞质雄性不育系遗传背景比较单一,不利于充分发挥水稻杂种优势利用潜力。     

基于叶绿体InDel标记对玉米S型胞质不育制种鉴定的研究

以精选表型和基因型丰富的29份代表性玉米自交系以及三联体验证材料,基于叶绿体基因组中11个InDel位点进行引物设计、筛选评估,确定2对玉米S型不育鉴定特异引物。两对引物CPMIDP01CE和CPMIDP02CE的多态分别为83个和5个碱基的插入缺失变异,属于trnS-trnG和ndhJ-ndhK基因间区。CPMIDP01CE和CP?MIDP02CE引物的扩增产物如果含有83 bp插入序列(片段长度为339 bp),不含有5 bp的插入序列(片段长度为239 bp),所分析样品即为S型胞质不育材料。两对特异鉴定引物基于变性荧光毛细管、非变性凝胶毛细管、琼脂糖等不同电泳平台均建立了检测方法,并且具有兼容更高效的KASP、TaqMan等技术体系的潜力。     

Hybrid rice heterosis and genetic diversity of IRRI and Lao rice

Glutinous and non-glutinous rice hybrids derived from IRRI and Lao PDR rice germplasm were evaluated for yield heterosis and genetic diversity based on SSR markers. Pollen and spikelet fertilities of the hybrids showed absence of effective restorer and maintainer genes in the Lao varieties for WA-CMS cytoplasm. Positive heterosis over better or male parent (Lao varieties) was observed. Hybrids derived from an IRRIs TGMS line with Lao varieties showed a great potential in hybrid rice application. Genetic diversity among the rice lines was assessed by COP and SSR markers. Cluster analysis based on the molecular markers generated three parental groups in agreement with parental pedigree information. Significant linear relation was detected between yield heterosis and marker-based genetic distance of parents.     

利用cDNA-RAPD方法筛选与V型小麦细胞质雄性不育育性相关的线粒体转录产物的研究

为了研究V型细胞质雄性不育小麦的不育机理,以V型细胞质雄性不育小麦的一套近等基因系为材料,利用cDNA-RAPD方法对不育系、保持系和杂种F1线粒体RNA进行了比较分析.共用了284个引物,有104个引物在不育系和保持系间存在扩增差异,22个引物在不育系和杂种F1间存在扩增差异,找到了一个在不育系中特异表达的差异片段S238999,Northern杂交证实该片段在不育系、保持系和杂种F1的转录的确有差异,它的转录本丰度随着恢复基因的导入明显降低,表明该片段与V型小麦细胞质雄性不育具有一定的相关性.通过NCBI数据库的同源性比对,发现该片段仅与一个Hordeum vulgare基因组DNA片段有84 bp的同源序列,表明这是一个新的可能与V型小麦细胞质雄性不育相关的序列.     

Effects of cytoplasm,male and female parents on biomass productivity in sorghum (Sorghum bicolor L. Moench)

Production of renewable fuel requires biomass sources. To meet this need, energy sorghum was identified as a potential biomass source. Hybrid sorghum development involves the use of cytoplasmic male sterility (CMS) and since there are multiple CMS systems, it is important to determine if any of the CMS systems has an effect on agronomic performance and biomass composition. Energy sorghum hybrids were produced using four seed and four pollinator lines, resulting in 16 hybrid genotypes in three different cytoplasms (A1, A2, and A3). These hybrids were evaluated in three environments across 2 years for agronomic and biomass composition traits. For most traits, differences among hybrids and environments accounted for most of the variation, cytoplasm did not in any trait. These results indicated that different CMS systems can be used for energy sorghum hybrids without affecting yield or composition.     

玉米雄性不育材料的研究和利用进展

玉米雄性不育材料是玉米遗传育种研究中一个极其重要的种质资源,本文全面概述了玉米胞质雄性不育材料和基因雄性不育材料自发现以来的研究和利用情况.随着生物技术的迅速发展,玉米雄性不育材料在玉米育种和制种中将得到更为广泛的利用。