四个国家海岛棉品种资源的亲缘关系和遗传多态性研究

以海岛棉标准系3-79为对照,陆地棉标准系TM-1为参考对照,用SSR引物对来自前苏联、中国、美国和埃及等4个海岛棉主要生产国(地区)的20份海岛棉种质资源的基因组DNA进行SSR分析,研究不同海岛棉生产国的海岛棉品种资源的遗传亲缘关系和遗传多样性。108对SSR引物共获得了175条多态性谱带,平均每个引物扩增出1.62条多态性谱带。供试海岛棉品种之间的遗传相似系数为0.66～0.94,平均值为0.81。根据UPGMA聚类分析,以遗传相似系数阀值为0.77,可将20份栽培棉花种质材料分为4大类:第一类均为前苏联品种,第二类均为中国品种,第三类以美国品种为主,第四类以埃及品种为主。遗传多样性分析结果表明,前苏联海岛棉品种资源的遗传多样性最为丰富,而埃及的海岛棉品种资源遗传距离最狭窄,我国的海岛棉品种资源的遗传多样性居中。本研究表明,供试材料遗传背景与其产地背景有一定关联性,SSR标记能较好地揭示供试棉花品种之间的遗传差异和亲缘关系。     

棉花杂交种种子纯度的SSR分子标记鉴定方法

种子的纯度是影响杂交棉发挥其杂种优势的重要原因。本研究基于不同棉花品系之间的遗传变异,筛选出杂交种亲本间具有多态性,且为共显性的SSR核心引物,用于杂交种种子纯度鉴定。通过统计每个检测引物扩增带型的差异或一致性,综合得出杂交种的种子纯度。利用该方法,对4个棉花杂交种种子的纯度进行SSR分子标记鉴定,为棉花杂交种纯度鉴定提供参考。     

利用SSR标记分析橡胶草种质资源的遗传多样性

为了解橡胶草种质的遗传背景和遗传多样性,为今后橡胶草育种提供理论依据。利用23对SSR引物对96份橡胶草材料进行遗传多样性分析。结果显示,23对SSR引物通过扩增得到71个等位变异,等位变异范围2-6个,平均等位基因数为3.09个。通过聚类分析,俄罗斯材料和美国材料与新疆7个居群材料被分为2大类群,类群I包含所有俄罗斯和美国材料以及5份新疆野生材料,类群II包含其余新疆7个居群的材料;俄罗斯和美国材料同属于亚群A,平均遗传相似度为0.88,说明它们存在紧密的亲缘关系;新疆7个居群的材料被分为5个亚群,显示丰富的遗传多样性,而且相互之间存在复杂的遗传关系。本研究结果证明了SSR标记能够有效地用于橡胶草的遗传多样性研究,为以后的橡胶草种质收集和遗传育种提供重要依据。     

木薯种质资源遗传多态性SSR分子标记的研究

为了研究广西壮族自治区亚热带作物研究所从泰国、菲律宾、缅甸、印度尼西亚等国引进的25份木薯种质资源及海南省和广西壮族自治区亚热带作物研究所等选育的65份木薯品种(系)的遗传多样性,应用12对SSR引物对80个木薯种质进行PCR扩增,获得119个扩增带形,扩增产物的片段大小范围在100~300 bp之间,每对引物检测等位基因4~16个,平均为10个。根据品系间的遗传相似系数,利用UPGMA法进行聚类分析,以遗传相似系数0.46为阈值,将80个木薯品系分为两类。聚类分析结果表明,引进的国外资源和所选育的种质资源丰富了中国木薯种质库,拓宽了中国木薯遗传育种的物质基础,为进一步进行木薯新品种的选育和种质资源的收集及管理提供了遗传依据。     

Analysis of Genetic Polymorphic SSR Markers in Germplasm Resources of the Natural Colored Cotton

Short sequence repeats (microsatellite,SSR) and expressed sequence tags-SSR (EST-SSR) markers were employed to analyze the genetic diversity of natural colored cotton varieties.About 490 pairs of SSR markers spanning the 26 chromosomes were selected from the cotton microsatellite database,they were composed of the NAU,BNL,MUSS,and CIR markers,and there was one marker every 5 cM on average.     

棉花表型性状基因的SSR标记定位

本文以两个陆地棉多标记基因系T582和T586,以及杂交获得的F_1、F_2及F_3代作为试验材料,利用11对SSR引物对F_2群体的120个单株的DNA样品进行多态性分析,并利用F_2和F_3群体对F_2群体对应单株的13个表型性状进行基因型的判定,结果得到了3个与表型性状基因连锁的SSR标记,分别是红茎基因(R_1)与J178连锁、遗传距离为24.9cM,簇生铃基因(CL_1)与J236连锁,遗传距离为46.0cM,茸毛基因(T_1)与J252连锁,遗传距离为28.5cM,其中R_1、CL_1、J178和J236在同一连锁群上。红茎和植株茸毛是具有抗虫性能的形态性状,用SSR标记这些性状将有助于提高育种家的育种效率。     

国内外陆地棉品种资源的亲缘关系和遗传多态性研究

 应用SSR分子标记对国内外74份棉花种质资源的遗传多样性进行分析,从2278条SSR引物中筛选出82条引物,这82条引物共扩增出个435条带,其中多态性带313个,多态率达83.70%,平均每条引物扩增出3.81个条带。UPGMA聚类分析结果表明,74份材料的相似性系数(GS)变化范围在0.371～0.958。其中国内品种遗传相似系数变化范围在0.684～0.916,平均遗传相似系数大小顺序为：长江流域棉区品种>特早熟棉区品种>短季棉品种>黄河流域棉区品种>新疆品种。国外品种遗传相似系数变化范围为0.661～0.958,平均遗传相似系数大小顺序为：乌兹别克斯坦品种>法国品种>墨西哥和前苏联品种>美国和巴基斯坦品种>乌干达品种>印度品种>澳大利亚品种。聚类图0.760阈值处可以把国内外品种聚为两类,26个国内品种和1个国外品种被聚为国内品种类,包括3个亚类。绝大多数国外品种为一类,包括4个亚类。本研究结果表明,SSR具有丰富遗传多样性和稳定性,是一种较好的遗传分子标记,适宜于棉花品种遗传多样性分析。     

利用SSR分析四倍体棉种多态性

利用SSR标记对60份四倍体棉种材料进行遗传多样性分析,其中包括42份陆地棉野生种系。结果显示, 从1 050对SSR引物筛选出的95对SSR引物均能在60份材料间扩增出稳定明显的多态性条带,共检测出660个片段,其中多态性片段584个,占88.5%。每个位点的等位基因为2~12个,平均每对引物6.1个。UPGMA聚类分析显示, 42份材料的相似性系数(GS)在0.306~1.000之间,平均成对相似系数为0.493。95对引物的多态信息含量(PIC)的变幅为0.278~0.905,基因多样性(H¢)的变幅为0.451~2.451, 有效等位基因数(Ne)在1.385~10.490之间变动。SSR标记在陆地棉野生种系及四倍体棉种间均可反映丰富的遗传多样性信息,其中陆地棉与陆地棉野生种系中阔叶棉的亲缘关系最近,海岛棉和达尔文棉的亲缘关系非常相近,黄褐棉和毛棉相对较近,陆地棉与其他4个棉种的亲缘关系最远。     

彩色棉品系的SSR分子变异研究

采用SSR分子标记技术对来自12个组合的62份稳定彩色棉新品系进行分子变异分析。结果表明,从242对SSR中筛选出的29对多态性引物在供试材料中共扩增出198个标记。其中,多态性标记115个,占总标记数的58.1%,这些引物能较好地揭示彩色棉的变异位点。MGHES-6引物扩增的多态性标记最多,其次为BNL2960、CM43和MGHES-66。29对SSR引物的PIC值变化在0.493～0.938之间,平均0.790,说明彩色棉SSR等位基因丰富度较高。基于SSR数据的聚类分析,可将62份新品系分为两大类,一类是由彩色棉种质资源经系统选育获得的材料,另一类是通过杂交选育获得的材料。     

陆地棉SSR标记遗传多样性及其与农艺性状的关联分析

分析陆地棉栽培种遗传多样性,通过关联分析寻找与棉花农艺性状相关联的分子标记,为分子标记辅助选择育种和提高棉花育种效率奠定基础。本文采用74个Simple sequence repeat(SSR)标记对172份陆地棉栽培种的基因组变异进行扫描,使用NTSYS-pc 2.20进行聚类,分析该群体遗传多样性;利用Structure 2.3.4软件分析群体结构,在此基础上结合田间表型数据,采用Tassel 2.1的一般线性模型(General linear model,GLM)进行关联分析,定位与农艺性状相关的QTLs。74个标记共检测到148个多态性位点,涉及246个等位变异,变异范围2~7个,平均等位变异数为3.32;引物的多态性信息含量(PIC)为0.0281~0.3733,平均值为0.2370;遗传相似系数变异在0.2816~1,平均值为0.5369,平均遗传相似系数为0.5369,表明我国陆地棉遗传基础狭窄,尽管国外及西北内陆棉区部分材料具有较丰富的遗传变异。聚类分析将该群体划分为12个亚群,不同棉区的材料交叉分布,且聚类结果基本与系谱吻合。群体结构分析却将172份供试材料划分为3个亚群;通过关联分析,发现30个位点与铃重、衣分、黄萎病抗性显著相关(P0.05),各位点对表型变异贡献率为2.24%~5.27%。     

亚洲棉种质资源的SSR遗传多样性分析

 对我国棉花中期库保存的200份不同地理来源的亚洲棉代表性样本进行了SSR遗传多样性分析,结果表明：亚洲棉分子水平的遗传多样性较高。83个多态性位点共检测到368个等位基因变异,其中多态性的等位基因数为329个,平均每个SSR位点3.964个。位点多态性信息量（PIC）变幅为0.010～0.882,平均0.578,PIC值大于0.7的标记有33个（占39.8%）。基因多样性（H′）变幅为0.031～2.163,有效等位基因数（Ne）变幅为1.010～8.496。华南棉区基因遗传多样性最高,其次为长江流域棉区、黄河流域棉区,从理论上支持被广泛接受的亚洲棉在我国的传播路线是由南到北,华南棉区是中棉种系的遗传多样性富集中心。利用软件NYSTS-pc2.20,采用类平均法(UPGMA)进行聚类分析,种质间SSR相似系数变幅为0.58～0.997,平均0.745,在阈值0.73处200份亚洲棉聚为8个类群,贵池小子棉白子单独聚为一群,与其他种质遗传距离较远。遗传距离和地理距离没有必然联系,但种质间亲缘关系处于极端远或极端近时,则地理距离一般也趋于较远或较近。     

黄瓜无苦味种质资源的SSR标记鉴定

鉴定无苦味种质,选育无苦味品种是控制黄瓜苦味、改善品质的有效方法。利用黄瓜营养器官苦味基因的标记SSR02309和果实苦味基因的标记SSR10795,对78份种质资源进行苦味基因型分析,表明黄瓜种质间和种质内苦味基因的标记基因型存在遗传变异性。明确了78份种质苦味基因的标记基因型。初步鉴定出7份无苦味种质。在田间逆境胁迫条件下,利用感官品尝方法对标记鉴定的7份无苦味种质的苦味性状进行了感官品尝鉴定,结果与标记鉴定的一致。为无苦味黄瓜品种改良奠定了技术与种质基础。     

利用SSR分子标记进行棉花品种鉴定的研究

利用均匀分布于棉花26条染色体上的39对SSR核心引物对16个不同来源的棉花品种样品进行区别与鉴定实验,探讨了棉花品种鉴定的取样方案和位点异同判读方法。通过比较不同取样量样品包含的遗传信息,确定了基本的取样量,并将样品间位点异同类型分为相同位点、疑似相同位点和差异位点。据此对16个品种进行位点异同性分析,结果表明同一品种的不同样品间差异位点数均在0~2间,而不同品种间的差异位点数介于5~25。结合品种间差异位点的阈值分析,研究认为当两样品间差异位点数2时,即判定为不同品种;当差异位点数≤2时,即判定为近似或极近似品种。     

新疆自育陆地棉品种SSR遗传多样性分析

利用SSR标记对94份新疆自育陆地棉品种的基因组进行分析,研究新疆陆地棉品种的遗传多样性。结果: 从分布于棉花全基因组的206对SSR标记中筛选出54对具有稳定多态性的引物, 共检测出153个多态性位点, 每对引物的等位变异为2~6个,平均为2.93个;基因型多样性(H′)变幅为0.0439–0.7149,平均为0.4491;引物多态信息含量(PIC)为0.0430–0.6640,平均为0.3831。表明SSR标记在品种间可以反映较丰富的遗传多样性信息。94份品种间成对遗传相似系数变幅为0.3846~0.9835, 71.9%的品种相似系数在0.601~0.800内,反映出新疆陆地棉品种间的遗传相似性相对较高。根据UPGMA 聚类分析,在阈值为0.63时,将94份品种划分为2个类群,说明新疆陆地棉品种间遗传关系相对简单,品种的遗传基础相对狭窄,品种遗传组分差异较小,总体上遗传多样性不够丰富;分子聚类结果与品种本身遗传系谱背景和演变趋势吻合度较高,符合品种的真实特性。研究证明,自育品种在分子水平上差异不大,需要努力拓宽品种选育的遗传基础。     

贵州旱稻种质资源的SSR遗传多样性分析

本研究利用24对水稻微卫星（SSR）标记对源自贵州部分县乡种植以及早期基因库收集的112份地方旱稻材料的遗传多样性进行分析,结果共检出187个等位基因,每个位点的等位基因变幅为4～13个,平均Nei＇s基因多样性指数为0.6431,平均香农指数为1.3669。籼粳亚种均具有较高的遗传多样性,前者稍高于后者,但差异不明显。黔西南州拥有最多的种质,存在丰富的遗传变异,是贵州旱稻种质资源遗传多样性分布中心。分子方差分析表明,旱稻种质总变异的88%是由各地区内的群体间差异造成,地区间和各个群体内的遗传变异较小,均为6%。不同地区旱稻种质的遗传分化程度不一,变幅为2%～18%。聚类分析将供试旱稻材料较为明显地分为籼粳两个类群,而地理分组不明显。     

Association Analysis of Agronomic and Yield-Related Traits in an Upland Cotton (Gossypium hirsutum L.) Germplasm Population Based on SSR Markers

[Objective] Molecular markers associated with agronomic and yield-related traits could provide useful references for improving the efficiency of Gossypium hirsutum breeding. [Method] In 147 upland cotton materials, 237 Simple Sequence Repeat(SSR) markers were assayed for polymorphisms. The population structure was analyzed using Structure 2.2. An association analysis between SSR markers and the agronomic and yield-related traits was performed using the Tassel 2.1 General Linear Model program. [Result] The average coefficients of variation for the five indicators varied from 7.28% to 21.06%, with an average of 13.47%, which indicated that the test population had a rich phenotypic diversity. The 237 SSR markers included 690 alleles belonging to 281 loci, with an average of 2.455 0 alleles per SSR marker (ranging from 2 to 6), and the average polymorphism information content value was 0.216 5. The test group could be divided into seven subgroups using Structure software. A genome-wide association analysis was conducted on five agronomic and yield-related traits from 2013 to 2015. There were 45 SSR loci and 1 locus significantly (P＜0.01) associated with boll weight and lint percentage, which were detected in 3 or more environments, and they explained 19.30% and 11.58%, respectively, of the phenotypic variation in the different environments (P＜0.01). Nine loci were significantly (P＜0.01) associated with agronomic traits at two or more bowing times, and one, four and four markers were associated with fruit branch number, boll number and plant height, explaining 9.96%, 7.00% and 5.57%, respectively, of the phenotypic variation in different environments. Sites significantly associated with boll weight, fruit branch number and plant height were simultaneously detected near BNL2448. [Conclusion] Many loci associated with the yield and other important agronomic traits of upland cotton were repeatedly detected in different environments using an association analysis. The results provide useful reference information for cotton molecular marker-assisted selection-based breeding.     

棉花常规种种子纯度的SSR分子标记鉴定

棉花是新疆重要的经济作物,寻找一种有效的棉花品种(系)纯度检测方法是解决目前市场上棉花品种多、乱、杂问题的有效途径.本研究选取新疆棉花品种(系)中的41个常规种为试验材料,利用简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)分子标记技术筛选出15对条带清晰、多态性高的核心引物,对41份试验材料进行...     

SSR标记与形态学方法鉴定杂交油菜纯度的比较研究

为了探讨SSR标记技术在油菜杂交种纯度鉴定中应用的可行性,本文采用SSR标记技术和形态学方法鉴定油菜杂交种纯度以比较两者的差异,用406对微卫星引物分别对杂交油菜品种"蜀杂六号"核不育系156AB的可育株及不育株、恢复系86Y17和杂种1代各自的形态学正常植株及杂株,进行了鉴定.首先从406对SSR引物中筛选出了多态性强且易识别的14对SSR引物.采用选出的14对引物能稳定扩增出蜀杂六号父母本的多态性,能够鉴定油菜杂种中的杂株,但结果表明SSR标记鉴定的杂株与形态学方法鉴定的杂株存在较大差异.     

基于SSR标记的芋头种质资源遗传多样性分析及抗疫病鉴定

为了了解不同来源芋头种质资源的遗传多样性及其对疫病的抗性,本研究从100对SSR引物中筛选出21对多态丰富的SSR引物,并将其用于109份芋头资源的遗传多样性分析,同时采用人工接种芋头疫霉菌的方法对这些资源进性行了抗性评价。结果表明,21对SSR引物在109份芋头资源中共扩增出71个等位基因,变幅在2～4个,平均有效等位基因数3.38;观测杂合度(Ho)变化范围为0.0481～0.8900,平均为0.3483;预期杂合度(He)的变化范围为0.0841～0.6709,平均为0.3794;种群平均Shannon遗传多样性指数为0.6733;遗传距离在0～1之间,平均遗传距离为0.6014。在分支距离为0.49处,可将供试芋头资源分为3个类群。60%以上的抗性资源集中于Ⅰ和Ⅱ类群。本研究可为筛选、鉴定优良芋头种质资源及遗传育种工作提供科学依据。     

25种无花果种质资源SSR分析

利用SSR分子标记技术对来自不同地区的25种无花果种质资源进行分析,研究我国无花果种质资源的遗传多样性。结果表明,20对有效引物可扩增出95条可重现谱带,包括12条单态,83条多态条带,多态率达87.37%;利用UPGMA法分析发现,25种无花果种质资源的遗传距离在0.20~1.00之间,平均在0.60;在遗传距离为0.77处被分成3类。同时利用SSR分子标记对25种无花果进行了初步的种质资源鉴定。