抗青枯病花生种质的遗传多样性

以栽培种花生2个亚种4个植物学类型的31份对青枯病具有不同抗性的种质为材料,通过SSR和AFLP技术分析了其DNA多样性,并与通过形态和种子品质性状揭示的表型多样性进行了比较。结果表明,不同类型的抗青枯病花生品种之间存在丰富的DNA多样性,SSR揭示的品种间遗传距离大于AFLP揭示的品种间遗传距离,基于二者的聚类分析结果趋势一致,结合花生的植物学类型、地理来源和系谱分析,以SSR的聚类结果与表型性状的聚类结果更为吻合。感病优质高产品种“中花5号”与密枝亚种的普通型和龙生型的抗病材料的差异很大,与育种中被广泛利用的抗源“协抗青”和“台山三粒肉”的差异相对较小,与“远杂9102”的差异更小。     

黑龙江省大豆遗传结构及遗传多样性分析

利用22个表型性状和60个微卫星(simple sequence repeat, SSR)位点对黑龙江省140份代表性种质(78份地方品种和62份育成品种)进行分析, 根据UPGMA (unweighted pair group method with arithmetic mean)和Model-base对SSR数据进行遗传结构划分。结果表明, 参试品种可分为2大类群, 第II类群的各项多样性指标均高于第I类群, 2个类群遗传距离为0.2427;PCO结果显示这2个类群分布在不同区域, 这与地理来源和育成年代密切有关。依据品种类型分为育成品种和地方品种两组, 后者的各项多样性指标均高于前者, 两组间的遗传距离为0.1131。依据表型数据的PCO分析表明, 分布区域与品种类型有关, 与SSR结构分类的结果吻合度低, 两组品种主要在3个主成分的6个表型性状上有所不同。它们不是2个相对独立的遗传群体, 根据分子标记和表型分类各有特点;建议在种质遗传多样性研究中将分子数据和表型数据结合起来。     

以地理来源分组和利用表型数据构建中国小豆核心种质

中国国家种质库里保存着4 877份小豆(Vigna angularis)种质资源,但仅有部分资源在小豆的改良中被利用。构建小豆核心种质, 不但能简化管理, 而且可以提高遗传资源在小豆改良中的利用效率。根据我国小豆的地理来源进行分组, 在分组的基础上利用表型数据, 以类平均法聚类构建了中国现有小豆核心种质, 共435份资源, 占资源总量的8.92%, 涵盖98.3%的表型变异类型, 控制不同性状表型相关的相互适应的遗传复杂性在核心种质中也得到了适当的保持。不同性状的均值t测验、方差F测验、表型频率分布、χ²测验等分析表明, 所构建的小豆核心种质可以作为整体资源的代表性样本, 在小豆种质资源的充分利用中将发挥重要作用。     

天府花生骨干亲本及其衍生品种的遗传和变异

天府花生品种是四川盆地主要的花生栽培品种,为明确各品种间的遗传和变异,我们对天府花生骨干亲本伏花生和罗江鸡窝及其37份衍生品种进行了表型性状考察及SSR引物扩增。14个表型性状中,百果重的标准差值最大,为19.98,存在较丰富的遗传变异;单株分枝数、二次分枝数、果数、果重和亚油酸含量5个性状的变异系数大,分别为20.68%、54.35%、21.47%、23.34%、15.02%,遗传分化显著。13对伏花生特有带型和15对罗江鸡窝特有带型中,分别有9对和6对引物特征带在各自衍生品种中遗传频率超过50%,遗传率较高。用77对具多态性的引物扩增,共扩增出229条多态性条带,每对引物产生1～6条,引物平均扩增2.97条。表型聚类和基于SSR标记的聚类中,聚类总趋势一样。这些结果提示我们天府花生骨干亲本及其衍生品种遗传差异较小,遗传基础较窄,在四川花生未来的育种中需引进更多优良性状的花生资源作为育种亲本。     

基于SSR标记的山西玉米自交系的核心种质构建

以224份山西玉米自交系为材料,采用多次聚类结合优先取样法构建了包含68份种质的核心种质。经过对以SSR标记8次抽样比例形成的候选核心种质进行分析,30.36%为构建核心种质的最佳抽样比例。核心种质、原始种质及保留种质的4个遗传参数t检验结果表明,该核心种质最大程度代表了原始种质的遗传多样性,同时保留种质也保留了原始种质的遗传多样性。构建的核心种质将有利于育种人员对育种材料的评价、保存、研究和在育种中的有效利用。     

甘蔗杂交品种初级核心种质取样策略

以国家甘蔗种质资源圃中1 202份甘蔗杂交品种为材料,根据23个数量和质量性状,从分组原则、组内取样比例、组内取样方法3个层次探讨构建甘蔗杂交品种初级核心种质的最佳取样策略,共形成26种取样策略;同时设10个总体取样量梯度,确定最佳的总体取样量。分组原则以原产地、种植区域、总体聚类进行分组及不分组的大随机;组内取样比例按组内个体数量的简单比例(P)、平方根比例(S)、对数比例(L)和多样性比例(G)确定;组内取样方法采用聚类(C)和随机(R) 2种方法;10个总体取样量梯度为5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%。应用变异系数、遗传多样性指数、表型保留比例、表型频率方差、表型方差等5个参数来检验各取样策略的优劣。结果表明,聚类取样优于随机取样;总体聚类分组优于其他分组;在聚类取样中,平方根比例最好,在随机取样中,多样性比例最好;根据取样策略及总体取样量的分析结果最终确认按10%总体取样量,以总体聚类分组、按对数比例在组内聚类取样为构建甘蔗杂交品种初级核心种质的最佳策略组合,其遗传多样性明显高于总资源库。在此初级核心种质的基础上,加入极值材料和取样极易丢失表型性状的材料共计136份组成最终初级核心种质,占总资源的11.31%。     

甘蔗杂交品种初级核心种质取样策略

以国家甘蔗种质资源圃中1 202份甘蔗杂交品种为材料,根据23个数量和质量性状,从分组原则、组内取样比例、组内取样方法3个层次探讨构建甘蔗杂交品种初级核心种质的最佳取样策略,共形成26种取样策略;同时设10个总体取样量梯度,确定最佳的总体取样量。分组原则以原产地、种植区域、总体聚类进行分组及不分组的大随机;组内取样比例按组内个体数量的简单比例(P)、平方根比例(S)、对数比例(L)和多样性比例(G)确定;组内取样方法采用聚类(C)和随机(R) 2种方法;10个总体取样量梯度为5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%。应用变异系数、遗传多样性指数、表型保留比例、表型频率方差、表型方差等5个参数来检验各取样策略的优劣。结果表明,聚类取样优于随机取样;总体聚类分组优于其他分组;在聚类取样中,平方根比例最好,在随机取样中,多样性比例最好;根据取样策略及总体取样量的分析结果最终确认按10%总体取样量,以总体聚类分组、按对数比例在组内聚类取样为构建甘蔗杂交品种初级核心种质的最佳策略组合,其遗传多样性明显高于总资源库。在此初级核心种质的基础上,加入极值材料和取样极易丢失表型性状的材料共计136份组成最终初级核心种质,占总资源的11.31%。     

黑龙江省大豆种质遗传结构及遗传多样性分析

利用22个表型性状和60个微卫星(simple sequence repeat,SSR)位点对黑龙江省140份代表性种质(78份地方品种和62份育成品种)进行分析,根据UPGMA(unweighted pair group method with arithmetic mean)和Model-base对SSR数据进行遗传结构划分.结果表明,参试品种可分为2大类群,第Ⅱ类群的各项多样性指标均高于第1类群,2个类群遗传距离为0.2427;PCO结果显示这2个类群在不同区域,这与地理来源和育成年代密切相关.依据品种类型分为育成品种和地方品种两组,后者的各项多样性指标均高于前者,两组间的遗传距离为0.1131.依据表型数据的PCO分析表明,分布区域与品种类型有关,与SSR结构分类的结果吻合度低,两组品种主要在3个主成分的6个表型性状上有所不同.它们不是2个相对独立的遗传群体,根据分子标记和表型分类各有特点:建议在种质遗传多样性研究中将分子数据和表型数据结合起来.     

四川花生地方品种主要农艺性状的遗传多样性分析

为明确四川省地方花生品种资源的遗传多样性及特征,以四川省100份地方花生品种为试验材料,参照《花生种质资源描述规范和数据标准》测试获得了生育期、主茎高和百果重等主要农艺性状的数据。结果表明,在考察的14个性状中,变异幅度最大的是二次分枝数(54.12%),变异幅度最小的是生育期(0.99%)。多样性指数最高的是主茎高度2.99,最小的是生长期0.19。采用Ward法对四川省地方花生品种进行聚类,在遗传距离阈值为5时,将其分为3个类群,均以密枝亚种为主。其中Ⅰ类群分布有7份珍珠豆型材料,Ⅲ类群分布有9份珍珠豆型材料,同一地理来源的多个地方品种交叉出现在这3个群体中。表明四川地方花生品种的遗传关系与所属类型和区域来源无关,但花生品种间具有丰富的遗传多样性。研究可在提高地方品种的有效利用率同时,为花生育种提供理论基础和优质亲本材料。     

甘蔗细茎野生种核心种质构建

以来自我国10个省(市)、自治区的540份甘蔗细茎野生种无性系为材料,根据采集地信息及其在20对SSR引物上的分子标记数据和15个表型性状资料,开展核心种质构建研究。不同取样量(5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%和90%)分析表明,10%的取样比例可获得70%以上的变异保留比例,是较好的核心种质取样规模;对5种采集地分组取样策略(等量法、简单比例法、平方根比例法、对数比例法和多样性比例法)和2种无分组取样策略(最大变异保留法和随机抽样法)比较表明,简单比例法获得的核心种质代表性最好,为最优取样策略。最后,在简单比例法取样筛选出的54份核心样品中,又通过定向选择补充了6份具有优异表型性状的材料,构建了含60份无性系的甘蔗细茎野生种核心种质,分子和表型检验都表明本研究所构建的核心种质具有较好的代表性和遗传多样性。     

中国花生核心种质的建立及与ICRISAT花生微核心种质的比较

以中国花生种质资源数据库中记录的6 390份花生资源为材料, 以其基本数据、特征数据和评价数据为信息, 采用分层分组聚类以及随机取样与必选资源相结合的方法, 构建了由576份资源组成的花生核心种质, 占基础收集品的9.01%。除出仁率外, 核心种质与基础收集品种间的其他14个性状平均值和多样性指数差异均不明显, 表明本研究建立的核心种质是有效的。与ICRISAT花生微核心种质的比较, 中国花生资源在龙生型和珍珠豆型方面具有优势, 叶片长、叶片宽、种子长、种子宽的遗传多样性丰富; 而ICRISAT花生资源在多粒型和普通型方面具有优势, 且植株高度和总分枝数的遗传多样性比中国花生资源丰富。     

水稻核心种质表型性状遗传多样性分析及综合评价

种质资源是水稻遗传育种和解析复杂性状的重要基础,而对遗传多样评估有利于鉴定最优亲本组合以产生遗传变异最大的后代群体和促进不同资源的有利基因渗透到栽培品种。选用14个表型性状对美国农业部水稻核心种质中的6大洲
1 579份水稻种质, 分析与评价其遗传多样性和优良稻种资源,主要结果如下: (1)亚洲、非洲与大洋洲间遗传距离较远,且亚洲、非洲和大洋洲的水稻资源具有较丰富的表型遗传多样性,而不同性状的遗传多样性在洲际间表现不同;粒长宽比、碱消值、株高、粒宽、千粒重和淀粉含量等6个性状具有很高的表型遗传多样性。(2)采用主成分分析法和逐步回归分析法综合评判表明,越南的PI392768的综合性状表现最好,法国的PI281760综合性状表现最差,同时淀粉含量、抽穗期、株高、倒伏性、糙米色和颖壳色等6个性状可作为种质资源综合评价指标。在水稻育种中应注重利用具有丰富遗传多样性的种质资源,并在亲本选配时适当选择遗传距离较远且综合性状表现差异大的种质材料。     

中国花生小核心种质与ICRISAT微核心种质的SSR遗传多样性比较

明确花生种质资源的遗传多样性和分布规律,对于发掘优良种质资源,选配优良亲本,拓宽育成品种的遗传基础具有重要意义。核心种质为种质资源的研究、评价和鉴定带来了方便。本研究从206对SSR引物中筛选26对引物对我国花生小核心种质和ICRISAT微核心种质共466份资源进行了遗传多样性分析,相似系数为0.49～0.99,鉴定出遗传差异最大的种质L2刚果(中国花生资源)与ICG12625(ICRISAT资源),相似系数为0.49。分析结果表明,多粒型花生的多态性信息量(0.761)和遗传多样性指数(0.97～1.11)均最大(平均相似系数最小,0.73～0.76),其次是普通型花生。中国花生种质资源与ICRISAT资源存在较大差异,尤其是ICRISAT的赤道型材料ICG12625,与中国花生资源的差异最大。相似系数和遗传多样性指数的分析结果均表明,我国花生种质资源的遗传多样性比ICRISAT资源丰富。     

国内外烤烟品种农艺性状的遗传多样性及与SRAP标记的关联分析

选取258份国内外烤烟品种,在2个试验点调查13个农艺性状,利用16对引物组合获得的597个SRAP标记进行分子遗传多样性和群体结构分析,选取适宜的模型进行农艺性状与SRAP标记间关联分析。结果表明,参试品种表型和基因型变异丰富,国内品种的遗传多样性低于国外品种。总材料可分为7个亚群,分类结果与材料的地理来源和遗传背景显著相关,国外材料遗传结构相对复杂。通过比较发现MIM_Q+K和MIM_PCA+K为该群体最优的关联分析模型,共检测到18个SRAP标记与6个农艺性状显著关联(–Log P>2, P<0.01),其中me1/em9-16,me1/em9-36,me4/em9-1与株高、me1/em2-14,me7/em5-34与叶片数、me6/em2-6与脚叶宽、me2/em6-15与腰叶长在不同环境下均显著关联。     

Genetic diversity,population structure and key phenotypic traits driving variation within soyabean (Glycine max) collection in Ghana

Soybean [Glycine max (L.) Merrill] is an important oilseed crop worldwide and it has recently become the crop of interest in Ghana. In this study, 142 soybean accessions were genotyped with 34 SSR markers and concurrently evaluated for five quantitative and two qualitative phenotypic traits. Twenty‐nine of the SSR markers were polymorphic with mean allele number of 5.3, polymorphic information content (PIC) of 0.51 and gene diversity of 0.55. Molecular analysis based on unweighted paired group arithmetic mean (UPGMA) clustering and principal coordinate analysis (PCoA) was similar in explaining the extent of diversity within the accessions. Structure analysis placed most of the accessions into two subpopulations with 18 (12.7%) as admixtures. Principal component analysis (PCA) based on phenotypic traits revealed two clusters. Both UPGMA clustering‐based SSR data and PCA from phenotypic data showed similar results. The assembled germplasm is genetically diverse with high variation in flowering and maturity period, and key yield components which could be exploited in developing superior varieties well adapted to Ghana and West Africa.     

中国绿豆种质资源初选核心种质构建

以国家作物种质资源数据库中5 072份国内绿豆资源为材料, 根据14个农艺性状, 利用地理来源(省)和性状群进行分组, 分别采用比例法、平方根法和多样性指数法确定取样数及聚类选择和随机选择2种个体选择法构建了13个不同的绿豆初选核心样本, 对不同的取样方法及总资源间进行了品种间平均相似性系数、性状符合度、遗传多样性指数和数量性状变异系数的比较。结果表明, 聚类选择取样优于随机取样, 按照性状群分组优于按省分组; 在聚类选择条件下采用多样性指数法确定取样数优于平方根法和比例法。最终确定按性状群分组, 利用多样性指数确定取样数, 聚类选择个体为绿豆核心种质构建的最佳方案。用此方案, 构建了包含719份绿豆种质的初选核心种质, 取样比例为14.2%, 性状符合度达100%。     

Variation in cooking and eating quality traits in Japanese rice germplasm accessions

The eating quality of cooked rice is important and determines its market price and consumer acceptance. To comprehensively describe the variation of eating quality in 183 rice germplasm accessions, we evaluated 33 eating-quality traits including amylose and protein contents, pasting properties of rice flour, and texture of cooked rice grains. All eating-quality traits varied widely in the germplasm accessions. Principal-components analysis (PCA) revealed that allelic differences in the Wx gene explained the largest proportion of phenotypic variation of the eating-quality traits. In 146 accessions of non-glutinous temperate japonica rice, PCA revealed that protein content and surface texture of the cooked rice grains significantly explained phenotypic variations of the eating-quality traits. An allelic difference based on simple sequence repeats, which was located near a quantitative trait locus (QTL) on the short arm of chromosome 3, was associated with differences in the eating quality of non-glutinous temperate japonica rice. These results suggest that eating quality is controlled by genetic factors, including the Wx gene and the QTL on chromosome 3, in Japanese rice accessions. These genetic factors have been consciously selected for eating quality during rice breeding programs in Japan.     

中原牡丹品种初级核心种质构建与代表性检验

以400个中原牡丹品种的形态学和农艺学性状为基本数据,采用花型分组,组内按平方根比例策略确定取样量,并使用类平均聚类法取样,获得了中原牡丹品种初级核心种质,其取样比例占总体样本的30%.经检测,初级核心种质与总体种质的31个性状中仅花期1个性状的多样性指数达到了显著差异水平,初级核心种质多样性指数对总体种质的代表性达99.20%,表型保留比例达到了100%.表明,这个包含120个样本的初级核心种质能在表型性状上很好地代表总体种质的遗传多样性.