基于SNP标记的爆裂玉米农家品种遗传多样性

为了评价广西爆裂玉米农家品种的遗传多样性,利用56K SNP芯片技术对中国广西45个爆裂玉米农家品种、中国2个爆裂玉米杂交种和6个南美爆裂玉米种质进行全基因组扫描,获得多态性标记14 338个,基因分型为6 种类型。其中A/G类型最多,为5 805个;A/T类型最少,为149个。1号染色体的多态性SNP位点最多,为2 302个;10号染色体最少,为848个。45个农家品种间平均遗传相似系数为0.62,变幅为0.41~0.99,总体遗传相似度高。聚类分析将参试品种划分为三大类群,相同来源的农家品种大多聚在一起;主成分分析显示大部分农家品种聚在一起,与杂交品种和南美品种之间没有交集,表明农家品种遗传相似性较高,与杂交品种和南美品种遗传差异较大。     

基于SNP标记的二倍体芋种质群体结构和遗传多样性分析

为评价国内外二倍体芋种质资源的群体结构和遗传多样性,本研究选取来自国内和东南亚的69份二倍体芋种质资源,利用扩增片段长度测序(specific-locus amplified fragment sequencing, SLAF-seq)技术开发SNP标记;基于这些高质量的SNP标记,进行了群体结构、系统进化树、主成分和遗传多样性分析。结果显示,经筛选共获得了27 121个高质量SNP标记;将69份芋种质分为5个群,与形态分类的结果一致。其中,野芋和匍匐茎魁芋的遗传关系较近,槟榔芋与花用芋遗传关系较近;野芋遗传多样性最高(Nei氏遗传多样性指数H=0.246,核苷酸多样性指数π=0.260),而槟榔芋的遗传多样性最低(H=0.127,π=0.118);5种形态类型的二倍体芋遗传分化明显(Fst=0.109～0.422),能够解释67.1%的遗传变异;而地理分布对芋种质资源的遗传变异贡献仅为18.5%。本研究为芋种质资源鉴定、保存和遗传育种提供理论基础。     

70份大麦种质资源遗传多样性评价

为探究大麦种质资源的遗传多样性,筛选综合性状优异的种质,以70份种质资源为试验材料,通过对连续3年的10个主要农艺性状进行相关性分析、聚类分析及主成分分析,对大麦种质进行遗传多样性分析与性状综合评价。结果表明,参试大麦材料存在丰富的遗传变异,第一茎节长变异系数最大,为56.24%,其次是主穗粒数（44.31%）和单穗粒重（41.50%）。聚类分析将参试大麦分为6个类群,类群Ⅰ属于高秆―短穗型,可作为粮饲兼用品种选育的亲本;类群Ⅱ属于大粒―高产型,综合性状表现最好,可作为中矮秆―大粒―高产型品种选育的亲本,或生产上直接利用;类群Ⅲ可作为长穗型品种选育的亲本;类群Ⅳ可作为矮秆多穗型品种选育的亲本;类群Ⅴ综合性状表现最差,建议作为资源材料保存;类群Ⅵ材料属于小粒―多穗型。结合二维排序分析,筛选出以矮秆、强分蘖、高产为基础,分别兼具短穗、多粒、长穗的3类大麦种质,并构建了大麦种质资源的综合评价方程。本试验为大麦种质的评价、利用及优异基因资源的挖掘提供依据。     

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。     

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。     

基于SNP芯片的甘蓝型油菜遗传多样性和群体遗传结构分析

为揭示四川油菜核心种质的遗传多样性和群体遗传结构,提高甘蓝型油菜种质利用效率,本研究利用油菜50K基因芯片对201个育种亲本品系进行全基因组SNP位点分析,利用Powermarker软件计算SNP位点的Nei’s基因多样性指数(H)、主要等位基因频率(MAF)和多态性信息含量(PIC)和供试材料的遗传距离,进行聚类和群体结构分析。结果表明,共筛选到17 243个SNP位点,平均每条染色体分布907个多态性位点,位点的Nei’s基因多样性指数(H)、主要等位基因频率(MAF)和多态性信息含量(PIC)平均值分别为0.351、0.738、0.282;201份供试材料遗传距离在0.000 1～0.529 8之间,平均为0.350 5,Kinship值为0的占59.90%;供试材料可分成6个大类,分别为：保持系(1个品系:SC223)、远缘杂交种质(2个品系:SC001和SC273)、复合杂交油菜种质(2个品系:SC119和SC175)、征集种质(1个品系:SC017)、混合来源Ⅰ(16个品系:征集的优良品系SC034等,复合杂交保持系种质SC103等和恢复系SC249)和混合来源Ⅱ(179份...     

薏苡农艺性状与SRAP标记的关联分析

为寻找与薏苡农艺性状相关联的分子标记,在分析遗传多样性和群体结构的基础上,本研究通过对浏阳、耘园、桃源等试验基地82份薏苡种质资源的7个农艺性状数据和SRAP分子标记进行关联分析,发现有15对引物与薏苡7个农艺性状显著关联,它们的变异解释率范围在6.75%～18.64%之间。其中引物me8/em8与3个试验基地的薏苡千粒重极显著相关联;引物me2/em6与2个试验基地的薏苡性状粒宽和主茎茎粗显著相关联;引物me1/em7与2个试验基地的薏苡性状千粒重显著相关联。研究结果为薏苡分子标记辅助育种提供理论依据。     

马铃薯品种遗传多样性分析

为解析一套(559份)从世界各国收集的马铃薯种质资源的遗传多样性,用16个表型性状和36个SSR标记进行了聚类和多样性参数分析。对454份表型数据完整材料的UPGMA聚类分析表明,在欧氏距离14.66处被聚成2个类群(A_1和A),其中A_1在欧氏距离12.74处被分为A_(11)和A_(12)亚群;454份材料在欧氏距离11.73处被划成9个类群,包括4个小类(A、B、C和H)和5个大类(D、E、F、G和I),其中类群I所包括的材料占总数的57.5%,该结果较好地揭示了马铃薯种质材料之间的形态差异,区分生态类型不同和遗传差异明显的亲本。36个SSR标记在559份材料中共检测出134个多态性位点,每对引物检测1~7个等位变异,平均3.72个,引物多态性信息量(PIC)为0.1545~0.7743,平均为0.5783,说明品种间有丰富的遗传多样性。NJ系统进化树分析表明,559份材料可分为3个大群。类群I为一个混合群,各地区品种均有分布,包括133份马铃薯材料,占总数的23.8%;类群II中欧洲、北美及中国东北和西北地区的材料所占比重较大,数量为187,占33.5%;类群III中北美、南美以及中国东北和西南地区马铃薯材料所占比重较大,包含239份材料,占42.8%。表型性状聚类与SSR分子标记聚类结果相似,均与地理位置有很大相关性,应结合共同用于评价马铃薯品种遗传多样性。     

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、...     

20对大麦株高近等基因系农艺与产量性状差异及相关性分析

为培育高产优质啤酒大麦提供理论依据,以20对二棱啤酒大麦株高近等基因系为试材,通过测定其农艺性状和产量性状,探讨近等基因系中半矮秆基因uzu对株高、穗长、地上部干质量、单穗粒数、单株粒重和千粒质量等的影响,并进行20个高秆基因系之间、20个矮秆基因系之间的性状差异比较及相关分析。结果表明:除地上部干质量和单穗粒数性状外,高秆基因系(无半矮秆基因uzu)其他性状均显著或极显著高于矮秆基因系(含半矮秆基因uzu),即半矮秆基因对较多的农艺性状和产量性状能够产生降低作用。相关分析表明:20个高秆基因系中,千粒质量之间的差异最为显著,说明千粒质量对于产量的提升潜力较大;株高与穗下节间长度、穗长呈极显著正相关,与产量性状均呈负相关,但无显著相关性。在20个矮秆基因系中,千粒质量同样差异最为显著;株高与其他性状均无显著相关性,但与千粒质量、单穗粒数呈负相关,与单株粒重呈正相关。     

大麦农艺性状和子粒支链淀粉的多元分析与评价

为了解高支链淀粉大麦种质资源的表型特性,以16份高支链淀粉含量的大麦种质资源为材料,通过主成分分析和聚类分析研究了9个主要农艺性状的遗传多样性。结果表明,9个农艺性状中芒长的变异系数最大,为43.26%,单穗粒数次之,子粒粒宽的变异系数最小,为4.76%。主成分分析结果表明,前3个主成分累计贡献率为78.844%,可依次归类为子粒大小控制因子、穗粒数控制因子和株型控制因子。相关性分析结果显示,支链淀粉含量与株高呈极显著负相关。采用类平均法聚类将参试的16份大麦种质资源分为4个大类,第一、二类属于矮秆低产型;第三类的千粒重和芒均最长,可以作为以千粒重为选拔对象的亲本;第四类属于高秆型。为了改良糯大麦种质甘垦5号和C2-1的农艺性状可从第四类材料中选择优异亲本。结合主成分分析和聚类分析,能较好地对参试种质资源主要农艺性状做出综合评价,为高支链淀粉大麦遗传育种提供优良的种质资源,为合理选配亲本提供参考。     

谷子品种农艺性状的灰色关联度分析及综合评价

为合理利用引进的谷子材料,为杂交亲本选配提供试验依据。以引进的30份谷子种质资源为材料,采用灰色关联度和因子分析法对9个农艺性状进行关联和综合评价。结果表明,与单穗重关联的性状由大到小依次分别为穗粒重、穗粗、穗松紧度、穗长、穗毛长短、千粒重、株高、节数及叶片数。以性状灰色关联所占比重为权重,‘09-221’、‘赤谷8号’、‘朝谷13’、‘371’、‘黄金吨谷’等5份品种的加权关联度综合评价较高。因子分析中前5个公共因子分别为单株产量因子、穗性状因子、茎叶因子、穗松紧度因子和穗毛长短因子,它们的累积贡献率为93.36%。以公共因子的贡献率为权重计算综合评分,‘大同33’,‘大红谷’,‘Jul-108’,‘鑫谷10号’,‘09-220’等5份品种的得分高,综合性状好。     

28个大麦品种（系）主要农艺性状分析

为探索大麦主要农艺性状的遗传基础,为大麦生产和高产育种提供借鉴,以28个大麦品种（系）为材料,进行主要农艺性状与产量的统计分析。结果表明：28个大麦品种（系）农艺性状存在丰富的遗传变异,7个农艺性状变异程度与范围较大,有一定的优势可利用。相关分析表明,大麦各农艺性状间存在复杂的相关性,且多个性状影响产量,穗粒数与子粒产量呈显著正相关。主成分分析将28个大麦品种（系）的7个农艺性状分为4个主成分,其累计贡献率达86.8889%。供试材料可聚为两大类：中矮秆多粒型和高秆多穗型。     

甜叶菊重要农艺性状关联分析

为挖掘与甜叶菊重要农艺性状显著相关标记,利用相关标记辅助甜叶菊育种。本研究对93份甜叶菊种质材料11个重要农艺性状描述性统计,并利用58对EST-SSR引物对其扩增,群体遗传结构分析,基于以上分析采用Tassel 5.0的GLM (generalized linear model)模型进行EST-SSR标记与甜叶菊11个重要农艺性状的关联分析。分析检测到10个标记与6个农艺性状极显著相关,各标记对表型变异的解释率范围为0.071 6～0.189 3,部分标记与2～3个农艺性状极显著关联。     

燕麦籽粒营养与农艺性状相关性分析

为了进一步发掘利用高营养物质含量的燕麦籽粒基因和种质资源,以西北农林科技大学引进的60份栽培型燕麦为研究材料,种植于四川成都金堂县和四川甘孜州康定县两个地点,对收获籽粒的6个营养指标、4个产量指标和7个农艺性状进行测定。通过对不同环境中燕麦各营养成分与农艺性状性状进行显著性差异分析、网络相关性分析及主成分分析,筛选出高品质基因型XO-1-6、XO-1-12和XO-1-16,高产基因型XO-1-16、XO-1-17和XO-1-19,而且金堂县的籽粒营养高于康定县,籽粒产量及农艺性状总体低于康定县,营养品质与产量呈负相关,与株高呈正相关,与分蘖数呈负相关,说明燕麦的营养成分和产量除了受遗传性质影响外还受环境的制约;可将17个性状综合为5个主成分。本研究为在该地区选育高品质及高产燕麦资源提供研究材料,为燕麦生产研究奠定理论基础,对燕麦品质的遗传改良具有重要的参考意义。     

毛豆品种的农艺性状鉴定及相关性分析

对引进的19份毛豆品种的10个主要农艺性状进行相关性分析。研究表明,1)农艺性状变异系数大小依次为主茎分枝数、百粒重、单株荚数、底荚高、单株粒数、株高、单株产量、主茎节数、茎粗、生育期。2)单株产量与百粒重呈极度正相关,与底荚高、主茎分枝数、茎粗、单株粒数呈正相关,与株高、主茎节数、单株荚数呈负相关。因此要增加单株产量,首先要考虑选择百粒重大的品种,其次是选择茎杆粗壮,主茎分枝数及单株粒数较多的品种。     

山东大豆品种资源农艺性状及品质概况分析

对1 069份大豆品种资源的农艺性状及品质概况进行了分析。结果表明山东省大豆品种中黄豆资源丰富,且生育期、株高、百粒重等农艺性状变幅大,选择范围广。在品质方面,蛋白质含量≥40%的品种989份,占92.52%,为我省培育高蛋白大豆品种提供了充足的原始材料。对蛋白质含量≥45%的164份品种进行各性状间相关性分析证明,高油、高蛋白育种在后代选择中紫花品种蛋白高于白花品种,百粒重大的品种含油量高。     

甜玉米(Zea mays L.saccharata Sturt)含糖量与主要农艺性状的相关及通径分析

为选育含糖量高的甜玉米品种,本试验对甜玉米含糖量与主要农艺性状进行相关性分析。结果表明,含糖量与穗长、株高、穗位呈正相关,与单穗重、秃尖长、穗粗、穗行数、行粒数、轴重、轴粗、百粒重、茎粗呈负相关。在实际选择中可以参考这些性状来选择含糖量高的甜玉米。为了更加清楚地了解各主要农艺性状和含糖量之间的直接效应和间接效应,对此进行通径分析,结果表明,各农艺性状对含糖量的通径系数顺序为穗长>株高>轴重>穗位>单穗重>穗粗>茎粗>行粒数>穗行数>百粒重>轴粗>秃尖长>皮渣率。本研究为今后选育含糖量高的甜玉米品种提供了重要的参考依据。