利用ISSR分子标记构建南疆杏种质资源核心种质

【目的】探讨分子水平构建南疆杏核心种质的方法,建立最适核心种质。【方法】以138份南疆杏种质资源为材料,根据SM、Jaccard和NeiLi遗传距离,采用UPGMA聚类法进行多次聚类,以随机取样策略为对照,利用位点优先取样策略研究核心种质构建的方法;采用丢失的等位基因数以及遗传多样性各指标进行t检验来确定最适构建方法;分别将核心种质与原种质和保留种质进行t检验和遗传多样性比较,以此来评价核心种质的代表性;并用主坐标轴分析法和表型性状对核心种质进行确认。【结果】位点优先取样策略优于随机取样策略;通过Jaccard遗传距离构建的核心种质要优于SM和NeiLi遗传距离;采用主坐标轴分析法和表型数据分析显示,利用位点优先取样策略和Jaccard遗传距离构建的核心种质能够较全面的代表原种质的遗传多样性;31份核心种质资源,保留了原种质22.46%的样品,多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon信息指数的保留率分别达到92.37%、97.62%、98.82%、102.52%、107.17%和106.36%。【结论】采用位点优先取样策略和Jaccard遗传距离进行多次聚类,是较适宜的构建南疆杏种质资源核心种质的方法,构建的31份核心种质能全面代表原种质的遗传多样性。     

应用SSR标记进行部分黄肉桃种质鉴定和亲缘关系分析

以116份黄肉桃种质和19份其它桃或桃近缘种种质为试材,利用定位于李属参考图谱上的SSR标记,进行遗传多样性评价及亲缘关系分析。SSR扩增结果表明,筛选出的28对SSR引物共扩增出206个等位基因,其中多态性等位基因159个（占76.56%）。聚类结果表明,在相似系数为0.82时,黄肉桃资源在聚类图上呈两组：美洲、欧洲和亚洲育成黄桃品种聚为一组（Ⅰ）,中国地方黄桃品种中唯‘西安杏瓤桃’和‘天津黄肉’出现在这一组;来源于云南、华北、西北地区的中国地方黄桃品种聚为另一组（Ⅱ）。在相似系数为0.87时,育成黄桃品种（Ⅰ）分为8个亚组,美洲育成品种分布在所有8个亚组中,欧洲育成品种分布在Ⅰ-2、Ⅰ-3和Ⅰ-4亚组,而亚洲育成品种仅分布在Ⅰ-3和Ⅰ-4亚组;亲本相同的育成品种在聚类图中临接或出现在较近的位置,育成品种的聚类结果与品种的系谱关系基本吻合。在相似系数为0.87时,中国地方黄桃品种分为7个亚组,西南黄桃和西北黄桃存在一定的组群界限,来自西南的黄桃地方资源主要分布在Ⅱ-1和Ⅱ-5亚组,而来自西北的黄桃地方品种主要出现在Ⅱ-2、Ⅱ-4和Ⅱ-7亚组。品种群的聚类结果表明,亚洲育成品种与美洲育成品种间亲缘关系最近,其次为欧洲育成品种;中国地方黄桃品种与育成品种间亲缘关系较远。     

基于SSR标记的浙江地方柚类种质资源遗传关系分析

【目的】对浙江地方柚类种质资源进行遗传多样性分析,为其搜集保护和合理利用提供参考。【方法】利用23对SSR引物进行遗传多样性分析并构建种质鉴定图。【结果】23对引物共检测到91个等位变异位点,变异范围为2~7,平均每对SSR引物可检测到4.0个等位位点;23个SSR位点的观察杂合度、期望杂合度和多态性信息含量分别为0.51、0.54和0.47。UPGMA聚类结果显示:18份供试材料在遗传相似性系数为0.71时分成A1~A3、B1、C1和D1共6个组群,其中A1组包括‘四季柚’‘红肉四季柚’和‘佛香柚’等7份种质,A2组包括‘永嘉红心柚2号’‘青田红心柚’和‘木兰柚’3份果肉颜色为粉红色的种质,A3组包括‘处红柚’‘永嘉红心柚1号’‘古磉柚’和‘官南红柚’4份果肉颜色为红色的种质,‘官南土柚’和‘文成红心柚’自成B1和C1组,‘常山胡柚’和‘槾文柑’2个杂种柚类型聚为D1组。【结论】浙江地方柚类种质资源有丰富的遗传多样性,基于AG14、CAG01、CMS-16和CMS-26 4对引物组合构建浙江地方柚类资源的种质鉴定图,可将18份柚类种质进行区分。     

基于SRAP标记的伊犁河谷野生杏群体遗传多样性研究

利用SRAP分子标记方法对伊犁河谷14个野生杏种群,212份种质资源的遗传多样性进行了研究。结果表明,12对SRAP引物共扩增出条带143条,其中122条具有多态性,多态性比率为85.31%。伊犁河谷野生杏仍然维持较高的遗传多样性水平(h=0.2411,I=0.3708,PPB=85.31%),吐尔根乡种群遗传多样性指数最高。伊犁河谷野生杏存在较高水平的种群内遗传变异(76.42%)和较低水平的种群间遗传变异,种群间存在温和稳健的基因流(Nm=1.3680)。UPGMA系统聚类和遗传结构分析均显示,伊犁河谷野生杏可划分为以霍城样本为主的类群Ⅰ,以巩留和伊宁样本为主的类群Ⅱ和以新源样本为主的类群Ⅲ,种群间遗传距离和地理距离存在具有统计学意义的相关性(r=0.2634,P0.05)。     

利用SSRseq分子标记的大蒜种质资源遗传多样性研究

利用筛选出的24对SSRseq引物对来自世界各地的676份大蒜种质进行遗传多样性、主坐标和群体遗传结构分析。结果表明:24对SSRseq标记在676份种质中共检测到124个多态性位点,平均等位位点数为5.17个,Nei’s多样性指数平均为1.77,Shannon’s信息指数平均为0.62,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.33和0.34。用邻近法将676份资源划分为4类,其中第Ⅰ类包括以来源于亚洲中高纬度为主的186份种质,第Ⅱ类包括以来源于欧洲、中亚和北美洲为主的205份种质,第Ⅲ类包括以亚洲半抽薹类型的资源为主的132份种质,第Ⅳ类包括以来源于亚洲低纬度为主的153份种质。主坐标分析表明,亚洲低纬度地区的种质聚集在第Ⅰ类与第Ⅲ类,亚洲中高纬地区、欧洲、北美洲地区的种质聚集在第Ⅱ类。群体遗传结构分析将种质资源划分为4类,与邻近法聚类分析相似,以来自欧洲、中亚、北美洲为主的种质资源群体基因多样性和Shannon’s多样性信息指数最大,分别为0.3213与0.5933。用邻近法聚类分析与群体遗传结构分析均将382份中国资源划分为4类,分别以华北、华南、蒙新、西南地区种质为主。主坐标分析表明,中国华北、华南地区的种质分布在PC1的两端,表现出较远的亲缘关系。研究结果将为后期大蒜资源的深入评价和品种选育提供重要参考。     

甘肃42份枣种质资源遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术对甘肃省42份枣种质资源的遗传多样性进行分析。结果表明:筛选出8条引物共扩增出76条DNA谱带,其中多态性谱带70条,多态性位点比率92.0%;按照42份枣种质间的遗传距离构建UPGMA聚类图,42份枣种质被划分为4个大类、10个亚类,遗传多样性处于较高水平;从聚类结果看,原产自甘肃省的枣品种遗传背景相似,主要根据原产地进行聚类,目的性品种交换现象较少。另外,对6个未知身份的枣品种进行了初步鉴定。     

利用分子标记技术选择柚类核心种质资源

根据678个SSR和AFLP分子标记聚类结果,对110份柚类资源采用逐级压缩法选择核心种质,比较了样本数不同的8个核心样本群的多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon’s信息指数等参数,最终选择了25个样本组成的样本群作为核心种质。用简明统计软件(CS10.1)对初始种质和核心种质群体的观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon’s信息指数分别作t测验,可看出核心种质保留了初始种质22.73%的样品,多态性位点和多态性位点百分率保留率均达到了94.87%,观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数、Shannon’s信息指数的保留率分别为97.80%、99.86%、100.72%、101.16%,可见核心种质能很好的代表初始种质。     

贵州紫心甘薯种质资源形态标记聚类分析

以引进和选育的23份贵州紫心甘薯种质资源为试材,采用形态标记方法,研究了材料间的遗传多样性,以期为紫心甘薯新品种选育提供参考。结果表明:‘13-24-2’和‘13-24-7’的欧氏距离最近为0.25;‘13-4-2’和‘13-24-2’的欧氏距离最远为5.62。可将23份贵州甘薯种质资源分为3类,第一类包括16份;第二类包括6份;第三类只有1份。     

梨属野生资源遗传多样性的SRAP分析

以不同地区的梨属6个野生种和1份西洋梨对照种质为试材,运用SRAP技术研究了梨属部分野生种的遗传多样性。结果表明:用14对SRAP引物共检测到位点199个,其中194个多态性位点,多态位点百分率(PPL)为97.29%,Nei’s基因多样性指数(H)为0.296 1,Shannon’s信息指数(I)为0.451 9,表明梨属野生种质具有较高的遗传多样性水平。种间遗传分化系数(Gst)为0.646 2,种间遗传一致度(GS)和遗传距离(GD)分别为0.512 6~0.920 1和0.083 2~0.668 3,其中河北梨、秋子梨和褐梨两两间的遗传距离均小于与其它种间的遗传距离,表明三者间亲缘关系密切;崂山梨与褐梨近缘,杜梨与褐梨近缘,而豆梨与国产其它物种的亲缘关系较远。主坐标分析与聚类分析结果相吻合,且所显示的种质间关系更加直观。     

基于果皮SSR分子标记的二十九个红色酿酒葡萄资源的亲缘关系分析

为了有效区分和合理利用酿酒葡萄种质资源,减少酿酒葡萄育种工作中亲本选配的盲目性,利用SSR分子标记技术对29份酿酒葡萄资源进行了遗传多样性分析。结果表明:10对SSR引物共扩增出90个位点,观测杂合度为0.482 8~0.965 5,期望杂合度为0.592 3~0.893 5,Shannon多样性指数为1.185 7~2.227 9,多态性位点100%。UPGMA聚类分析结果表明,在遗传相似系数0.16处,29份材料分成两大组,其中含有28个品种的组Ⅰ中,2个欧亚种‘红汁加美’和‘晚红蜜’为亚组Ⅱ;亚组Ⅰ中6个欧亚种(‘美乐181’‘品丽珠327’‘赤霞珠169’‘蛇龙珠’‘马瑟兰c980’和‘宝石解百纳’)之间具有亲子关系,为一类(季组Ⅱ);季组Ⅰ分A、B组,其中A组包含14个欧亚种,1个毛欧杂种、1个种间杂种、1个山欧杂种,B组包括1个种间杂种和3个欧山杂种。聚类分析结果与系谱图一致。该研究结果为酿酒葡萄种质资源保护提供了有效信息,并且为酿酒葡萄育种的亲本选择提供了理论指导。     

菠萝蜜遗传多样性的ISSR分析

用ISSR标记方法对76份菠萝蜜(Artocarpus heterophyllus Lam.)种质资源DNA的遗传多样性进行了检测,24个引物共检测到477条带,其中427条具多态性(占89.52%),平均PIC为0.23,24个引物能把76份种质完全区分开来。遗传距离分析结果显示供试种质的遗传多样性较低,在DNA水平上的遗传相似系数为0.626～0.945,平均为0.775。聚类分析表明,76份菠萝蜜材料在遗传距离系数为0.752处可分为4大类,其中热带植物园的种质WJ2和GSYWJ1与其他种质的遗传距离相对较大,干胞和湿类型不能独立聚类。另外各地区的种质与雷州半岛种质明显分开聚类,而雷州半岛各地区的种质混杂聚类在一起,不能按地区单独聚类。     

13个阿月浑子品种的RAPD分析

为探明引进的阿月浑子品种间的亲缘关系,采用RAPD 标记技术对引入的12 个国外品种和‘新疆优株’进行了分析。用筛选的21 条10 bp 随机引物进行PCR 扩增可扩增出137 个位点,其中多态位点122 个,多态位点比率89.05%;品种间遗传距离在0. 2015 ~ 0.5163 之间,表明各品种间存在一定的遗传差异。UPGMA 聚类分析表明,13 个阿月浑子品种在遗传距离0.40 处可划分为3 个类群,第1 类包括 ‘Kerman’、‘Larnaka’、‘M-38’、‘M-P3’、‘Ashoury’、‘N’、‘Joley’、‘Aegina’、‘Avidon’、‘B’和‘Peter’11 个品种;第2 类为‘Xinjiang select tree’品种;第3 类为‘Mateur’品种。     

基于SSR标记技术的南丰柑橘种质资源亲缘关系研究

【目的】从分子水平探究南丰柑橘种质间的亲缘关系。【方法】应用SSR技术对28份南丰柑橘种质进行基因组的多态性分析。【结果】从91对引物中筛选得到13对SSR引物,可区分全部供试材料。共扩增得到64个等位基因,平均每个位点4.92个等位基因。以遗传相似系数0.18为界,金柑属金柑单独聚为1类,柑橘属27份供试样品聚为1类。以相似系数0.59为阈值,27份柑橘属供试种质分为5个类群,其中南丰蜜橘品种群(包含小果系、大果系、桂花蒂系、早熟系)所有20份供试种质与‘蜜广’聚为一类,‘小叶广’‘火广’‘火橘’聚为一类,‘红广’‘红橘’‘本地早橘’各为一类。【结论】南丰广橘品种群中‘蜜广’与南丰蜜橘品种群有较近的亲缘关系,而‘红广’与亲本南丰蜜橘和‘红橘’的亲缘关系均较远。‘小叶广’‘火广’和‘火橘’亲缘关系较近。     

中国山荆子和楸子种质资源遗传多样性和遗传结构的荧光SSR分析

采用荧光SSR分子标记对来源于中国9个省的苹果属山荆子8个种群和楸子9个种群共288份种质的遗传多样性和种群遗传结构进行了研究。结果显示:19对SSR引物对288份种质共扩增出416个多态性等位基因,平均每个位点等位基因21.895个,多态性位点百分率(PPB)为100%。山荆子和楸子共计17个种群总体的遗传多样性较高,有效等位基因数(N_e)为9.284,平均期望杂合度(H_e)为0.862,Shannon’s多样性指数(I)为2.432;种群水平上,楸子的遗传多样性水平(H_e=0.870,I=2.412,N_e=9.019)高于山荆子(H_e=0.848,I=2.350,N_e=8.652)。分子方差分析(AMOVA)表明,遗传变异主要来自种群内(95%)。种群间的遗传分化系数(F_(st))为0.278,基因流(N_m)为5.031,表明楸子和山荆子均为异交的混交类群,各个种群在过去的某个时间都可能相互发生过基因交流,抵制了由于基因漂变而导致的种群间遗传分化。通过NJ聚类和Structure分组划分类群,种群间遗传距离和类群归属与地理位置不完全相关。     

杏92份种质资源的ISSR分析

利用ISSR分子标记对92份杏抗寒种质资源进行了遗传多样性分析。从35条引物中筛选出10条用于杏资源的ISSR扩增,共扩增出86条带,其中多态性条带83条,多态性百分比为96.5%。用UPGMA法聚类分析,结果显示,龙垦14号杏(Armeniaca vulgaris)、A1B20(A.vulgaris)、牡红杏(A.vulgaris)3个普通杏品种聚为1类,辽杏(A.mandshurica)单独聚为1类,其他88份杏资源聚为1类,不同种质资源间表现出丰富的遗传多样性。     

基于SRAP标记构建野生香菇核心种质库

以95份野生香菇(Lentinula edodes)种质和1份栽培种质为材料,在利用相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)标记开展遗传多样性分析的基础上,采用属性约简启发式算法和逐步聚类位点优先取样法分别构建核心种质。两种方法分别得到35份(Core 1)和29份(Core 2)种质,其核心种质保留比分别为36.5%和30.2%,位点保留比分别为100%和94.7%。基于有效等位基因数,Nei’s基因多样性指数,香农信息指数等四个参数对两组核心种质进行t测验,结果显示两组核心样本均能很好的代表原始种质的遗传多样性,但Core1具有更高的位点保留比例且地理来源更加广泛,确定为代表96个原始菌株的核心种质库。     

贵州柿属植物种质资源遗传多样性的SRAP分析

【目的】探明贵州柿种质资源遗传多样性及亲缘关系状况,为其保护与利用提供理论依据。【方法】利用SRAP分子标记技术对贵州83份柿种质资源的遗传多样性及亲缘关系进行分析。【结果】15对SRAP引物一共扩增出118个DNA位点,其中108个位点具有多态性,占总位点的91.53%,等位基因数(Na)为(1.915 3±0.279 7),有效等位基因数(Ne)为(1.418 9±0.352 1),遗传多样性指数Nei’s(He)为(0.252 6±0.176 0),平均Shannon信息指数(I)为(0.390 6±0.234 2),地区间基因流Nm为3.702 6。UPGMA聚类分析表明,相似系数在0.740时83份柿种质资源被分为5组,居群之间的相似系数与地理距离和种质植物学性状间呈一定的相关性。【结论】贵州柿资源存在丰富的多样性,人为因素导致地区间存在较强的基因流,5个地区间柿种质资源遗传多样性依次为:黔中黔西黔南黔北黔东。SRAP标记可有效揭示贵州柿种质资源的遗传多样性、分化程度和亲缘关系,研究结果对贵州柿种质资源的保护利用和遗传改良有重要意义。     

利用表型性状构建新疆野杏种质资源核心种质

【目的】以135份新疆野杏株系为试材,根据叶片、果实、果核和果仁等器官35个表型性状的遗传多样性,研究新疆野杏核心种质构建的方法。【方法】采用逐步聚类法,以25%的取样比例为例,通过3种取样策略、2种遗传距离和4种系统聚类方法相互组合构建了24个核心种质。并以筛选出的最佳构建策略进一步比较8种不同取样比例(15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%)对构建核心种质的影响,以此来选择最适取样比例。通过对原种质、保留种质和核心种质的表型遗传多样性和变异程度,及各种质不同数量性状间的t检验来评价核心种质的代表性;并用主成分分析法对核心种质进行确认。【结果】构建新疆野杏核心种质时,2种遗传距离中欧氏距离优于马氏距离,4种聚类方法中离差平方和法优于另外3种,3种取样策略中优先取样策略较适宜新疆野杏核心种质的构建,而偏离度取样策略和随机取样策略则不适宜;25%是最适宜的取样比例;对核心种质的评价和确认表明,所构建的33份野杏核心种质资源可以很好地代表原种质,较好的保留了原种质的遗传多样性和变异。【结论】取样比例为25%时,采用优先取样策略,根据欧氏距离和离差平方和法进行逐步聚类构建的核心种质最有代表性,是构建新疆野杏核心种质的较好方法,并得到了33份代表种质,为野杏资源的有效保存奠定了基础。     

浙江红肉柚类胡萝卜素合成酶基因片段的SNP分析

【目的】对浙江红肉柚类资源进行遗传多样性分析,为其搜集保护和合理利用提供理论依据。【方法】采用RTPCR技术从11份浙江红肉柚类资源中克隆6个类胡萝卜素合成主链上的关键酶基因片段,分析所得基因片段中的SNP位点,对浙江红肉柚类资源的遗传多样性进行精确研究。【结果】在11份供试材料中克隆到的八氢番茄红素合成酶(PSY)、八氢番茄红素脱氢酶(PDS)、ζ-胡萝卜素脱氢酶(ZDS)、番茄红素β环化酶(LBCY)、番茄红素ε环化酶(LECY)、β-胡萝卜素羟化酶(BCH)的基因片段长度分别为348、521、426、429、403、459 bp,其中PSY、ZDS、LBCY、LECY、BCH的基因序列在供试材料中分别有2、12、2、1、1个单核苷酸位点发生变异,多态性频率分别为1 SNP/174 bp、1 SNP/43.3 bp、1 SNP/213 bp、1 SNP/403 bp和1 SNP/459 bp,而PDS基因序列在11份供试材料中高度保守,无核苷酸位点变异。利用Mega软件NJ聚类法对6个基因片段的核苷酸序列进行遗传多样性分析显示,11个样品聚为3大类群。‘官南红柚’‘文成红心柚’‘处红柚’‘木兰柚’亲缘关系较近,归于第一类;‘古磉柚’‘永嘉红心柚’‘青田红柚’归于第二类;‘红肉蜜柚’‘麻步文旦’‘四季柚’和‘红心四季柚’归于第三类。【结论】浙江红肉柚类资源果肉中类胡萝卜素合成主链上的关键酶基因在编码区除PDS外均存在SNP变异,其中ZDS的单核苷酸多态性频率较高,PSY、LBCY、LECY和BCH 4个基因片段的SNP变异位点较少,说明类胡萝卜素生物合成基因在柚品种间总体较为保守,但这些变异可能是导致果肉红色深浅程度的变因。根据6个基因片段核苷酸序列的遗传多样性分析,‘官南红柚’、‘文成红心柚’、‘处红柚’和‘木兰柚’,‘古磉柚’‘永嘉红心柚’和‘青田红柚’,‘红肉蜜柚’‘麻步文旦’‘四季柚’和‘红心四季柚’,分别归于亲缘关系较近的同一类群。     

基于FCM测定的香蕉种质倍性分析

【目的】基于流式细胞术(FCM)分析结果,从细胞学层面上准确揭示不同基因组类型香蕉种质的倍性差异,为香蕉遗传多样性研究及选择育种提供基础支撑。【方法】以二倍体(AA)‘陵水野生蕉’(Musa AA acuminate‘Lingshui Yesheng Jiao’)为内参,利用FCM技术,对11份香蕉种质资源进行了倍性鉴定分析。【结果】依据(FCM)结果分析,参与分析样品的倍性可分为4大类:第I类有‘红河矮’蕉(M.AAA Cavendish‘Honghe Ai’)和‘陵水野生蕉’,属于2 N;第II类有‘始兴BB’(M.balbisiana‘Shixing BB’)、‘东莞中把大蕉’(M.ABB Cavendish‘Dongguan Zhongba Dajiao’)、‘Pisang Ceylan’和‘FHIA-18’4个种质,属于3 N;第III类有‘Cachaco’‘FHIA-17’‘FHIA-03’和‘TMB×5259-1’4个种质,均属于4 N;第IV类‘红香蕉’(‘Red banana’),在FCM分析中,此种质出现了2个峰值,第一个峰值为52.79,第二个峰值为103.24,测定时2个峰同时出现,且重复性好,可能是二倍体与四倍体混倍形成。【结论】较之传统方法,FCM准确揭示了DNA含量与倍性的关系,能更好地反映香蕉种质资源之间的遗传特征。