玉米人工合成群体S2遗传变异SSR标记评估

本研究利用SSR标记技术分析2个玉米人工合成群体S2分子水平的遗传变异，为群体合成及自交后代的选择提供一定理论依据。结果表明，40对引物在2个群体S₂中共扩增出420个等位位点，每个SSR座位的等位基因数目为3～25个，平均为10.5个。GP-5 S2的多态位点数、多态位点比例、基因型数、变异系数、基因杂合度等均大于GP-4 S₂，表明GP-5 S₂入选株系的遗传变异较GP-4 S₂大。遗传距离比较表明，不同群体S₂间平均遗传距离大于群体内株系间平均遗传距离，群体内株系间平均遗传距离又远远大于株系内个体间平均遗传距离。根据遗传距离，可将60个单株分为5个大类10个亚类，GP-4 S₂部分株系和GP-5 S₂部分株系聚在同一亚类，表明GP-4 S₂和GP-5 S₂的部分株系可能有相似的遗传背景。因此，玉米人工合成群体亲本材料的选择应将田间鉴定与SSR检测结合，并根据育种目标确定合成材料的多少，而在自交后代选择中则应侧重系间选择。     

不同玉米人工合成群体的遗传潜势分析

分析9个不同玉米人工合成群体的遗传多样性、产量一般配合力(GCA)表现及两者之间的联系。结果表明,筛选出的30对覆盖玉米基因组的SSR引物在9个群体中共扩增出189个等位基因,每个SSR位点的等位基因数为3～12个,平均6.3个。9个群体中,06P1的多态位点数相对较高,群体GP-5的基因型数在所有供试群体中最为丰富。群体有效等位基因数、实际等位基因数和期望基因杂合度的比较结果表明,9个供试群体有效等位基因数的平均值都较大,遗传相似系数相对较小,说明这些群体遗传变异度较高;群体遗传多样性指数的分析结果表明,群体内的遗传变异远大于群体间的遗传差异;产量GCA分析结果表明,群体06P7和06P8表现最优。综合分析SSR标记的各项遗传参数及产量GCA,群体06P1、06P4、06P5和GP-5是遗传变异相对较为丰富的基础群体;群体遗传变异度大小与产量GCA高低并无必然的联系。群体比较结果表明,按田间表现选择3～4个单交种合成小群体同样可以得到遗传变异较丰富且产量GCA较高的基础群体。     

3个不同玉米基础群体及其改良后代遗传变异的SSR分析

基于微卫星(SSR)标记的遗传参数评估,分析了3个玉米人工合成群体GP3、GP4和GP5及其经2轮、4轮控制双亲混合选择改良后代的遗传变异。结果表明:40对SSR引物在基础群体及其改良后代中共检测到287个多态性位点,每个SSR标记的等位基因数为4～12个,平均7.18个;群体GP3及其改良后代的多态性位点数略高于GP4、GP5及其相应的改良后代,GP3、GP5群体随改良代数增加其多态性位点数呈略增趋势;群体GP3和GP4改良后代的群内遗传相似系数呈渐增趋势,而GP5则变化不大;GP3和GP4的群体基因型数随改良代数增加呈略减趋势,GP5呈略增趋势;GP3群体改良后代的遗传多样性指数变化呈下降趋势,GP4和GP5群体改良后代的变化呈上升趋势;3个群体的群内遗传变异均明显大于群间遗传变异;群体GP3的有效等位基因数为先减后增,GP5为连续略增,GP4呈略减趋势;群体GP3、GP5改良后代的实际基因杂合度和有效基因杂合度无明显变化,而GP4改良后代的变化呈略减趋势。     

5个国外玉米基本种质群体的同工酶遗传多样性分析

分析5个国外玉米基本种质群体在3个同工酶系统7个位点上的遗传变异。结果表明,5个国外玉米种质群体平均每个位点有1.8个等位基因,BSCB1和BS9中含有其他群体中没有的等位基因Est-4a和Per-3a;5个国外玉米种质群体平均多态性位点的比例为68.5%,预期杂合度为0.303,遗传距离为0.008～0.082,说明这5个群体遗传差异较大,具有较丰富的遗传多样性。     

SSR分子标记在玉米杂种优势群划分中的应用

利用SSR标记研究了20个玉米自交系的遗传变异,初步进行了杂种优势群划分,从85对SSR引物中筛选出70对扩增产物具有稳定多态性的引物.70对引物在供试材料中共检测出270个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2～6个,平均3.86个,多态性信息含量变化范围为0.26～0.80,平均多态性信息量为0.59.20个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.5946～0.7711,平均为0.6601.UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为5群,分类结果与系谱基本一致,划群后群间平均距离大于群内平均距离,群间平均产量大于群内平均产量.SSR标记可以进行玉米自交系遗传变异分析,并用于杂种优势群的划分。     

利用SSR 标记分析12 个玉米群体的遗传关系

以12个玉米群体为实验材料,6个玉米自交系为对照,利用SSR标记分析群体的遗传多样性,并进行聚类分析。结果表明,利用56对SSR引物在12个玉米群体中共检测到202个等位基因,每个位点检测到的等位基因数为2～9个,平均为3.61个,说明12个群体的遗传变异较丰富;12个群体的等位基因数目变化范围在112～143个,平均每个位点有2～2.55个,黄金群变异最丰富,辽旅综的变异最小。根据估算的遗传距离进行聚类分析结果表明,12个群体可分为金皇后、Reid、塘四平头、旅大红骨、Tuxpeno和热带亚热带种质6个杂优类群,杂优类群划分结果与已知来源和系谱关系基本一致。     

四川省稻瘟病菌群体遗传结构分析

由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)侵染引起的稻瘟病是全球水稻生产上最严重的病害之一。利用6对SSR荧光标记对采自四川绵阳、营山、雅安、北川和武胜地区的5个稻瘟病菌群体的遗传结构进行分析。结果表明,在124个稻瘟病菌中检测出43个等位基因,平均每个位点的观测等位基因数为7.2,有效等位基因数为3.1,所有位点均显著偏离HardyWeinberg平衡。5个群体的平均观测杂合度(0.374)低于期望杂合度(0.502),暗示群体内存在因近交而导致的杂合子缺失。AMOVA分析显示,绝大多数遗传变异(81.17%)存在于群体内个体间,仅有18.83%的变异来自于群体间的差异。5个地理群体间呈现高水平的遗传分化(遗传分化系数为0.057~0.528)。Mantel检验表明,群体间的遗传距离与地理距离相关未达显著水平,说明稻瘟病菌的遗传变异呈现随机分布的空间模式。群体遗传学数据分析表明5个群体间存在不同程度的基因流(基因流水平为0.472~4.347),基于贝叶斯聚类法的Structure分析也证实了这一结果。     

玉米航天诱变SP3株系的遗传变异分析

从132对SSR标记筛选出32对具有稳定多态性的引物,对3个玉米自交系K305、K169和698-3的118个航天诱变SP3株系进行遗传变异分析。结果表明,在3个自交系的诱变后代中分别检测到129、154、181个等位基因变异,每对引物分别检测出1～13、1～12、2～9个等位基因,平均每对引物分别检测到3.96、4.63、5.00个;每个位点的多态信息量(PIC)平均为0.501、0.587、0.708,变幅分别为0.061～0.930、0.129～0.935、0.092～0.914;与各自对照的遗传相似系数平均值分别为0.689 4、0.792 4、0.741 7,变幅分别为0.604 7～0.782 9、0.649 4～0.889 6、0.624 3～0.854 6。UPGMA聚类分析以0.75为尺度,将3个自交系的诱变株系分成4、5、6类。航天搭载可创造丰富的遗传变异,拓宽原品种的遗传基础,对不同玉米自交系的诱变效果存在差异,K305诱变效果最为明显,698-3次之,这些遗传变异与农艺性状有关。     

基于SSR分子标记的龙井群体种的遗传多样性及遗传分化研究

利用48对SSR引物对来自龙井群体种的5个不同居群的91份材料进行了遗传多样性和遗传分化研究。结果表明,龙井群体有较高的遗传多样性水平,多态信息含量PIC在0.0567~0.7476之间,平均为0.4382,其中有16个位点属于高度多态位点,30个位点属于中度多态位点。哈迪-温伯格法则（Hardy-Weinberg）平衡检验结果表明,33.3%的位点符合Hardy-Weinberg平衡,66.7%的SSR位点不符合Hardy-Weinberg平衡。AMOVA分析表明,不同群体之间所贡献的变异百分比为3.45%,个体间的变异百分比为94.98%。龙井群体的遗传分化程度较低,个体间遗传分化系数FIT为0.0502,群体之间的遗传分化系数FST仅为0.0345。     

基于SSR标记的玉米循环群体选系材料的遗传基础分析

利用SSR标记技术对53份玉米循环群体选系材料和9个测验种进行分析,分析其遗传多样性,明确其遗传距离和杂种优势群划分,从分子遗传基础角度为循环育种策略奠定基础。结果表明,39个SSR标记在62份材料中共检测出162个等位基因变异,铁7922改良系和吉13S228改良系中分别检测出83、140个等位基因变异,位点多态性信息指数(PIC)平均分别为0.45、0.26、0.37;基因多样性指数平均分别为0.51、0.31、0.42;吉13S228改良系的遗传多样性高于铁7922改良系。遗传距离变幅在0.11～1.87,平均0.76;吉13S228改良系群体与吉13S228间的遗传距离最小(0.09),铁7922改良系群体与铁7922间的遗传距离亦较近(0.16),揭示改良系的遗传背景以改良受体为主。按照UPGMA聚类法、主成分分析和模型聚类方法,划分为两大类群,SS群(铁7922及其循环选系材料、B73、掖478等)和NSS群(吉13S228及其循环选系材料和标准测验种Mo17、丹340、黄早四等),符合玉米商业育种的两个杂种优势群的思路。     

糙柱花草遗传多样性SSR分析

为鉴定糙柱花草种质的遗传背景和亲缘关系,提高其利用效率,利用来自不同柱花草种中的16个SSR标记对14份糙柱花草种质进行遗传多样性和聚类分析。结果表明：在16个SSR标记中,10个SSR标记在14份糙柱花草种质间具有多态性。10个多态性SSR标记共检测到32个等位基因,每个标记可检测到2～8个等位基因,平均为3.20个;每个SSR标记的Shannon信息指数(I)和多态性信息含量(PIC)分别为0.191～0.796和0.173～0.769,平均为0.474和0.411。14份糙柱花草种质间的遗传相似系数为0.438～0.938,平均为0.733。聚类分析结果显示,在遗传相似系数为0.74处,14份供试糙柱花草种质可明显被分为3类,其中III类中的CPI 93116柱花草与其他种质遗传关系较远。     

利用SSR标记分析热带、亚热带玉米自交系的遗传多样性

从本实验室确定的核心引物中筛选出39对扩增产物具有稳定多态性的引物,利用这39对SSR标记引物研究了35份热带、亚热带玉米自交系的遗传多样性。39对引物在供试材料中共检测到153个等位位点的变异,每对引物检测等位位点2～8个,平均3.92个;引物的多态性信息量(PIC)变化范围为0.27～0.79,平均0.59。聚类结果表明,41份自交系划分为3个类群,分类结果与系谱基本一致。     

利用SSR标记划分玉米自交系杂种优势群的研究

利用SSR标记对64个玉米自交系进行了杂种优势群的划分。20对SSR引物在供试材料中共检测出96个等位基因的变异,每对引物检测出等位基因数2～9个,平均4.36个。多态信息量变化范围为0.22～0.86,平均多态信息量为0.61。UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为8大类群,分类的结果与系谱关系基本一致。     

西双版纳糯玉米地方品种遗传多样性分析

利用SSR标记对西双版纳的36个小糯玉米地方品种和2个对照品种进行遗传多样性研究。从800余对SSR引物中筛选出100对多态性好、稳定性高的SSR引物。结果表明, 这100对SSR引物在36个糯玉米地方品种中共检测出353个等位基因, 每对引物检测出2～8个, 平均为3.53个, 平均多态性息量(PIC)为0.53, 平均标记索引系数(MI)为2.00。聚类分析表明, 糯玉米地方品种聚为6个类群, 与对照品种相比, 地方品种独立成群。     

西北地区糯玉米自交系遗传多样性研究

采用32对SSR引物对西北地区的40份糯玉米的遗传多样性进行分析,研究西北地区糯玉米种质资源的遗传多样性。结果表明,供试材料中检测出152个等位基因变异,每对引物可检测等位基因2～9个,平均4.75个。SSR的引物的PIC值介于0.303～0.862之间,平均多态性信息量为0.632。聚类分析表明,在遗传相似性系数（GS）0.662水平上40个自交系可聚成5类,主坐标分析将其分为4类9组。2种分类方法获得的结果基本吻合,主坐标分析能更为真实反映40个糯玉米自交系间的亲缘关系。