不同地理来源水稻品种的SSR分子标记遗传相似性分析

为了评价云南水稻品种与国内外水稻品种间的遗传相似性,利用48个SSR分子标记对90个来自9个不同国家的水稻品种进行遗传相似性分析,结果共检测到269个等位基因（Na）,平均每个SSR标记检测到5.604个,变幅为3~10;共检测到159.775个有效等位基因（Ne）,平均为3.329,变幅为1.578~6.090;每个SSR标记的多态性信息含量（PIC）变幅为0.366~0.836,平均为0.661。90个水稻品种间的遗传相似系数（GS）变幅为0.021~0.875,平均为0.328。90个品种在相似系数0.212处分为籼、粳两亚种类群;聚类树形图能划分品种的地理来源;亚种内,粳型品种较籼型品种的遗传相似度高。云南粳稻育成品种的遗传相似性较高,云南水稻地方品种的遗传多样性较高,应加强对云南水稻地方品种的有效保护和籼粳分化等研究。     

利用InDel分子标记分析海南山栏稻品种籼粳特性

为明确海南山栏稻品种的籼粳分化特性与遗传变异规律,利用34个籼粳特异InDel分子标记和24个SSR分子标记对22个海南山栏稻品种的籼粳特性与遗传变异进行分析。InDel分子标记鉴定结果表明,供试品种粳型基因频率变幅在0.68~0.83,以粳型品种为主,占到总品种的63.6%,未发现籼型或偏籼型品种。海拔梯度分析表明,海南山栏稻中粳型品种分布范围更为广泛,具有更强的环境适应能力。遗传变异分析表明,在供试群体中共检测到191个等位基因,其中稀有等位基因(基因频率≤0.05)数为86个,占到总等位基因数的45.03%。在供试的3个地理来源中,琼中县的遗传多样性最为丰富。     

黑龙江省主栽水稻品种的遗传多样性分析

选用分布于水稻12条染色体上的42对SSR引物,对80份黑龙江省主栽水稻品种进行SSR遗传多样性分析。结果表明,42对SSR标记共检测到139个等位基因,每个位点2~8个,平均3.31个。遗传相似系数(GS)的变化范围为0.564~0.984,平均0.753。根据供试品种的遗传相似系数,按UPGMA法进行聚类分析,在遗传相似系数0.5处可聚为6个类群,利用42对SSR标记能将80份供试品种完全区分开。通过SSR标记的遗传多样性分析的结果表明,黑龙江省水稻种质资源的亲缘关系较近、遗传基础狭窄,大部分供试品种具有相似的遗传背景。     

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。     

非洲水稻种质资源SSR指纹图谱的构建及遗传多样性分析

本研究利用均匀分布于水稻12条染色体上的36对SSR引物,以57份来自非洲和5份国内生产上的骨干品种为试验材料,进行遗传多样性分析和SSR指纹图谱的构建。结果表明:36对引物在供试材料中都具有多态性片段,共检测到192个等位基因,平均每位点5.3个等位基因;每个标记的多态性信息含量(PIC)为0.181~0.823,平均值为0.570,从中筛选出在供试材料中多态性好、扩增稳定、杂带少且PIC比较高的18个引物为核心标记构建指纹图谱。采用非加权类平均法进行聚类分析,结果显示:62个品种在相似系数0.66处分为籼、粳两亚种类群;聚类树形图也能比较好地划分品种的地理来源。以等位位点的纯合性为指标,54个品种具有稳定的遗传基础。研究结果有助于优异水稻资源的创新利用,辅助杂交育种中的亲本选配,扩大栽培稻遗传基础进而提高产量、改良品质和抗性。     

寒地水稻种质资源遗传多样性分析

水稻是重要的粮食作物之一,寒地稻作区是中国重要的粮食基地。种质资源的遗传多样性是寒地水稻育种亲本选育的前提和基础。本研究利用分布于水稻12条染色体上的50对SSR引物对192份寒地水稻种质资源进行遗传多样性检测。结果显示:共检测到217个等位位点,等位位点数目平均值为4.34,供试的SSR标记中被检测到的等位位点数目变幅在2～10个之间;各位点检测到的主要等位基因频率平均值为0.568 7,变幅在0.229 1～0.986 8之间;位点间基因多样性平均值为0.532 1,变幅为0.026 1～0.849 0;观测杂合率平均值为0.009 9,变幅为0～0.396 7,其中41个位点为纯合;多态信息含量平均值为0.482 9,变幅为0.025 8～0.831 0,供试寒地水稻种质遗传多样性较低。基于Nei's遗传距离将192份寒地水稻种质资源进行聚类分析,将供试种质分为20个类群。本研究分析了寒地水稻种质资源的遗传多样性,为寒地水稻遗传育种的亲本选择提供了参考依据。     

不同Waxy基因型水稻的遗传多样性

利用均匀分布于水稻基因组的238个微卫星标记对包含15种Waxy复等位基因的41个水稻品种(系)的遗传多样性进行了分析。结果表明有221对SSR引物在供试材料间检出多态性，共检出1156个等位基因，平均每个座位可检出5．23个等位基因；各个座位的多态信息量(Polymorphism information content，PIC值)的变幅为0．05—0．89，平均PIC值为0．59。聚类分析结果表明：41个供试品种(系)明显地聚为两大类群，分别对应于籼亚种和粳亚种，不同(CT)重复次数的品种(系)在两大类群中有明显的分布规律：(CT)重复次数较少(n=8、10、11和12)的品种(系)只出现在籼稻类群中，粳稻类群的重复次数相对较多(n=14—21)，而(CT：)。7和(CT)。8的品种(系)中既有属于籼稻类群的，又有属于粳稻类群的；Waxy基因第一内含子5’端剪切位点上的G—T单核苷酸多态与籼粳分类没有直接联系。41个品种(系)之间的遗传相似系数介于0．13—0．88之间，平均相似系数为O．35。Waxy座位上丰富的等位基因，以及品种间较高的遗传多样性，为水稻的品质育种提供了丰富的种质资源。     

不同杂交组合白叶枯病抗性鉴定及遗传多样性分析

为提高抗白叶枯病新品种选育效率,减少育种的盲目性,本实验以87份杂交水稻品种为研究对象进行水稻白叶枯病鉴定,同时在基于SSR分子标记技术上进行遗传多样性分析。通过白叶枯病表型聚类和SSR分子标记聚类相结合方式进行分析,选择在抗白叶枯病方面具有优势的亲本。研究结果表明：在以优良不育系望S、粤禾丝苗、Y58S和优良恢复系R301、N111S为亲本的杂交水稻的白叶枯病的等级较低。在遗传多样性分析方面,筛选出36对具有多态性位点的SSR引物,分子量范围为90～200 bp;共扩增出118个等位基因,87份杂交稻品种在不同位点等位基因数目平均为3.3个,范围为2～6个,平均Nei’s基因多样性指数为0.452,变幅为0.096 (SSR03)～0.764 (SSR19)。亲本不育系望S、粤禾丝苗、Y58S和恢复系R301、N111S在选育抗白叶枯新品种时具有一定育种价值,可以为育种家选育抗白叶枯病新品种提供参考。     

水稻光温敏核不育系的ISSR和SSR遗传分析比较

本研究应用ISSR和SSR技术建立了24个水稻光温敏核不育系的DNA指纹图谱，利用13个ISSR引物和20对SSR引物，分别获得174个多态性片段和62个多态性片段，平均每个ISSR引物检测到13．38个多态性片段，远远高于SSR引物的检测率。根据遗传距离进行的聚类分析表明，利用这两种标记所得的聚类结果十分相似，24个材料被聚为粳型，偏籼型和籼型三个类群，在籼型不育系类群内，又可明显的分成三个亚类群，其中7个安农S-1衍生的不育系聚为一类，与农垦58S衍生的不育系有明显的遗传差异。根据两种标记计算的遗传距离及其遗传关系，所得的结果仍有一些差异，但总体趋势是一致。研究结果表明，ISSR和SSR标记适用于构建DNA指纹图谱，进行分类鉴定和遗传分析。     

江淮地区夏大豆新品系SSR和PAV分子标记多样性分析

大豆新品系已成为杂交育种中最主要亲本类型,本研究对系谱明确、适合江淮地区种植的296份大豆新品系进行SSR和PAV标记分析,以揭示其遗传关系,促进其育种利用。结果 93个SSR标记共检测到417个等位变异,平均每个位点等位变异数为4.48,变幅为2~15,PIC值为0.46;227对PAV标记每个位点平均等位变异数为2.10,变幅2~4,PIC值为0.22;基于SSR标记所计算的多样性指标数值均高于PAV标记所得。根据核心亲本划分的4个亚群间分子标记遗传多样性值相近,但都存在一些特有和特缺等位变异。基于SSR和PAV标记遗传距离的聚类分析分别可将供试材料分为12和10类,其中4个大类均可与4个核心亲本亚群对应,还发现一些系谱相同/相近的品系被聚在不同类群。两类分子标记都可用于揭示供试材料的遗传背景,利用所有320个标记可将296份新品系分为8类。     

用SSR标记分析1949—2005年华南地区常规籼稻主栽品种遗传多样性及变化趋势

利用均匀分布于水稻基因组的300个SSR标记对95个华南地区不同年代常规籼稻主栽品种进行分析,研究该地区常规稻品种的遗传多样性及其变化趋势。检测到236个SSR标记有多态性,共获得776个等位基因,每个位点等位基因2~12个,平均3.29个,共有206个位点的等位基因数介于2~4个,占全部多态性位点的87.3%。多态性标记位点的PIC值平均为0.42,变化范围为0.041~0.790。不同染色体的位点多态性差异显著,其中第10染色体的位点平均等位基因数最多,PIC值最高,而第5染色体的位点平均等位基因数最少,PIC值最低;6个年代中,50~70年代育成品种包含等位基因数呈显著的上升趋势,70年代达最高值2.83,随后逐渐下降。分子方差分析(AMOVA)结果显示不同年代间遗传变异仅占总体变异的3.77%,但仍达极显著水平(P0.001)。不同年代育成品种的遗传距离(GD)呈下降趋势。聚类分析结果显示,在遗传相似系数(GS)为0.685处可将品种区分为5大类,表明华南地区各时期的常规稻品种遗传改良都是围绕少数骨干亲本进行的。试验结果显示,华南地区籼稻品种的遗传多样性狭窄且随年代而变化,70年代以后呈下降趋势,在今后的育种中应扩大亲本选材范围、拓宽育种亲本的遗传基础以提高育成品种的遗传多样性。     

不同类型江苏粳稻主推品种的遗传多样性分析

利用48对SSR分子标记对2007—2013年江苏省审定的65份不同类型常规粳稻品种和7份对照品种进行遗传多样性分析。结果表明：42对分子标记在供试材料间存在多态性,42对SSR标记共检测到101个等位基因,变化范围为2~4个,平均每个位点2.40个。基因多样性指数变异范围为0.03~0.64,平均0.21。多态信息含量(PIC)变异范围为0.03~0.58,平均0.18。65份江苏省常规粳稻品种间的遗传相似系数变异范围在0.78~0.97之间,平均0.91,95.4%的供试品种其遗传相似系数在0.87~0.97之间。3个不同类型的粳稻品种群体内,迟熟中粳检测出的等位基因数量最高,迟熟中粳的平均位点PIC值和基因多样性指数均高于晚粳品种和中熟中粳。UPGMA聚类结果表明,以遗传相似系数0.87为界,可将除‘通鉴981’、‘扬农稻1号’和‘盐稻10号’以外的62份江苏省常规粳稻品种分为2类;江苏省大面积生产主推粳稻品种的遗传多样性不够丰富,品种间的遗传距离较小,同一育种单位选育的品种间遗传距离更小。     

水稻雌性核不育系SNP指纹图谱及抗逆相关差异位点检测

本研究以育成的‘云岭’系列水稻雌性核不育系为材料,利用水稻56K SNP芯片,构建水稻雌性核不育系SNP分子指纹数据库,同时检测分析其抗逆相关差异位点。结果表明,56K水稻SNP芯片共筛选出32 727个标记位点,并利用12 475个多态性SNP位点的物理位置构建了分子指纹图谱。籼粳组分分析发现10个雌性核不育系的粳型组分比例均大于籼型组分比例,‘云岭301FS’～‘云岭305FS’的籼型组分明显小于‘云岭306FS’～‘云岭310FS’,且籼粳位点差异明显。水稻雌性核不育系的抗逆相关基因主要有8种类型,共有41个基因,包含160个位点,表明供试的水稻雌性核不育系拥有良好的抵抗相应逆境的分子基础。通过比对参考基因组,发现一些基因的CDS区碱基发生不同程度的转换、颠换,其中有6个位点的改变导致了同义突变,13个位点的改变导致了错义突变,这可能导致多肽链原有功能的改变,最终影响水稻抵抗逆境的能力。本研究结果将为雌性核不育系的分子鉴定及其优良抗逆特性的研究提供理论基础。     

籼型水稻两用核不育系遗传多样性与抗性品质基因分析

以育成的 14 个籼型水稻两用核不育系为材料,利用水稻 SNP 标记,分析水稻两用核不育系的遗传多样性,构建SNP 分子指纹图谱,同时检测水稻主要病虫害抗性基因及品质基因的分布。结果表明,1K 水稻 SNP 芯片共筛选出 3302 个多态性标记位点,这些多态性位点 PIC 平均值为 0.264,最高仅为 0.375;聚类分析结果发现,遗传距离最近的 2 个品种,仅有 51个差异位点,表明这些不育系材料的多样性较低,遗传基础较为狭窄,同质化严重;通过比对参考品种功能基因,分析水稻褐飞虱、稻瘟病和白叶枯病抗性位点 Bph14、Bph3&15、Bph27、Pi1、Pi2、Pi9、Pigm、Pikh、Pita、Piz、Xa7、Xa21 和Xa23 在15 份材料中的分布,发现这批不育系材料携带的抗性基因较单一;对品质优异基因的分析发现,这些不育系具有较好的外观品质,部分品种具有低镉和香味基因。研究结果为后续的水稻品种抗性遗传改良和品质优异基因利用提供了科学依据。     

山东省水稻品种（系）的遗传多样性分析

利用全自动DNA分析仪荧光SSR-PCR技术和农业行业标准《水稻品种鉴定技术规程SSR标记法（NY/T1433-2014）》中公布的48对SSR引物,对山东省育成和审定的48个水稻品种（系）进行遗传多样性分析。结果表明,有40对SSR引物在48个品种（系）间表现多态性,多态率为83.3%。检测到等位基因133个,每对引物的等位基因数变幅为1~7个,平均3.32个。SSR引物的多态性信息量（PIC）变化范围为0.0384~0.7333,平均值0.2560。标记指数（MI）的变化范围在0.08~5.13,平均值0.93。48个水稻品种（系）间的遗传相似系数（GSC）在0.6390~0.9859之间,平均值0.7800,89.6%品种（系）的GSC在0.7189~0.9859之间,亲缘关系较近;以GSC为基础,按UPGMA方法在阈值0.75处将48个品种（系）划分为4大类群。由此可见,山东省育成和审定的水稻品种（系）遗传多样性不够丰富,品种（系）间的亲缘关系较近,需要进一步拓宽亲本选择范围,扩大遗传背景。     

黑龙江省水稻品种的遗传多样性

为了研究黑龙江省当前水稻品种的遗传基础及其亲缘关系,利用农业行业标准《水稻品种鉴定技术规程SSR标记法(NY/T 1433—2014)》中公布的47对SSR标记,对来自黑龙江省不同积温区的231份水稻品种进行遗传多样性分析。结果显示：47对SSR标记在231份水稻中共检测到136个等位基因,每个位点等位基因变幅为2~5个,平均2.92个;基因多样性变幅为0.11~0.79,平均0.56;多态性信息量(PIC)变化范围为0.11~0.76,平均0.49;标记指数(MI)的变化范围在3.18~18.39,平均6.52。聚类分析将231份水稻分为3类7群,聚类结果与主成分分析结果一致。综上所述,黑龙江省水稻品种遗传多样性不够丰富（平均PIC值为0.49）,同一积温区品种间亲缘关系较近。育种中注意南北部品种的杂交,以便拓宽遗传背景,培育出绿色优质高产新品种。     

新疆加工番茄品种遗传多样性的SSR分析

选用已筛选出带型稳定的44对SSR引物,对新疆主栽以及美国引进的加工番茄品种进行遗传多样性分析,结果表明：在24个品种间共扩增了283个等位基因,每对引物的等位基因数变化范围在2~17之间,平均为4.422个;有效等位基因为189.638,平均为4.310;每个SSR位点的多态性信息量变化范围为0.140~0.915,平均为0.662;基因型多样性变化范围为0.325~2.620,平均值为1.438;24个品种间的遗传相似系数变幅为0.715~0.924,平均值为0.820,且95%的供试品种其遗传相似系数在0.715~0.800之间,亲缘关系较近。以遗传相似系数为原始数据,按UPGMA方法将供试品种划分为4大类群,结合系谱分析结果表明,新疆的加工番茄品种遗传多样不够丰富,多数品种间的亲缘关系较近,欲进一步提高新疆加工番茄的产量及品质性状还需拓宽亲本选择范围,扩大遗传背景。     

陕西汉中地区主栽水稻品种的SSR多态性分析

掌握陕西省汉中地区主栽水稻品种的遗传多样性,了解其遗传背景,明确各品种间的亲缘关系。从水稻12条染色体上的30个SSR标记中筛选出14对有效引物,对陕西省汉中地区20个主要种植的水稻品种的遗传多样性进行分析。结果共检测到69个等位基因,平均每个标记检测到5个等位基因,每个SSR位点的遗传多态性信息含量在0.27~0.74之间,平均值为0.48。聚类分析表明,20个水稻品种的遗传相似系数集中在0.55~0.94之间,遗传相似度较高,亲缘关系较近。笔者认为,SSR标记所作的品种聚类分析与系谱法趋势一致,汉中地区水稻种质资源遗传基础相近是其水稻产量和品质难以突破的原因之一。     

中国普通野生稻与栽培稻种SSR多样性的比较分析

采用48对SSR引物对288份我国普通野生稻和栽培稻的遗传多样性进行比较分析。结果显示, 共检测到505个等位基因, 每个位点的等位基因数变幅为5~20, 平均10.5个; 平均Nei基因多样性指数(He)为0.731, 变幅为0.384(RM409)~0.905(RM206)。普通野生稻遗传多样性高于栽培稻种, 栽培稻等位基因数和平均Nei基因多样性指数分别为普通野生稻的70.2%和88.2%, 其中, 栽培稻地方品种和选育品种等位基因数分别为普通野生稻的65.4%和53.0%, 选育品种等位基因数仅为地方品种的81.1%。AMOVA分析表明, 总变异的10.3%是由于种间SSR遗传差异所引起的, 不同SSR位点种间的分化程度不同, 在0.7%~46.3%之间, 有43个位点种间遗传分化达到显著水平, 其中以RM427分化最为明显, 达46.3%。聚类分析表明, 中国普通野生稻总体偏粳, 极少数广东、海南材料偏籼。     

籼型光周期敏感核不育水稻的选育

1983~1985年以粳型光敏感核不育水稻农垦58为母本,98个早、中、晚籼稻品种为父本杂交育成了籼型光敏感核不育水稻1系(中稻类型)和2系(早稻类型)。在选育过程中,通过多做组合,扩大F₂代群体,严格鉴定选择等方法,克服了杂种后代分离大,有利变异少,籼粳杂交不育与核不育难以区分的困难,并在较低世代育成了稳定的矮稈籼型光敏感核不育水稻。实践证明,光敏感核不育基因可以导入籼稻和粳稻之中,其不育性与亲本的感光性无关,能独立遗传,只要在长日照下即能表达。