利用荧光SSR分析中国糜子遗传多样性

分析糜子种质资源的遗传多样性,有助于了解糜子起源与进化,可为糜子优异种质发掘及资源高效利用提供理论基础。本研究利用15个糜子特异性荧光SSR标记检测来源于中国11个省(区)的132份糜子种质资源,检测到107个等位变异,每个位点等位变异数为2~14个,平均7个;基因多样性指数为0.0936~0.8676,平均0.5298;多态性信息含量为0.0893~0.8538,平均0.4864。采用遗传距离的聚类将试验材料分为4类,类群I来自东北春糜子区,类群II来自黄土高原春、夏糜子区,类群III来自于北方春糜子区,类群IV来自北方春糜子区和黄土高原春、夏糜子区。分析模型的遗传结构表明,中国糜子资源来自4个(东北地区、黄土高原、北方地区和西北地区)基因库,与基于遗传距离的聚类结果基本一致,均与材料的地理起源相关。糜子遗传变异丰富,主要存在于糜子材料间。该结果从分子水平上准确揭示了中国糜子的遗传多样性。     

利用SSR标记分析40份糜子资源的遗传多样性

以40份糜子种质资源作为试材,利用6对糜子特异性SSR引物对这些试材进行遗传多样性研究。结果表明:40份试材中共检测出20个等位基因变异,每对引物的等位点数在1~5之间,平均为3.3个。Shannon指数在0.048~1.451之间,平均为0.54。PIC值在0.097~0.681之间,平均为0.34。聚类分析发现:在相似系数为0.82时,40个糜子品种分为9个类群,第一类群有2个品种属华北夏糜子区;第二类群有8个品种属黄土高原春、夏糜子区;第三类群有11个品种属北方春糜子区;第四类群有14个品种属华北夏糜子区;第五类群有5个品种为一类;第六、七、九类群各有一个品种单独为一类;第8类群有两个品种属西北春、夏糜子区。该结果为日后优良糜子种质资源的筛选和分子育种提供一定的理论参考。     

东北春播区糜子核心种质及其DNA分子身份证构建

本研究以500份东北春播区糜子资源为材料,利用169个SSR标记,采用UPGMA聚类分组,进行分层抽样,构建核心种质,同时应用ID Analysis 4.0软件构建分子身份证。利用等位基因数(Na)等遗传多样性衡量指标评估核心种质的遗传差异,并利用PCOA分析核心种质。结果表明,对169对SSR引物进行筛选,发现30对多态性好,利用30对SSR引物构建的糜子核心种质包含190份材料,占全部种质的38%,全部种质与核心种质的均检测出91个等位变异,保留了100%等位基因;有效等位基因数为2.2977～2.9975和2.2872～3.0173,平均值分别为2.8198和2.8297;Shannon多样性指数为0.9532～1.0990和0.9535～1.1162,平均值为1.0645和1.0667;观测杂合度为0.3434～0.8037和0.3162～0.7849,平均值为0.5399和0.5359;期望杂合度为0.5654～0.6672和0.5645～0.6707,平均值为0.6448和0.6473;Nei’s基因多样性指数为0.5648～0.6664和0.5628～0.6686,平均值...     

绿豆SSR标记的开发及遗传多样性分析

SSR标记以其数量丰富、多态性好、共显性遗传等优点在基础研究和育种工作中发挥了重要作用,但目前绿豆基因组中的SSR标记依然较少。本研究将磁珠富集法和测序技术相结合高通量检测绿豆基因组SSR位点,鉴定出3,275,355个SSR位点,开发了2742个SSR标记。选取其中157个SSR进行PCR验证,发现有90个(57.33%)标记在10份材料中表现出多态性。挑选40个条带清晰、多态性高、染色体上均匀分布的标记对90份绿豆资源进行遗传多样性分析,单个位点检测到的等位变异数为2~8个,平均为3.0个,有效等位基因数为1.31~4.21个,平均为2.16。Nei’s基因多样性指数在0.23~0.76之间,平均为0.51。多态性信息含量为0.22~0.72,平均为0.43。聚类分析将90份材料分为2个类群,包含4个组。第I组主要由北方资源组成,第Ⅱ组种质来源较为分散,第Ⅲ组主要由山东的资源构成,第Ⅳ组包含多数河北的种质资源。本研究开发的多态性SSR标记不仅可以用于绿豆种质资源的遗传多样性分析,也将在高密度遗传图谱构建、基因定位和分子标记辅助育种中发挥重要作用。     

华南型黄瓜种质遗传多样性的SSR分析

为探究华南型黄瓜种质的遗传多样性及亲缘关系,以48份黄瓜自交系为试材,利用37对SSR引物对其进行遗传聚类分析和指纹图谱构建。结果表明:11对多态性SSR引物共在40个位点扩增出条带,平均每个引物扩增位点3.64个;多态性位点36个,引物多态性达90%。48份黄瓜材料的遗传相似系数(GS)介于0.375~1.000之间,平均值为0.720。采用UPGMA法进行聚类分析,在GS 0.726处,可将48份黄瓜材料聚为4类,各类群分别包含14、25、3和6份种质,其农艺性状差异主要表现在第1分枝节位、下胚轴长、子叶色、第1雌花节位、瓜长、单瓜重及瓜皮色、斑纹和棱刺等外观特征上。通过指纹图谱构建,可以对38份黄瓜材料进行鉴别。研究表明华南型黄瓜种质具有丰富的遗传多样性,可用于黄瓜遗传改良和品种选育。     

基于SSR和InDel标记的海南荔枝种质资源遗传多样性分析

为了解232份主要来自海南的栽培荔枝、半野生荔枝和野生荔枝的遗传多样性及其演化地位,摸清荔枝品种中存在的同名异物和同物异名问题;本研究依据获得的荔枝EST序列和基因组序列开发了一批SSR和InDel标记,利用这些标记对232份荔枝种质资源进行了遗传多样性研究;取6个荔枝品种DNA为模板,筛选出18对SSR引物和12对InDel引物应用于遗传多样性研究,检测到基因位点141个,等位基因变异数范围为2~11个,平均4.70个,多态性位点为139个,多态性位点比率是98.58%。UPGMA聚类分析发现,232份荔枝种质资源的遗传相似系数是0.66~1.00;发现SSR引物的多态性大于InDel引物;在遗传相似系数为0.76处,供试材料分为15类,多数来自海南的荔枝资源能一起聚类,海南11份野生荔枝资源分别聚类在5个类群中,说明海南野生荔枝资源的遗传多样性较丰富。研究将为进一步开展荔枝遗传改良和育种提供依据。     

不同国家和地区海岛棉SSR遗传多样性分析

本研究利用60对SSR引物对9个国家的299份海岛棉材料进行遗传多样性分析。试验显示,60对SSR引物在299份海岛棉材料中共检测出209个等位基因,其中多态性等位基因185个,占88.5%;Ne值在1.020~3.940之间,平均为2.220;H′值在0.056~1.385之间,平均为1.109;PIC变幅为0.020~0.746,平均0.505。利用NYSTS-pc2.20软件,采用类平均法(UPGMA)进行聚类分析,299份海岛棉种质间SSR相似系数变幅为0.206~1,平均相似系数0.756。在阈值0.69处294份海岛棉分为两类,第I类进一步可分为6个亚类,其余5份材料与其它种质遗传距离较远被单独归为一类。试验所得表明:不同海岛棉种质,大多根据来源地和品系聚为一类,且相似系数的变化幅度较大;阿根廷地区海岛棉遗传多样性最为丰富,而来自其它地区的海岛棉材料遗传距离较为狭窄。这些成果为研究海岛棉在全球的传播驯化及中国海岛棉的育种工作提供参考。     

利用荧光SSR和MFLP标记技术分析烟草核心种质的遗传多样性

了解烟草种质材料的遗传多样性,可为其有效利用与保护提供依据。据此,本研究采用荧光SSR和荧光MFLP技术,对来源于12个不同国家和地区94份烟草核心种质材料进行遗传多样性分析。结果显示,17对SSR和52对MFLP引物组合分别检测出34个和136个具多态性的等位变异位点,平均每对SSR和MFLP引物分别为2个和2.61个。SSR标记的多态性信息量(PIC)变幅为0.126 4~0.466 2,平均为0.281 1;MFLP标记的PIC值在0.119 5~0.803 4之间,平均为0.462 4。遗传多样性分析表明,94份烟草核心种质材料间的遗传距离在0.095 2~0.902 6之间,平均为0.453 9;遗传相似系数在0.444 4~0.905 5之间,平均为0.664 8。UPGMA聚类分析和主坐标分析均将94份材料分为6大类,且两种方法能相互对应、补充和验证。此外,依据12个不同地区烟草种质材料间的遗传一致度,可将其聚类为4个大组,其中第IV大组可以分为4个亚组。本研究结果表明94份烟草核心种质的遗传多样性较丰富,合理地利用这些种质材料,将有利于拓宽中国烟草品种的遗传基础。     

芝麻种质资源SSR标记遗传多样性与群体结构

利用42对具明显多态性的SSR引物, 分析国内外545份芝麻品种的遗传多样性和群体结构。结果检测到106个等位变异位点, 引物多态位点范围为3~9个, 平均为3.8个/引物, Y1994引物的等位位点最多, 为9个。引物Shannon信息指数(I)范围为1.4834~0.1233, 平均值为0.6450; 多态信息指数(PIC)范围为0.7481~0.0516, 平均值为0.4092, 平均杂合度(He)为0.1162。UPGMA聚类、二元主成分及群体结构分析结果基本一致; 供试545份芝麻资源可被分为3个UPGMA组群, 在群体结构上分为3个亚群; 芝麻资源整体遗传分化较小, 亲缘关系较近。中国7个生态群种质相似系数范围为0.9811~0.5462, 东北西北等区域资源与黄淮、江汉、华中华南等区的亲缘关系较远; 国外7个生态群相似系数为0.9726~0.7442, 非洲区与日本区种质亲缘关系较近, 与中国资源亲缘关系较远。中国种质资源遗传基础较为狭窄, 遗传多样性与地理分布不完全相关, 而国外资源遗传多样性丰富。在今后芝麻育种工作中, 应加强国外资源的引进与利用, 并注重国内不同类群资源利用, 拓宽我国芝麻品种遗传基础。     

青藏高原老芒麦种质遗传多样性的SSR分析

利用SSR标记技术对来自青藏高原的52份老芒麦（Elymus sibiricus L）材料的遗传变异及亲缘关系进行了研究。18对SSR引物共扩增出236条清晰的条带,其中多态性条带204条,多态性位点率（PPB）为86.44%,每对引物扩增出7~20条带纹,平均为13.1条,多态性信息（PIC）含量为0.267~0.471之间,平均为0.35,SSR标记效率（MI）为3.98;材料间的遗传相似系数（GS）为0.622到0.895之间,平均GS值为0.766,52份种质的Nei’s 遗传多样性指数（He）为0.3286,Shannon指数（Ho）为0.4851,表明供试材料之间差异明显,具有较为丰富的遗传多样性。根据研究结果进行聚类分析,可将52份老芒麦材料分成5大类,具有相同地理来源或相似生境的材料趋向于聚为一类。     

不结球白菜形态性状及SSR遗传多样性关联分析

分析不结球白菜遗传多样性,筛选与形态性状相关联且具有多态性的标记位点,为不结球白菜的分子辅助育种选择、种质资源的利用和新品种选育提供依据。本研究以类型差异大、有南方特色的54份种质资源为材料,对其6个质量性状和5个数量性状进行3次田间调查,从40对引物中筛选出25对SSR引物进行遗传多样性分析,结合形态性状对54份不结球白菜种质资源进行统计分析。结果表明:6个质量性状间具有丰富的多样性,5个数量性状间有显著的差异性,其中SA变异系数最大,FC与L、W和SA呈显著正相关;25对SSR引物共检测到72个多态性位点,平均每对SSR引物产生2.88个多态性位点,PIC平均值为0.3831,说明不结球白菜SSR具有丰富的遗传多样性;54份不结球白菜的遗传相似系数变化范围为0.492~0.963,平均为0.742,在遗传距离0.6处可将供试材料划分为3个类群;通过关联分析发现5个与数量性状关联的标记位点,各标记的表型变异解释率在0.4657~0.6329,平均为0.5393。本试验获得的5个标记位点可为不结球白菜分子标记育种提供依据。     

葡萄种质资源亲缘关系的SSR分析

对供试材料进行亲缘关系分析,为葡萄分类、种质鉴定和育种提供重要依据。利用SSR标记对新疆44个相对适宜制干葡萄品种（系）材料进行了遗传多样性分析。从52对SSR引物中筛选出8对用于葡萄的SSR扩增,共扩增出190条带,均为多态性条带,多态性百分率为100%。多态性信息含量指数(PIC)变幅为0.6868~0.9640,平均为0.9084。根据SSR扩增结果,Jaccard相似性系数分析表明44份葡萄材料的遗传相似系数的变异范围为0.63~0.92,平均遗传相似系数为0.775。UPGMA聚类分析表明,在遗传相似系数0.654处,可将44份供试材料分为5个类群：第1类包括‘奥迪亚无核’、‘赫什无核’等22份葡萄;第2类包括‘无核白鸡心’、‘葡萄园皇后’等7份葡萄;第3类包括‘美丽无核’、‘艾麦纳’等5份葡萄;第4类包括‘黎明无核’、‘红脸无核’等6份葡萄;第5类包括‘白香蕉’、‘波尔莱特’等4份葡萄。SSR标记能比较准确地检测基因型之间的遗传背景与遗传关系,其中亲缘关系较远的不同类群间及亚类间的种质资源可作为杂交育种的亲本。     

利用微卫星标记鉴定扁蓿豆种质资源

对扁蓿豆种质资源进行遗传多样性和亲缘关系分析,为育种者选择亲本和种质资源的开发提供理论依据。采用微卫星分子标记对来自内蒙古野生扁蓿豆种质资源50份材料进行鉴定。用8份扁蓿豆基因组DNA从89对截形苜蓿SSR引物中鉴定筛选出扩增带单一、稳定清晰且多态性强的18对引物。用这18对引物,对扁蓿豆材料的DNA进行SSR扩增,以研究其遗传多态性。结果共检测到109个等位位点,平均每对引物扩增出6.1个等位位点。6对SSR引物BI4BO3,MTIC272,MAL369471,MTIC237,MTIC188和MTIC27对于检测扁蓿豆遗传变异最有效。供试材料间遗传距离介于0.023 6~0.807 5,平均遗传距离为0.177 8。聚类分析构建了亲缘关系树状图,大致分为9大类。     

"十五"大豆创新种质和1963-1995年间育成品种的SSR遗传结构及遗传多样性分析

对22份"十五"攻关培育的创新种质和22份大豆育成品种进行了24个SSR标记的分析比较,目的是在分子水平上阐明创新种质的遗传结构特点,为拓宽我国大豆育成品种遗传基础及亲本选择提供理论依据。本研究在24个SSR位点共检测出231个等位变异,其中15.8%(36个等位变异)为创新种质所特有,特别是在与大豆胞囊线虫紧密连锁的Satt309位点上验证了一个我国独有的等位变异。结合UPGMA和Model-based聚类结果,将创新种质和育成品种分为4组,第Ⅰ组由13份来自东北和山西的创新种质组成;第Ⅱ组由8份来自东北的育成品种组成;第Ⅲ组由8份来自黄淮海和南方的大豆种质组成,其中创新种质和育成品种各为4份;第Ⅳ组由4份育成品种组成,分别来自吉林、黑龙江、河南和山西。遗传多样性分析结果表明,利用国外种质和野生大豆创造的创新种质丰富了东北地区育成品种的遗传多样性。因此,应加强利用国外种质、我国栽培大豆地方品种和野生大豆等优异资源,在创造优异大豆新种质的同时,拓宽我国大豆的遗传基础。     

基于SSR标记的胡麻粗脂肪及脂肪酸组分的关联分析

为了深入了解胡麻种质粗脂肪及脂肪酸组分的遗传变异,以230份胡麻种质为研究对象,利用广义线性模型（GLM）进行关联分析,结果表明,粗脂肪和5种脂肪酸含量的变异系数为7.39%~22.67%,遗传多样性指数为2.66~2.80;粗脂肪和亚麻酸含量的相关系数（0.669）最大;筛选出了30对SSR引物,共扩增出365个条带,有效等位基因数在1.2168~1.8320,引物多态性含量为0.2489~0.6257;在群体结构K=4时,230份胡麻资源可分为4个类群;5种脂肪酸显著关联的SSR位点22个,粗脂肪含量相关的SSR位点4个,说明230份胡麻种质的遗传多样性丰富,5种脂肪酸和粗脂肪含量与SSR标记显著关联。     

“十五”大豆创新种质和1968—1995年间育成品种的SSR遗传结构及遗传多样性分析

对22份“十五”攻关培育的创新种质和22份大豆育成品种进行了24个SSR标记的分析比较,目的是在分子水平上阐明创新种质的遗传结构特点,为拓宽我国大豆育成品种遗传基础及亲本选择提供理论依据。本研究在24个SSR位点共发现231个等位变异,其中15.8%（36个等位变异）为创新种质所特有,特别是在与大豆胞囊线虫紧密连锁的Satt309位点上验证了一个我国独有的等位变异。结合UPGMA和Model-based聚类结果,将创新种质和育成品种分为4组,第Ⅰ组由13份来自东北和山西的创新种质组成;第Ⅱ组由8份来自东北的育成品种组成;第Ⅲ组由8份来自黄淮海和南方的大豆种质组成,其中创新种质和育成品种各为4份;第Ⅳ组由4份育成品种组成,分别来自吉林、黑龙江、河南和山西。遗传多样性分析结果表明,利用国外种质和野生大豆创造的创新种质丰富了东北地区育成品种的遗传多样性。因此,应加强利用国外种质、我国栽培大豆地方品种和野生大豆等优异资源,在创造优异大豆新种质的同时,拓宽我国大豆的遗传基础。     

SRAP和SSR标记对马铃薯遗传多样性的差异分析

掌握宁夏地区主要马铃薯品种的遗传多样性,了解其遗传背景,明确各品种间的亲缘关系为马铃薯育种提供理论依据。利用SSR和SRAP 2种分子标记对47份马铃薯种质材料进行遗传多样性分析,并对2种分子标记结果进行比较。12对多态性SRAP标记共检测到180个多态性位点,平均每对引物检测到15个多态性位点,每个SRAP位点的PIC值为0.2~0.43,平均值为0.34;47份马铃薯种质资源遗传相似性系数为0.57~0.83。15对多态性SSR标记检测到80条多态性位点,平均每对引物检测到 5.3个多态性位点,每个SSR位点的PIC值为0.37~0.72,平均值为0.51;马铃薯种质材料遗传相似性系数为0.60~0.97。根据系谱资料分析发现,SRAP标记更适用于遗传关系较近材料的遗传多样性分析。宁夏地区主要的马铃薯品种遗传相似度较低,亲缘关系较远。     

利用荧光SSR标记构建含笑种质指纹图谱

本研究基于高通量荧光SSR标记基因分型技术构建了16份含笑种质的指纹图谱。13对来自近缘种的SSR标记共检测到102条等位片段,每个位点等位基因数5~11不等,平均为7.8个。观测杂合度(Ho)变化范围为0.125 0~0.562 5,平均为0.365 0;期望杂合度(He)变化范围为0.670 3~0.911 3,平均为0.809 9;多态信息量(PIC)变化范围为0.574 8~0.871 4,平均为0.751 5。优选的4对核心引物中,LT106与SGA5组合、LT106与LT58组合以及SGA5与MMA51组合可完全区分16份含笑种质。聚类结果显示16份含笑种质遗传相似系数在0.70~0.90之间,同一种内的不同个体均能很好的聚在一起。本研究建立的荧光SSR基因分型体系高效、快速、准确,不但能为含笑属种质鉴定及新品种保护提供科学理论依据,同时也能为含笑进一步育种工作奠定坚实的基础。     

猕猴桃属33份核心雄性种质SSR指纹图谱构建

通过对33份猕猴桃核心雄性种质材料进行指纹图谱构建及遗传多样性分析,可为猕猴桃品种鉴定及选育工作提供帮助,也为今后规范进行知识产权的保护提供科学的理论依据。从猕猴桃SSR数据库中选取100对SSR引物,利用遗传背景差异大的4份猕猴桃雄性种质材料进行筛选,选出14对扩增条带清晰、具高多态性且重复性好的引物,对本研究供试的33份猕猴桃核心雄性材料进行扩增,利用8%聚丙烯酰胺凝胶对PCR扩增产物进行检测。筛选得到的14对SSR引物共扩增出171条条带,其中含有163条多态性条带,占95.32%。最少可以通过5对高多态性SSR引物即能将33份猕猴桃雄性种质材料全部区分开。这5对SSR引物共扩增出83条条带,多态性条带82条,占98.80%,每个位点的等位基因为1~12个,平均每对引物为16.6个。通过对33份猕猴桃雄性种质资源进行鉴定,发掘出猕猴桃雄性种质优异标记位点UDK96-035、UDK96-053、UDK96-040、Thr801、For13,可为后续相关研究提供坚实的理论基础。     

41份非洲和湖北蚕豆种质资源SSR遗传多样性分析

为研究蚕豆的遗传多样性,选用50对引物,对41份非洲和湖北蚕豆种质资源进行SSR遗传多样性分析。引物的PIC值介于0.28~0.91之间,平均值为0.68,50对引物共获得扩增DNA条带249条,多态性条带(等位基因)为246条。利用NTSYS软件对41份非洲和湖北蚕豆种质SSR数据进行聚类分析。在D-0.6957处将41份种质资源分为三大类群。第Ⅰ类(13个品种)为埃及和埃塞尔比亚的材料;第Ⅱ类(12个品种)主要为苏丹的材料;第Ⅲ类(16个品种)包括所有湖北地区的材料。通过Structure群体结构分析结果与聚类分析结果高度吻合。本研究结果可为蚕豆种质资源的收集和利用以及进一步开发利用SSR标记提供参考。