玉米自交系SSR多样性与穗部性状的关联分析

玉米穗部性状直接影响其单株产量。为深入剖析玉米自交系穗部性状的遗传多样性,寻找与目标性状关联的分子标记,采用145对SSR引物对186份玉米自交系进行遗传多样性分析,共检测到652个等位基因,平均等位基因数为4.5个,平均多态信息量为0.478;利用Structure软件,将186份自交系分为5个亚群(旅大红股、塘四平头、兰卡斯特、P群、瑞德);并通过GLM关联分析模型分析,共找到14个与穗行数、穗粗、轴粗、穗长、秃顶长、行粒数、单穗重、百粒重、穗轴重9个穗部性状相关的标记,各标记对表型变异的解释率为0.0211～0.2159;通过MLM关联分析模型,共检测到8个与穗部性状相关的标记,各标记对表型变异的解释率为0.0174～0.1243;这些标记分布在1、2、3、4、5、7、8、9、10号染色体上。通过研究玉米遗传多样性与穗部性状的关联分析,可以为发掘优异的等位变异基因,复杂性状的遗传学研究和分子标记辅助育种奠定基础。     

590份皮燕麦种质资源穗部性状遗传多样性分析

本研究以590份皮燕麦(Avena sativa L.)种质资源为研究对象,利用主成分和聚类分析方法,评价其穗部表型性状的遗传变异水平,为青藏高原高寒区皮燕麦种质资源的筛选、利用和品种选育等提供理论依据。结果表明：质量性状遗传多样性指数以粒色最高(1.48),芒型最低(0.65);数量性状遗传多样性指数以花序长最大(2.06),小花数最小(1.71);变异系数空铃数(63.97%)最大,粒长最小(10.98%)。聚类分析将资源分为5大类群,其中第5类群可作种用型育种目标亲本,第3类群可作核心种质进一步筛选利用。主成分分析表明,第一主成分中主穗粒数和粒重、单株籽粒数和粒重载荷较高,第二主成分中小花数、小穗粒数和粒宽载荷较高,累计贡献率达50.59%。     

五节芒表型性状和SSR标记遗传多样性分析

本研究利用25个表型性状和33对SSR标记,对53份五节芒种质资源的遗传多样性进行了评价。表型性状分析结果表明,25个表型性状在不同五节芒种质间表现出较大差异,变异系数的变化范围为6.53%～69.82%,其中整株干重、三级花序数、二级花序数等性状变异较大,是造成表型差异的主要因素。表型聚类将53份供试材料划分为3个类群,大部分材料聚在第Ⅲ类群内,但仍有部分材料独立成群。SSR标记分析结果表明, 26对SSR引物在53份五节芒中表现出多态性,这些多态性引物共产生81条DNA带,其中多态性条带为74条,占91.36%。多态性信息含量(PIC)为0.086～0.374,平均为0.245。53份五节芒遗传相似性系数在0.693 2～0.965 9,平均遗传多样性指数(H)为0.258 7,Shannon信息指数(I)为0.400 4。基于SSR分子标记的聚类分析表明,种质资源与其地理分布并不存在明显的相关性。表型性状和SSR分子标记结果均表明五节芒种质具有丰富的遗传多样性。     

不同玉米自交系耐深播性评价及遗传多样性分析

为了筛选玉米耐深播鉴定指标,探讨耐深播综合评价方法并挖掘耐深播种质类群,本研究采用PVC管盆栽试验,在3,15和20cm三种深播处理下,测定各自交系的出苗率、中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴与胚芽鞘之和、苗长、根长,利用隶属函数法综合评价51份玉米自交系的耐深播性,并用70对SSR标记对其遗传多样性进行了分析。结果表明,随着播种深度的增加,各自交系的中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴与胚芽鞘之和大体呈增加趋势,而出苗率降低,苗长及根长先下降后增加。不同播深条件下,玉米自交系幼苗性状的方差分析表明,出苗率、中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴与胚芽鞘之和、苗长、根长与自交系间的差异极显著;同时5个性状(出苗率、中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴与胚芽鞘之和、苗长)与播深以及5个性状与自交系和播深间相互作用的差异极显著;同时根长与播深之间的差异达到显著水平,但是根长与自交系和播深间相互作用的差异不显著。另外,不同播深处理下各性状的相关分析表明,在3cm播深条件下的出苗率与中胚轴、中胚轴和胚芽鞘之和、苗长3个表型性状呈正相关;而在15和20cm播深下,出苗率与中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴与胚芽鞘之和、苗长、根长都极显著正相关。利用隶属函数法筛选出了6份强耐深播系,11份中等耐深播系。同时,利用70对SSR标记共检测出222个等位基因,平均3.17个,多态性信息量平均为0.579,幅度为0.265~0.801,遗传相似系数幅度为0.496~0.946,并将供试自交系划分成两大优势群或6个亚群,其中四平头亚群(SPT)、兰卡斯特亚群(Lan)和旅大红骨亚群(LRC)的耐深播性较强,出苗率、中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴与胚芽鞘之和、苗长、根长表现良好,含有较多的强或中等耐深播系,是重要的耐深播种质类群。     

西北地区和尚头小麦遗传多样性及农艺性状的关联分析

为了解西北地区和尚头小麦种质资源的遗传特性及主要农艺性状特征,采用43份不同来源的和尚头小麦种质材料,在均匀分布于小麦21条染色体上的150个SSR(simple sequence repeats)位点上检测遗传多样性,同时对19个农艺性状在两个试验点进行表型鉴定,并采用GLM(general linear model)模型进行分子标记与表型性状的关联分析。结果表明,19个农艺性状中数量性状遗传多样性明显高于质量性状,除壳色外,其他性状之间均存在不同程度的相关性。利用45对具有多态性的SSR标记共检测出151个等位变异,各标记等位位点变化范围为2～6,平均为3.36个,PIC(polymorphism information content)值变异范围为0.044～0.771。群体遗传结构分析将43份材料划分为8个亚群。关联分析发现11个SSR标记与农艺性状显著关联,单个标记对表型变异的解释率为8.89%～24.74%,这些标记可为特色小麦分子标记辅助选择育种提供理论参考。     

青藏高原垂穗披碱草种质资源遗传多样性的SSR分析

采用SSR分子标记技术,对采自青藏高原的30份野生垂穗披碱草(Elymus nutans)种质进行遗传多样性分析。结果表明,1)筛选出的16对引物共获得了116个等位基因位点,92个多态性位点,多态性位点率(PPB)为79.75%,多态性信息(PIC)含量为0.063~0.325,平均值为0.188,材料间遗传相似系数(GS)介于0.692~0.976,平均值为0.828。2)聚类分析表明,在遗传相似系数0.804处,30份供试材料可聚为四大类,单独聚为一类的09-214表现出与其他材料较远的亲缘关系,主成分分析结果与UPGMA结果基本一致。群体遗传结构分析显示,大部分材料的遗传背景较为单一,群体划分的结果与聚类分析的结果部分保持一致。研究显示,供试种质材料间存在较大的差异,部分材料表现出相对独立的特性,遗传多样性较丰富,可为垂穗披碱草的保护利用、新品种的选育及优良基因的挖掘提供参考依据。     

川西北高原野生老芒麦居群穗部形态多样性研究

对采集自川西北高原的13个野生老芒麦居群的15项穗部形态指标进行了研究。Shannon-weaver指数分析表明,13个居群在穗部性状上具有丰富的遗传多样性(H′=1.793 7),且居群内遗传变异(69.31%)大于居群间(30.69%);聚类分析将这13个居群分为3组;主成分分析表明单穗长和宽、单穗重、小穗长、内外稃长和每穗轴节小穗数等是造成13个居群老芒麦穗部特征差异的主要因素;相关分析的结果表明海拔、纬度、经度和降水量对川西北高原野生老芒麦居群穗部性状变异贡献较大,而年均温对此影响不大。此外,提出了川西北高原野生老芒麦的保护策略。     

42份紫花苜蓿种质资源遗传多样性的SSR分析

为了补充现有苜蓿(Medicago sativa)种质资源的遗传多样性信息,采用SSR分子标记技术对1份野生紫花苜蓿种质和41份栽培紫花苜蓿品种的遗传多样性进行了研究。15对引物在供试苜蓿材料中共获得231条扩增带,其中163条具有多态性。引物的多态位点百分率、Nei’s基因多样性指数和Shannon信息指数的平均值分别为71.55%、0.210 0和0.326 3。供试材料间的相似系数介于0.641~0.913,平均为0.791,栽培品种间的平均相似系数相对较大,野生种质资源与栽培品种间的平均相似系数相对较小。聚类分析表明,供试材料在相似系数0.778处可聚为五大类,单独聚为类的陇东野生紫花苜蓿、CW 200和CW 787都表现出了与其他材料间较远的亲缘关系。基于主成分分析图,可把供试材料分为四大类,其中第Ⅰ、Ⅱ类与第Ⅲ、Ⅳ类材料间的亲缘关系较远。综上,供试苜蓿种质资源具有较丰富的遗传多样性,部分种质资源表现出了相对独立的遗传特性。     

基于SSR分子标记的药用黄芪遗传多样性与遗传结构分析

为了能更好的了解药用黄芪（Astragali Radix）遗传多样性及遗传结构,本试验利用10对SSR引物对来自17个产地共380个样本的蒙古黄芪、膜荚黄芪进行遗传多样性及结构分析,结果显示药用黄芪具有较高程度的遗传多样性水平（I=2.112,H=0.781）,其中蒙古黄芪遗传多样性水平（I=2.241,H=0.804）要高于膜荚黄芪（I=1.982,H=0.757）,且两种黄芪的遗传变异主要发生在居群内;UPGMA聚类分析及STRUCTURE居群遗传结构分析可将其分为3组,即膜荚黄芪为单独一组,蒙古黄芪分为两组,其中来自山西产区的大部分居群分为一组,来自内蒙产区及部分山西产区的居群分为另一组。本研究结果对药用黄芪种质资源的有效利用、遗传多样性的保护、育种及开发优质黄芪种质资源提供一定的理论基础。     

杂交高粱主要穗部性状与籽粒品质性状的关系

为明确杂交高粱(Sorghum bicolor)主要穗部性状与籽粒品质的关系,以58个杂交组合为材料,应用相关分析和灰色关联度分析方法对杂交高粱群体的穗长、穗轴长、一级枝梗数、二级枝梗数、穗粒数、千粒重、穗粒重等主要穗部性状和粗蛋白质、粗脂肪、粗淀粉、支链淀粉、单宁含量等籽粒品质性状进行了分析。结果表明,相关分析和灰色关联度分析的主要穗部性状之间的关系结果一致,穗部性状与穗粒重相关联的顺序是千粒重穗粒数二级枝梗数一级枝梗数穗长穗轴长。两种分析方法在分析穗部性状与品质性状之间的关系存在一定差异。关联度分析表明,各穗部性状对单宁含量关联度较小,穗长、穗轴长、穗粒数这3个性状对各品质性状的关联度较大。而相关分析表明,粗脂肪含量与穗长和穗轴长呈极显著负相关(P0.01);粗淀粉含量与穗粒数呈显著负相关(P0.05),与千粒重呈显著正相关(P0.05);支链淀粉含量与穗长和穗粒数呈显著负相关(P0.05);单宁含量与一级枝梗数和二级枝梗数呈极显著负相关(P0.01),与千粒重呈显著负相关(P0.05)。相关分析结果比灰色关联度分析结果准确,其结果可为选育高产、优质杂交高粱新品种提供理论依据。     

西南地区白玉米地方种质资源分布及遗传多样性

通过表型性状结合的主成分分析,SSR标记分析和群体结构分析,对50个西南地区白玉米地方品种的种质资源分布及遗传多样性进行了研究。结果表明,白玉米地方品种农艺性状表现出很大差异,主成分聚类将其分为7个类群,大部分品种聚在一个群内,但也有少数品种单独成类;利用筛选出来的51对扩增条带清晰,具有明显多态性的SSR引物,共检测到 515个多态性位点,SSR位点的平均多态性位点数为10.1个,每个位点的等位基因数为 5~19个,平均为12个,多态信息量(PIC)分布范围为0.764～0.958,平均为0.885,遗传相似系数变幅在0.574～0.840,平均为0.684,标记索引指数(MI)分布范围为3.820～18.208,平均值为9.775。SSR分析将所选品种分为8类,且84%的组合集中在前三大类。从地方品种来源地分析来看,地理位置相似或接近的地方品种大多两两成类,遗传相似系数很高,而群体结构分析显示,白玉米地方品种的群体结构受其地理环境气候的影响。少数地方品种较独立,可以进一步从种质资源方面研究利用。     

饲用玉米株龄与主要数量性状相关分析

通过测试饲用玉米(Zea mays)不同株龄的株高、株干质量、叶片干质量、籽粒干质量、株鲜质量、穗位叶面积、株初水分含量、饲用系数、经济系数等主要数量性状,以株龄的旬龄为自变量,以测试数量性状为因变量,经数量转换,进行回归和相关分析.结果表明,株初水分含量频率的概率单位与株龄(旬龄)间呈极显著负相关,其他数量性状的频率...     

新疆狗牙根种质遗传多样性的SSR分析

利用SSR分子标记技术,对采自中国新疆的51份野生狗牙根（Cynodon dactylon）及19份新疆农业大学选育的材料进行遗传多样性研究。结果表明,11对引物共得到多态性条带数55条,平均每对引物扩增出5条带,每对引物检测到36个等位基因,平均每对引物检测到5个等位基因。每个SSR位点的多态性信息量(PIC)在0.650.83,平均0.78;SSR标记揭示的新疆70份材料间的遗传相似系数变化范围为0.500.84,表明新疆狗牙根具有较丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析表明,SSR标记能够将新疆70份材料区分开;供试材料可聚为4类,其中Cd071单独聚成1类,野生材料聚为2类。表明这些材料遗传差异较大,各生态地理类群间的遗传分化与其所处的生态地理环境具有一定的相关性。     

利用SSR标记分析高粱属种质资源的遗传多样性

本研究利用15对SSR 引物对161 份高粱属种质资源进行了遗传多样性分析。结果显示,15对引物共扩增出118条谱带,其中88条具有多态性,多态性比率(P)为75.21%;多态性信息含量(PIC值)变幅为0.612~0.806,平均为0.699。161份高粱属材料遗传相似性系数为0.636~0.977,平均基因多样性指数(H)为0.696,Shannon信息指数(I)为1.393。UPGMA聚类分析显示, 161 份高粱属材料在遗传相似系数(GS)为0.682处可分为3组;129份高粱和苏丹草材料在相似系数为0.671处可分为2组。表明SSR标记可以作为高粱属种间以及种内遗传分化分析的有力工具,被分析的高粱属种质材料具有较高的遗传多样性。     

川西北高原50份燕麦种质农艺性状遗传多样性分析及综合评价

为客观评价燕麦种质资源农艺性状的遗传多样性,本试验对50份国外引进燕麦种质资源的27个农艺性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的16个数量性状进行相关性分析、聚类分析和主成分分析,结果表明:遗传多样性指数最高的是穗长 (H'=2.04),变异系数最大的是营养枝数(63.36%);鲜草产量与干草产量、株高、分蘖数等呈极显著正相关(P<0.01);聚类分析将50份燕麦种质资源分为4大类群,第Ⅰ类群为早熟种质,具有植株高大、单株鲜草产量高、茎节数和小穗多、茎秆粗壮等特点,可作为选育多目标性状的优良种质或材料;第Ⅱ类群为中晚熟种质,但有益性状不明显;第Ⅲ类群属于中熟种质,植株分蘖能力强,种子千粒重高,可作为选育高产分蘖能力强的优良亲本;第Ⅳ类群属于晚熟种质,植株茎秆粗壮,可作为选育抗倒品种的优良亲本。主成分分析将16个数量性状指标集中在累计贡献率达77.00%的5个主成分中:第一主成分与燕麦牧草产量密切相关;第二主成分载荷最高的是单株营养枝数;第三主成分载荷最高的是生殖枝数;第四和五主成分主要反映茎节数和株高。综上所述,川西北地区引进的50份国内外燕麦种质资源的遗传多样性丰富,综合评价表明,种质Golden Yellow、Lightning、Golden Rain Ⅱ、Bambull Ⅱ可以作为亲本以改良当地燕麦品种。     

多年生黑麦草种质SSR分子标记遗传多样性分析

多年生黑麦草(Lolium perenne)是广泛栽培利用的优质牧草、草坪草.为研究多年生黑麦草种质资源的遗传多样性,选用简单重复序列(SSR)分子标记技术对10份多年生黑麦草自主选育品系和75份来自于23个不同国家的种质资源进行了分析.结果表明,26对引物扩增出的多态性条带有91条,占总条带数的69.5％.每个SSR...     

基于SSR分子标记的早熟杨梅优株遗传多样性分析

基于SSR分子标记技术探讨22份杨梅早熟优株与35份国内杨梅主栽品种的遗传多样性。结果表明,12对多态性SSR分子标记共扩增获得139个条带,平均每对引物可扩增12个条带,平均每对引物的有效等位基因数为4.3262,Shannon信息指数范围为0.9469-2.1570;使用UPGMA法构建所有试材的系统聚类树,结果共分为3个组及3个亚组,聚类结果与试材地域来源关系密切,而与果实成熟期没有明显的关联。另外,大部分早熟杨梅优株亲缘关系倾向于‘荸荠’和‘硬丝’等早熟品种。