不同生态型扁蓿豆种子性状的遗传多样性和相关性分析

对扃蓿豆(Medicago ruthenica (L.) Trautv.)不同生态区的20份野生材料种子性状的变异进行系统研究,分别测定千粒重、种子长、种子宽和种子长宽比共4个种子形态指标,方差分析表明:扁蓿豆种子性状变异幅度最大的为千粒重,变异系数为12.50％,所有性状均表现差异极显著.主成分分析表明:前2个主成分包含了原来4个性状指标的93.74％,足以能够代表所有性状变异的全部信息,特征值总和为3.749.聚类分析表明:在遗传距离为12时,可以把20份野生材料分为六大类.相关分析表明:种子长和种子宽、种子宽和千粒重均呈极显著正相关,而种子长和种子长宽比、种子长和千粒重均呈显著正相关.研究表明,扁蓿豆植物野生种质材料具有丰富的遗传多样性.     

采用AFLP和SSR标记对扁蓿豆遗传多样性进行比较分析

为了筛选出优异的扁蓿豆育种新材料,本研究采用AFLP和SSR分子标记技术对来自于中国7个省市自治区的15份扁蓿豆种质资源进行遗传多样性的比较分析,结果表明:18对SSR引物扩增出109个多态位点,8个AFLP引物组合扩增出640条带,其中472条多态带.AFLP标记的平均Nei′s遗传多样性指数、Shannon多样性指数和遗传分化系数均高于SSR标记.15份扁蓿豆种质的遗传距离和遗传相似系数与地理类群很接近.AFLP和SSR数据的聚类分析显示:15份扁蓿豆种质分为4大类,但是聚类结果与地理类群不完全相符,主成分结果与聚类结果相似,Mantel 检测表明:AFLP和SSR数据有较高的显著相关性,AFLP和SSR标记能够有效地对扁蓿豆进行遗传多样性分析,其结果为扁蓿豆育种和资源保护具有指导意义.     

扁蓿豆不同种质材料种子萌发期抗旱性比较

采用5个PEG渗透势梯度模拟干旱胁迫,以黄花苜蓿作对照,探讨了4份扁蓿豆种质材料种子萌发期的抗旱性。通过对种子相对发芽率、相对活力指数和半致死渗透胁迫强度3项指标的综合分析,扁蓿豆种质材料在种子萌发期的抗旱性高于黄花苜蓿,4份扁蓿豆种质材料抗旱性大小顺序为:材料4>材料1>材料3>材料2。其半致死渗透胁迫强度分别为:-1.30MPa、-1.03MPa、-0.85MPa、-0.78MPa。     

扁蓿豆种子产量构成因子的分析

通过对扁蓿豆种子产量构成因子做相关、通径和回归分析，找出呼和浩特地区扁蓿豆种子产量构成因子中的限制性因子是生殖枝数／株；预测栽培扁蓿豆单株实际种子产量的模型为Y=1．651＋0．025X1。利用种子产量构成因子计算潜在种子产量、表现种子产量和实际种子产量。     

中国扁蓿豆种质资源遗传多样性的ISSR标记与生态因子相关性分析

采用ISSR分子标记技术对来自国内7个省市自治区的49个扁蓿豆居群的遗传多样性及生态因子的相关性进行分析,为扁蓿豆种质资源的保护利用提供理论依据和技术支撑。研究结果表明：采用筛选的15个条带清楚且稳定的引物,共获得127个扩增位点,其中,多态性位点110个,多态性位点的比例为85.61%,平均每个引物的多态扩增位点为7.33个;居群间基因多样性指数、Shannon指数、基因分化系数3个指标均大于地区间,内蒙古地区的遗传多样性较丰富,北京地区的遗传差异较小;聚类和主成分分析将49个扁蓿豆居群分为6大类,供试扁蓿豆种质资源呈现出较好的地域性分布规律;基因多样性指数、Shannon指数及多态位点百分率均与年降水量呈显著负相关。     

野生扁蓿豆种子硬实破除方法研究

为探求破除扁蓿豆种子硬实特性的最佳方法,采用砂纸打磨、切割、液氮处理、热水浸种、酸(98％浓硫酸、20％盐酸溶液)、碱(30％氢氧化钠溶液)等7种处理方法,开展了破除扁蓿豆种子硬实的效果研究.结果表明,切割处理能够完全破除种子硬实,种子发芽率达到99.00％;砂纸打磨后种子的硬实率可下降到7.50％,发芽率达到82.5...     

扁蓿豆种子发育形态解剖学研究

试验采用常规发芽法测定了扁蓿豆种子不同发育时期的发芽能力，并利用石蜡切片法对扁蓿豆种子发育进行了形态解剖学研究。结果表明：（1）栽培驯化后的直立型扁蓿豆种子千粒重和体积小于野生扁蓿豆。（2）种皮外的角质层、种皮的栅状细胞和种脐的结构是造成扁蓿豆种子硬实的重要原因之一。（3）开花后21天左右，种子形成成熟胚。成熟种胚存在3片子叶的异常现象。（4）胚乳发育属核型发育类型。（5）直立型扁蓿豆种子在黄熟后期发芽率最高为81%，硬实率最低为19%;野生扁蓿豆种子在黄熟前期发芽率最高为20%，硬实率也最高为80%。     

不同处理方法破除扁蓿豆品系90-36种子硬实的效果研究

扁蓿豆品系90-36硬实率高达41%.采用打磨、KNO<,3>、KMnO<,4>、HCI、NaOH、H<,2>O<,2>、H<,2>SO<,4>、赤霉素、高温干燥、热水浸种、低温放置和液氮处理12种方法,探讨破除其种子硬实的适宜方法.结果表明:98%H<,2>SO<,4>处理25～60 min,发芽率可达90%左右,硬实率可下降到8%以下;砂纸打磨能使发芽率达84%,硬实完全破除;30%H<,2>O<,2>处理40 min、400 mg/LGA处理24 h、70℃干燥处理0.5 h、0.3%KMnO<,4>处理2 h可破除部分硬实.     

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。     

高寒地区天然豆科牧草——青藏扁蓿豆的引种驯化

扁蓿豆是青藏高原草甸化草原和草原化草甸草场上唯一的优良豆科野生种,通过对野生青藏扁蓿豆种子进行引种驯化研究发现,青藏扁蓿豆具有良好的生产能力,驯化3年后其干草产量达到7 716 kg/hm2,种子产量达到225.0 kg/hm2,自然越冬率迭96.3%,粗蛋白质含量达19.3%,粗脂肪含量迭5.1%,种植青藏扁蓿豆的地块,土壤全N、全P等成分有明显提高.在高寒地区建立人工草地和天然草场改良时,选取青藏扁蓿豆作为多年生豆科牧草草种,不仅能提高高寒草地牧草的蛋白质含量,改善牧草适口性,而且能改良土壤结构,提高土壤肥力.     

苜蓿种子产量及其构成因素的多样性研究

在2005-2006年连续两年在条播条件下对国内外62份苜蓿种质55个4龄苜蓿品种的种子产量及其构成因素的多样性和相关性进行了研究.结果表明所有参试的苜蓿品种间的种子产量差异比较大,生殖枝数/m2、每生殖枝花序数、每花序小花数、每花序小荚数,每小荚种子数品种间存在较大的变异,遗传多样性比较复杂.通过对两年的数据进行相关分析发现,种子产量与牛殖枝花序数在两年中相关均极显著,可以作为高种子产量品种选育的重要指标之一.实际种子产量占潜在种子产量百分比在品种之间和茬次之间均存在较大差异,而且发现两年中实际种子产量占潜在种子产量几乎均小于4%,绝大部分在1%～2%之间.研究发现千粒重与其它指标相关性不显著,国内品种千粒重表现比较大的变异,多数品种间千粒重差异较大,但国外品种间(除Jindera外)千粒重变异较小,品种间差异不显著(p>0.05).     

82份玉米自交系遗传多样性分析

对种质资源进行遗传关系的研究和遗传多样性评价是玉米育种研究的重要内容,采用形态标记和SSR分子标记2种方法对82份玉米自交系进行了遗传多样性分析。结果表明：用15个表型性状计算它们的欧式遗传距离,其平均遗传距离为50.57,变异范围为9.05~146.23,说明供试自交系遗传多样性丰富,以遗传距离38.06为界,将供试自交系分为6类,其聚类结果与其系谱来源的吻合程度较差;利用筛选出来的63对扩增条带清晰、多态性明显的SSR引物,在供试自交系中共检测出等位基因变异601个,每对引物检测到4~24个等位基因,平均为9.5个,每个位点多态性信息量(PIC值)变幅为0.4546~0.9169,平均为0.7529,遗传相似系数为0.5441~0.9334,平均为0.6673,以遗传相似系数0.6735为界,将82份自交系分为七大类,属于五大常见类群的自交系占84.1%,其中Reid群占32．9%,PB群占23.2%,Lancaster群占13.4%,塘四平头群占7.3%,旅大红骨群占7.3%,其他2个类群分别占11．0%和4.9%,其聚类结果与其系谱来源的吻合程度较高。     

正交设计优化扁蓿豆ISSR反应体系的研究(英文)

以扁蓿豆(Medicago ruthenica)为试材,采用改良的CTAB法提取DNA,利用正交设计L16(45)探讨10×PCRBuffer(含Mg2+)、dNTPs、引物、TaqDNA聚合酶及模板DNA用量对扁蓿豆ISSR-PCR反应的影响,正交试验的结果采用直观分析和方差分析相结合。建立了扁蓿豆的ISSR-PCR优化反应体系,在25μL反应体系中,TaqDNA聚合酶1.5U,10×PCR Buffer(含Mg2+)2.0 mmol/L,模板DNA0.5 ng/μL,dNTPs 0.6 mmol/L,引物0.9μmol/L。同时探讨引物HZD09211的最适退火温度为52.3℃。2个不同引物对20份扁蓿豆材料DNA进行ISSR-PCR扩增,结果显示该体系具有较高的稳定性。     

基于SSR标记的冬瓜种质资源遗传多样性分析

为了加强冬瓜种质资源的保护和评价,明确资源间的亲缘关系,本研究利用SSR标记在分子水平上对111份冬瓜种质资源进行遗传多样性分析。结果表明,19对SSR引物共扩增出182条条带,其中多态性条带169条,多态率92.86%;通过POPGENE 1.31软件计算每对引物的平均有效等位基因数(Ne)为1.393 2,平均Nei's遗传多样性指数(He)为0.260 1,平均Shannon's信息指数(I)为0.418 7。采用Jaccard相似系数进行种质间的聚类分析,在遗传距离为0.70的位置可将全部种质分为6个类群。通过聚类结果可知,种质材料未按照地理来源划分,但相同果型、籽型的种质资源间亲缘关系较近。本研究基于SSR标记分析冬瓜种质资源遗传多样性并进行亲缘关系的聚类,将为冬瓜种质的保存和利用提供理论依据。     

新疆自育陆地棉品种SSR遗传多样性分析

利用SSR标记对94份新疆自育陆地棉品种的基因组进行分析,研究新疆陆地棉品种的遗传多样性。结果: 从分布于棉花全基因组的206对SSR标记中筛选出54对具有稳定多态性的引物, 共检测出153个多态性位点, 每对引物的等位变异为2~6个,平均为2.93个;基因型多样性(H′)变幅为0.0439–0.7149,平均为0.4491;引物多态信息含量(PIC)为0.0430–0.6640,平均为0.3831。表明SSR标记在品种间可以反映较丰富的遗传多样性信息。94份品种间成对遗传相似系数变幅为0.3846~0.9835, 71.9%的品种相似系数在0.601~0.800内,反映出新疆陆地棉品种间的遗传相似性相对较高。根据UPGMA 聚类分析,在阈值为0.63时,将94份品种划分为2个类群,说明新疆陆地棉品种间遗传关系相对简单,品种的遗传基础相对狭窄,品种遗传组分差异较小,总体上遗传多样性不够丰富;分子聚类结果与品种本身遗传系谱背景和演变趋势吻合度较高,符合品种的真实特性。研究证明,自育品种在分子水平上差异不大,需要努力拓宽品种选育的遗传基础。     

120份大豆种质资源遗传多样性和亲缘关系分析

采用覆盖20条染色体的68对多态性引物在120个大豆品种（系）[包括67个中国大豆品种（系）和53个引自美国的品种（系）]进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果表明,120份大豆材料具有丰富的遗传多样性（N_a=1.9852,N_e=1.4343,H=0.2776,I=0.4361）;中国大豆比美国引进大豆遗传多样性水平高;7个群体遗传多样性由高到低为,黄淮海地区组>引种资源组>热带亚热带地区组>长江流域地区组>北方春大豆组>西南山区组>鲜食大豆组;7个群体间总遗传多样度（H_t）为0.2807,群体内遗传多样度（H_s）为0.2361,群体间遗传分化系数（G_st）为0.1589,基因流（N_m）为2.6468,群体间存在中低度遗传分化,遗传变异主要存在于群体内部,群体间N_m较丰富;以群体和单个品种（系）为单位进行UPGMA聚类的结果基本一致,部分材料相互交错。大豆种质遗传多样性与地理来源具有一定相关性的同时,不同地区间存在丰富的基因交流;黄淮海地区、西南山区、热带亚热带地区和长江流域地区的大豆材料遗传距离较近;引进大豆、北方春大豆和鲜食大豆与其他群体遗传距离较远,可作为拓宽中国栽培大豆遗传背景的物质遗传基础。