基于表型和SSR标记筛选海岛棉优异种质资源

【目的】筛选海岛棉某一性状特别突出的优异种质资源,加快其新品种的选育进程。【方法】本研究以178份海岛棉核心种质资源为试验材料,通过调查和测定铃重、单株铃数、衣分、纤维长度、纤维比强度和马克隆值6个性状的表型数据,开展变异度和遗传多样性分析。每个性状表型值按10%最优取样策略,初步筛选海岛棉优异种质资源;同时利用120对simple sequence repeat (SSR)引物对178份海岛棉核心种质进行多态性分析,并开展群体结构分析及基因型聚类分析,依据聚类结果对初选海岛棉优异种质进一步筛选,鉴定出最终的海岛棉优异种质资源。【结果】海岛棉核心种质资源中上述6个性状的变异度和遗传多样性较丰富。120对SSR引物在178份海岛棉种质中共检测出262个等位变异位点,平均值为2.18;多态信息含量(Polymorphism information content, PIC)为0.067 8～0.630 0,平均为0.296 0,属于中度多态。聚类分析将178份海岛棉核心种质划分为2大类群。基于表型值和SSR标记的聚类分析结果,最终筛选出23份单一性状特别突出的海岛棉优异种质资源。【结论】基于表型和SSR标记能较好地分析与评价海岛棉种质资源、发掘海岛棉优异种质资源,为海岛棉遗传育种提供材料基础,同时也为作物优异种质资源的筛选与鉴定提供重要参考和依据。     

基于SSR标记构建燕山板栗核心种质

探讨分子水平构建燕山板栗核心种质的适宜方法,以利于燕山种质的保存、保护和研究利用.基于SSR标记,采用非加权算数平均聚类(UPGMA)法对燕山地区10个市(县)的161份板栗种质进行多次聚类抽样分析,比较使用3种遗传相似系数(SM系数、Dice系数和Jaccard系数)和2种取样方法(随机取样法和位点优先取样法)相组合...     

基于SSR分子标记的龙眼种质资源遗传多样性分析及其指纹图谱构建

旨在为龙眼资源的分子鉴定和变异分析提供技术支持。以85份龙眼种资资源为试材,利用荧光标记的毛细管电泳技术对龙眼资源进行SSR检测、群体多样性和指纹图谱分析。7对SSR引物检测到29个等位基因,每对引物的等位基因数在3～7之间,平均为4.14个。有效等位基因数(Ne)范围在1.52～3.133之间,平均2.175,有效等位基因所占比例为52.49%。群体平均Shannon遗传多样性指数(I)为0.877;观测杂合度(Ho)的变化范围为0.341～0.782,平均值为0.51,期望杂合度(He)的变化范围为0.342～0.681,平均值为0.514,He的平均值大于0.5。85份龙眼资源遗传距离范围为0.00～0.635,平均为0.299。85份龙眼资源指纹图谱的构建,为生产上同名异物或同物异名的乱象鉴定提供了有效手段。     

基于表型探讨 76 份沙芦草核心种质构建策略

为了调查收集珍稀濒危沙芦草种质资源,提高保护利用效率,以76份沙芦草种质为材料,测定26个表型性状数据,采用2种遗传距离、3种取样方法、8种系统聚类方法和7种取样比例构建了55组候选沙芦草核心种质,利用筛选得到的最佳构建方案构建初级核心种质;应用均值差异百分率（MD）、方差差异百分率（VD）、极差符合率（CR）和变异系数变化率（VR）4个参数检验各取样策略的优劣。同时,以t检验对核心种质的变异程度及代表性进行评价,并用主成分分析法对核心种质进行确认。结果表明：“多次聚类偏离度取样法+欧式距离+可变类平均法+25%的取样比例”是构建沙芦草初级核心种质取样最佳策略;核心种质的主成分累计贡献率高于原种质,表明核心种质均匀分布在原始种质范围内,无重叠现象,有效地避免了核心种质的冗余;构建的19份沙芦草种质资源初级核心种质有效且质量较高,能够在保证冗余较少的情况下充分代表原种质遗传差异。     

中原牡丹品种资源的核心种质构建研究

根据已经获得的中原牡丹品种资源的初级核心种质120个品种的表型性状信息和ISSR、AFLP分子标记遗传信息,采用单一表型性状、分子、表型结合分子信息聚类压缩取样及随机取样的方法,进行了构建中原牡丹品种核心种质的研究.结果表明:采用表型信息结合两种分子标记信息聚类压缩的方法构建核心种质的方法最好.经检验,各种检验指数及品...     

94份谷子核心种质资源分子身份证构建

为科学准确的鉴别谷子种质资源,加强对谷子种质资源管理和新品种保护。筛选出33对SSR标记对94份谷子种质资源进行了分子身份证的构建。从分布在谷子9条染色体上的500多对SSR标记中,筛选出33对多态性标记扩增国内外94份谷子种质资源,检测到203个多态性片段,每对标记的等位基因数为3～10,平均为6.2个。标记位点的多态信息含量(PIC)变幅为0.429～0.864,平均为0.740。品种间特异指数差异较大,为63.336～268.523,平均为189.000。结果表明,根据标记的等位基因数确定10对分子标记b185、b260、b224、b103、b225、CAAS1044、b186、b253、b105、CAAS3008组合,即可将94份核心种质资源完全区分开。     

棉花表型性状基因的SSR标记定位

本文以两个陆地棉多标记基因系T582和T586,以及杂交获得的F_1、F_2及F_3代作为试验材料,利用11对SSR引物对F_2群体的120个单株的DNA样品进行多态性分析,并利用F_2和F_3群体对F_2群体对应单株的13个表型性状进行基因型的判定,结果得到了3个与表型性状基因连锁的SSR标记,分别是红茎基因(R_1)与J178连锁、遗传距离为24.9cM,簇生铃基因(CL_1)与J236连锁,遗传距离为46.0cM,茸毛基因(T_1)与J252连锁,遗传距离为28.5cM,其中R_1、CL_1、J178和J236在同一连锁群上。红茎和植株茸毛是具有抗虫性能的形态性状,用SSR标记这些性状将有助于提高育种家的育种效率。     

黄麻应用核心种质的DNA分子身份证构建

构建并研究黄麻应用核心种质是促进黄麻遗传育种和挖掘优异基因的必要途径。在300份黄麻种质资源的农艺性状观察统计基础上,构建了黄麻应用核心种质,包含61份品种(系),可划分为高产、优质、抗病等16种应用类型。为准确鉴定这61份应用核心种质,以46对核心引物为基础,筛选出12对荧光核心引物,采用荧光标记毛细管电泳分析这12对引物的多态性,共检测出140个多态性位点。将毛细管电泳得到的分子量数据以数字+英文字母方式编码,选取了12对荧光核心引物的组合,构建出该应用核心种质的字符串DNA分子身份证,进而构建了相应的条形码和二维码DNA分子身份证,可迅速被电子设备识别。这些结果可促进黄麻种质资源的高效利用及快速分子鉴定。     

基于SSR分子标记的刺槐遗传多样性分析及核心种质的构建

刺槐(Robinia pseudoacacia)是一种极具发展利用潜能的林业生物质能源树种。为了解决刺槐林业生物质能源面临的原料短缺问题,本研究选取了中国北方7个地区的96个刺槐种质资源,运用筛选出的14对SSR引物进行标记,分析了其遗传多样性并构建核心种质。结果表明:刺槐种质资源的平均等位基因数(Na)为3.2143;平均有效等位基因数(Ne)为2.1840;平均Shannon’s信息指数(I)为0.8831;平均观测杂合度(Ho)为0.4055;平均预期杂合度(He)为0.5149,收集的刺槐种质存在丰富的遗传多样性。采用逐步聚类法进行核心种质构建,最终确定的核心种质共包含23份种质。通过t检测,核心种质遗传多样性与原始种质无显著差异,可以充分地代表原始种质资源。核心种质纤维素含量提高了2.17%,平均达到33.42%,适宜作为纤维素生物质能源原料。研究结果为刺槐种质资源的保护,管理和纤维素生物质能源化利用提供了丰富的理论依据和优良的种质材料。     

基于SSR分子标记的闽楠(Phoebe bournei)核心种质的构建

为更好地发掘和利用现有闽楠种质资源,本研究利用7个SSR位点对江西和福建16个闽楠群体的237份材料进行基因型分析,采用逐步聚类(随机取样策略,位点优先取样策略)和模拟退火算法(等位基因数目最大化策略,遗传距离最大化策略)4种取样方法构建闽楠核心种质,并将各遗传多样性指标进行分析。结果表明:7个SSR位点共检测到50个等位基因,平均为7.143,平均有效等位基因为2.115,Shannon信息指数为0.778,观测杂合度为0.302,期望杂合度为0.442。基于逐步聚类方法构建的核心种质相较于基于模拟退火算法构建的核心种质各遗传参数指标都相对较高。对其进行t检验后,选择以基于逐步聚类位点优先取样策略在25%的取样比例下选取的种质为核心种质,其等位基因数、平均有效等位基因数、多态性位点百分率、Shannon多样性指数的保留率分别为初始种质的98%、104.92%、90.09%、97.94%。筛选出的59份核心种质材料能够较好地代表闽楠种质资源的遗传多样性,为闽楠的种质资源保存提供科学依据。     

甘蔗细茎野生种核心种质构建

以来自我国10个省(市)、自治区的540份甘蔗细茎野生种无性系为材料,根据采集地信息及其在20对SSR引物上的分子标记数据和15个表型性状资料,开展核心种质构建研究。不同取样量(5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%和90%)分析表明,10%的取样比例可获得70%以上的变异保留比例,是较好的核心种质取样规模;对5种采集地分组取样策略(等量法、简单比例法、平方根比例法、对数比例法和多样性比例法)和2种无分组取样策略(最大变异保留法和随机抽样法)比较表明,简单比例法获得的核心种质代表性最好,为最优取样策略。最后,在简单比例法取样筛选出的54份核心样品中,又通过定向选择补充了6份具有优异表型性状的材料,构建了含60份无性系的甘蔗细茎野生种核心种质,分子和表型检验都表明本研究所构建的核心种质具有较好的代表性和遗传多样性。     

基于表型和DNA分子标记的菊花种质研究进展

菊花为菊科菊属多年生植物,是世界上最重要的观赏花卉之一,兼有药用、茶用和食用价值。菊花具有适应性强、生长快、易栽培等特点,在全国各地已被广泛引种栽培,导致菊花栽培种、野生种及近缘种属混杂现象广泛存在,阻碍菊花育种和产业发展。本研究简要阐述了基于表型和DNA分子标记的菊花种质资源鉴定和分类、优异种质筛选、遗传多样性分析、遗传模型分析、遗传连锁图谱构建、目标性状的基因定位等方面的研究进展,以期为提高菊花种质资源利用效率和遗传改良提供参考。     

基于高基元SSR构建黍稷种质资源的分子身份证

为快速鉴定黍稷(Panicum miliaceum)资源,建立大数据管理平台,为种质身份标识和溯源管理提供理论依据。本研究以来源于4个生态栽培区的130份资源为材料,基于35个高基元SSR (四、五和六碱基重复各21、10和4个)构建分子身份证。结果表明, 35个标记中有30个扩增条带稳定,可用于分子身份证构建。30个标记共检出等位变异(Na)90个,平均为30个;有效等位变异(Ne)为2.3186～2.9982,平均为2.7607;Shannon多样性指数(I)为0.9158～1.0873,平均为1.0472;Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.5687～0.6665,平均为0.6360;多态性信息含量(PIC)为0.5151～0.7898,平均为0.6966;观测杂合度(Ho)为0.5000～–0.8678,平均为0.7168;期望观测杂合度(He)为0.5710～0.6691,平均为0.6386。基于UPGMA聚类将材料划为3个类群(I、II、III),就山西省材料而言,地方品种和育成品种分别划归类群I和III,农家种在3个类群中均有分布。主成分分析将试材归为4类,聚类结果与...     

25种无花果种质资源SSR分析

利用SSR分子标记技术对来自不同地区的25种无花果种质资源进行分析,研究我国无花果种质资源的遗传多样性。结果表明,20对有效引物可扩增出95条可重现谱带,包括12条单态,83条多态条带,多态率达87.37%;利用UPGMA法分析发现,25种无花果种质资源的遗传距离在0.20~1.00之间,平均在0.60;在遗传距离为0.77处被分成3类。同时利用SSR分子标记对25种无花果进行了初步的种质资源鉴定。     

177份甘薯地方资源表型性状的遗传多样性分析

种质资源的遗传多样性是新品种选育的基础。甘薯地方品种具有很多优异的基因,但是很多性状未能得到利用。为有效利用我国甘薯地方资源的遗传多样性,分析不同时期收集的甘薯地方资源表型上的差异。本研究分析了177份甘薯地方品种资源。结果表明, 11个表型性状的多样性指数(H’)在0.42～2.08之间, 3个数量性状的变异系数(CV)在18.40%～46.83%之间,大部分性状表现出丰富的遗传多样性。以11个性状为基础的聚类分析将177份甘薯地方资源分为2个类群。主成分分析结果表明, 2000—2009年和2010—2019年收集的甘薯资源主要分布在Cluster 3和Cluster 4,另外3个时期收集的资源则分布相对分散。相关性分析的结果表明,各性状之间并不是相互独立的,而是彼此相互关联。不同时期收集的甘薯地方资源在表型上具有显著差异。在不同的收集时期,“薯皮色、薯肉色、茎直径、最长蔓长、基部分枝”在11个性状中变化最大。在描述型性状上,5个阶段收集的占比最多的资源的薯肉色以“白肉、黄肉、淡黄肉、桔黄肉、淡黄肉”在变化。在数量性状上, 2010—2019年阶段的茎直径显著缩小,基部分枝性状在5...     

基于叶绿体SSR分子标记的苦参种质资源遗传多样性分析

以来自15个不同产地的150份苦参为材料,采用cpSSR分子标记技术探究不同产地苦参种质资源的遗传多样性。结果表明,18对cpSSR引物共扩增出311个条带,检测出97.47个等位基因,平均每对cpSSR引物扩增出17.28个条带。平均检测到的等位基因数（Na）为5.415,有效等位基因数（Ne）为4.395,Shannon?s信息指数（I）为1.535,多样性指数（h）为0.748,无偏多样性指数（uh）为0.832,多态信息含量（PIC）为0.886,PIC>0.5说明18对cpSSR引物具有较高的多态性。不同产地的苦参遗传多样性丰富,其中山西武乡土河坪种质（THP）的I为1.600,Ne为4.786,其他遗传多样性指数均较大,是遗传多样性较丰富的苦参产地。居群分子方差分析（AMOVA）表明,苦参种质内个体间差异大,苦参种质内遗传变异率大于种质间的。聚类分析、主坐标分析（PCoA）和STRUCTURE软件进行的遗传结构分析结果均将不同产地的苦参分为2个类群,并且分类结果有明显的地理相关性。第1类群中的9个苦参种质主要来自山西、河北、陕西和内蒙古等地,第2类群主要来自山东、河南...     

分子标记及其在云南稻种核心种质中的应用

本文总结了分子生物学发展的各类分子标记及其在核心种质中的应用。