乌桕种质资源分子标记评价及核心种质初步构建

本研究应用SRAP标记技术,利用10对高效多态性标记对128份乌桕种质资源的遗传多样性进行分析,再根据逐步聚类和随机取样2种方法进行组内个体选择,构建了包含有17份种质的初级核心种质库,结果显示128份乌桕种质资源变异丰富,多态性较高,构建的核心种质保留了13%的初始种质,比较核心种质和初始种质遗传多样性保留率(多态性位点83.95%,观测等位基因数92.17%,有效等位基因数101.79%,Nei's遗传多样性指数104.52%,Shannon's信息指数102.09%)符合核心种质的要求,表明本研究所构建的核心种质很好的保留了原始种质的遗传多样性。     

陆地棉种质资源遗传多样性分析及初级核心种质构建

旨在评价陆地棉种质资源的遗传多样性和筛选代表性种质,为科学评价和高效利用陆地棉种质资源提供理论依据。基于367份陆地棉种质的SNP标记及其中353份种质的表型数据分别分析其遗传多样性、构建系统进化树及初级核心种质,并对初级核心种质的构建效果进行评价。结果显示,原始陆地棉群体SNP位点多态性信息含量为0.24,各表型性状的遗传多样性指数均接近或大于2.00,与前人研究结果相近。基于SNP标记可以将供试群体划分为3个类群,构建了73份基因型初级核心种质,初级核心种质的Nei′s遗传多样性指数、多态性信息含量等指标数值大于原始种质。基于表型数据可将供试群体划分为3个类群,各性状均值呈第Ⅰ类群最小、第Ⅱ类群居中、第Ⅲ类群最大的趋势。构建了含70份材料的表型初级核心种质,各性状均值较原始种质的差异均不显著,极差、遗传多样性指数与原始种质相近,变异系数均高于原始种质。基于SNP标记构建的初级核心种质和基于表型数据构建的初级核心种质有15份重合,这些种质多为基因型第Ⅱ类群和表型第Ⅱ类群。以上结果表明,陆地棉种质资源基因型遗传多样性较低,但表型变异丰富、遗传多样性较高。本研究构建的基因型和表型初级核心...     

基于SSR分子标记的野生山胡椒(Lindera glauca)核心种质的构建

为深入发掘和筛选中国野生山胡椒种质资源,本研究利用18对SSR引物(5叶绿体SSR和13核SSR),以基本涵盖中国大陆自然分布区的22个自然群体共303份野生山胡椒种质为材料,进行SSR基因分型分析,并绘制出原始种质的亲缘关系图。结果表明,18对引物共检测到Na=88,Ne为1.18～3.76,He为0.14～0.74,Ho为0～0.58,I为0.30～1.52,以及PIC为0.13～0.70。STRUCTURE分析和UPGMA聚类的结果都显示出22个自然群体适合被划分为三个亚类群。利用等位基因最大化(M策略)和遗传距离最大化(SAGD)法分别至少要在25%(71份种质)、15%取样比例下(45份种质)构建的核心种质才能够在所有遗传多样性指标上代表原始种质的遗传多样性(t检验不显著),并符合核心种质构建的标准。结合核心种质构建工作的同类研究,确定SAGD法(15%取样比例)是较适宜于构建山胡椒核心种质的方法。基于nSSR标记,SAGD法15%比例下构建的核心种质在Na、Ne和I指标参数上的保留率分别达到了原始种质的93.24%、104.67%和100.85%;基于cpSSR标记,与之对应的保留率分别为85.14%、107.45%和108.82%。通过此法筛选出的45份核心种质材料能够一定程度地代表中国整个野生山胡椒种质资源的遗传多样性。研究结果可为其他对非作物型木本植物的核心种质构建,尤其是兼有无性与有性繁殖的物种提供参考。     

小型西瓜核心种质构建

丰富的种质资源为作物育种和遗传研究提供了广阔的遗传基础,然而近年来急剧增加的种质资源数量给种质资源的保存、研究与利用带来了很大困难。构建核心种质为种质资源的研究和利用提供了便利条件。以410份小型西瓜种质资源为试验材料,基于6个果实性状数据,采用混合线性模型分析方法无偏地预测基因型值,计算种质间的遗传距离,采用不加权类平均法进行聚类分析,按照20%的抽样比率构建小型西瓜核心种质库。采用均值、方差、极差和变异系数4个指标评价核心种质库的优劣。结果表明,马氏距离优于欧氏距离,偏离度取样法优于优先取样法,基于马氏距离和偏离度抽样方法获取的82份核心资源能够代表原群体的遗传多样性。为小型西瓜种质资源的高效利用提供了重要理论依据。     

植物遗传资源核心种质新概念与应用进展

植物遗传资源核心种质是种质资源研究的新领域。核心种质研究最主要的内容是找出有效的构建方法,使构建的核心种质能够以最小的样本数最大限度地代表原始群体的遗传多样性,从而为育种工作节省大量的资金和时间。本文归纳了核心种质概念的新发展,对核心种质构建新方法的进展情况进行了探讨,综述了国内外核心种质的应用情况。     

基于SSR标记的文冠果遗传多样性分析及核心种质构建

评价种质的遗传多样性对种质的筛选及开发具有关键的作用,分子标记在研究种质遗传变异及种质鉴定方面有很大的价值。文冠果作为中国北方重要的油料能源树种,研究其遗传多样性具有很重要的意义。本研究运用SSR标记的方法,研究了来自全国14个地区的具有代表性的138份文冠果种质资源的遗传多样性,并逐步构建出了25份文冠果核心种质。结果表明,选用的23对引物都表现出多态性,共检测出80个等位变异,平均每个位点的等位基因数(Na)为3.48;平均有效等位基因数(Ne)为2.46;平均多态性信息含量(PIC)为0.51。可见文冠果种质之间存在大量的遗传变异,遗传多样性很丰富。以聚类分析结果为基础,逐步构建了文冠果的核心种质25份,为原始种质的20%。其遗传多样性指标与原始种质的差异不显著,说明核心种质能充分的代表原始种质资源。这些研究结果为文冠果种质资源的保护、筛选及利用提供了宝贵的理论依据和种质材料。     

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)相组合确定的不同样本群的有效等位基因数(Ne)、Nei′s多样性指数(H)和Shannon′s信息指数(I)的大小,确定构建燕山板栗核心种质的适宜方法;再分别对核心种质与原种质、核心种质与保留种质的遗传多样性指标进行t检验,以评价核心种质的代表性;通过绘制主坐标分布图观察核心种质和原种质的分布情况,并结合表型特征对构建的核心种质进行确认.结果表明:应用位点优先取样法取得的样本群比随机取样法具有更高的Ne、H和I,应用SM系数取得的样本群,其遗传多样性指标要优于Dice系数和Jaccard系数,综合利用位点优先取样法和SM系数筛选了46份燕山板栗核心种质,保留了原种质28.57％的样品,Ne、H和I分别为1.5317,0.3218和0.4910.t检验表明,核心种质的遗传多样性指标显著大于原种质,经主坐标分析和表型特征确认,核心种质在原种质的主坐标图中分布均匀,能够较全面地代表整个板栗种质资源的遗传多样性.采用位点优先取样法和SM相似性系数进行多次聚类,是构建燕山板栗核心种质较适宜的方法,构建的容量为46份的板栗核心种质,能充分代表原种质的遗传多样性.     

国内外蚕豆核心种质SSR遗传多样性对比及微核心种质构建

运用24对SSR引物, 对国内外1075份初级地理蚕豆核心种质的遗传多样性分析显示, 等位变异数、有效等位变异数及Shannon’s信息指数分别为8.54、2.26和1.02;对全部参试资源进行聚类分析, 没有发现明显的群体结构, 表明初级地理核心种质的代表性较好, 遗传背景较广泛。之后采用每个类内随机抽样的方法构建含有129份国内资源和63份国外资源的蚕豆微核心种质, 等位基因变异数、有效等位变异数和Shannon’s信息指数的保留比例分别为87.32%, 101.26%, 101.82%;经t检验得出微核心种质与全部参试资源群体间遗传多样性差异不显著, 表明构建的微核心种质的遗传多样性可以代表初级地理蚕豆核心种质。     

利用表型数据构建杜仲雌株核心种质

以395份杜仲雌株种质为试验材料,通过测量杜仲雌株果实、种仁和叶片等相关的27个表型性状,从遗传距离、取样方法、取样比例、聚类方法 4个层次探讨了构建杜仲雌株核心种质的最佳取样策略。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个参数来检验各取样策略的优劣。通过比较核心种质和原始种质的表型多样性指数、符合率和主成分,对构建的核心种质进行代表性检验。结果表明:"多次聚类优先取样法+欧氏距离+10%的取样比例+中间距离法"取样策略最佳,其均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率和变异系数变化率分别为0、92.59%、100%和147.28%。核心种质的最终取样比例为11.6%。核心种质与原始种质27个表型性状上的多样性指数t检验结果不显著。核心种质与原始种质在27个指标上的均值符合率在96.05%~100%之间,最大值、最小值符合率为100%,多样性指数符合率在85.78%~99.52%之间。原始种质和核心种质的前10个主成分相同,累积贡献率分别为81.431%和87.681%。构建的46份杜仲雌株核心种质能代表395份原始种质的表型变异特征。     

利用表型性状构建杜仲雄性资源核心种质

以306份杜仲雄性种质为试验材料,通过测量杜仲雄花和叶片等相关的22个表型性状,从遗传距离、取样方法、取样比例、聚类方法 4个层次探讨了构建杜仲雄性资源核心种质的最佳取样策略。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个参数来检验各取样策略的优劣。通过比较核心种质和原始种质的表型多样性指数、符合率和主成分,对构建的核心种质进行代表性检验。结果表明:"多次聚类优先取样法+10%的取样比例+马氏距离+最短距离法"取样策略最佳,其均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率和变异系数变化率分别为0%、86.36%、100%和157.62%。核心种质的最终取样比例为10.8%。核心种质与原始种质22个表型性状上的多样性指数t检验结果不显著。核心种质与原始种质在22个指标上的均值符合率在92%~100%之间,最大值、最小值符合率为100%,多样性指数符合率在89%~100%之间。原始种质和核心种质的前10个主成分相同,累积贡献率分别为84.834%和90.422%。获得的33份杜仲雄性种质能够代表306份原始种质的表型变异特征。     

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。     

基于表型数据的菊芋核心种质初步构建

为更好地保存、研究和利用现有菊芋种质资源,本研究以250份种质材料的19个表型性状数据为基础,采用逐步系统聚类并优化聚类和取样方法,初步构建遗传冗余少、代表性强的菊芋核心种质。结果表明,在25%取样比例下多种系统聚类方法抽取的核心种质中,以最短距离法(C4)和优先取样法(S3)组合的C4S3方法所抽取的核心种质评价参数优于其他方法,对原种质的代表性最强。在C4S3法下优化取样比例,结果显示最合适的取样比例为20%,所抽取的核心种质C4S3-20用较少的材料获得了较高的遗传代表性。在C4S3-20方法下继续进行分组取样,评价参数表明分组取样效果不如整体取样,因而不予采纳。主成分分析显示C4S3-20保留了原种质的主成分,去掉了原种质的遗传冗余。最终获得了菊芋核心种质C4S3-20,包括50份材料,其与原种质的性状均值差异百分率为0%,方差差异百分率63.63%,极差符合率为100%,变异系数变化率为131.38%,表型保留比例为96.15%;Shannon多样性指数为1.595。本研究发现该核心种质很好地代表了原种质的遗传多样性,在一定程度上为菊芋资源的有效利用奠定了基础。     

低酚棉品种资源聚类分析及核心品种抽取方法的探讨

对我国低酚棉品种资源进行了聚类分析并探讨了核心品种的抽取方法。以116份低酚棉品种为材料,通过16个性状的分析,采用离差平方和法进行聚类,根据树状图,将该低酚棉群体分为5个类群,对各类群品种性状进行了分析。根据取样比例,将该群体分为20个类群,在各类群内,采用随机抽样、按样品间最小遗传距离和最大遗传距离抽样三种方法,构建了3个低酚棉核心种质库,并加以比较。结果显示最大遗传距离法构建的核心种质库,能最大限度地保存原群体的遗传多样性。     

植物核心种质构建数据和代表性评价参数的研究进展

核心种质研究是利用植物遗传资源的便捷途径,核心种质研究最主要的内容是找出有效的构建方法,使构建的核心种质能够以最小的样本数最大限度的代表原始群体的遗传多样性。核心种质的构建与代表性评价均是基于一系列反映植物材料遗传多样性的数据。本文对近年来构建核心种质的各类数据作了综述,并总结了核心种质代表性评价参数的研究进展。     

广东高州野生稻应用核心种质取样策略

广东省高州野生稻(简称“高野”,下同)具有丰富的遗传多样性,是水稻遗传改良的重要基因库。以217份高野保存材料为对象,结合按居群分类和系统聚类选择的方法,通过多重比较认为20%为最佳取样比例,从中筛选出了43份材料作为应用核心种质。对表型保留比例、表型方差、多样性指数、变异系数、极差符合率、均值符合率、标准差符合率等重要检验指标的分析表明,该应用核心种质很好地代表了总样品的遗传多样性和变异幅度。利用34对SSR引物对应用核心种质进行分析表明,其平均等位基因数为6.879,平均遗传多样性指数达0.656,基因杂合度达0.558,76.7%的材料在遗传背景上不同,且各居群材料相对较为独立。高野应用核心种质的筛选为该资源的高效研究利用奠定了良好的材料基础。     

广东高州野生稻应用核心种质取样策略

广东省高州野生稻(简称“高野”,下同)具有丰富的遗传多样性,是水稻遗传改良的重要基因库。以217份高野保存材料为对象,结合按居群分类和系统聚类选择的方法,通过多重比较认为20%为最佳取样比例,从中筛选出了43份材料作为应用核心种质。对表型保留比例、表型方差、多样性指数、变异系数、极差符合率、均值符合率、标准差符合率等重要检验指标的分析表明,该应用核心种质很好地代表了总样品的遗传多样性和变异幅度。利用34对SSR引物对应用核心种质进行分析表明,其平均等位基因数为6.879,平均遗传多样性指数达0.656,基因杂合度达0.558,76.7%的材料在遗传背景上不同,且各居群材料相对较为独立。高野应用核心种质的筛选为该资源的高效研究利用奠定了良好的材料基础。     

基于形态性状的青海蚕豆核心种质的初步构建

通过对153份供试蚕豆资源的开花天数和株高等18项形态性状进行统计和分级整理,利用NTSYSpc软件对其表型性状的数据进行聚类分析,并在聚类过程中结合育种需要,优先选择花色、开花习性、粒色和脐色等性状特异性较大的种质,次要选择荚粒数和百粒重等优质性状的种质,初步构建21份核心种质,占总体资源的13.73%.结果显示,这21份核心种质的遗传多样性指数与总体资源差异不显著,表明初步构建的蚕豆核心种质能代表总体资源的遗传多样性,在一定程度上为青海省蚕豆种质资源的有效利用奠定了基础.     

青海蚕豆核心种质的构建初探

通过对153份蚕豆资源的出花天数、株高等18项形态性状进行统计和分级整理,利用NTSYSpc聚类分析软件对其形态表型的基本数椐进行聚类分析．并在聚类过程中结合育种需要,优先选择花色、开花习性、粒色、脐色等性状特异性较大的种质．次要选择英粒数、百粒重等优质性状的种质．初步构建21份核心种质．占总体资源的13．73％。结果表明．初步构建的21份核心种质的遗传多样性指数与总体资源差异不显著．表明初步构建的蚕豆核心种质能代表总体资源的遗传多样性．在一定程度上为青海省蚕豆种质资源的有效利用奠定了基础。     

黄麻核心种质的遴选

遴选黄麻核心种质可为黄麻种质创新及新品种选育奠定基础。本研究以300份黄麻种质资源为基础,基于SSR分子标记和农艺性状考察,结合地理来源构建核心种质。结果表明,11个农艺性状变异系数变幅在13.06%～84.87%,表现出丰富的遗传多样性。按农艺性状聚类分析可划分为8个类群,按分子标记聚类可划分为10个类群。结合2个聚类分析、地理位置并按比例取样,建立一个由108份品种(系)组成的预选核心种质。采用44对SSR引物对其进行遗传差异分析,在遗传相似系数为0.65时,可把108份品种(系)分成圆果种和长果种两大类。根据遗传差异分析,剔除遗传相似系数大于或等于0.85的遗传冗余,获得84份品种(系)的核心种质,其中圆果种60份和长果种24份。比较84份核心种质与300份种质的农艺性状变异系数及Shannon-Wiener指数发现,两者之间相差不大,表明遴选的84份核心种质可以最大限度代表300份黄麻种质资源的遗传多样性加以利用和保存。     

中国石榴核心种质的初步构建

构建中国石榴的核心种质,对中国石榴种质资源的保存、研究和利用,具有重要意义。根据中国石榴135份总体种质的14个植物学、农艺学性状,采用Popgen Version 1.31软件,分析总体种质、初级核心种质以及8个不同产区石榴种质资源的遗传多样性。用SPSS 11.0 for Windows软件,以欧氏距离平方为系数,采用组间连接法,对总体种质进行系统聚类,采取系统取样和随机取样法,构建石榴初级核心种质。对不同产区初级核心种质、总体种质的香浓信息指数以及总体和初级核心种质性状的Nei基因多样性进行差异显著性测验,计算初级核心种质和总体种质性状的符合率,以检测初级核心种质构建效果。试验结果表明,135份总体种质的观察位点数是2-6、有效等位基因位点数为1.211-4.084、Nei基因多样性系数0.174-0.755、香浓信息指数0.317-1.511。选取41份资源构建了石榴初级核心种质。初级核心种质和总体种质遗传多样性t检验未达到显著水平。初级核心种质和总体种质14个性状均值、极差、标准差和变异系数的平均符合率分别为96.77%、95.1%、93.7%、92.1%,说明构建的核心种质能够代表全部种质资源的遗传多样性。