利用核心SNP标记划分辽宁省常用玉米自交系杂种优势群的研究

利用3个密度的SNP标记对44份玉米自交系进行杂种优势群划分,包括8份对照自交系和36份辽宁省常用育种自交系。利用56k玉米芯片共筛选得到了46 899个高质量的SNP标记,作为高密度SNP标记划分杂种优势群,然后筛选1 008、101个SNP标记分别作为中密度和低密度SNP标记用于分群。结果表明,部分自交系的遗传相似度达到90%以上,不宜作为不同自交系进行育种应用。3个密度下的SNP标记都有效地将待测玉米自交系划分为4个杂种优势群,分别为瑞德群、兰卡斯特群、旅大红骨与塘四平头混合群以及类PH4CV群。对比高密度SNP标记,利用中低密度SNP标记划分的杂种优势群内部分自交系间的遗传距离发生变化,不能精确解析杂种优势群群内自交系的亲缘关系。划分杂种优势群可以采用中低密度的SNP育种芯片;群内自交系亲缘关系的区分应该采用高密度SNP芯片。     

分子标记及其在油菜育种中的应用进展

介绍了分子标记的几种常用类型——RFLP,RAPD,SSR,AFLP,SCAR,SNP,EST标记及其基本原理。从遗传图谱的构建、遗传多样性的分析、杂种优势利用、辅助选择育种四个方面介绍了分子标记在油菜育种工作中的应用进展。     

应用低密度SNP芯片解析玉米遗传多样性

利用1K低密度SNP标记,对不同亚群的95份自交系材料进行群体遗传结构、遗传多样性和类群间遗传关系分析。结果表明,来自不同玉米亚群的95份自交系可划分为4个主要类群,符合血缘背景;主等位基因频率平均值为0.760 7,基因多样性平均值为0.317 8,杂合度观测值平均值为0.073 4,PIC值平均值为0.257 0。在1 249个SNP标记中,多态性较好的占比72.06%。基于GenoBaits的基因型鉴定技术可低成本且高效地解析种质的遗传背景和亲缘关系,为专、特用玉米分子标记辅助育种提供了可靠的技术依托。     

基于GBS技术构建四倍体杂交冰草超高密度遗传连锁图谱

冰草是优良的牧草,也是小麦等麦类作物抗逆遗传改良的重要基因库。构建冰草超高密度遗传连锁图谱,有利于冰草的标记辅助育种和遗传分析。本研究利用基因分型测序（GBS）技术,对四倍体杂交冰草F₂分离群体的115个单株及其亲本蒙古冰草和航道冰草进行高通量SNP基因分型,经测序获得了超过584 Gb的数据,SNP鉴定以及完整度和偏分离过滤后,最终得到了5 035个高质量的SNP标记;采用Join Map 4.0作图软件构建四倍体冰草超高密度遗传连锁图谱,该遗传图谱包括14个连锁群,各连锁群的长度范围在68.959～280.309 cM之间,平均长度为153.473 cM,覆盖的基因组总长度为  2 148.621 cM,标记间的平均距离为0.427 cM。该图谱是目前冰草中分子标记数目最多、密度最高的遗传连锁图谱,为进一步开展冰草品质、抗性等重要性状的QTL定位、图位克隆及分子标记辅助育种研究等奠定了基础。     

2022年大豆抗病性、产量和品质相关性状分子标记研究进展

分子标记的应用对解析作物性状的分子遗传基础至关重要。当下，单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)是研究作物性状相关位点的重要分子标记，可通过连锁分析和关联分析应用于大豆育种工作。相较传统杂交选育手段，分子标记辅助育种(Marker-Assisted Selection, MAS)以杂交育种为基础，凭借分子标记与目标性状基因紧密连锁的特点，通过检测分子标记即可高效快速检测目的基因的筛选策略，成为备受关注的育种方式。随着大豆各组学学科的兴起，基因组学研究与其他组学之间的联合分析使分子标记的应用范围得到进一步延伸，成为大豆现代育种工作中的关键部分，使所筛选的遗传位点被有效利用。此外，随着生物技术的不断更新，以往被忽略的microRNA (non-coding single stranded RNA,miRNA)和长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)重新进入育种家的视野，使其与分子标记相关联的目的性状基因组区域能够被更好识别。为了详细梳理分子标记在大豆育种中的应用范围，本综述汇总2022年大豆多种抗病性、...     

甜菜种质资源遗传多样性研究进展

植物育种计划的制定基于多样性和优良的数量及质量性状的选择。因此,遗传多样性的评估是每个植物育种计划的第一步。本文概述了甜菜种质资源在形态学水平、细胞学水平、生化水平尤其DNA水平(RAPD、SSR、ISSR、SRAP、ISSR和SNP等分子标记)上的遗传多样性研究进展,并展望了甜菜种质资源未来的研究方向。     

黄淮麦区部分小麦品种(系)重要产量性状全基因组关联分析

为挖掘与小麦产量性状的相关等位变异及给分子标记辅助育种提供参考,选取SSR与SNP标记对52个黄淮麦区品种(系)材料进行全基因组扫描,对株高、穗长、单株穗数、可育小穗数、穗粒数、千粒重等6个重要产量性状进行标记,并进行遗传多样性、群体遗传结构与全基因组关联定位等分析。结果表明,供试群体可被划分为4个亚群,5种环境间所测产量性状差异均达到0.05显著水平,且穗长和单株穂数的变异系数最大。利用Powermarker进行标记遗传多样性分析,共检测到899个等位变异,平均等位变异丰富度为3.625,遗传多样性指数平均值为0.586,多态性信息含量(PIC)平均值为0.510。利用Tassel的MLM(Q+K)模型关联得到与产量显著关联的分子标记共13个(6个SSRs和7个SNPs),这些与产量相关性状的优异等位变异可为发掘和利用小麦育种优良基因提供依据,并为今后的遗传育种工作提供参考。     

分子标记在水稻育种中的应用

分子标记技术的应用日趋广泛,对水稻育种研究有重要的价值。通过重点介绍近年来分子标记在水稻分子遗传图谱的构建、遗传资源保存和遗传多样性分析、基因的标记及克隆、分子标记辅助育种等方面研究的应用情况,探讨了分子标记的应用在水稻育种上的优势。     

基于全基因组SNP高效鉴定燕麦种质资源

为探究鉴别燕麦品种特异性所需SNP标记的最少数量与鉴别效果,以25个生产上大面积推广的栽培燕麦品种为材料,利用燕麦Illumina Inc.iSelect 6K微珠芯片进行基因分型,按照具有多态性、最小等位基因频率（MAF）大于0.05、缺失率小于0.50的条件进行筛选,获得2 214个高质量的SNP标记。所有SNP标记的平均MAF为0.75,平均多态性信息含量（PIC）为0.28。群体遗传结构分析将25个燕麦品种划分为5个类群。通过去冗余分析,获得8个能够高效鉴别燕麦参试品种的SNP标记。这8个SNP标记的平均MAF为0.62,平均PIC为0.35,表现出丰富的遗传多样性。测序结果显示,所筛选的8个SNP标记具有较好的稳定性和重现性。进一步利用这8个SNP标记构建了25个燕麦栽培品种的SNP指纹图谱,为燕麦栽培品种真实性鉴定和纯度检测提供了可用的标记组合。     

基于SLAF-seq技术的苦瓜白粉病SNP分子标记开发

以高抗白粉病苦瓜MC18和高感白粉病MC105杂交构建遗传分离群体,利用SLAF-seq技术进行深度测序,开发与抗白粉病性状紧密关联的SNP分子标记。结果表明:测序共获得各样品的有效reads为10.48 Mb,获得高质量的SLAF标签91 856个,其中多态性SLAF标签5 502个,多态性比例为5.99%。通过对多态性SLAF标签进行关联分析,筛选出与苦瓜白粉病抗病性状紧密关联的SNP位点共29个。根据关联分析结果 ,通过四引物扩增受阻突变体系PCR技术进行SNP位点多态性的验证,其中Marker4542、Marker11188分子标记特异性强、灵敏度高、稳定性好,建立一套简便快捷的苦瓜SNP分型方法。该方法可对苦瓜育种材料进行分子标记辅助选择,以进一步提高苦瓜抗病育种效率。      

利用核心SNP位点鉴别玉米自交系的研究

根据多态性水平、染色体位置等信息从公共数据库上筛选了48个玉米核心SNP位点。利用48重-SNPLex分型系统对105份玉米自交系进行SNP基因分型分析,探索SNP标记在玉米品种鉴定中的应用前景。结果表明,48个SNP位点中有42个位点峰型正常;PIC值在0.019～0.375之间,平均为0.242;任何两份自交系间的遗传距离均在0.015以上,即42个SNP位点的基因分型数据信息可以将105份自交系材料区分开。     

单核苷酸多态性检测方法研究概述及其应用

单核苷酸多态性(SNP)作为第3代分子标记有着广阔的应用前景。本文从单核苷酸多态性(SNP)的概念、分类、特点、检测技术等方面进行了概述,论述了单核苷酸多态性在高密度遗传图谱构建、性状作图、病害关联性分析、标记辅助育种等方面的应用,为单核苷酸多态性的研究提供理论依据。     

基于SNP标记的玉米自交系遗传多样性分析

以陕A、B群体培育的23份玉米自交系和8个骨干玉米自交系为材料,利用2 846个高质量SNP标记,进行群体遗传结构、遗传多样性和类群间遗传关系分析。结果表明,陕A群体选系的多态性位点2 482个,陕B群体选系的多态性位点2 490个,说明陕A、B群自交系间遗传基础广泛。通过PCA分析,陕A、B群体培育的23份玉米自交系可分为2个部分,陕A群选育的自交系更接近于丹340、郑58、掖478、PH6WC,可归为一类杂种优势群;陕B群选育的自交系更接近于Mo17、黄早四、昌7、PH4CV,可归为另一类杂种优势群。     

SSR标记在玉米遗传多态性及杂种优势群划分中的应用

描述了SSR分子标记的基本概念,简述了SSR标记在玉米遗传多态性分析、杂种优势群划分以及玉米轮回选择群体的遗传多样性方面的应用,同时展望了其应用前景。     

利用SNP芯片进行玉米遗传多样性和群体遗传结构分析及新品种选育

以瑞德群、兰卡斯特群、旅大红骨群、塘四平头群、PA、PB群、热带血缘群7个类群205份自交系为材料,利用6 973个高质量SNP标记,进行群体遗传结构、遗传多样性和类群间遗传关系分析.结果表明,205份材料可分为7个类群,主等位基因频率平均值为0.726,基因多样性为平均值为0.344,杂合度观测值平均值为0.274,...     

玉米微卫星PCR产物变性与非变性PAGE-银染法的比较分析

对变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行比较,探讨建立简便、快速、安全、可靠、经济、效率高、毒害低的应用于玉米遗传多样性分析的SSR标记方法。结果表明,用2对SSR引物对6份玉米自交系基因组DNA进行扩增,将扩增产物在变性与非变性聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)上电泳,银染后微卫星扩增产物在二者上的电泳结果存在差异。在变性胶中微卫星扩增产物目的条带清晰,易于鉴定;在非变性凝胶中表现有较多的非特异性条带,但目的条带很明亮,容易看出来,不影响实验结果。非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳带型清晰准确、结果可靠、经济快速,能真实地揭示玉米自交系间的遗传多样性,是玉米种质类群划分的有效分子标记方法。     

玉米子粒脂肪含量的全基因组关联分析

利用分子标记对控制玉米脂肪合成的关键基因进行定位,从分子水平上阐明其遗传机理,提高高油玉米的育种效率。以吉林省80份核心玉米自交系为关联群体,2014年和2015年分别在吉林农业大学试验地进行田间试验,将自交收获的果穗晾晒脱粒后用NIRFlex N-500近红外光谱仪测定其子粒脂肪含量。同时使用Illumina PE150测序仪对80份玉米自交系进行全基因组重测序,共获得1 490 007个高质量的SNP用于后续的关联分析。结果表明,玉米子粒脂肪含量的变异范围为2.83%~6.81%,广义遗传力为63.3%。经过两年1点的全基因组关联分析共筛选得到10个SNP位点与子粒的脂肪含量显著关联(P0.000 001),解释的表型贡献率为0.65%~34.5%,其中位于染色体框4.01的SNP标记表型贡献率最高为34.5%。在显著性SNP位点(P0.000 001)的连锁不平衡区域(5.2 kb)内共挖掘出6个候选基因,分别预测编码MYB转录因子、果胶酯酶、谷氨酰胺合成酶和3种无特征功能的假定蛋白,可能与脂肪的合成代谢密切相关,可为高油玉米材料的分子标记辅助选择及克隆调控玉米子粒脂肪含量的关键基因提供参考。     

利用SNP标记对51份玉米自交系进行类群划分

利用1 041个SNP位点对51份玉米自交系进行基因型分析,最小等位基因频率平均值为0.359,多态性信息含量（PIC）的变化范围为0.186～0.375,平均值为0.345;Roger’s遗传距离的变化范围为0.009 2～0.704 1。根据Roger’s遗传距离信息,利用NJ聚类法将51份玉米自交系划分为7个杂种优势群,包括改良瑞德群、瑞德群、兰卡斯特群、旅大红骨群、塘四平头群（或称黄改群）、P群和糯质群,划分结果和系谱来源基本一致。7个杂种优势群的群体间遗传距离变化范围为0.285 0～0.432 1,瑞德群和改良瑞德群之间的遗传距离最近;旅大红骨群和P群之间的遗传距离最远。     

玉米生物技术育种的研究

本文对我国重要的粮食作物玉米在细胞工程、基因工程和分子标记等生物技术的育种与应用方面的研究加以概述。