利用荧光SSR标记分析元宝枫种质资源遗传多样性

为了研究元宝枫种质资源遗传的多样性,本研究对所采集的元宝枫无性系群体DNA进行荧光PCR扩增,利用毛细管电泳法检测PCR产物,分析元宝枫的集中分布区域之间及同源无性系间的遗传差异和遗传多样性。用11对荧光标记SSR引物对250个元宝枫无性系进行分析,数据显示共102个等位基因,每个位点的等位基因数值4～16个不等,平均等位基因数为9.27;观测杂合度(Ho)为0.42～0.94,平均观测杂合度为0.66,期望杂合度(He)为0.45～0.88,平均期望杂合度为0.73。Shannon’s多样性指数(I)为0.916～6.875,平均值为2.078。多态性信息含量(PIC)为0.136～0.771,平均值为0.457。有2个SSR位点的Ho/He值大于1,说明其杂合度较高。对元宝枫9个主要分布区的250个无性系进行遗传多样性分析,结果表明：种源间存在着11%的遗传变异,同源内无性系之间具有85%的遗传变异。聚类分析和主坐标分析结果一致,9个主要分布区的元宝枫聚为3大类群：赤峰和泰安两个分布区的亲缘关系较近,聚为一大类群;北京、泗水、淄博、滕州、海阳和蒙山亲缘关系次近,聚为一类;四川的单独...     

基于SSR标记的长柄扁桃种质遗传多样性分析

利用11对SSR分子标记对长柄扁桃10个野生群体遗传多样性和遗传结构进行分析,11对SSR引物共检测到157个等位基因(Na),各位点平均等位基因数(Na)和多态性信息含量(PIC)分别为14.27和0.50;物种水平上的Shannon's信息指数(I)和期望杂合度(He)分别为1.48和0.49。群体水平上的等位基因(Na)、有效等位基因(Ne)、Shannon's信息指数(I)、期望杂合度(He)和观察杂合度(Ho)分别为4.39、2.29、0.92、0.37和0.47;其中内蒙古喇嘛洞群体遗传多样性最丰富,而内蒙古湿壕乡群体遗传多样性最低。分子方差分析(AMOVA)显示长柄扁桃大部分遗传变异来自群体内93%,群体间的遗传变异只占7%。长柄扁桃群体遗传距离为0.03~0.35,平均为0.11;遗传相似度为0.72~0.96,平均为0.89;遗传相似度的聚类分析将供试10个群体划分为4组。研究结果表明,中国长柄扁桃资源具有丰富的遗传多样性,群体遗传分化程度适中,为长柄扁桃资源的合理保护与利用提供了科学依据。     

基于EST-SSR分子标记技术的高良姜栽培类型的鉴别

高良姜(Alpinia officinarum Hance)的根茎是著名的“十大广药”之一,具有较高的药用和食用价值。本研究基于EST-SSR分子标记技术,对采自广东省徐闻县的5种高良姜栽培类型(黑鳞蜂窝姜,白鳞蜂窝姜,鸡姜,牛姜,竹头姜)及采自海南省的2种高良姜栽培类型(文昌高良姜,万宁高良姜)进行遗传多样性分析,以构建不同高良姜栽培类型的EST-SSR数字指纹图谱及鉴别体系。结果表明,对EST-SSR位点的100对引物进行筛选,得到扩增条带清晰且稳定的引物21对,占引物总数的21%。利用21对引物对7种高良姜栽培类型基因组DNA进行扩增共得到239条条带,平均每对引物的扩增条带有11.4条,其中多态性条带204条,占85.36%。对这21个多态性EST-SSR位点进行分析,其中多样性指数(I)平均值为1.06,观察杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、Nei基因多样性指数、多态性信息含量(PIC)的平均值均在0.5以上。其中14个EST-SSR位点的PIC值大于0.5,属于高多态性位点;5个EST-SSR位点的PIC值在0.25～0.5,属中度多态性位点。建立不同栽培类型高良姜EST...     

虾夷扇贝家系群体遗传结构及其微卫星标记与经济性状相关性的分析研究

为了有效利用微卫星技术分析虾夷扇贝的群体遗传结构并筛选与虾夷扇贝生长相关的标记。采用19个多态性微卫星分子标记对虾夷扇贝一个家系群体进行了遗传多样性分析。结果显示：19个微卫星位点共获得60个等位基因,每个位点的等位基因数(Na)为2~4个,等位基因片段大小为113~312 bp,平均等位基因数为3.26个,平均有效等位基因数(Ne)为3.0175个,观测杂合度(Ho)平均值为0.2952,期望杂合度(He)的平均值为0.6352,平均多态信息含量(PIC)值为0.5671。经卡方Hardy-Weinberg检验(P<0.01)显示多于半数的位点都发生了偏离。运用SPSS 16.0对微卫星标记与虾夷扇贝生长性状的相关性进行分析,结果表明：DQ679223与壳宽显著相关,EF056526与体重、壳长、壳高、壳宽显著相关,DQ221720与体重、壳高、壳宽显著相关,FJ262409与体重显著相关。研究结果表明：虾夷扇贝的群体遗传多样性水平较高,有较高的遗传改良潜力,可以利用筛选的与虾夷扇贝生长相关的标记进行辅助育种,提高育种效率。     

柠檬桉群体遗传多样性和遗传结构的SSR分析

本研究对柠檬桉的遗传多样性和遗传结构进行分析,揭示柠檬桉的遗传多样性水平和群体分化程度,为以后柠檬桉群体资源的保存和育种潜力评估提供理论指导。利用13对SSR引物对5个柠檬桉群体进行PCR检测,分析柠檬桉的遗传多样性和遗传结构。结果表明:13对SSR引物在5个柠檬桉群体97个单株中共检测到114个等位片段,平均每对引物所检测到的等位片段为9个。群体位点平均等位片段数为5.600,Shannon's指数(I)平均值为1.123,平均期望杂合度(HE)与平均观测杂合度(HO)均为0.520,位点多态性较高。群体多样性水平都较高,其中N群体的多样性水平最高,而S群体的多样性水平最低。群体间分化水平中等,13个中性位点平均Fst为0.089,分子方差分析中群体间方差分量仅占6.9%,表明柠檬桉遗传变异主要存在于群体内。聚类结果表明W、Q和N三个群体各为一类,S和G群体的遗传距离最近(0.101 2)。柠檬桉属于遗传多样性丰富,育种利用的潜力大,种质资源管理应重视多样性较高和特有等位片段较多的群体,遗传分化中等。     

沙柳不同产地间遗传多样性的SSR分析

分析沙柳种质资源的遗传多样性和遗传分化,为资源的有效利用、新基因的挖掘和新品种选育提供参考。应用SSR分子标记分析8个产地330份沙柳样本的遗传多样性。从45对SSR引物中筛选出19对多态性引物,共扩增出74条带,其中63条具有多态性,每对引物检测到等位位点数为2~11,平均多态性位点为3.89,平均有效等位基因数(NE)为1.8171,平均期望杂合度(He)为0.4079,平均观测杂合度(Ho)为0.3798,平均Shannon信息指数(I)为0.6447。利用POPGENE软件对SSR扩增结果分析表明,8个产地间的遗传相似度在0.9437~0.9908。UPGMA聚类分析表明,8个产地划分成3类;遗传分化程度和产地间的距离呈正相关。     

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。     

西瓜核心种质遗传多样性分析及指纹图谱构建

深入了解西瓜核心种质资源的群体结构及遗传多样性,可以准确指导亲本间杂交组合的有效配置,避免具有相似遗传背景材料的组合,以便提高育种效率。据此,本研究通过采用45对具有多态性的SSR标记对不同来源的78份西瓜核心种质进行了多元统计分析。结果表明,45个SSR标记共检测出175个位点,其中具有多态性位点数为165个,多态性比率达95.41%,且每对引物平均检测到等位基因位点3.67个,PIC大小范围在0.049~0.781之间,平均值为0.415,其有效等位基因数(Ne)、期望杂合度(He)、观测杂合度(Ho)、多样性指数(I)及Nei's基因多样性指数(H)在该群体水平上分别为2.258、0.479、0.521、0.850和0.476,同时筛选出了28对多态性高、带型稳定、易于统计的核心引物,构建了78份西瓜核心种质的SSR指纹图谱。群体结构分析表明,78份西瓜核心种质资源划分为2大类群和4个亚群,其中来自不同地域的美国材料和日本材料分别独立趋于2大类群中,而中国种质材料普遍交叉分布于2大类群中,且各亚群之间存在着明显的基因交流,分子方差分析表明种质间遗传多样性主要存在于品种间和居群间。     

基于SCoT分析‘醉金香’葡萄及其突变体遗传多样性

为探究‘醉金香’葡萄及其诱变育种M1代植株遗传多样性,筛选具有潜在育种价值的优良变异单株。以~(137)Cs-γ射线辐照‘醉金香’葡萄种子得到的50份变异单株为研究对象,利用SCoT分子标记技术进行遗传多样性及变异分析,并进行聚类研究。结果表明:(1) 36条SCoT引物均产生丰富的多态性,且扩增结果有明显的亮带,扩增效率以及多态率为100%。(2) 36条引物共扩增出221条谱带,其中175条具有丰富的多态性,平均多态性百分率为80.3%,平均遗传相似系数为0.916。(3)观测等位基因数(Na)范围在4～8之间,平均值为6.138 9;有效等位基因数(Ne)其范围为1.277 2～5.632 2,平均值为3.596 8;期望杂合度(He)范围为0.219 2～0.834 4,平均值为0.696 5;观测杂合度(Ho)范围为0.165 6～0.780 8,平均值为0.303 5;Nei's基因多样性指数(H)范围为0.217 0～0.822 4,平均值为0.686 3;Shannon-Wiener指数(I)范围为0.518 6～1.859 7,平均值为1.451 7。(4)对51份材料进行UPGMA聚类分析,发现在遗传距离为0.856时,可以将供试材料分成三组。试验表明‘醉金香’辐射变异种质资源的遗传多样性丰富,此外,SCoT分子标记技术可以将遗传距离较近的材料进行良好的区分,可用于葡萄变异材料的早期鉴定技术。本研究为‘醉金香’葡萄优良变异种质的开发提供理论基础。     

基于SNP芯片的甘蓝型油菜遗传多样性和群体遗传结构分析

为揭示四川油菜核心种质的遗传多样性和群体遗传结构,提高甘蓝型油菜种质利用效率,本研究利用油菜50K基因芯片对201个育种亲本品系进行全基因组SNP位点分析,利用Powermarker软件计算SNP位点的Nei’s基因多样性指数(H)、主要等位基因频率(MAF)和多态性信息含量(PIC)和供试材料的遗传距离,进行聚类和群体结构分析。结果表明,共筛选到17 243个SNP位点,平均每条染色体分布907个多态性位点,位点的Nei’s基因多样性指数(H)、主要等位基因频率(MAF)和多态性信息含量(PIC)平均值分别为0.351、0.738、0.282;201份供试材料遗传距离在0.000 1～0.529 8之间,平均为0.350 5,Kinship值为0的占59.90%;供试材料可分成6个大类,分别为：保持系(1个品系:SC223)、远缘杂交种质(2个品系:SC001和SC273)、复合杂交油菜种质(2个品系:SC119和SC175)、征集种质(1个品系:SC017)、混合来源Ⅰ(16个品系:征集的优良品系SC034等,复合杂交保持系种质SC103等和恢复系SC249)和混合来源Ⅱ(179份...     

基于SSR分子标记技术的欧榛品种遗传多样性分析

遗传多样性研究是种质资源保护和利用的基础。为探索欧榛品种间的遗传关系,利用SSR分子标记技术,对‘Corabel’、‘Kentish’和‘Carrifran’3个品种共55份供试材料进行遗传多样性分析。结果表明:3对SSR引物在55份供试材料中共检测到44个等位基因,位点可检测到等位基因数(Na)为11～17个,平均每个位点可检测到14.67个等位基因;平均观测杂合度(Ho)、平均期望杂合度(He)分别为0.62和0.87;多态信息量(PIC)变化范围为0.81～0.90,平均为0.86;利用算术加权平均数法(UPGMA)将55份材料分为4大类群。研究表明,欧榛品种间遗传多样性水平较高,这为新品种选育提供了科学依据。     

大叶铁线莲(Clematis heracleifolia DC.)多态性SSR引物开发

大叶铁线莲具有较高的观赏价值和药用价值,利用SSR分子标记技术挑选出一套多态性好、稳定性强的SSR引物对合理开发和利用大叶铁线莲有着重要的意义。本试验筛选出了18对多态性较好的引物,并对这些引物的多态性进行分析。结果显示,18对引物在20个大叶铁线莲个体中一共获得了122个等位基因(Na),平均等位基因为6.8,观测杂合度(Ho)介于0.278～1.000之间,期望杂合度(He)介于0.465～0.917之间,多态位点信息含量(PIC)介于0.398～0.885之间,平均值为0.669。此外,利用NTSYS version2.10e软件绘制出大叶铁线莲个体的聚类分析树状图,结果表明,这18对SSR引物能够将基于不同居群的大叶铁线莲较好的分为两组,不同居群的大叶铁线莲之间也表现出了高度的遗传分化。本研究所开发的多态性SSR引物为大叶铁线莲以及铁线莲属植物的群体遗传学研究提供了研究工具。     

基于菊芋转录组的SSR分子标记开发及鉴定

利用菊芋(Helianthus tuberosus L.)转录组测序获得的63 089条Unigene(45.71 Mb)进行SSR查找分析,共检测出6 635个SSR位点,包含于5 452条Unigene中,出现频率为10.52%,SSR位点发生频率为8.64%,其中SSR位点的主要类型为二核苷酸重复,占总SSR的45.24%,其次为三核苷酸重复。SSR位点中共包含180种重复基序,其中出现频率较高的基序主要有AG/CT、ACC/GGT、ATC/ATG、AAG/CTT。设计36对多态性SSR引物组合进行扩增和多态性评价,其中,20对引物存在多态性差异,占55.56%。利用20对引物对18个菊芋资源样品进行多样性分析,分析表明,有效等位基因(Ne)在SSR位点上变化幅度较小;Shannon指数平均值为0.622;期望杂合度(He)和观察杂合度(Ho)平均值分别为0.434和0.447。系统进化树显示,菊芋资源可从块茎表皮颜色上分为白皮和红皮2大类。此外,从地域来源上进行聚类,能将18份菊芋种质资源聚为5类。以上分析表明,菊芋转录组测序产生的Unigene信息可作为开发SSR标记的有效来源,利用获得的SSR标记可为菊芋及其近缘种的遗传图谱构建、遗传多样性分析、基因组比较研究等提供丰富可靠的标记选择。     

基于SNP标记小麦自然群体遗传多样性及复合图谱的构建

本研究利用Illumina i Select 90K(81 587个SNP)基因芯片对中国冬麦区205份小麦育成品种(系)构成的自然群体进行基因分型,分析中国冬麦区小麦的遗传多样性并整合群体的复合遗传图谱。用于检测的81 587个SNP标记位点中,利用32 432个具有品种间多态性的位点进行群体遗传多样性分析,检测到64 864个等位变异,每个位点平均2个等位变异,SNP位点的多态性信息含量(PIC)变化范围为0.05~0.38,平均为0.26;聚类分析将205份小麦材料按亲缘关系划分为4个类群。复合遗传图谱包含24 355个SNP标记位点,覆盖小麦全基因组3 674.16 c M,单个染色体长度为118.91~241.38 c M,标记间平均遗传距离为0.15 c M;小麦的3个染色体组中,B基因组中包含的SNP标记最多(12 321,50.60%),其次是A基因组(9 523,39.10%),D基因组含标记最少(2 511,10.31%)。研究结果为利用该群体进行标记/性状间的关联分析提供遗传信息,并为小麦杂交亲本的选择和新品种培育提供参考。     

广西六堡茶古茶树及其子代遗传多样性的EST-SSR标记分析

六堡茶是中国名茶之一,但针对其原产地野生茶树资源遗传评价与保护研究一直未予足够重视。本研究以六堡茶原产地广西六堡镇及其周边区域的10株野生古茶树和35株子代群体为研究对象,基于19个EST-SSR标记进行基因分型及遗传多样性分析,结果显示:平均每个位点上检测出4.16个等位基因(Na),其中84.21%的SSR位点显示出较高的多态性水平(PIC0.5);古茶树和子代群体的平均等位基因数分别为3.42和3.68,平均有效等位基因数(Ne)为2.60和2.54,平均观察杂合度(Ho)分别为0.52与0.36,平均期望杂合度(He)为分别为0.60与0.55,Nei分别为0.56和0.53,总体上子代遗传多样性略低于亲本群体。六堡茶古茶树按照Nei's遗传距离可分为4组。针对古茶树的Mantel检验表明,遗传距离与地理距离不存在显著相关性(r~2=0.022, p=0.328),表明其不存在明显的空间结构,可能受到较强的人为干扰;古茶树扦插存活率与母树基因杂合度相关性不显著(r~2=0.39, p=0.052),但有随着遗传多样性的增加而提高的趋势。     

贵州百里杜鹃保护区杜鹃属4个主要种的遗传多样性分析

本研究利用20对SSR引物,对贵州百里杜鹃保护区杜鹃属4个主要种包括马缨杜鹃、露珠杜鹃、大白杜鹃和皱叶杜鹃共120份材料进行遗传多样性分析,以明确贵州百里杜鹃保护区杜鹃属4个主要种的遗传多样性水平与种群遗传结构。结果显示,(1)共检测到等位基因(Na)101.25个,有效等位基因(Ne)共48.457个,多态位点百分数(P)、Shannon's多样性指数(I)、观察杂合度(Ho)、期望杂合度(He)和固定指数(F)平均值分别为96.25%、1.037、0.287、0.515和0.420;(2)种群间的遗传分化、基因流和分子方差分析(AMOVA)结果表明,4个种群的遗传分化系数(Fst)的平均值为0.133,基因流(Nm)的平均值为0.218;百里杜鹃保护区4个主要种的遗传变异主要来源于种群内(78%),种群间遗传变异为22%,与遗传分化系数结果一致;(3)UPGMA聚类、NJ聚类以及主坐标分析(PCoA)结果相似,将百里杜鹃保护区内的4个主要种聚为3大支。本研究的结果表明,大白杜鹃的遗传多样性最高;遗传变异主要来源于种群内;露珠杜鹃和皱叶杜鹃的遗传距离最小,遗传一致度最高。研究将为杜鹃属杂交亲本选配、良种选育和资源保护提供重要参考。     

利用微卫星标记分析建鲤种质资源的研究

为了评估和合理利用建鲤种质资源。从建鲤繁育群体中随机选取185尾鱼,用20个微卫星位点进行遗传多样性分析。结果表明：20个微卫星位点在该群体中所检测到的等位基因片段长度在114~316 bp,共检测出156个等位基因和402种基因型,各位点等位基因数为5~13个,平均7.8个,基因型数10~44种,平均20.1种;各位点观察杂合度(Ho)、期望杂合度(He)分别在0.346~0.978和0.619~0.880之间,平均分别为0.6434和0.757;所检测的20个位点多态信息含量(PIC)在0.552~0.868之间,平均为0.7253,都属于高度多态位点(PIC>0.5)。实验结果表明,该建鲤繁育群体多态信息含量丰富,遗传多样性水平较高,具有较大的选育潜力。群体内平均固定系数(FIS)为0.1479,说明该建鲤群体存在杂合子缺失现象。根据个体间的遗传距离构建的聚类图可以清楚地显示每个个体之间的遗传差异,这可为建鲤保种和繁殖配组提供依据,避免近交现象。     

辣椒SSR标记种质资源遗传多样性的分析

辣椒资源遗传多样性丰富,育种的潜力大,本研究从分子水平研究不同种间辣椒种质资源的遗传多样性差异,为辣椒种质资源的收集、研究及合理利用提供参考。并首次利用基于辣椒全基因组编码区序列设计152对SSR辣椒基因组引物,用不同地理来源且性状差异显著的11个种(亚种)的24份辣椒种质资源对152对SSR引物进行筛选,从而获得条带清晰、稳定性好的41对SSR多态性引物,并利用NTSYS-pc2.10e和POPGENE32软件分析24份辣椒种质资源的遗传多样性数据。结果表明:41对SSR引物扩增出211个多态性条带,平均每对引物扩增出5.15个位点,说明SSR引物在辣椒遗传分析中有较高的实用性。有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、香农指数(Shannon-Weaver)(I)、多态信息含量(PIC)的均值结果分别为4.086 1、0.419 8、0.724 7、1.423 2、0.665 4,表明辣椒遗传信息非常丰富。UPGMA方法聚类分析及主成分分析将24份辣椒聚为7类,结果基本与辣椒种类来源相符。     

杜仲转录组SSR发掘及标记开发

为了加强对杜仲资源的有效保护和可持续利用,了解杜仲的遗传背景,我们基于杜仲雌雄株转录组数据库开发SSR标记,能够应用于杜仲的功能基因发掘、分子标记辅助育种、遗传多样性分析、遗传图谱构建等研究。基于杜仲雌雄株转录组数据库Unigenes序列,利用MISA软件进行SSRs序列查找及其特征分析;根据微卫星的两翼序列设计引物,以1份随机挑选的杜仲基因组DNA为PCR扩增模板,采用L9(34)正交试验设计优化SSR-PCR反应体系,检验引物扩增效果和各引物扩增条件,进一步以10份不同来源的杜仲DNA为模板检测扩增引物的有效性。发掘了74 230个SSR位点,分布在61 629条Unigenes中,占总Unigenes 33.99%,其中,12~24 bp长度的重复基序最多,基序重复次数以11~15次居多;重复基序种类主要以一、二、三重复基元类型为主,占98.6%,其中出现最多的3种重复类型分别为:A/T(73.16%)、AG/CT(10.91%)、AAG/CTT(1.14%)。采用L9(34)正交试验获得的最优SSR-PCR体系为:20μL体系中含2×Premix Taq酶(0.05μmol·min-1·μL-1)10μL、DNA模板(25 ng/μL)1μL,引物(10μmol/L)0.5μL,以dd H2O补足。从210对引物中筛选获得140对引物,成功用于杜仲基因组PCR的有效扩增,占66.66%,进一步以9个地区的10份杜仲资源,检验上述引物多态性,最终获得15个稳定、可重复的多态性SSR位点,上述位点共检测到57个等位基因,平均每个位点包含3.8个等位基因,杂合度(Ho)为0~1.0,期望杂合度(He)为0.28~0.78,多态信息量(PIC)为0.26~0.70,平均值为0.44。经测序验证,该15个SSR位点都含有预期的重复基序序列。杜仲雌雄株转录组序列中含有高频率的SSR位点,以期开发获得的多态性SSR标记能够应用于杜仲不同种群间的遗传结构和遗传多样性分析,为杜仲的合理保护提供科学依据。     

浙江七叶一枝花野生资源的ISSR遗传多样性

采用ISSR分子标记对浙江七叶一枝花8个野生种源地的共48个个体进行遗传多样性分析。结果显示:用13个随机引物共扩增出90条清晰条带,其中79条具多态性,平均多态位点百分率(PPL)为87.78%,Nei's基因多样度He值为0.165 9,Shannon信息指数I值为0.240 1,遗传分化系数Gst为0.442 2。浙江野生七叶一枝花资源具有丰富的遗传多样性,种源内的遗传相似性高于种源间,资源分布具有明显的地域特征。