120份小桐子种质的分子遗传多样性分析

应用32条ISSR引物对13个自然居群的小桐子(Jatropha curcas Linnaeus)共120个个体进行遗传多样性分析.结果表明:(1)小桐子的遗传多样性水平很高.在物种水平上,平均每个位点的多态位点百分率PPB=90.68%,有效等位基因数Ne=1.4005,Nei遗传多样性He=0.2430,Shannon多态信息指数Ho=0.3743;在居群水平上,PPB=69.64%,Ne=1.1138,He=0.1098,Ho=0.163 3.(2)居群间的遗传分化低于居群内的遗传分化.居群间遗传多样性分化系数Gst=0.4718,居群间遗传分化占总遗传变异的47.18%,居群内的遗传变异为52.82%,基因流Nm=0.5598.导致居群内高的遗传变异水平原因主要是有限的基因流和遗传漂变.根据Nei遗传多样性分析和主成分分析结果,居群间的地理距离与遗传一致度不存在相关性.     

南繁区稻瘟病菌遗传多样性和群体遗传结构的AFLP分析

【目的】为了明确南繁区稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)的遗传分化情况,【方法】采用AFLP分子标记技术对南繁核心区(三亚、乐东和保亭)和非核心区(琼中、屯昌和定安)共60个稻瘟病菌菌株的遗传多样性和群体遗传结构进行了比较分析。【结果】聚类分析表明,几乎所有菌株都聚在同一个谱系里,并且该谱系没有明显的亚群;群体遗传结构分析表明,核心区群体的多态性位点百分率、Shannon信息指数和基因流分别为87.89%、0.2738和4.2897,高于非核心区群体的81.37%、0.2703和3.5892;然而,核心区群体的Nei基因多样性指数和基因分化系数分别为0.1657和0.1044,低于非核心区群体的0.1662和0.1223。【结论】这些结果表明核心区和非核心区菌株都存在丰富的遗传多样性,不同群体间均存在较多的基因交流,但遗传变异均主要来自群体内;相比之下,核心区菌株的遗传多样性和遗传分化程度较高。     

利用EST-SSRs标记分析巴西橡胶树魏克汉种质的遗传多样性及遗传分化

橡胶树魏克汉(Wickham)种质是指1976年英国人魏克汉在亚马逊河下游与塔帕若斯(Tapajos)河汇合处的博因(Boim)采集并培育46株母树繁殖的后代中选出的初生代及其后杂交的次生代至多生代栽培品种。本研究利用25对EST-SSRs引物,对中国热带农业科学院橡胶研究所国家橡胶树种质资源圃中保存的来自6个国家的278份魏克汉种质进行遗传多样性和遗传分化分析。种质总群体共检测出等位变异103个,平均等位基因数(Na)4.12个,稀有等位基因占全部等位基因的14.56%;平均期望杂合度(He)值和Nei平均多样性指数(H)值分别为0.4108和0.4100;聚类分析得到种质个体间的遗传距离(GD)为0~1.1632。不同国家种质群体间的遗传多样性指数(H)值:巴西斯里兰卡印度尼西亚中国马来西亚泰国,但经SPSS非参数检验表明6个国家群体之间的种质遗传多样性水平差异并不显著;不同国家种质群体间的遗传一致度(GI)为0.9812~0.9869,与中国种质的亲缘关系最近的是印度尼西亚、其次马来西亚、泰国、斯里兰卡、巴西;仅3%的遗传变异来源于不同国家种质群体间,不同国家种质间的平均基因流(Nm)为4.463,大而通畅的基因流是橡胶树6个国家群体间遗传分化水平很低的主要原因。研究结果表明,中国国家橡胶树种质资源圃保存的魏克汉种质的遗传多样性较差,但通过EST-SSRs可检测到丰富的稀有等位基因。虽然不同国家种质交流频繁,导致种质之间和不同国家来源种质之间遗传距离非常近,但是,种质之间和不同国家来源种质之间依然存在一定的遗传分化,特别是巴西种质与中国种质遗传距离最远,基因流最小,遗传多样性最为丰富。     

利用EST-SSR标记研究黄金茶群体遗传多样性及遗传分化

利用19对茶树EST-SSR引物对黄金茶群体的38个单株进行了遗传多样性和亲缘关系分析。19对引物共检测到等位位点37个,每个引物1~3个,平均1.95个;期望杂合度(He)在0.03~0.65之间,平均值0.32;观测杂合度(Ho)在0~0.97之间,平均值0.33;群体内的Shannon指数0.55。以上结果均说明黄金茶群体的遗传多样性较低。基于EST-SSR数据以SAHN邻接法对供试种质资源进行UPGMA遗传相似性聚类,并绘制树状聚类图,按相似系数0.77可将参试的38份种质资源分为六大类。根据不同单株间的相似系数可为黄金茶群体的遗传改良提供一定参考。同时,AMOVA分析表明,黄金茶群体的遗传变异21.77%发生在种群间,78.23%发生于单株间,不同区域的种群间基因流为1.80,这可以为黄金茶群体的保护提供一定理论依据。     

不同玉米人工合成群体的遗传潜势分析

分析9个不同玉米人工合成群体的遗传多样性、产量一般配合力(GCA)表现及两者之间的联系。结果表明,筛选出的30对覆盖玉米基因组的SSR引物在9个群体中共扩增出189个等位基因,每个SSR位点的等位基因数为3～12个,平均6.3个。9个群体中,06P1的多态位点数相对较高,群体GP-5的基因型数在所有供试群体中最为丰富。群体有效等位基因数、实际等位基因数和期望基因杂合度的比较结果表明,9个供试群体有效等位基因数的平均值都较大,遗传相似系数相对较小,说明这些群体遗传变异度较高;群体遗传多样性指数的分析结果表明,群体内的遗传变异远大于群体间的遗传差异;产量GCA分析结果表明,群体06P7和06P8表现最优。综合分析SSR标记的各项遗传参数及产量GCA,群体06P1、06P4、06P5和GP-5是遗传变异相对较为丰富的基础群体;群体遗传变异度大小与产量GCA高低并无必然的联系。群体比较结果表明,按田间表现选择3～4个单交种合成小群体同样可以得到遗传变异较丰富且产量GCA较高的基础群体。     

安徽省小麦赤霉病菌群体遗传多样性AFLP分析

为了解安徽省小麦赤霉病菌的群体分化和遗传变异规律,利用AFLP技术对安徽省4个地理群体的68个供试菌株进行了群体遗传多样性分析。结果表明,8对引物共扩增出245条带,供试菌株间的遗传距离为0.014~0.021。4个小麦赤霉病菌群体之间的遗传距离与地理分布没有明显的相关性。4个赤霉病菌群体的Shannon信息指数I为0.321,基因多样性指数H为0.193,表明具有一定的遗传多样性。方差分析表明,被测小麦赤霉病菌群体的遗传变异主要存在于群体内(99.80%),群体间的遗传变异仅占0.20%。4个赤霉病菌群体间存在较低的遗传分化(Gst=0.049)和频繁的基因交流(Nm=9.648)。相比较而言,北部群体和中部群体亲缘关系较近,而南部群体和中、北部群体亲缘关系较远。     

基于nSSR和cpDNA序列的城步峒茶群体遗传多样性和结构研究

采用简单重复序列标记(nSSR)与叶绿体DNA序列(cpDNA)分析技术,对城步峒茶群体进行了遗传多样性、遗传结构和遗传分化等研究。结果表明,15对nSSR引物在参试81份资源中共获得142个等位位点,平均每对引物9.47个,城步峒茶群体的观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)和Nei期望杂合度(Nei)分别为0.49、0.62和0.62,具有较高的遗传多样性。Structure分析将79份峒茶资源分成3个类群,但各类群的遗传背景较为复杂,没有明显的群体结构。F检验表明,城步峒茶群体的近交系数F_IS为正值(F_IS=0.177 5),群体间的遗传分化系数F_ST较小(F_ST=0.034 5),分化程度较低,基因流Nm较高(Nm=7.01)。3对cpDNA引物分别获得了473 bp(rbcL)、704 bp(matK)和320 bp(psbH-trnA)的片段序列,变异位点占总位点的比例分别为0.42%、0.71%和1.25%。将3个序列依次拼接,共产生了9个单倍型,单倍型数由多到少的居群依次为TXZ(6)、DZC(4)、DPS(4)、TYS(3)、HJZ(2),群体的单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(π)分别为0.732和0.001 39。9个单倍型中,单倍型H1和H5处于进化网络图的中心节点上,并且包含资源数量最多,属于比较原始的单倍型。同时,nSSR和cpDNA的AMOVA分析结果基本一致,居群内的变异百分比分别达到96.69%和80.54%,城步峒茶的遗传变异主要存在于居群内。     

野生大豆遗传多样性研究Ⅰ4个天然居群等位酶水平的分析

本文采用水平淀粉凝胶电泳技术对分布于北京、山东和大连４个野生大豆天然居群共计１２０个体进行了等位酶水平遗传多样性分析。７个酶系统１３个等位酶位点的检测表明，该地区野生大豆天然居群遗传变异水平较高，多态位点比率Ｐ＝６９．２０，等位基因平均数Ａ＝１．７７，平均期望杂合度Ｈｅ＝０．１３３，居群间有较明显的遗传分化，基因分化系数Ｇｓｔ＝０．３９１，即有３９．１％的遗传变异存在于居群间。本文结果表明该地区遗     

海南普通野生稻自然居群间遗传多样性的微卫星分析

采用48个SSR标记分析了海南11个普通野生稻自然居群的遗传多样性。结果显示海南普通野生稻自然居群具有较丰富的遗传变异（Na=8.3,He=0.716）。居群内多数等位基因（77.6％）频率较低,其中,70个等位基因仅出现在1个居群中。62.9％的等位基因显著偏离哈迪 温伯格平衡,多数居群及等位基因实际杂合度大于期望杂合度,表明居群内自交率低、杂合体过剩。居群间遗传变异差异明显,在11个自然居群中,崖城居群遗传多样性最低（Na=1.7,He=0348）,和庆、椰林B两居群遗传变异最为丰富（和庆：Na=4.0,He=0.577;椰林B： Na=4.0,He=0.531）。Mantel测验表明,居群间Nei遗传距离与地理距离呈极显著相关（r=0.386,P=0004）。东、西海岸居群间遗传分化显著但较小（Fst=0.048,P=0024）,而居群间遗传分化则较大（Fst=0.335,P < 0.001）。11个自然居群间基因流非常有限（Nm=0.404）,表明居群间隔离程度较大。基于居群等位基因数目、基因多样性指数以及基因频率特点,认为海南11个自然居群中和庆和椰林B居群应是优先保护对象。     

新疆小麦白粉病菌群体遗传多样性分析

为了解新疆小麦白粉病菌群体多样性及其间关系,利用ISSR分子标记对2020年喀什、阿克苏、和田、昌吉、塔城共5个地区13个县市小麦白粉病菌群体进行遗传多样性研究。结果表明,喀什、阿克苏、和田、昌吉、塔城小麦白粉病菌群体的遗传距离为0.031 7~0.094 5,塔城与阿克苏群体的遗传距离最近,和田与喀什的遗传距离最远;总体Neis遗传多样性指数为0.257 1,群体Neis内遗传多样性指数为0.217 5,群体内的遗传变异占总体变异的84.60%,表明遗传变异主要来源于群体内。群体间基因流N_m值为2.749 0,表明新疆不同区域群体存在一定的基因交流。Normalized Mantel Statistic分析表明,小麦白粉病菌群体间遗传距离与地理距离相关性不大。     

基于ISSR标记的火龙果种质资源遗传多样性分析

为明确火龙果种质资源的遗传多样性水平和亲缘关系,以69份火龙果核心种质为研究对象,采用ISSR分子标记进行火龙果遗传分析.结果表明:13条ISSR引物共检测到247个位点,其中多态性位点数为232个,多态性条带百分比(PPB)为93.93％,平均多态性信息含量(PIC)为0.9189;平均观测等位基因数(Na)为1.9...     

江苏与云南稻瘟病菌群体遗传结构多样性比较

利用10对SRAP引物对来自江苏和云南的共82个稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)菌株构成的试验群体进行了遗传结构分析,并进一步分别对2省的群体遗传结构进行详细的比较研究。试验结果表明,82个供试菌株在相似性系数为0.83时共被划出28个遗传宗谱;其中江苏群体分布于其中的13个宗谱,其宗谱频率和遗传多样性指数分别为31%和0.74。云南群体则分布于其余的15个宗谱,其宗谱频率和遗传多样性指数依次为37.5%和0.89。由此可见,江苏群体的遗传多样性远不及云南群体的丰富。值得关注的是,在28个宗谱中并没有一个宗谱是由2个群体共同组成的。由此推测,江苏与云南2个群体之间存在显著的遗传特异性或异质性。换言之,从两个群体的进化的角度来说,它们是2个相互独立进化而来的群体。这就意味着,在两省之间开展抗性育种以及品种交流等具有很大的潜力。     

30个旱稻品种的主要农艺性状与相关分析

利用SAS等软件对30个旱稻品种的千粒重、株高、单株有效穗数等10个主要农艺性状进行了遗传力、遗传进度、相关系数等参数的分析，特别是进行了性状间的通径分析。结果表明：单株粒数、千粒重、结实率对旱稻单株产量的提高是至关重要的，而穗长、主茎杆粗、单株有效穗数对单株产量作用不大，甚至会出现负相关作用。因此认为，通过对单株粒数、千粒重、结实率的选择，有助于旱稻的培育，加强灌浆期的管理可以有效提高单株产量。     

纳米材料在植物遗传转化中的应用

植物细胞壁是植物遗传转化过程中外源生物分子传递的主要限制因素.传统植物遗传转化方法需要外力辅助或生物介导.基于纳米材料构建的核酸载体无需外力即可转染,并具有生物相容性好、保护外源核酸免受破坏和转染效率高等突出优点,为植物遗传工程技术提供了新的途径.本文在阐述植物遗传转化瓶颈、常用遗传转化技术的缺陷、纳米材料在植物遗传转...     

基于SRAP的辣木种质资源遗传多样性和亲缘关系分析

为探讨辣木（Moringa spp.）种质资源间的遗传关系,采用相关序列扩增多态性（sequence-related amplified polymorphism, SRAP）分子标记方法对18份辣木种质资源的遗传多样性和亲缘关系进行分析。结果表明,从170对引物中筛选出13对多态性较高的引物组合,共扩增出104条清晰稳定的条带,平均多态性条带百分率达62.50%。遗传多样性参数分别为等位基因数（Na）为1.6250,有效等位基因数（Ne）为1.4777,基因多样性指数（H）为0.2632,香农信息指数（I）为0.3797,说明18份辣木种质资源间有较高的遗传多样性。UPGMA聚类分析结果表明,18份辣木种质资在遗传相似系数0.732水平上,可分了3个群,来自非洲卢旺达的狭瓣辣木[M. stenopetala (Baker f.) Cufod.]具有较远的亲缘关系,单独聚类为一个类群Ⅲ;其余样品则分别聚类为类群Ⅰ和类群Ⅱ,类群Ⅰ共11份材料,主要为来源于印度的多油辣木（M. oleifera Lam.）及其改良种‘PKM1’和‘PKM2’,类群Ⅱ共6份材料,主要为来源于我国云南和海南的多油辣木及其改良种‘PKM1’和’PKM2’。SRAP标记反映了辣木种质资源间的遗传关系,本研究结果为辣木杂交育种的亲本选择提供了科学基础。     

Emerging Trends in Genetic Engineering of Microalgae for Commercial Applications

Recently, microalgal biotechnology has received increasing interests in producing valuable, sustainable and environmentally friendly bioproducts. The development of economically viable production processes entails resolving certain limitations of microalgal biotechnology, and fast evolving genetic engineering technologies have emerged as new tools to overcome these limitations. This review provides a synopsis of recent progress, current trends and emerging approaches of genetic engineering of microalgae for commercial applications, including production of pharmaceutical protein, lipid, carotenoids and biohydrogen, etc. Photochemistry improvement in microalgae and CO₂ sequestration by microalgae via genetic engineering were also discussed since these subjects are closely entangled with commercial production of the above mentioned products. Although genetic engineering of microalgae is proved to be very effective in boosting performance of production in laboratory conditions, only limited success was achieved to be applicable to industry so far. With genetic engineering technologies advancing rapidly and intensive investigations going on, more bioproducts are expected to be produced by genetically modified microalgae and even much more to be prospected.     

基于EST-SSR的祁门种群体遗传多样性和亲缘关系分析

利用24对EST-SSR引物对祁门种群体66个单株和安徽1号进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明：祁门种群体具有相对较高的遗传多样性,24对引物共检测到等位位点69个,平均2.88个;引物多态性含量PIC为0.18~0.85,平均值为0.47;杂合度观测值（Ho）在0.09~0.96之间,平均值为0.41;杂合度期望值（He）在0.23~0.76之间,平均值为0.50;群体内的Shannon指数I为0.39~1.50,平均0.89。根据相似系数矩阵按UPGMA法进行聚类,在相似系数平均值0.50处可将参试的67份材料划分为六大类,其中第Ⅰ类含有44个祁门种群体单株及安徽1号,占总数的67.16%,是祁门种的核心类群。     

高粱株型性状的遗传分析

由8个高粱亲本组成1／2P（P＋1）双列杂交试验，采用Hayman等人的双列分析法，对叶长、叶宽、叶面积、叶角、叶向值进行遗传分析。结果表明，除叶面积存在显著的上位性效应外，其余4性状均符合加性－显性模型，叶角、叶向值以加性效应为主，叶长、叶宽、叶面积显性效应起主要作用。叶角、叶向值以低值为部分显性，叶开、叶面积以高值为超显性。叶面积的狭义遗传力最低，为31.69%，而叶角较高为89.83%。     

Genetic analysis of early-maturing maize (Zea Mays L.) inbred lines under stress and nonstress conditions

Early-maturing maize (Zea Mays L.) germplasm developed from diverse sources has the potential for use in developing maize hybrids suitable for increasing maize production in the dry ecologies of eastern Africa. A diallel study was conducted to estimate general combining ability (GCA) of 12 early-maturing maize inbred lines, identify potential single-cross hybrids for use as parents, assess genetic diversity among the inbred lines, and relate genetic distance to specific combining ability (SCA) and hybrid performance. Sixty-six F₁ diallel hybrids were evaluated under optimal and drought stress conditions at four locations in Kenya and Uganda. The parental inbred lines were genotyped using 94 single nucleotide polymorphism (SNP) markers. Additive gene action was more important than nonadditive gene action for inheritance of grain yield (GY) under optimal conditions. However, nonadditive gene effects were more important in the inheritance of GY under drought and across all environments. Inbred lines CKL0722, VL058014, and CZL0724 were among the best with positive GCA effects for GY across both optimal and drought stress conditions. The correlation between SCA and both genetic distance and F₁ GY was significant under both drought stress and across all environments. Inbred lines with desirable GCA effects for GY and other agronomic traits and hybrids with good performance under both optimal and drought stress conditions are potential parents for development of various types of high-yielding, stress-tolerant, and early-maturing hybrids.     

玉米遗传育种中基因工程的应用现状与展望

综述了近年来基因工程在玉米遗传育种研究中的应用现状和潜力。展望 了基因工程在玉米遗传育种研究中的广阔前景。指出了存在的问题及其发展趋势。