“十五”大豆创新种质和1968—1995年间育成品种的SSR遗传结构及遗传多样性分析

对22份“十五”攻关培育的创新种质和22份大豆育成品种进行了24个SSR标记的分析比较,目的是在分子水平上阐明创新种质的遗传结构特点,为拓宽我国大豆育成品种遗传基础及亲本选择提供理论依据。本研究在24个SSR位点共发现231个等位变异,其中15.8%（36个等位变异）为创新种质所特有,特别是在与大豆胞囊线虫紧密连锁的Satt309位点上验证了一个我国独有的等位变异。结合UPGMA和Model-based聚类结果,将创新种质和育成品种分为4组,第Ⅰ组由13份来自东北和山西的创新种质组成;第Ⅱ组由8份来自东北的育成品种组成;第Ⅲ组由8份来自黄淮海和南方的大豆种质组成,其中创新种质和育成品种各为4份;第Ⅳ组由4份育成品种组成,分别来自吉林、黑龙江、河南和山西。遗传多样性分析结果表明,利用国外种质和野生大豆创造的创新种质丰富了东北地区育成品种的遗传多样性。因此,应加强利用国外种质、我国栽培大豆地方品种和野生大豆等优异资源,在创造优异大豆新种质的同时,拓宽我国大豆的遗传基础。     

国外种质对中国大豆育成品种遗传贡献的分子证据

用SSR标记对32份中国大豆品种与40份国外引进大豆育成品种祖先亲本的遗传多样性进行分析,以明确引进国外大豆种质对中国大豆育种的遗传贡献。结果表明,在22个SSR位点共检测到170个等位变异,中国大豆和引进国外大豆平均等位变异数分别为6.0和6.9个,遗传多样性指数都为0.71,国外品种中检测到48个特有等位变异,而中国大豆中仅检测到22个,且共有等位变异在中外大豆中的分布频率差异较大。聚类分析也发现中国育成品种与国外引进大豆存在较大差异。遗传组成分析发现,Amsoy和十胜长叶2个国外种质的引入使5个中国大豆育成品种增加了23个国外种质特有等位变异;其在育成品种中的保留比例为29.13%,但不同遗传背景中保留的等位变异不同,说明国外种质在中国大豆育种中起着重要作用,而且仍有很多特有等位变异没有被利用,可以继续作为亲本在中国大豆改良中发挥作用。     

中国东北大豆育成品种遗传多样性和群体遗传结构分析

1923—2005年中国育成1 300个大豆品种, 其中东北育成682个品种。选用大豆基因组64个SSR标记分析东北169份大豆育成品种的遗传变异, 探讨东北大豆育成品种群体遗传多样性及分时期亚群间、分省亚群间的遗传多样性和互补性, 及该地区育成品种群体的遗传结构。结果表明, 东北大豆育成品种遗传多样性丰富, 分时期亚群随着时间推移旧的等位变异在消失而新的等位变异不断增加, 新增加的多于消失的旧等位变异。分省亚群(黑龙江、吉林、辽宁)间都存在较多互补等位变异数, 最多的在黑龙江与辽宁亚群间。分时期亚群间、分省亚群间分别拥有各自特有或特缺的等位变异。东北大豆育成品种分省亚群、分时期亚群分类与SSR标记遗传距离聚类间有显著相关, 省份分群、时期分群都有其相应的遗传基础。东北大豆育成品种可能源自两个血缘群体, 分别占I、II类群的绝大部分, 和III、IV类群中较大比例; 黑龙江品种兼有两方面血缘, 吉林、辽宁品种则侧重在同一种血缘, 前者遗传基础较后两者广; 东北各分时期亚群均有2种血缘。研究结果启示在新品种选育中应加强东北3省间大豆育成品种种质的交流、增加优异基因相互渗透, 从而拓宽大豆品种的遗传基础。     

分析中国栽培大豆遗传多样性所需SSR引物的数目

我国拥有极其丰富的大豆资源。传统的方法是根据农艺性状来分析其遗传变异，但农艺性状受自然环境和人为因素影响明显。随着大豆育成品种的增加，有限的表型变异已难以详细阐明我国2万余份大豆品种的遗传变异情况，需要从DNA分子水平深入研究我国大豆资源遗传变异分布规律。本研究以190份为大豆为初选核心种质的一个无偏样本。用60对SSR引物扩增，获得606个等位变异，平均每个位点有10个等位变异。位点多态信息量范围从0．55到0．99，平均为0．83。对190份大豆相似系数矩阵的标准误分析表明。SSR引物数增加到50左右时。再增加引物，标准误变化很小。共表型矩阵之间的相关性测验显示，当等位变异数达到570以上，相互之间相关性极显著。从实验材料中选取东北春大豆类型作为一个小样本进行共表型矩阵相关性分析也有类似结果。用SSR方法分析中国栽培大豆(G．max)遗传变异关系时，只有等位变异数达到一定的范围时，才能真实地反映出品种之间的遗传变异关系。当群体的遗传变异范围变得相对较小时。分析个体之间的遗传变异关系所需的等位变异数目也相应降低。结合SSR位点在大豆基因组中的分布和基因多样性水平。能够找到分析栽培大豆遗传多样性的核心SSR引物。只有获得等位变异数在570以上。才能客观地反映出中国栽培大豆遗传变异关系。     

贵州省部分大豆种质资源SSR遗传多样性分析

利用微卫星分子标记(SSR)对来自贵州省32个县(市)的115份大豆地方种质资源的遗传多样性进行了研究.结果表明,参试的115份大豆种质在8个位点共检测到56个等位变异,等位变异数在5～9个之间,平均每个位点的等位变异数为7个.聚类分析表明,115份大豆种质资源间的遗传距离变异范围为0.07～0.58,可将其分为11个类型,并发现其中5个材料与其它种质有明显差异.通过本研究为进一步开展贵州省大豆种质资源的遗传多样性研究提供了参考.     

应用SSR分子标记分析国外种质对我国小麦品种的遗传贡献

利用363对SSR标记分析了在我国小麦生产和育种中发挥了重要作用的11份国外引进品种和33份选育品种的遗传组成,旨在揭示国外种质对我国小麦品种改良的遗传贡献,指导种质资源引进和利用。国外种质包含了选育品种所发现等位变异的76.3%。与不同时期小麦品种等位基因多样性比较发现,国外种质的平均等位变异数最多(3.92),20世纪60年代(2.86)和70年代(3.01)基本一致,80年代有所升高(3.46)。品种间遗传距离比较与品种等位基因多样性结果相吻合。比较引进和选育品种在SSR位点的等位变异频率变化,发现至少在33个SSR位点,国外种质等位变异在我国小麦育种中被优先选择(该等位变异在引进和选育品种的分布频率均高于70%),其中一些位点已知与产量、生育期和抗病等性状密切相关。表明引进品种在以上基因组区域对我国小麦品种具有非常高的遗传贡献。     

应用SSR分子标记分析国外种质对我国小麦品种的遗传贡献

利用363对SSR标记分析了在我国小麦生产和育种中发挥了重要作用的11份国外引进品种和33份选育品种的遗传组成,旨在揭示国外种质对我国小麦品种改良的遗传贡献,指导种质资源引进和利用。国外种质包含了选育品种所发现等位变异的76.3%。与不同时期小麦品种等位基因多样性比较发现,国外种质的平均等位变异数最多(3.92),20世纪60年代(2.86)和70年代(3.01)基本一致,80年代有所升高(3.46)。品种间遗传距离比较与品种等位基因多样性结果相吻合。比较引进和选育品种在SSR位点的等位变异频率变化,发现至少在33个SSR位点,国外种质等位变异在我国小麦育种中被优先选择(该等位变异在引进和选育品种的分布频率均高于70%),其中一些位点已知与产量、生育期和抗病等性状密切相关。表明引进品种在以上基因组区域对我国小麦品种具有非常高的遗传贡献。     

我国黄淮和南方主要大豆育成品种家族产量和品质优异等位变异在系谱中遗传的研究

以往研究育成品种间的遗传关系只能通过系谱追踪进行一般性分析, 分子标记的发掘则提供了在位点及其等位变异基础上分析育成品种间遗传关系的手段。本研究在黄淮和南方190份大豆育成品种的85个SSR标记与农艺性状关联分析基础上, 将其中163份品种按系谱祖先归为58-161、徐豆1号、齐黄1号、南农493-1、南农1138-2五个家族, 对产量和品质性状进行优异等位变异在系谱中传承情况的分析。所涉及的最佳位点, 产量9个、百粒重3个、蛋白质含量2个、脂肪含量4个, 总解释率分别为91%、36%、13%和31%。每位点考查2个最优等位变异, 家族系谱祖先具有各自的优异等位变异, 随着育种轮次的增加在后育成品种中有丢失; 在系谱祖先基础上新品种衍生过程中吸纳其他亲本, 5个家族趋向共有大部分优异等位变异, 但频率分布不同。5个家族的品种所含有产量最多优异等位变异数未达饱和, 9个位点中最高含7个优异等位变异, 平均每个品种2.23个, 产量有进一步改良潜力。供试条件下高产品种平均产量是低产的2.36倍, 平均优异等位变异数是低产的4.17倍, 高、低产品种优异等位变异构成差异明显, 但高产品种间优异等位变异构成并不相同。也有的品种高产而优异等位变异数并不多, 有的品种优异等位变异较多但产量并不高。大豆育种不断从不同亲本中累积目标性状优异等位变异, 同时有些也在丢失, 应重视保存过时品种的优异等位变异, 以备后用。     

中国黄淮和南方夏大豆（Glycine max L.）SSR标记的遗传多样性及分化研究

以黄淮和南方两种类型共288份夏大豆为实验材料,用60个SSR位点进行多个遗传多样性指标的分析,旨在明确黄淮夏大豆（HHS）和南方夏大豆（SS）品种资源的遗传分化,为夏大豆品种资源的利用提供依据。结果表明,在夏大豆中共检测到808个等位变异,每个SSR位点等位变异变化于2～38个,平均13.47个,其中HHS的等位变异数（725个     

基于分子和表型性状的大豆骨干品种遗传多样性分析

绥农14是集优质、高产、抗病、广适应性于一身的大豆优良品种,对绥农14系谱亲本进行分子和表型的遗传基础解析,为有目的地选择杂交亲本拓宽遗传基础提供理论指导.利用包含有生长性状、产量性状、品质性状、抗逆性状、固氮性状在内的50个表型性状和550个微卫星位点对绥农14系谱亲本进行分析.550个SSR位点共检测出等位变异1 494个,平均每个SSR位点的等位变异为2.716 4,平均PIC值为0.445 0,其中30个多态性高的位点可作为评价大豆种质资源遗传多样性的重要位点;连锁群CI的多态性位点比例最高为0.961 5,连锁群A2的保守片断最多为11个,构建绥农14系谱亲本的指纹图谱最少需2个位点.50个表型性状共检测到等位变异255个,每个位点的平均等位变异为5.1个,平均PIC值为0.683 2,主成分分析结果表明,6个主成分的累积贡献率在80.1％以上,分析每个主成分的组成发现,产量性状、生长性状,品质性状、抗逆性状、固氮性状在分析大豆种质资源遗传多样性时均具有重要的作用,进行每一类性状的主成分分析,选出重要性状作为大豆综合性状考察的主要指标.基于SSR的UPGMA聚类结果与基于农艺数据的UPGMA聚类结果的相关系数仅为0.393 0,2种聚类方法都只能在一定程度上揭示品种间的亲缘关系,因此,在进行种质资源遗传多样性研究时应将分子数据分析与表型性状解析相结合.     

Genetic gain in yield and changes associated with physiological traits in Brazilian wheat during the 20th century

The objective of this study was to characterize physiologically wheat cultivars released in different decades and identify selection criteria for the continued genetic progress in Brazil. Ten cultivars released from 1940 up to 2009 were tested during 2010 and 2011 crop seasons. The following traits were evaluated: grain yield (GY), thousand-kernel weight (TKW), grain number per m⁻² (GN), plant height (PH), harvest index (HI), above-ground biomass (BIO), relative Chlorophyll content and leaf gas exchanges. The increase in grain yield was 29 kg ha⁻¹ yr⁻¹ a genetic gain of 0.92%, annually. Grain yield improvement was largely associated with HI (0.94^**), number of grains m⁻² (0.93^**), BIO (0.88^**) and reduced PH (−0.93^**). The post-anthesis Chlorophyll content, stomatal conductance and pre/post-anthesis photosynthetic rate were positively correlated with GY. Genetic gains of Brazilian wheat are mainly related to the increases of HI, GN, and BIO. These improvements were achieved by reducing PH and raising gas exchanges and chlorophyll content.     

10种玉米胚乳突变基因型淀粉糊化的热力学特性

玉米淀粉粝化过程的热力学特性对于淀粉在食品和非食品工业中的利用具有重要意义，本文以近等基因系为材料，采用差热扫描分析仪（ＤＳＣ）研究了ｏｈ４３和Ｂ３７遗传背景的＋／＋；ａｅ／ａｅ；ｄｕ／ｄｕ；ｓｕ２／ｓｕ２；ｗｘ／ｗｘ；ａｅ／ａｅ；ｄｕ／ｄｕ；ａｅ／ａｅ，ｗｘ／ｗｘ；ｄｕ／ｄｕ，ｓｕ２／ｓｕ２；ｄｕ／ｄｕ，ｗｘ／ｗｘ；和ｓｕ２／ｓｕ２ｗｘ／ｗｘ胚乳突变基因型对淀粉糊化的热力学性状的效应。结果表明，     

1923—2005年中国大豆育成品种种质的地理来源及其遗传贡献

中国大豆育成品种的种质构成可通过追溯其祖先亲本的遗传贡献来估计。本研究搜集1923—2005年全国育成的1 300个大豆育成品种系谱资料, 追溯其祖先亲本, 计算每一育成品种祖先亲本的细胞核和细胞质遗传贡献值, 并分析其种质的地理来源及其年代演变特点。结果表明, 全国1 300个大豆育成品种来源于670个细胞核、344个细胞质终端祖先亲本, 其地理来源按国内I、II、III、IV、V、VI生态区和国外归类, 地理来源不详的另归一类, 相应的核(质)遗传贡献率分别为45.44 (49.77) %、23.23 (26.31) %、7.33 (9.62) %、4.40 (4.62) %、0.87 (1.08) %、0.55 (0.77) %、17.75 (7.00) %和0.45 (0.85) %; 各生态区育成品种的核(质)种质主要来自本区祖先亲本。近十年(1996—2005)全国育成的592个品种中, 国外、VI区和地理来源不详者祖先亲本核(质)贡献率分别增加了11.96 (8.85) %、0.89 (1.07) %和0.22 (0.62) %, I、II、III、IV和V区祖先亲本核(质)贡献率分别下降了7.83 (4.22) %、3.66 (6.13) %、0.66 (0.34) %、0.64 (0.41) %和0.27 (0.12) %; 归纳出了这期间育成品种的46个重要祖先亲本; 各生态区间种质交流虽有增加, 但所在区种质仍占绝大部分。整体上说, 十年来我国大豆育成品种种质的地理来源有所增宽, 但仍主要局限在本生态区,为了拓宽未来品种的遗传基础需进一步加强各生态区间的种质交流与利用。     

分子标记技术在红掌研究中的应用与展望

红掌是一种源于中南美洲的天南星科花烛属植物,作为室内盆栽植物和切花花卉而广受欢迎。目前中国已开始红掌本土化的育种研究,但由于周期较长、遗传背景复杂、遗传资源不足、性状遗传不明等原因,影响育种工作的成效。DNA分子标记技术作为新的遗传标记,在生命科学研究中应用广泛,对作物育种具有巨大的推动作用。本文综述了分子标记技术在红掌品种鉴别、种质资源遗传多样性评价、遗传变异检测、杂种真实性鉴定、遗传图谱构建等领域上的研究进展,并就新型分子标记开发及应用等问题予以探讨,以期为育种和相关基础研究提供信息参考。     

Assessment of runner bean (Phaseolus coccineus L.) germplasm for tolerance to low temperature during early seedling growth

The runner bean requires moderately high temperatures for optimum germination and growth. Low temperature at sowing delays both germination and plant emergence, and can reduce establishment of beans planted early in the growing season. The objective of this work was to identify potential runner bean germplasm with tolerance to low temperature and to assess the role of this germplasm for production and breeding. Seeds of 33 runner bean accessions were germinated in a climate-controlled chamber at optimal (17°C-day/15°C-night) and at sub-optimal (14°C-day/8°C-night) temperature. The low temperature tolerance was evaluated on the basis of germination, earliness, ability to grow and vigor. Differences in agronomical characters were significant at low temperatures for germination, earliness, ability to grow and early vigor except for emergence score. The commercial cultivars Painted Lady Bi-color, Scarlet Emperor, the Rwanda cultivar NI-15c, and the Spanish cultivars PHA-0013, PHA-0133, PHA-0311, PHA-0664, and PHA-1025 had the best performance under cold conditions.     

基于AFLP和SSR分子标记的苹果属植物亲缘关系研究

研究比较AFLP与SSR 2种分子标记技术在苹果亲缘关系上的准确性。应用AFLP、SSR、AFLP与SSR结合这3种方法,对41份苹果属内种质资源类型进行亲缘关系分析。从64对AFLP引物中筛选出7对多态性较好的引物,7对引物平均多态率为86.72%。从40对SSR引物中筛选出7对多态性较好的引物,多态率均为100.00%。UPGMA聚类结果显示,3种方法分别将41份供试材料分为6大类群,大部分种质的分类结果与传统的分类方法一致。通过聚类分析也明确了部分新发现类型的分类地位归属,合理解释了新类型的起源,也通过分析比较了3种方法的准确性,认为AFLP的聚类结果更符合传统分类及田间形态,为苹果属植物种质资源的分类方法提供了分子生物学依据。     

7个柱花草品种的AFLP和SSR遗传多样性分析

旨在阐明不同柱花草品种的遗传差异。利用AFLP、SSR两种分子标记技术对7个柱花草品种进行遗传多样性分析。12对AFLP引物组合共扩出966个条带,其中多态性条带有850条,平均每对引物的多态性条带为70.8条,多态性比率为87.99%。10对SSR引物共扩出26个条带,其中多态性条带有23个,多态性比率为88.46%;10对引物的观察杂合度(Ho)的范围是0~0.7143,平均为0.1857,Shannon’s遗传多样性指数(I)平均值为0.6545,平均多态性含量(PIC)为0.727。根据非加权成对平均数法(UPGMA)进行聚类分析,获得品种聚类树形图,AFLP与SSR分析的聚类图相似性显著,7个品种明显分成两类。‘矮柱花草’与‘西卡柱花草’的遗传关系最为疏远,‘奥克雷柱花草’与‘爱德华柱花草’、‘格拉姆柱花草’与‘热研5号柱花草’关系最为密切。     

重庆市直辖后普通玉米杂交种籽粒产量及相关性状的育种进展

摘 要：【研究目的】为分析重庆市直辖以来自育玉米杂交种籽粒产量和相关性状的主要进展,了解该市玉米育种的主要发展趋势。【方法】以该市1997~2009年玉米区试汇总资料,采用“区试对照法”分析了自育普通玉米杂交种籽粒产量及相关性状的遗传增益。【结果】重庆市普通玉米杂交育种自直辖以来,在不断提高对照品种产量门槛的情况下,参试品种籽粒产量仍在显著增加,同直辖初期对照品种比较,平丘组平均每年提高2.83%,山区组平均每年提高2.01%。与籽粒产量相关的性状的遗传改良效果平丘组品种以穗行数和百粒重最好,生育期无甚变化,其余性状波动性较大;山区组品种以穗长、穗行数和行粒数较好,其余性状波动性也大。【结论】在当前和今后一段时期内,重庆市普通玉米杂交育种策略应在稳定生育期和株高、适度增加穗长和穗行数的前提下,主攻行粒数和百粒重。关键词：玉米;对照品种;参试种;籽粒产量;遗传改良     

基于EST-SSR的西南茶区茶树资源遗传多样性和亲缘关系分析

利用本实验室cDNA文库测序所获得的茶树EST序列为主自行开发的24对和他人7对共31对EST-SSR引物,对60份西南茶区茶树资源进行了遗传多样性和亲缘关系分析.结果表明,西南茶区茶树资源的遗传多样性非常丰富.31对引物共检测到等位位点137个,每个引物为2～8个之间,平均4.42个.遗传多态性信息含量(PIC)在0.09～0.85之间,平均达0.63.观测杂合度(Ho)在0.07～0.94之间,平均值为0.53.UPGMA聚类表明,按相似系数为0.39可将参试的60份种质资源分为五大类.聚类结果在分子水平上显示了我国西南茶区种质资源间的亲缘关系,为以后种质资源保存和新品种选育提供一定的启示.     

基于SRAP标记的花椒种质资源遗传多样性及群体结构分析

为探讨花椒种质资源的遗传多样性和群体结构特征,用SRAP分子标记技术对采自陕西、山西、云南、四川、甘肃5个种源地的269份花椒属样品的遗传多样性进行了研究。结果表明:从120对引物组合中筛选出了16对图谱带型清晰、丰富、重复性好的引物组合;269份花椒属样品用这些引物组合共扩增出169条清晰可重复的条带,其中多态性条带151条,多态性比率为93.8%;通过UPGMA分子系统聚类法,将269份花椒属种质划分为2个类群,即竹叶椒类群和花椒类群;在所研究的5个种源中,陕西花椒的遗传多样性水平最高,陕西和甘肃花椒的遗传距离最小,陕西和云南花椒的遗传距离最大;AMOVA分子变异分析显示,在花椒总的遗传变异中,种源内占74%,而种源间仅占26%;Structure群体遗传结构和UPGMA聚类结果一致,且种源间存在明显的基因交流现象。结果为花椒资源的收集、分类和鉴定工作以及育种工作提供了理论依据。