基于SSR标记的花生品种遗传多样性分析

本研究从212对SSR标记引物中筛选出48对引物对63份花生品种进行遗传多样性分析,共得到251个等位变异,变异范围为2~13个,平均每个标记位点有5.23个变异;48个SSR标记的多态性信息含量为0.252~0.873,平均为0.647;63份材料的遗传多样性指数为0.508~2.243,平均值为1.272;品种间的遗传相似系数在0.657~0.960之间,不同类型的花生品种间的遗传相似性较小,不同来源花生品种间的亲缘关系也较远;聚类分析结果表明,63个花生品种在遗传相似系数为0.74处分为4大类,聚类分析结果与传统的花生分类结果吻合。     

利用微卫星标记比较云南元阳哈尼梯田两个不同时期种植的水稻地方品种的遗传多样性

 为了揭示云南元阳哈尼梯田两个不同时期种植的水稻地方品种的遗传多样性,以元阳哈尼梯田过去种植（20世纪70年代收集于元阳县,现保存于种质库）的72个和当前种植的76个品种为材料,采用48个SSR分子标记进行多态性、遗传相似性和聚类分析。平均每个标记检测到的等位基因数、有效等位基因数、位点多态信息含量和基因型多样性指标在过去与当前的品种间,差异均未达显著水平。共有24个SSR标记的52个等位基因位点在过去与当前种植的品种中存在差异,其中,有18个SSR标记的32个等位基因位点在当前的品种中未检测到,同样,有16个SSR标记的20个等位基因位点在过去的品种中未检测到。基于48个SSR分子标记的平均遗传相似性系数,当前种植的品种为03340,过去为03313,过去与当前的品种分别在遗传相似性系数0203和0174处分为籼、粳两个亚种群。表明元阳哈尼梯田水稻地方品种经过30多年的自然与人工选择,虽有部分等位基因位点发生了变异,但仍保留了原有的遗传多样性;元阳哈尼梯田水稻地方品种存在明显的籼、粳分化。元阳哈尼梯田及其水稻地方品种是研究稻作籼粳演化的理想基地和材料。     

江苏淮北地区小麦品种资源遗传多样性的SSR分析

为明确江苏淮北地区小麦品种资源的遗传基础,选用31对SSR标记对107份近年来淮北地区所育小麦材料进行了遗传多样性分析,共检测出170个等位变异,单个引物的等位变异数为3~8个,平均为5.48个;位点多态性信息含量变幅为0.176~0.791,平均为0.543;3个基因组的平均等位变异丰富度及遗传多样性指数均为DBA;江苏淮北5个地区中以徐州小麦材料的平均遗传多样性指数最高(0.613),以淮安小麦材料与江苏淮北另外4个地区的平均遗传距离最小(0.282)。聚类结果表明,品种间遗传距离变幅为0~0.935,平均为0.586,除淮麦20与华瑞0049外,SSR标记能将其他供试材料相互区分开;所有供试材料被聚为3大类,聚类结果与品种(系)的系谱来源比较吻合。     

基于EST-SSR标记的黄淮海和南方大豆育成品种遗传多样性研究

以我国黄淮海和南方大豆产区的153份大豆育成品种为材料,选用26对EST-SSR分子标记通过Power Marker V 3.25等软件对其进行遗传多样性、相似性与特异性分析。结果表明:153份大豆共检测到238个等位变异,变幅3~25个,平均8.1个;多态信息量变幅0.15~0.87,平均0.61;遗传变异丰富。基于EST-SSR分子标记的聚类分析将153个材料聚为3大类13小类。特异性分析表明,黄淮海产区的育成品种的特有等位变异较南方产区的多,特缺等位变异要少于南方,1991-2000年的特有等位变异最多;随着时间的推移,大量的外来育种材料应用于大豆育种,大豆育成品种的遗传基础有所拓宽。EST-SSR标记适用于大豆育成品种遗传多样性研究,研究结果可以为以后大豆种质资源保存与新品种的选育提供分子水平上的理论支持。     

黑龙江省大豆推广品种农艺和品质性状优异等位变异的发掘

发掘推广品种的农艺和品质性状优异等位变异和载体材料可为培育优质大豆品种提供遗传信息和育种资源。本研究以200份黑龙江省近年大豆推广品种为试验材料,利用187对SSR标记进行全基因组扫描,分析群体结构,采用TASSEL软件的GLM方法对标记与3个农艺性状、蛋白质含量及油分含量进行关联分析。结果表明：10 个SSR标记与百粒重关联,其中表型效应值最大的优异等位变异为Sat-149-192,载体材料为东农57;8个SSR标记 与株高关联,表型效应值最大的等位变异是Satt413-206,载体材料为赤豆1号;13个SSR标记与生育期关联,表型 效应值最大的等位变异是Satt631-180,载体材料为黑农61;5个SSR标记与油分含量关联,表型效应值最大的等位 变异是Satt234-138,载体材料为合丰55;9个SSR标记与蛋白质含量关联,表型效应值最大的等位变异是Satt632- 293,其载体材料为东农43。上述等位变异的信息为培育提供了亲本选配和后代等位条带辅助选择的依据。     

黑龙江省大豆推广品种农艺品质性状优异等位变异发掘

发掘推广品种的农艺和品质性状优异等位变异和载体材料可为培育优质大豆品种提供遗传信息和育种资源。本研究以200份黑龙江省近年大豆推广品种为试验材料,利用187对SSR标记进行全基因组扫描,分析群体结构,采用TASSEL软件的GLM方法对标记与3个农艺性状、蛋白质含量及油分含量进行关联分析。结果表明:10个SSR标记与百粒重关联,其中表型效应值最大的优异等位变异为Sat-149-192,载体材料为东农57;8个SSR标记与株高关联,表型效应值最大的等位变异是Satt413-206,载体材料为赤豆1号;13个SSR标记与生育期关联,表型效应值最大的等位变异是Satt631-180,载体材料为黑农61;5个SSR标记与油分含量关联,表型效应值最大的等位变异是Satt234-138,载体材料为合丰55;9个SSR标记与蛋白质含量关联,表型效应值最大的等位变异是Satt632-293,其载体材料为东农43。上述等位变异的信息为培育提供了亲本选配和后代等位条带辅助选择的依据。     

热带水稻优异种质资源的表型遗传多样性分析

有效管理和充分挖掘遗传多样性丰富的稻种资源对水稻育种具有重要意义。利用15个表型性状对来自9个热带国家和地区的127份热带水稻育种优异种质进行综合评价,比较分析不同来源热带水稻优异种质的表型差异和遗传多样性指数。结果表明：热带水稻种质资源表型性状差异明显,数量性状的变异系数为7.0%～23.8%,平均为12.04%,其中单株穗数比较大,谷粒长较小;Shannon-Wiener多样性指数分析结果表明,15个表型性状遗传多样性指数变化为0.603～2.066,平均为1.579,其中每穗总粒数比较高,穗型较小;9个不同来源地的热带水稻资源多样性指数为0.780～1.547,平均为1.219。不同来源的热带水稻种质各性状变异范围较大,各性状间存在显著差异,遗传多样性指数较高,可进一步发掘优异资源和有利基因,为培育和筛选优良热带水稻品种提供亲本来源。     

辽宁省野生大豆种质资源的SSR遗传多样性分析

以30份2007年辽宁省的野生大豆种质资源为材料,利用40对SSR引物进行遗传多样性分析。结果表明:18对SSR引物扩增出129个等位变异,平均每个位点等位变异7.22个,Shannon-Weaver指数变化范围为1.1753~2.1234,平均为1.7285。中部平原半湿润区内的种质数、平均等位变异数和遗传多样性指数最高,其次为东部山地湿润区,西部丘陵半干旱区内分布种质数最少,其平均等位变异数和遗传多样性指数均最低。中部平原半湿润区和东部山地湿润区之间的遗传相似性最高(0.6496),遗传距离最近(0.4314),而西北部平原低丘半湿润区和西部丘陵半干旱区之间的遗传相似性最低(0.4326),遗传距离最远(0.8379)。聚类结果看到SSR分子标记的结果与品种的地理来源没有明显的相关性。     

黑龙江省不同年代主栽春小麦品种的遗传多样性分析

为了从分子水平探讨黑龙江省春小麦种质资源的遗传多样性,对黑龙江省34份不同年代主栽春小麦品种进行SSR标记分析,计算遗传相似系数(GS)和位点多态性信息含量(PIC),并利用SSR标记的数据结果对供试品种进行聚类分析.14对SSR引物共扩增出73个等位变异,平均每对引物扩增出5.2个等位变异.遗传相似系数的变化范围为0.32～0.88,总体平均值为0.64.位点多态性信息含量(PIC)变幅为0.16～0.87,平均0.56.聚类分析表明,SSR标记将34个品种相互区分开并分为五大类,分类结果与品种系谱比较吻合.据此认为,SSR标记揭示出黑龙江省主栽小麦品种具有较高的遗传多样性.     

部分美国及我国小麦品种的遗传多样性分析

为了比较美国及我国小麦品种的遗传多样性,选用55对SSR引物对引自美国的67份小麦品种及我国黄淮麦区推广面积较大的17个品种进行了遗传多样性分析。结果表明,67份美国小麦品种共检测到443个等位变异,单个引物位点的等位变异为2～24个,平均每个位点8.10个,各位点多态性信息含量(PIC)变幅为0.11～0.92,平均为0.59;黄淮麦区小麦品种共检测到266个等位变异,单个引物位点的等位变异为2～9个,平均每个位点4.82个,PIC变幅为0.10～0.84,平均为0.55。67个美国小麦品种A、B、D三个基因组的平均等位变异与平均PIC值大小分别为:B(8.60)>D(7.88)>A(7.63)和B(0.62)>A(0.58)>D(0.56);黄淮麦区17个小麦品种三个基因组的平均等位变异与平均PIC值大小分别为:B(5.30)>A(5.10)>D(3.94)和B(0.58)>A(0.57)>D(0.48)。聚类分析结果表明,55对SSR引物能将84份材料区分开来,并分为六大类,15个国内小麦品种被聚为一类,中国春自成一类,其余材料被聚为四类。由此可知,美国小麦品种的遗传多样性较高,与黄淮麦区小麦品种的遗传差异较大。     

贵州地方水稻品种的SSR遗传多样性分析

利用21对SSR引物对74份贵州"禾"水稻品种及6份国际上常用的典型籼稻和粳稻品种进行遗传多样性研究。共检测到92个等位基因,每个位点的等位基因数变幅为2~9个,平均4.381个;平均Shannon信息指数为0.935,变幅为0·2793~1.8732;期望杂合度为0.5145,范围在0.0988~0.8313;品种间遗传相似系数为0.64~0.98。UPGMA聚类分析表明,在相似系数为0.682处可将"禾"品种分为4大类,大部分材料被聚类到典型粳稻的附近,品种间的亲缘关系与地理来源关系不大;主坐标分析结果与UPGMA聚类结果基本吻合。SSR检测结果表明,贵州省水稻地方品种——"禾"的多样性程度较低,且大多数属于粳稻。     

我国水稻主栽品种SSR多样性的比较分析

采用40个SSR标记,比较分析了151份20世纪50年代(78份）和近10年（73份）我国常规稻主栽品种的遗传差异,发现有39个标记具有多态性,多态性位点共检测到213个等位基因,每个位点2～11个,平均5.5个;平均Nei基因多样性指数(He)为0.649,范围在0.309（RM174）～0.869（RM418）。籼粳亚种间SSR多样性差异明显,籼稻平均等位基因数（Na）和Nei基因多样性指数（Na = 4.4,He = 0.458）均高于粳稻品种（Na = 4.0,He = 0.395）。比较了78份20世纪50年代与73份近10年水稻主栽品种的遗传多样性,籼、粳亚种表现出相近的变化趋势,即Nei多样性指数和等位基因数20世纪50年代主栽品种高于近10年的。虽然Nei基因多样性指数的变化并不显著（籼稻：z= 1.471,P=0.141;粳稻：z= 1.932,P=0.053）,但等位基因数目的变化达到显著水平（籼稻：z= 2.677,P=0.007;粳稻：z= 3.441,P=0.001）。分子方差分析(AMOVA)表明,遗传变异绝大部分存在于两时期内,尽管时期间平均贡献的遗传变异仅占1.9％,但仍然达到5％的显著水平;籼、粳亚种两时期间平均贡献的遗传变异高于整个分析样本,分别为5.0％和8.2％;籼、粳亚种不同位点的遗传分化程度也各不相同,籼稻和粳稻品种分别有13个（占33.3％）和11个（占28.2％）SSR位点的等位基因在两时期间差异显著,而其余位点的遗传变异则是因时期内品种间的差异引起的。研究表明近10年我国常规稻主栽品种丢失了一部分等位基因,水稻育种仍应加强更广泛的种质亲本的选择。     

我国常规稻主栽品种的遗传变异分析

 采用40个SSR标记,分析了329份我国近50年来常规稻主栽品种的遗传变异。结果显示,39个SSR标记具有多态性,在多态性位点共检测到223个等位基因,每个位点2～11个,平均57个;平均Nei基因多样性指数（He）为0632。籼粳亚种间的SSR变异差异明显,籼稻平均等位基因数（Na）和Nei基因多样性指数（Na = 54,He = 0440）均高于粳稻品种（Na = 44,He = 0397）。Nei遗传相似系数表明总体样本具有较小的遗传相似度（I = 0366）,而骨干亲本具有较高的遗传相似度（籼:I = 0590;粳:I = 0590）。这导致了籼粳亚种内较高的遗传一致性（籼:I = 0558;粳:I = 0600）。早、中、晚稻各类型遗传相似度差异明显,晚籼和早粳类型具有较高的遗传变异。籼粳稻品种尤其是粳稻的聚类结果显示出较强的季节型和地域特征。这些均提示育种家应选择更广泛的亲本源以拓宽选育品种的遗传基础。     

大麦亲本材料SSR标记遗传多样性及群体结构分析

为探明我国大麦亲本材料的遗传背景和群体结构特点,提高大麦种质材料的利用效率,选用50对多态性好的SSR引物对63份大麦亲本材料进行遗传多样性和群体结构分析。结果表明,50对引物共检测到119个等位变异,平均每个位点的等位变异数为2.38个,变异范围为2~5;平均有效等位变异数为1.75,有效等位变异所占比重为74.16%;Shannon’s信息指数和多态信息含量（PIC）的变幅分别为0.082~1.383和0.031~0.701,平均为0.59和0.308。遗传相似系数（GS）变异范围为0.652~0.990,聚类分析表明63个大麦亲本材料在GS值为0.694水平上聚为3个大类,基于数学模型的群体结构可分为4个亚群。本研究涉及的大部分材料亲缘关系较近,需要引入新种质来拓展亲本的遗传基础。     

糙柱花草遗传多样性SSR分析

为鉴定糙柱花草种质的遗传背景和亲缘关系,提高其利用效率,利用来自不同柱花草种中的16个SSR标记对14份糙柱花草种质进行遗传多样性和聚类分析。结果表明：在16个SSR标记中,10个SSR标记在14份糙柱花草种质间具有多态性。10个多态性SSR标记共检测到32个等位基因,每个标记可检测到2～8个等位基因,平均为3.20个;每个SSR标记的Shannon信息指数(I)和多态性信息含量(PIC)分别为0.191～0.796和0.173～0.769,平均为0.474和0.411。14份糙柱花草种质间的遗传相似系数为0.438～0.938,平均为0.733。聚类分析结果显示,在遗传相似系数为0.74处,14份供试糙柱花草种质可明显被分为3类,其中III类中的CPI 93116柱花草与其他种质遗传关系较远。     

Genetic Diversity of Main Inbred Indica Rice Varieties Applied in Guangdong Province as Revealed by Molecular Marker

Genetic diversity of 299 inbred indica rice varieties, including 33 introduced varieties, applied in Guangdong Province of China were assessed using 20 ILP(intron length polymorphism) and 34 SSR(simple sequence repeat) markers. Totally, 154 loci were screened for the 299 varieties, with the average number of alleles(Na), rare alleles(Nr), and polymorphism information content(PIC) scored at 3.4, 0.7and 0.32, respectively. The Nei’s genetic distance(GD) was estimated ranging from 0 to 0.7529 with an average of 0.4797. There was no significant difference of Na, Nr, PIC or GDs between the introduced and local varieties. Neighbor-joining(NJ) analysis showed that the 299 varieties failed into three main distinct groups, and the 33 introduced varieties were distributed over all the groups or subgroups. Model-based cluster analysis demonstrated that only 73(24.4%) of the 299 varieties and 7(21.2%) of the 33 introduced varieties could be distinctly classified into the three groups. Analysis of molecular variance showed that within the groups divided by NJ analysis, the genetic variations revealed by ILP, SSR and these two combined were 7.7%, 5.6% and 6.6%, and within the groups divided by region(Guangdong local and the introduced varieties), the genetic variables were 2.1%, 4.6%, 5.4%, respectively. These results suggested that the genetic diversity of the 299 inbred rice varieties in Guangdong Province was low, simultaneously relationship among varieties was poor and close in all kind of groups. Hence, it is very necessary to extend the genetic diversity during the breeding and selection practical procedure.     

鉴定水稻品种的微卫星标记筛选

 选用58个水稻微卫星标记，对目前应用较广的28份杂交水稻亲本材料进行多态性分析，并比较了其中14个标记应用3.0%琼脂糖凝胶电泳和6.0%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳的检测结果。研究表明，所应用的标记可将所有供试水稻材料区分开，不同标记的多态性检测能力差异较大；两种检测方法所得结果高度一致，但非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分辨率较高、带型清晰，能更准确反映水稻材料间的差异。对于一般水稻材料而言，选用12个标记可将不同材料区别开的几率大于99.9%，但要区分遗传相似性较高的材料，则可能需挑选高多态性标记和（或）增加检测的标记数。     

基于SSR标记关联分析挖掘大豆灰斑病10号生理小种抗病资源

培育灰斑病抗性品种可降低灰斑病对大豆生产的危害。本研究以202份黑龙江省近25年主栽的大豆品种构建关联群体,在人工接种条件下鉴定大豆品种对灰斑病10号生理小种抗病指数。利用187对SSR标记对遗传多样性、群体结构和连锁不平衡位点进行分析,通过GLM 和MLM两种模型对大豆品种的灰斑病抗性与标记进行关联分析,进一步分析抗性关联位点等位变异与抗性表型效应关系。结果表明：202份大豆品种对灰斑病10号生理小种抗性遗传变异系数为14.26%;187个标记在群体中共获得809个等位变异,平均等位变异为4.42个,变幅2~10个,其中17号染色体的平均PIC值最高（0.64）,12号染色体的平均PIC值最低（0.26）;检测到稀有等位变异146个,特有等位变异位点58个;无论共线性组合位点还是非共线性组合位点均存在不同程度LD,连锁不平衡P<0.05支持的对数占总对数的21.65%;202份大豆品种被划分为3个亚群,亚群POP1与POP3之间遗传距离最小（0.03）,亚群POP2与POP3之间遗传距离最大（0.35）;两种模型共同检测到11个SSR标记与灰斑病10号生理小种抗性显著关联,其中位于3号染色体上的Satt549的贡献率最大,可解释表型变异14.74%;具有增效效应的等位变异共有24个,增效效应超过10的等位变异有7个,增效效应最大为Satt703-247（19.62）,典型载体材料为合丰29;其次是Satt587-185（19.58）,典型载体材料为东农50;Satt549位点增效等位变异的平均效应值最高（13.87）,Sat_366位点增效等位变异的平均效应值最低（0.84）。聚合优异等位变异和载体材料可为培育抗灰斑病品种的亲本选配和后代等位条带辅助选择提供依据。     

Genetic Diversity of Rice Landraces from Lowland and Upland Accessions of China

Genetic diversity of rice landraces from lowland and upland accessions of China was investigated using 66 polymorphic simple sequence repeat (SSR) markers.The total number of alleles detected from all 324 tested accessions was 555 with an average allele number (Na) of 8.409 per locus,the average effective number of alleles (Ne) of 3.574 and the average Shannon’s information index (I) of 1.378.The genetic diversity was higher for the indica landraces compared to the japonica landraces,and the upland landraces were more genetically diverse than the lowland landraces.The SSR markers,RM72,RM232,RM219,RM241,RM224 and RM3 showed the highest rates of polymorphism and these SSR markers were suitable to assess the genetic diversity of rice germplasm resources.A dendrogram of 324 accessions of lowland and upland landraces showed that all rice accessions were mainly subdivided into two groups,japonica and indica,with some being intermediate.The distribution of lowland and upland landraces among the japonica and indica rice groups was distinct,with obvious differentiation between the lowland and upland landraces in japonica rice,but no such clear distinction in indica rice.