基于表型性状与SSR标记的马铃薯种质资源遗传多样性研究

为明确176份马铃薯种质资源的遗传多样性,利用24个表型性状和16个SSR标记进行遗传多样性分析。24个表型性状的变异系数区间为10.20%~72.75%,平均为35.50%;多样性指数区间为0.18~ 0.77,平均为0.50;根据24个表型性状,对176份马铃薯品种（系）以非加权组平均法（unweighted pair group method analysis,UPGMA）进行聚类分析。结果表明,所有品种（系）可被分为7组,大部分品种（系）聚集在A组和C组。16个SSR引物在176份材料中共扩增出91个多态性位点,多态性比率为94.8%。SSR聚类结果表明,176份马铃薯材料被聚为8类。表型性状聚类与SSR聚类结果均表明,从同一地区引进的马铃薯材料亲缘关系相近,遗传差异较小。结合本试验结果与前人研究,进一步确定引物S25、S151、S174和S189可高效区分不同马铃薯种质资源,在今后借助分子育种手段以区分马铃薯种质资源遗传多样性的过程中可优先选择使用。研究表明,部分马铃薯材料的表型性状与SSR标记聚类结果在类群划分具有一致性,表型性状的差异在一定程度上能真实反映基因水平的差异,但表型性状不能从本质上反映马铃薯种质资源的遗传背景差异,因此在评价马铃薯遗传多样性时应当以SSR分子标记为主,表型性状分析为辅,二者结合用于评价马铃薯种质资源遗传多样性。本研究为马铃薯种质创新和遗传改良提供了参考依据。     

基于表型性状和SSR标记的山西省青狗尾草资源遗传多样性分析

利用表型性状和SSR标记对山西省41份青狗尾草资源进行遗传多样性分析。在表型水平,通过分析每份资源的株型、穗型、叶型等14个表型性状指标的测定结果,发现山西青狗尾草资源具有较为丰富的表型多样性,其中叶片绿色的深浅即叶绿素含量遗传多样性指数最高,为2.76,其余性状遗传多样性指数也大多保持在2.0左右;大多数青狗尾草的穗型为纺锤形,籽粒颜色和形状分别是青色和纺锤形。通过表型聚类可将山西青狗尾草资源划分为3个类群:第1类主要表现为株高、穗数等整体指标居中;第2类主要表现为植株小,穗数少,单株干重低等;第3类主要表现为植株高大,穗数多,穗重等。聚类分析发现表型多样性与山西特定生态地理区划有一定相关性。在分子水平,利用20对SSR引物共检测到102个等位变异,平均每个位点5个,基因多样性与PIC的平均值分别为0.66和0.61。虽然聚类分析、群体结构分析和主成分分析均将41份青狗尾草资源分为了3类,但3种方法对狗尾草资源的划分结果并不完全一致,且划分出的3个类群与山西的生态地理区划也不完全一致,表明不同表型和遗传背景的青狗尾草资源在山西混合分布,区域之间没有明显界限。     

引进陆地棉种质资源表型性状遗传多样性分析

[目的]研究我国新疆棉花种质资源遗传基础,丰富棉花种质资源多样性.[方法]采用田间性状观测、室内考种方法,分析及综合评价来源于塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦的92份陆地棉种质资源进行表型性状的遗传多样性.[结果]92份陆地棉种质在质量性状和数量性状上均表现出不同程度的遗传多样性,质量性状遗传多样性在植株、主茎、叶、花、铃等不...     

基于表型性状与简单重复序列标记的浙江省芋种质资源遗传多样性比较

为探讨浙江省地方芋种质资源的遗传多样性,并挖掘特异芋种质,对25份浙江省地方芋种质资源进行调查鉴定,对15个表型性状进行了遗传多样性分析、主成分分析、表型性状与简单重复序列(SSR)标记相结合的聚类分析。结果表明,浙江省芋种质遗传多样性丰富,变异系数与多样性指数均值分别为31.31%与0.97。主成分分析显示,前5个主成分累积特征值为10.871,累计贡献率为77.649%,第一主成分反映了多子芋株型综合因子,第二主成分反映了芋叶形状综合因子,第三主成分反映了母芋形状综合因子,第四、第五主成分分别代表母芋表皮棕毛、母芋颜色因子;另外,孙芋形状、母芋芽色、叶心色斑颜色、叶柄中下部颜色、母芋表皮棕毛可作为芋种质鉴别优先观测的形态性状指标。基于表型性状的聚类在遗传距离4.171处可将所有种质分为5个类别,其中第Ⅲ类与第V类的子孙芋形状均为卵圆,商品性好。此外,在20份多子芋中还挖掘出2份紫红柄特异芋种质。20对SSR引物在所有资源中扩增共获得53个条带,具有多态性的条带为48条,多态性比率为90.6%,多态信息含量(PIC值)为0.22～0.64;SSR分子标记聚类在DICE遗传相似系数0.665处将所有种质分为5个类别,与表型性状聚类结果有类似之处,但又有所不同。2种不同的聚类方式在芋种质资源的鉴别中具有互补作用,均表明了亲缘关系的远近与地理来源并无直接关系。上述结果将为芋种质资源进一步保护、利用与创新提供重要的理论基础。     

基于表型和基因型的藜麦种质资源遗传多样性分析

为了解和掌握青海省引进和收集藜麦种质资源的遗传背景和多样性,本研究选择11个表型性状和221对SSR引物对114份藜麦种质资源进行遗传多样性分析。结果表明,114份藜麦种质资源的11个表型性状差异极显著（P＜0.01）,变异系数范围为4.57%~87.79%,主穗直径的变异最大（87.79%）,籽粒直径的变异最小（4.57%）;遗传多样性指数范围为0.47~2.29,单株产量的遗传多样性指数最大（2.29）,茎秆长最小（0.47）。46对多态性较好的SSR引物扩增出165条多态性条带,每对引物的平均等位变异数为3.59,观测等位基因（Na）平均值为1.65,有效等位基因（Ne）平均值为1.50,Shannon’s信息指数（I）和Nei’s基因多样性指数（He）平均值分别为0.39和0.27,平均多态性比率为64.35%。通过聚类分析发现,114份藜麦种质基于表型性状和SSR分子标记的聚类结果存在一定的相似和差异,来源地相同的种质被分到了不同的类群,来源地不同的种质被分到了同一类或单独聚成一类,说明参试藜麦种质资源的表型性状和分子遗传信息多样性较丰富。     

基于数量性状与SSR标记的白掌种质遗传关系分析

【目的】揭示白掌种质间表型信息及亲缘关系的遗传特性,为白掌种质资源的利用与遗传育种提供理论基础。【方法】以18份栽培种和16份杂种品系,共计34份白掌种质为研究对象,测定了株高、冠幅、叶长等13个表型数量性状。利用基于白掌株型突变转录组的微卫星(SSR)位点信息,筛选了16对SSR引物进行PCR扩增。利用SPSS、NT sys2.10e软件进行数量性状间相关性、主成分、聚类和遗传多样性分析。【结果】13个数量性状的变异系数为15.29%～31.48%,表明多样性水平较高。这些数量性状中,有76对呈现正相关关系(57对呈极显著相关,10对呈显著相关),2对呈负相关关系,说明白掌的生物学性状之间存在密切关联。主成分分析筛选出了2个特征值大于1的主成分,贡献率达86.62%。根据13个数量性状进行的表型聚类分析结果显示,在欧式距离为7.5时,这34份白掌种质分为5大类,可以有效区分形态差异明显的种质材料,从而反映白掌种质的株型差异。利用16对SSR引物共获得62个SSR位点,平均条带数为3.875条,多态信息含量0.291～0.853。当以相似系数0.74为阈值时,利用SSR的分子标记聚类将...     

基于陆地棉种质资源表型性状的遗传多样性分析

对收集的630份陆地棉种质资源的表型性状进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析。结果表明：16个性状中有效铃数、果枝始节位的变异系数最大;各性状的遗传多样性较高,平均遗传多样性指数为2.11;纤维上半部平均长度与纤维比强度、纤维整齐度呈显著正相关关系,生育期与果枝始节位、纤维伸长率呈显著正相关关系;棉花表型性状中前5个主成分的特征值均大于1,累计反映了总信息量的74.798%;第1主成分的特征值为4.536,贡献率为28.353%,纺纱一致性指数、纤维整齐度、纤维上半部平均长度的特征向量值较大;第2主成分的特征值为2.574,贡献率为16.088%,纤维成熟度、马克隆值的特征向量值较大;第3主成分的特征值为1.941,贡献率为12.133%,果枝数、有效铃数、果枝始节位的特征向量值较大;聚类分析将630份棉花种质材料分成了6大类,其中第II类包含2份衣分低、纤维品质差的材料(佳荣棉7、三江大花);第III类包含10份纤维上半部平均长度较长、纤维比强度较大的材料(东兰花、南丹、平阳棉、里湖1、里当–陆5、罗甸铁籽、平塘棉、榕江棉、三都棉、开棉),可作为改良棉花纤维比强度、产量构成及纤维...     

斑茅种质资源的表型性状及遗传多样性

[目的]有效评价和利用斑茅种质资源,挖掘其优良性状。[方法]以162份斑茅（云南74份,福建15份,贵州19份,海南18份,四川14份,江西10份,广东4份,广西4份,浙江4份）为研究材料,通过5个数量性状和21个质量性状对其表型性状及遗传多样性进行研究。[结果]表型性状分析结果表明：①斑茅种质资源质量性状的 Shannon-Wiener多样性指数整体偏低,其中,福建斑茅的多样性指数(0.7624)最高,广西斑茅的多样性指数(0.2942)最低;②数量性状遗传变异较丰富,其中云南地区的变异系数(32.15%)最大,广西地区的(14.95%)最小;③海拔高度与锤度呈极显著负相关,纬度与株高呈极显著负相关。遗传分化系数和基因流结果显示,斑茅种质资源群体的遗传变异主要来自于采集地内部,群体之间存在较大的基因交流,遗传结构分化不明显。 UPGMA聚类分析结果表明,各居群间的遗传距离与采集地之间有一定的相关性。[结论]该研究可为资源采集、杂交利用和优异基因挖掘提供参考。     

马铃薯种质资源表型性状遗传多样性分析

对吉林省23份马铃薯种质资源的19个质量性状和10个数量性状进行了表型性状遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明:马铃薯表型性状之间存在丰富的遗传多样性,质量性状的Shannon-Wiene's(H′)遗传多样性指数最大的是薯形(1.70),其次为肉色、皮色、茎色、株形;数量性状中,大中薯率的H′值最大(1.56),变异系数最大的是分枝数(66.79%)。相关性分析结果表明,芽眼数与花冠大小呈显著正相关(P0.05),花冠越大,芽眼数越多;单株薯数与茎粗呈显著负相关,单株薯数随着茎粗的增大而减少;单株薯重与顶小叶宽呈极显著负相关(P0.01),单株薯重随着顶小叶宽的增大而减小;大中薯率与茎粗和开花繁茂性呈显著正相关,与单株薯数呈极显著负相关,茎粗越粗,开花越繁茂,单株薯数越少,大中薯率越高。主成分分析结果表明,前10个主成分累计贡献率为85.943%,能反映23份马铃薯品种表型性状的基本特征。采用系统聚类组间联接法,在遗传距离为3.75时,23份马铃薯品种被分为3个组群:第1组群共12份材料,第2组群共8份材料,第3组群共3份材料。该研究结果可为吉林省马铃薯种质资源的创新利用和新品种选育提供参考依据,为田间生产品种的选择提供指导。     

基于分子标记的江西省芝麻地方种质遗传多样性分析

为进一步评价“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”中江西收集的132份芝麻地方种质资源的遗传多样性,明确其遗传基础和群体分类特点。利用筛选获得的28对简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)引物和26对相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)引物组合对132份江西芝麻地方种质进行遗传多样性研究。结果显示,28对SSR引物共扩增DNA条带265条,其中,多态性条带221条,比例为83.40%,平均每对引物扩增的DNA条带和多态性条带分别为9.46条和7.89条。26对SRAP引物组合扩增得到DNA条带和多态性条带分别为601条和268条,多态性比例为44.59%,每对引物可扩增9~36条DNA条带和2~23条多态性条带,平均每对引物扩增的多态性条带为10.31条。132份种质的遗传相似系数为0.598 2~0.960 7,平均为0.813 5,可见总体的遗传多样性不丰富。6个不同地理区域的芝麻遗传相似系数从北至南呈逐渐下降趋势,赣南区域的地方种质遗传多样性较赣北区域丰富;不同粒色类型比较结果显示,其他粒色芝麻类型(黄色、褐色、黄褐色、红褐色等)的遗传多样性最丰富,其次是白芝麻类型和黑芝麻类型。聚类分析结果表明,来源不同的芝麻种质呈区域性聚集特点,种质间的遗传相似性与地理分布距离有一定的关联,来自赣北和赣东的芝麻种质资源因在亲缘关系上更近而被聚为一类,其余区域聚为一类,这与总体聚类结果基本一致。不同粒色类型中,区域来源不同的种质均相互交错,其聚类结果与地理来源无直接关联。在今后芝麻种质收集工作中,应注重赣南与其他粒色种质的利用,扩展江西乃至我国芝麻品种遗传基础。     

浙江省46个粳稻新品种SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

采用农业部推荐的12对水稻SSR引物(NY/T 1433—2007),对2008年以来由浙江省主要育种单位育成的46个常规粳稻品种构建DNA指纹图谱,并分析其亲缘关系。结果显示,12对SSR引物共检测出84个等位基因,平均多态性频率(FP)值为0.192。46个品种的相似系数在0.735~1.000之间,平均相似系数为0.879,表明近年来浙江省粳稻品种亲缘较近,遗传背景较狭窄。该研究结果可为浙江省水稻新品种选育、鉴别和保护提供参考。     

芋种质资源研究进展与展望

芋作为一种重要的粮菜兼用作物,是世界上分布最广的作物之一,被称为第五大根茎作物,具有重要的食疗和医疗价值,近年来芋产业的发展对促进市县农业发展和农民增收起到重要作用,对芋种质资源保护和利用的研究也越来越受到重视。从芋的起源与分布,芋种质资源的收集、保存与分类,芋种质资源的遗传多样性研究,芋种质资源创新与新品种选育,芋的病害研究,以及芋头的利用及功效研究等方面进行了综述,分析了目前芋种质资源研究存在的问题并提出展望。芋头的种植面积、产量和产值保持总体上升的趋势,但是优异种质鉴评技术与基础研究较薄弱,芋种质创新工作不够深入,芋生产上病害严重的问题尚未得到解决,生产上缺乏抗病品种,杂交育种尚处于起步阶段。提出应进一步加强芋种质资源的收集保存和创新利用研究、大力推广芋脱毒种苗的生产应用、加快开展芋连作障碍研究和芋杂交新品种选育等对策。     

贵州荞麦重要种质的遗传多样性分析及分子身份证构建

为精准鉴定贵州荞麦种质资源,采用SSR分子标记对60份荞麦种质进行遗传多样性分析,构建DNA分子身份证数据库。结果显示,从100对SSR引物中筛选出16对稳定性好、多态性丰富的引物,在60份供试种质中共扩增出174个多态性条带;Shannon’s信息指数、Nei’s多样性指数、多态信息指数均值分别为0.337、0.206、0.693,引物的多态性较好,能有效揭示60份荞麦种质的遗传多样性;在Dice遗传相似系数为0.374时,所有供试材料可聚为A、B、C 三组;当Dice遗传相似系数为0.484时,将苦荞组（A组）更细分为A1、A2两个小组。采用毛细管电泳及8%的聚丙烯酰胺凝胶（PAGE）电泳对SSR标记扩增产物进行双验证,2种方法的聚类结果一致。结果表明,本研究开发的高效性SSR分子标记能够有效地鉴定贵州荞麦重要种质的遗传多样性且用于构建分子身份证。     

利用SSR和SRAP技术分析广西柑橘种质遗传多样性

利用SSR和SRAP 2种分子标记技术对11份广西野生柑橘种质、13份广西地方品种和10份对照品种,共计34份柑橘类材料进行遗传多样性分析,结果表明:选用22对SSR和11对SRAP引物组合进行PCR扩增,依次获得221和215条多态性条带,平均每对引物获得10.1和19.5条多态性条带;SSR聚类图显示34份柑橘种质两两之间的遗传相似系数为0.78~0.96,SRAP聚类显示遗传相似系数为0.60~0.92;2种分子标记基本上能有效地区分宽皮柑橘类、枸橼类、柚类、大翼橙类、宜昌橙类和马蜂柑;同时,广西地区宽皮柑橘类与道县野橘、皱皮柑类与元橘、印度野橘与枸橼类的尤力克柠檬、大种橙与大翼橙类和阳朔金柑、柚类与大翼橙类亲缘关系紧密。     

SSR在鸭茅种质资源遗传多样性研究中的应用初探

本文以鸭茅基因组DNA为模板,利用小麦SSR引物对鸭茅SSR反应体系中的一些重要参数进行摸索和优化实验,建立了一套鸭茅SSR分子标记的最优化反应体系,在15μl体系中,最终浓度或量:Mg2 为2.5 mm/L、dNTP为400μmol/L、Taq酶为1.0U、引物浓度为2.0~2.5μpmol/L、模板NDA量为60~80 ng。同时成功的筛选出20对能较好的应用于鸭茅种质资源遗传多样性研究的SSR引物,可用于鸭茅SSR标记的进一步研究。     

SSR分子标记在糯高粱种质资源遗传多样性分析中的应用

为了阐明糯高粱种质资源之间的亲缘关系,用25对SSR引物评价了29份糯高粱种质资源。结果显示,25对引物共检测出59个等位基因,每对引物检测到2.28个等位基因,平均有效等位基因为1.81个,引物位点的多态信息量变幅为0.17~0.62,平均为0.34。29份糯高粱种质资源的遗传相似系数范围为0.20~0.95,平均为0.60,UPGMA方法将29份糯高粱品种在遗传相似系数0.48处聚为2大类,其中不同地理来源的品种被聚在同一亚类,农艺性状近似的品种被聚在同一亚类。表明糯高粱品种的亲缘关系与地理来源关系不大,其种质资源具有较为丰富的遗传多样性。     

基于SSR标记的燕山板栗种质资源遗传多样性分析

利用筛选出的21对SSR引物对7个燕山板栗群体142份资源和1个太行山板栗群体9份资源进行遗传多样性分析,并构建不同群体的聚类树状图和主坐标分析图,旨在为燕山板栗种质资源的遗传背景明晰和创新利用提供依据。结果表明:21对引物共检测到71个等位变异位点,变异范围为2～6,平均每对SSR引物可检测到3.38个等位位点;多态性信息含量为0.614 5～0.972 3,平均0.866 8。8个板栗群体有效等位基因数Ne、Nei’s多样性指数H、Shannon’s信息指数I、总遗传多样性指数Ht、群体内遗传多样性指数Hs分别为1.457 8、0.309 9、0.468 0、0.306 2和0.291 2,说明燕山板栗群体的遗传多样性和变异度较高,其中遵化群体的多态性位点百分率最高,为97.18%,青龙和迁西群体次之,分别为95.77%和94.37%,表明遵化、迁西一带是燕山板栗资源遗传多样性最为丰富的区域。UPGMA聚类分析表明,迁西和宽城群体间的遗传相似性最大,亲缘关系最近;怀柔和邢台(太行山)群体间的遗传相似性最小,遗传差异较大。聚类分析图和主坐标分析图可将燕山板栗主产区青龙、迁西、宽城、兴隆、遵化和怀柔群体资源划为1类,而处于太行山区邢台群体为1类,说明燕山板栗和外来品种存在明显的差异,各群体的遗传关系和地理来源有一定关联性。     

中国扁蓿豆遗传多样性的表型和SSR标记分析

【目的】揭示中国扁蓿豆种质资源的遗传多样性,为扁蓿豆种质资源的收集、保护及更好地利用提供参考。【方法】利用15个表型性状(株高、叶长、叶宽、荚果长、荚果宽、种子长、种子宽、千粒质量、花序花朵数、单枝花序数、花序种子数、叶型、花色、叶色和生长习性)和16对SSR标记,检测来自中国7个省(市)的44个扁蓿豆种质资源的遗传多样性。【结果】表型性状分析结果表明,15个扁蓿豆表型性状表现出较大差异;花序种子数、种子长、种子宽和单枝花序数等性状是居群间和居群内差异较大的性状,是造成表型差异的主要因素;表型聚类将44个扁蓿豆划分为8个类群,大部分材料聚在第Ⅱ类群内,但仍有部分材料独立成群。SSR标记分析结果表明,筛选出16对苜蓿SSR引物,每对引物可以稳定检测到3～10个等位基因,共扩增119条谱带,平均每个位点6个等位基因,多态性比率为80.7%,每对引物产生有效基因96个,平均多态信息含量(PIC)为0.26;16对引物将44个扁蓿豆划分为8个类群,大部分材料主要集中在第Ⅲ类群内。Mantal测验表明,表型性状欧式遗传距离矩阵与SSR标记遗传距离矩阵之间存在极显著正相关,相关系数r=0.013 8,t=0.188 7,表明重要的表型性状能够较准确地反映亲缘相近材料的遗传变异。【结论】中国扁蓿豆种质资源的遗传多样性水平较高。     

利用SSR标记进行粳稻品种的遗传多样性研究

利用37对SSR引物分析了72个不同生态类型粳稻品种的遗传多样性，共检测出了186个等位基因，平均每对SSR引物可检测出2～11个等位基因变异，平均为5．1个。UPGMA聚类分析结果表明，利用SSR分子标记将72个材料分成7大类群，说明SSR标记在区分水稻品种生态类型和品种的遗传多样性方面具有重要作用，也证实了SSR标记是研究水稻种质资源分类、地理分布、生态类型的有效手段。