SSR分子标记在玉米杂种优势群划分中的应用

利用SSR标记研究了20个玉米自交系的遗传变异,初步进行了杂种优势群划分,从85对SSR引物中筛选出70对扩增产物具有稳定多态性的引物.70对引物在供试材料中共检测出270个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2～6个,平均3.86个,多态性信息含量变化范围为0.26～0.80,平均多态性信息量为0.59.20个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.5946～0.7711,平均为0.6601.UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为5群,分类结果与系谱基本一致,划群后群间平均距离大于群内平均距离,群间平均产量大于群内平均产量.SSR标记可以进行玉米自交系遗传变异分析,并用于杂种优势群的划分。     

利用SSR标记分析高油玉米与普通玉米自交系间的遗传关系

利用120对SSR引物分析10个高油玉米自交系及其与21个属于不同优势类群普通玉米自交系间的遗传关系,并初步进行了种质类群划分。结果表明,供试自交系共检测到429个等位基因变异,平均每个位点的等位基因数为3.56个,多态性信息量为0.12～0.85;遗传距离为0.10～0.72,平均为0.57。聚类结果表明,两类自交系间遗传差异明显;高油玉米自交系与各普通玉米自交系以及不同优势类群普通玉米自交系间均存在较大遗传差异;普通玉米自交系聚类结果与生产上利用高优势杂交种的组配效果相吻合,高杂种优势组合的双亲自交系均属于不同类群,而在同一类群自交系间尚未组配出具有高杂种优势的组合。     

21个玉米自交系主要性状及杂优类群分析

采用表型性状分析与分子标记方法对21个玉米自交系主要农艺、经济性状及杂优类群进行研究。结果表明,供试自交系主要性状基因型间存在真实的差异,但多数性状同时受播种季节和基因型与播种季节互作的影响较大。供试材料中,中秆中产型自交系所占比例较大,高秆高产型和中秆高产型自交系所占比例较小,矮秆自交系无一属于高产型。综合分析表明,6054、6070、48-2、6057和RP128属主要农艺、经济性状综合表现较优的自交系。SSR标记分析表明,供试自交系间的遗传距离变幅为0.51～0.91,平均遗传距离为0.71±0.0181,按UPGMA法进行聚类可将其划分为5个类群,其中自交系P14可能属于新的杂优类群。     

利用SSR标记划分玉米自交系杂种优势群的研究

利用SSR标记对64个玉米自交系进行了杂种优势群的划分。20对SSR引物在供试材料中共检测出96个等位基因的变异,每对引物检测出等位基因数2～9个,平均4.36个。多态信息量变化范围为0.22～0.86,平均多态信息量为0.61。UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为8大类群,分类的结果与系谱关系基本一致。     

69份玉米自交系的遗传关系分析及三大病害鉴定有效标记的筛选

以69份玉米自交系为试材,利用70对SSR引物对其进行遗传多样性和群体结构分析,从42对已定位与大斑病、丝黑穗病和茎腐病3大病害抗性基因连锁的分子标记中筛选适于病害鉴定的有效SSR标记。结果表明,69份自交系划分为PA、PB、Lancaster、塘四平头和旅大红骨5个类群,采用UPGMA聚类方法和群体结构聚类划分结果基本一致;从42对相关标记中筛选出大斑病鉴定有效标记3个(umc1316、umc2212、umc1327)、丝黑穗病鉴定有效标记1个(SSR148152)和茎腐病鉴定有效标记1个(SSR58),基于上述5个有效标记能够明显地区分三大病害综合表现抗和感的材料。     

SSR标记在玉米遗传多态性及杂种优势群划分中的应用

描述了SSR分子标记的基本概念,简述了SSR标记在玉米遗传多态性分析、杂种优势群划分以及玉米轮回选择群体的遗传多样性方面的应用,同时展望了其应用前景。     

东北地区和黄淮海地区玉米种质利用模式的比较

利用SSR标记分别对东北春播和黄淮海夏播玉米产区主要自交系的遗传多样性进行分析,并在此基础上对东北和黄淮海地区的玉米种质利用模式进行比较。东北地区利用的种质类型比较丰富,包括PA、PB、旅大红骨、Lan.和塘四平头亚群,利用的杂种优势模式以PA×旅大红骨为主,在生育期较短的玉米产区Lan.×塘四平头是很重要的利用模式,在黑龙江省和吉林省北部地方种质发挥了重要作用。黄淮海夏播玉米产区利用的种质主要是PA、PB和塘四平头亚群,利用的杂种优势模式以PA×塘四平头为主。PA×PB杂种优势模式呈现上升趋势,有利于实现跨区域整合玉米种质的杂种优势群和模式。     

利用SSR标记划分黑龙江省中早熟玉米自交系杂种优势群的研究

利用SSR标记研究了25个玉米自交系的遗传变异,初步进行了杂种优势群划分。从100对SSR引物中筛选出80对扩增产物具有稳定多态性的引物,80对引物在供试材料中共检测出361个等位基因变异,平均每对引物检测到等位基因数位4.513个,变化范围在2～8个,多态性信息含量变化范围为0.298～0.827,平均多态性信息量为0.615。25个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.554～0.939。UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为4大类群(6个亚群),分类结果与系谱基本一致。     

利用SSR标记分析35份糯玉米种质的遗传多样性

以引进的35个糯玉米自交系和5个我国普通玉米杂种优势群的标准检验种为供试材料,利用SSR标记分析他们的遗传多样性和亲缘关系.结果表明,30对SSR引物共检测到140个等位基因变异,每对引物的等位变异数为2～8个,平均为4.67个;SSR标记的多态性信息量在0.198 6～0.794 7之间,平均为0.584 0;材料间的遗传距离在0～0.923 1之间,平均值为0.645 3.40份材料可以分为4个类群,与可追踪的系谱信息基本一致.     

基于SSR标记的148份玉米自交系亲缘关系分析

利用40对核心SSR标记分析148份玉米自交系的遗传多样性与亲缘关系。结果表明,40对核心SSR标记在148份玉米自交系中共检测出136个等位变异,每个SSR标记得出的等位变异总数为2~6个,平均3.4个;有效等位基因数(Ne)变幅为1.232 3~5.005 0,平均2.393 9;基因多样性变幅为0.188 5~0.800 2,平均为0.525 2;引物的多态性信息含量(PIC)变幅为0.178 1~0.770 5,平均0.461 7。利用UPGMA聚类法将148份玉米自交系划分为Reid、旅大红骨、PB、Lancaster、塘四平头、中间类群,共6个类群,其中,主要以Reid、旅大红骨、PB、Lancaster和塘四平头这5个类群为主,种群的划分与系谱基本吻合。     

热辣2号辣椒纯度鉴定及优良自交系遗传多样性分析

为了提高种子质量和充分利用辣椒种质资源,应用SSR分子标记对热辣2号杂交种纯度进行鉴定并对部分辣椒优良自交系进行遗传多样性分析。以热辣2号母本材料CAYB02和父本材料CAYB01为模板筛选85对辣椒SSR引物,其中12对引物在亲本间能扩增出明显的多态性,多态性比率为14.12%,多态性标记分别位于辣椒1、3、4、6、7、9、11、12号染色体,利用3对位于不同染色体上的SSR标记对热辣2号黄灯笼椒杂交种的纯度进行鉴定,热辣2号种子纯度为98.79%,标记鉴定结果与田间鉴定结果一致。研究结果表明,利用SSR标记鉴定辣椒杂交种纯度是切实可行的。利用12对多态性明显、稳定可靠的SSR引物对部分辣椒自交系进行遗传多样性分析,共扩增出60条条带,多态性位点比率为100%,平均每对引物检测出5个等位基因。30份辣椒自交系间遗传相似系数变幅为0.33~1.00,平均为0.65,表明供试材料间具有丰富的遗传多样性。聚类分析结果表明,在遗传相似系数为0.47时,可以将中国辣椒和一年生辣椒区分开来。在遗传相似系数为0.85时,30份辣椒优良自交系分为11个类群,辣椒种质遗传关系与地理来源和农艺性状具有一定的相关性。     

西北旱区主要优质蛋白玉米自交系的遗传多样性研究

采用SSR标记技术对30个已知来源的优质蛋白玉米自交系的遗传背景进行了遗传多样性分析。结果表明,从筛选出的29对有多态性的SSR引物中共检测出141个等位位点,每个位点检测到等位基因3～8个,平均4.86个。SSR标记聚类将这些材料分为4个类群,主坐标分析将其分为8组。2种分类方法所得结果基本一致,主坐标分析更能详细反映30个自交系间的亲缘关系。     

黄淮海地区主要玉米自交系的SSR遗传多样性分析

利用70对SSR引物研究了我国黄淮海地区63份玉米自交系的遗传多样性。共检测出277个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～7个,平均3.96个,每个位点的多态性信息量介于0.177～0.827,平均0.581。63份自交系之间的遗传相似系数变化范围在0.62～0.91。聚类分析表明,63份自交系被划分为4个群。在黄淮海地区利用的骨干种质为PA(Reid)、塘四平头(D)和PB(non-Reid),杂种优势模式主要为PA×塘四平头。群内平均遗传相似系数高于群间的平均遗传相似系数,生产上主要推广杂交种的亲本自交系大多来自不同杂种优势群。提供27对区分能力强的SSR引物,用于供试自交系的快速聚类,结果与系谱来源及70对引物的聚类结果基本一致。     

SSR标记遗传距离与粳稻杂种优势的相关性分析

 利用SSR分子标记对30个粳稻品种进行遗传多样性分析,继而研究分子标记遗传距离与按照NCⅡ设计获得的200个杂交组合主要产量性状杂种优势的相关性,探讨分子标记遗传距离预测杂种优势的可行性。结果表明,64对SSR引物共检测到185条多态性片段,平均每对引物2.9条,每个SSR位点的多态性信息含量指数（PIC值）变化范围为0.064~0.844,平均为0.380。以SSR标记遗传相似系数为原始数据,按UPGMA聚类方法将30个亲本材料划分为7大类群,分类结果与系谱关系基本相符。分子标记遗传距离与杂种性状平均值的相关除每穗总粒数外均达到显著或极显著水平,与杂种优势的相关均达到极显著水平,相关系数介于-0.361~0.359,说明分子标记可用于水稻杂种优势群的划分和遗传多样性分析,但相关程度还不足以预测产量杂种优势。     

喀斯特高海拔山区玉米骨干自交系SSR指纹图谱的构建

利用86对SSR引物分析了36份喀斯特高海拔山区玉米骨干自交系的多态性,从中确立了多态性、重复性均较好的34对核心引物。利用其中6对引物Phi072、Bmc1108、Phi080、Bmc1614、Bnlg2144、Zct161可将36份自交系完全区分,表明SSR标记可有效地用于喀斯特高海拔山区玉米骨干自交系的真实性和纯度鉴定。     

新选优良玉米自交系SSR遗传多样性分析

利用SSR标记技术研究了59份新选玉米自交系的遗传多样性,用58对SSR引物共检测出681个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2～25个,平均为11.7个。聚类结果表明,大部分玉米自交系聚到4大常见类群,其他少部分材料形成单独的类群。所有材料中4大类群的占78%,其中Reid类群约占51%,且在相似系数0.727处又分为2个亚类,说明这部分材料亲缘关系较近,但也有一定的遗传差异;其他类群约占22%,说明这些材料与其他材料之间遗传差异较大。从系谱的亲缘关系分析,部分已知自交系其SSR聚类结果与系谱追踪结果有较好的一致性。     

利用SSR标记解析京科968等系列玉米品种的杂优模式

利用SSR标记从分子水平上对京科968、京科665、NK718和京农科728系列玉米品种的杂种优势模式进行分析。40对SSR引物在37份供试自交系中共检测出270个等位基因变异,平均每对引物检测出6.75个等位基因,平均多态性信息含量为0.66。UPGMA聚类分析和群体结构分析结果一致,所测自交系被划分成8个杂种优势群,京科968母本京724等5个自交系单独成群,命名为X群;两个骨干父本自交系京92、京2416与自交系黄早四、昌7-2划为一群,同属黄改群(塘四平头群);其他6个群分别为旅大红骨群、瑞德群、P群、兰卡斯特群、改良瑞德群和Iodent群。京科968等系列品种的杂优模式为"X群×黄改群"。通过近年来育种实践和大面积生产证明,"X群×黄改群"已成为我国玉米生产上一种快速上升的主要杂优模式。     

辽宁省主要玉米自交系的SSR遗传多样性分析

利用SSR标记研究了37份玉米自交系的遗传多样性,从85对SSR引物中筛选出70对扩增产物具有稳定多态性的引物。这70对引物在供试材料中检测出260个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～7个,平均3.71个,每个位点的多态性信息量(PIC)变化为0.157～0.813,平均为0.564。37份自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.69～0.89。UPGMA聚类分析结果表明,37份供试自交系划分为6个类群,分类结果与系谱来源基本一致。生产上主要推广杂交种的亲本大多来自不同的类群。     

利用SNP芯片对部分黄淮海玉米自交系遗传多样性分析

利用4 434个SNP标记对47份玉米自交系进行种质遗传多样性和杂种优势类群研究。采用Admixture软件对自交系的遗传结构进行分析,采用Treebest软件对自交系进行聚类分析和类群划分。结果表明,47份自交系分为6个类群,分别为瑞德群、兰卡斯特群、塘四平头群、PB群、旅大红骨群和自330亚群。10个自选系组配的杂交种主要利用的杂种优势模式为PB×塘四平头和瑞德×塘四平头,均为近年来黄淮海地区主要利用的杂种优势模式。     

Genetic Diversity of Tropical Hybrid Rice Germplasm Measured by Molecular Markers

Investigation of genetic diversity and relationships among breeding lines is of great importance to facilitate parent selection in hybrid rice breeding programs.In this study,we characterized 168 hybrid rice parents from International Rice Research Institute with 207 simple sequence repeat (SSR) and 353 single nucleotide polymorphism (SNP) markers.A total of 1 267 SSR and 706 SNP alleles were detected with the averages of 6.1 (SSR) and 2.0 (SNP) alleles per locus respectively across all lines.Based on the genetic distances estimated from the SSR and SNP markers separately and combined,the unrooted neighbor-joining cluster and STRUCTURE analyses consistently separated the 168 hybrid rice parents into two major groups:B-line and R-line,which is consistent with known parent pedigree information.The genetic distance matrices derived from the SSR and SNP genotyping were highly correlated (r=0.81,P < 0.001),indicating that both of the SSR and SNP markers have distinguishable power to detect polymorphism and are appropriate for genetic diversity analysis among tropical hybrid rice parents.A subset of 60 SSR markers were also chosen by the Core Hunter with 368 alleles,and the cluster analysis based on the total and subset of SSR markers highly corresponded at r=0.91 (P < 0.001),suggesting that fewer SSR markers can be used to classify and evaluate genetic diversity among parental lines.