黄瓜种质资源形态学标记和SRAP标记的遗传多样性分析

旨在探索黄瓜种质资源的遗传多样性,为今后黄瓜选育优良品种提供可靠依据。以48份黄瓜种质资源为材料,用DPS软件对各品种的13个表型性状进行聚类分析,同时利用SRAP分子标记对其进行遗传多样性研究。结果表明:根据果实性状等形态学标记聚类分析得出,在阈值75.0处,可以将48份黄瓜种质资源分成5大类群。利用UPGMA法对SRAP分子标记结果聚类分析发现,黄瓜种质间的遗传相似系数在0.52~0.93之间,在遗传相似系数为0.64处,可以将其分成5大类群,形态学标记和SRAP分子标记的聚类结果存在较大差异。由此可见,SRAP分子标记较形态学标记能更好地分析品种间亲缘关系的远近,对黄瓜遗传多样性研究更具指导意义。     

华南型黄瓜种质遗传多样性的SSR分析

为探究华南型黄瓜种质的遗传多样性及亲缘关系,以48份黄瓜自交系为试材,利用37对SSR引物对其进行遗传聚类分析和指纹图谱构建。结果表明:11对多态性SSR引物共在40个位点扩增出条带,平均每个引物扩增位点3.64个;多态性位点36个,引物多态性达90%。48份黄瓜材料的遗传相似系数(GS)介于0.375~1.000之间,平均值为0.720。采用UPGMA法进行聚类分析,在GS 0.726处,可将48份黄瓜材料聚为4类,各类群分别包含14、25、3和6份种质,其农艺性状差异主要表现在第1分枝节位、下胚轴长、子叶色、第1雌花节位、瓜长、单瓜重及瓜皮色、斑纹和棱刺等外观特征上。通过指纹图谱构建,可以对38份黄瓜材料进行鉴别。研究表明华南型黄瓜种质具有丰富的遗传多样性,可用于黄瓜遗传改良和品种选育。     

82份玉米自交系遗传多样性分析

对种质资源进行遗传关系的研究和遗传多样性评价是玉米育种研究的重要内容,采用形态标记和SSR分子标记2种方法对82份玉米自交系进行了遗传多样性分析。结果表明：用15个表型性状计算它们的欧式遗传距离,其平均遗传距离为50.57,变异范围为9.05~146.23,说明供试自交系遗传多样性丰富,以遗传距离38.06为界,将供试自交系分为6类,其聚类结果与其系谱来源的吻合程度较差;利用筛选出来的63对扩增条带清晰、多态性明显的SSR引物,在供试自交系中共检测出等位基因变异601个,每对引物检测到4~24个等位基因,平均为9.5个,每个位点多态性信息量(PIC值)变幅为0.4546~0.9169,平均为0.7529,遗传相似系数为0.5441~0.9334,平均为0.6673,以遗传相似系数0.6735为界,将82份自交系分为七大类,属于五大常见类群的自交系占84.1%,其中Reid群占32．9%,PB群占23.2%,Lancaster群占13.4%,塘四平头群占7.3%,旅大红骨群占7.3%,其他2个类群分别占11．0%和4.9%,其聚类结果与其系谱来源的吻合程度较高。     

19个广西审定丝苗型品种主要农艺性状与遗传多样性聚类分析

为了明确广西审定丝苗型品种的趋同程度与遗传差异,选用19个广西审定丝苗品种,通过18个主要农艺性状表型鉴定与聚类分析,并采用48对SSR标记进行遗传多样性分析。结果表明：基于农艺性状表型的品种间欧氏距离聚类,可分为4类,包含12个品种的类群农艺性状表型表现趋同;3个两系品种,2个常规稻,14个三系品种均被聚类在不同的大类中,说明育种方式不影响表型聚类,农艺性状表型差异多样。基于SSR标记的遗传距离聚类,所有品种可以被划分为4个类群,而不同类群之间的遗传差异也显而易见,遗传多样性丰富;具有相同母本,或采用相同父本的品种,基本归于同类。两种聚类结果的对比表明,育种中品种间会出现遗传关系较远,农艺性状接近的情况;也会出现遗传关系较近,农艺性状相差较远的情况。研究农艺性状表型鉴定与聚类和解析遗传多样性的结果可为广西丝苗型品种的选育和推广保护提供理论和技术支持。     

安徽野生香菇遗传多样性及杂种优势的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,利用17个引物对26个安徽野生香菇菌株和6个香菇栽培品种进行了遗传多样性分析,并构建了遗传相关聚类图。在128个RAPD标记中,多态性标记为104个,占81.3%。聚类分析显示,当以相异距离0.25为阈值,32个菌株被划为5个RAPD遗传组,多数菌株之间遗传相似性较低。表明供试菌株在DNA水平上存在比较显著的遗传变异,具有较丰富的遗传多样性。杂种优势的检测表明亲本间遗传距离较大的组合其杂种优势也较强。     

浙江地方芥菜种质资源表型鉴定及遗传多样性分析

芥菜隶属十字花科芸薹属,是中国重要的特色蔬菜作物。对芥菜种质资源进行表型鉴定及遗传多样性分析对于其重要农艺性状表型数据获得、遗传背景明确及优质种质发掘具有重要意义。本研究针对“浙江省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”所收集到的85份芥菜地方种质资源进行田间表型鉴定,调查了13个数量性状和20个质量性状,发现该批种质具有丰富的表型变异,数量性状的变异系数为6.27%～33.56%,遗传多样性指数为0.95～2.08;质量性状的变异系数为0%～368.63%,遗传多样性指数为0～1.66。基于表型数据进行聚类分析,将该批种质分为2大类群(Ⅰ叶用芥菜;Ⅱ根用芥菜和茎用芥菜),其中Ⅰ类群下分3个亚群,Ⅱ类群下分2个亚群。利用SSR分子标记进行遗传多样性分析,同样将该批种质分为2大类群(Ⅰ叶用芥菜和茎用芥菜;Ⅱ根用芥菜)。将两种聚类方法进行比较,发现二者存在较大差异,基于分子标记的类群划分在一定程度上与地域分布有关。本研究丰富了芥菜的遗传基础,为优异芥菜地方种质资源挖掘及开发利用提供了参考和依据。     

74个观赏海棠品种的遗传多样性及指纹图谱构建

观赏海棠种质资源丰富,表型鉴定与分类难度大。本试验以74个观赏海棠品种为材料,利用SSR分子标记以及表型性状测定,分析观赏海棠的遗传多样性并构建指纹图谱。利用20对谱带清晰、多态性好的引物对74个种(品种)进行PCR扩增及遗传多样性分析,共检测到766个等位基因,扩增出的多态位点百分率达100%,每个位点的平均等位基因数为38.3个。遗传多样性信息含量变化幅度为0.86～0.97,基因多样性指数平均值为0.94,表现出丰富的遗传多样性。从分子水平上探讨其亲缘关系,基于SSR的聚类结果可将74个观赏海棠品种分为四大类。最终利用3对SSR引物成功地构建了74个观赏海棠的指纹图谱,为海棠种质资源的保护、开发利用及创新提供参考和依据。     

基于SSR标记的马铃薯种质遗传多样性及群体结构分析

明确鉴定种质材料间的群体遗传结构及遗传多样性对构建核心种质库、准确筛选杂交亲本具有重要作用。本研究利用分子标记和农艺性状相结合的方法初步分析了收集保存的62份马铃薯资源的遗传多样性和群体结构。结果表明,参试种质的8个农艺性状的变异系数介于9.50%～52.90%。农艺性状聚类分析表明,在欧氏距离19.0处62份供试材料被分为3个类群,其中类群Ⅰ中包含的材料最多,约占供试材料的96.8%,该结果从特定农艺性状方面较好地揭示了马铃薯种质资源间的表型差异。应用均匀分布在12条染色体上的13对SSR引物从分子水平进一步探究了参试材料的群体遗传结构。Structure软件分析表明,供试材料被划分为3个群体,不同群体间的界限较为明显,PopⅠ亚群和PopⅡ亚群中各材料的遗传背景较单一,PopⅢ亚群具有混合来源,遗传背景较复杂。NTSYS软件计算结果表明,62份马铃薯种质间的遗传相似性系数介于0.50～1.00,SSR标记聚类分析将62份马铃薯种质总体分为3个大群,类群Ⅰ所包括的马铃薯材料占总数的11.3%,类群Ⅱ占17.7%,类群Ⅲ占供试材料的71%。总体来看,农艺性状聚类与SSR分子标记聚类结果相似。本研究对马铃薯进行了综合分析农艺性状与SSR分子标记,有助于准确评价马铃薯种质遗传背景。     

芹菜AFLP遗传多样性分析

为了了解分析中国芹菜(Apium gra-veolens L.)栽培品种的亲缘关系,笔者利用AFLP技术对24份芹菜种质资源的遗传多样性进行了分析,从81个引物中筛选出8个AFLP选择性扩增引物,共扩增出395个位点,其中多态性位点245个(59.88%)材料间遗传相似系数变化范围为0.385~0.987,在遗传相似系数为0.6水平上,聚类分析结果可将供试材料分为3类,中国目前栽培的多数芹菜品种的亲缘关系较近,聚类结果与地域来源和形态特征有一定对应关系     

望谟红球油茶种实表型变异分析

以册亨4个居群43个望谟红球油茶优良单株为研究对象,为揭示其种实表型性状的变异特点和多样性,采用多重比较、Shannon-Weiner多样性指数、主成分分析、聚类分析等方法,对7个表型性状进行多样性分析。结果表明:望谟红球油茶种实各性状的平均变异系数(CV)在6.78%~35.22%之间,4个居群平均变异系数在13.84%~22.68%之间,P 1居群的表型性状变异程度最低,P 2居群的表型性状变异丰富,望谟红球油茶不同种实性状的平均多样性指数为2.021,种实性状多样性高,在群体间均存在广泛的变异,可为望谟红球油茶的选育提供丰富的材料基础。主成分分析结果表明,前3个主成分累计贡献率为91.775%,最大程度上反映了43个望谟红球油茶单株的种实形态特征,其中鲜籽重、干籽重、果纵径、果横径是影响望谟红球油茶种实表型性状变异的主要性状。基于43个单株间各性状的遗传差异,将43个望谟红球油茶优良单株划分为3类。     

四川省丁香假单胞猕猴桃致病变种的遗传多样性分析

为明确四川省猕猴桃溃疡病菌丁香假单胞菌猕猴桃致病变种(Pseudomonas syringae pv. actinidiae,Psa)的遗传多样性及群组划分与地理来源的相关性。以四川省不同地理来源的40个Psa菌株为研究试材,用rep-PCR技术进行分子标记,NTSYS软件分析UPGMA聚类。3对rep-PCR检测引物(REP、ERIC和BOX)共获得42个位点,其中38个为多态位点,占90.5%。UPGMA聚类结果显示,以相似系数为0.70阀值时,40个Psa菌株被分为2个类群(Ⅰ、Ⅱ),其中85.0%的菌株属于第Ⅱ类群;在相似性系数为0.80时,第Ⅰ类又可分为2个亚类(Ⅰ-1、Ⅰ-2),第Ⅱ类则分为5个亚类(Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5),菌株无明显的采集地聚类。以上结果表明,四川省各地区的猕猴桃溃疡病菌菌株具有较高的遗传多样性,但其遗传变异与菌株地理来源无明显相关性。     

不同改良措施对宁夏盐碱地土壤微生物及苜蓿生物量的影响

为了掌握土壤微生物特征及牧草生长对宁夏盐碱地不同改良措施的响应,采用田间实验,研究了秸秆、有机肥、烟气脱硫废弃物、盐碱地改良剂4个改良措施对宁夏盐碱地土壤微生物数量、微生物群落多样性及苜蓿生物量的影响及其之间的相关关系。结果表明：各改良措施对苜蓿的株高和产量都有不同程度的促进作用,改良后苜蓿株高增加了13.8%~33.3%,苜蓿干重增加了21.9%~125.0%,依次表现为有机肥>秸秆>改良剂>脱硫废弃物>对照。各改良措施增加了土壤微生物群落对碳源的利用能力、丰富度指数和Shannon多样性指数,主成分分析表明对土壤微生物影响较大的主要碳源有2-羟基苯甲酸,α-环糊精,D-木糖,苯基乙胺,糖原等;脱硫废弃物、改良剂、有机肥处理增加了土壤微生物总数中细菌的比例,降低了放线菌和真菌的比例;各处理土壤细菌数量、放线菌数量、微生物多样性与苜蓿株高、产量之间成显著(P<0.01)或极显著正相关关系(P<0.05),说明盐碱地土壤细菌数量、放线菌数量、微生物多样性微生物可以作为盐碱地改良效果评价的生物指标。     

1株枯草芽孢杆菌的分离鉴定及其发酵条件优化

为筛选出对黄瓜枯萎病具有生防作用的拮抗菌,利用平板对峙法从黄瓜根际土壤中分离获得1株对黄瓜枯萎病的致病菌尖孢镰刀菌具有较强抑制作用的细菌,通过形态特征、生理生化特征及16SrRNA序列分析,将该菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),并对其发酵条件进行了优化,获得的最佳发酵条件：种龄10 h,接种量4%,发酵温度32℃,装液量50 mL/250 mL,发酵转速180 r/min,发酵时间36 h,采用优化后的发酵条件,发酵液菌落数比初始值提高了172%。     

纤维素热解产物内醚糖的微生物同化与乙醇发酵测试

以纤维素的热解产物1,6-缩水-β-D-吡喃葡萄糖（Levoglucosan,简称内醚糖）为唯一碳源对89株微生物（大部分为产酒菌株）进行了同化和乙醇发酵测试,并对319份土样进行了分离纯化培养。筛选结果表明,在89株微生物中,一株Sporobolomyces酵母、一株Rhodotorula酵母、4株Rhizopus霉菌、2株Monascus霉菌有同化内醚糖的能力,但它们利用内醚糖的能力都较弱,在培养3天后,2%内醚糖的利用率低于30%;在319份土样中,发现77份土样有微生物生长,并从中分离到70株酵母和10株细菌。通过内醚糖同化比较测试,发现Y215号菌的同化能力最强,在培养3天后,2%内醚糖的利用率达到了64.12%,经鉴定为斯达油脂酵母（Lipomyces starkeyi）。然而,在所有测试和分离的微生物中,没有发现既能同化又能发酵内醚糖为乙醇的菌株。本研究为通过遗传工程方法构建发酵内醚糖为乙醇的工程菌株提供了较好的菌种资源。     

肺形侧耳菌株的遗传差异分析与农艺性状评价

分析评价肺形侧耳菌株的遗传多样性及其农艺性状,为肺形侧耳种质资源分类鉴定及遗传育种等提供理论参考。结合拮抗试验、ISSR分子标记技术和农艺性状评价等方法,综合分析10个不同来源、产量较高的肺形侧耳菌株的遗传多样性。结果表明,10个供试肺形侧耳菌株遗传相似水平为0.63~0.92,其中以PL7和PL8的遗传相似系数最高,说明两者亲缘关系最近;其余各菌株间遗传相似系数较低,亲缘关系较远。当相似系数为0.69时,10株肺形侧耳菌株可以分为3个类群;供试菌株在苹果木屑和玉米芯基质上的生物学转化率为75.64%~88.21%,农艺性状存在较大差异,菌盖颜色包括黄白、灰色、白+褐、淡黄、褐色、深灰色6种,菌柄分为细长、中粗、粗长3类。结合ISSR分子标记技术、拮抗对峙试验和农艺性状评价等方法可以准确对供试肺形侧耳菌株进行遗传差异鉴定,表明供试肺形侧耳菌株具有较丰富的遗传差异和遗传多样性。     

低温条件下牛粪沼气产甲烷菌多样性初步研究

为了在低温条件下调查牛粪沼气产气高峰期的产甲烷菌菌群结构。采用分子生物学方法构建16S rDNA基因文库,随机分析文库中60个克隆的16S rDNA基因序列,研究了牛粪沼气池发酵液中产甲烷菌的菌群结构。结果表明,在60个克隆中,18个属于甲烷八叠球菌属（Methanosarcina sp.）与Methanosarcina spAK-16菌株同源程度最高,相似性为99%。7个属于甲烷八叠球菌科（Methanosarcinales）,15个属于甲烷鬃毛菌属（Methanosaeta）。利用MEGA 4.0软件分析60个克隆的16S rDNA序列,构建相应的系统进化树,结果显示,60个克隆子主要分为两大类群GroupA和GroupB。其中以属于甲烷八叠球菌属(Methanosarcina sp.)为主要类群,占全部克隆的42%,另一部分以甲烷鬃毛菌属(Methanosaeta)为主要类群,占25%。在整个发酵周期中到投料第18天达到产气最高峰。随着产气高峰期的过后,产气量逐渐下降。1个周期的总产气量504.91 mL 折合8 m3发酵罐产气量21.71 m3,其中甲烷气体总量为62%。分析低温（4℃）条件下以牛粪为主要发酵原料的沼气池产气高峰期的优势产甲烷菌群,结果发现甲烷八叠球菌属(Methanosaeta sp.)占总数的42%。     

西藏主要农区青稞品种的遗传多样性分析

采用内含子切接点引物（intron-splice junction primer）和长随机引物的PCR分子标记方法,对来自西藏主要农区的29个青稞育成品种和3个农家种的遗传多样性进行了分析。结果表明,选用的5个引物共扩增出稳定清晰的条带39条,其中26条（66.7%）为多态性条带。根据PCR扩增的条带建立[1,0]型数据矩阵,应用NTSYSpc2.1数据分析软件计算各品种间的遗传相似系数,并据此进行聚类分析,结果表明,西藏主要农区青稞品种间有一定的遗传差异,但总体遗传差异较小,遗传基础相对狭窄;聚类结果与各品种的实际生产利用情况较为接近,可以反映出这些青稞品种较为明显的区域特征。     

葡萄炭疽病菌SRAP遗传多样性分析

探讨葡萄炭疽病菌的变异和群体结构,为进一步深入研究葡萄炭疽病的发生、流行及防控技术提供理论依据。采用SRAP分子标记技术对不同地区的25个葡萄炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)菌株进行遗传多样性分析。利用4个菌株从100对引物组合中筛选出6对扩增条带多样性丰富、稳定性较好的引物组合;对供试的25个菌株进行SRAP扩增,共得到164条清晰可辨的条带,其中多态性条带为156条,多态性比率为95.12%;利用NTSYS-2.1软件进行病原菌的聚类分析,其相似性系数在0.61~0.95之间。不同地区葡萄炭疽菌的亲缘关系较近,遗传多样性丰富,但各菌株间存在遗传差异,且菌株之间的差异与地理来源无明显相关性。     

盐碱地引种沙枣根瘤内生菌及根际土壤AM真菌的多样性

为了揭示黑龙江省盐碱地引种沙枣根瘤内生菌及根际土壤丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal,AM)真菌的多样性,采用根瘤切片法和湿筛法并结合分子生物学手段对沙枣根瘤内生菌及根际土壤中的AM真菌进行分离、鉴定和多样性分析。研究结果表明:从沙枣根瘤内成功地分离和鉴定出了27个纯菌株,其中放线菌4株、细菌14株、真菌9株,内生细菌的多样性指数最为丰富,与根瘤形成有关的内生放线菌多样性指数最低,但放线菌类群中Frankia sp.(代号H01)菌株优势度指数和均匀度指数最高;从沙枣根际土壤中共分离和鉴定出5属8株AM真菌,Glomus属有3株,Funneliformis属有2株,Septoglomus属有1株,Rhizophagus属有1株,Acaulospora属有1株。Rhizophagus intraradices在样品中的分离频度达到了100%,孢子密度高达48.5个/50 g土,是典型的优势菌株。在沙枣苗木菌根化及根瘤化培育过程中,Frankia sp.(H01)和Rhizophagus intraradices可作为重要的候选菌株。     

8份剑麻种质亲缘关系的ISSR和RAPD分析

为了揭示剑麻栽培品种的遗传多样性,利用ISSR和RAPD分子标记技术对8份剑麻种质的亲缘关系进行分析。结果表明,筛选后选用的8条ISSR引物和8条RAPD引物,分别产生了53条和66条扩增条带,其中多态性条带分别为44条和61条,多态性条带百分率分别为83.02%和92.42%。根据2种标记的扩增结果,用UPGMA法对8份剑麻种质进行聚类分析,供试材料之间具有较高的遗传多样性,其品种间遗传相似系数分别为0.59~0.80和0.52~0.76。2个标记的聚类结果基本一致,但有点差异,可将供试的8份剑麻种质划分为2类群,而且2个标记聚类结果呈显著相关性,相关系数为0.70。可见,剑麻种质资源的遗传多样性丰富。