小扁豆种质资源SSR标记遗传多样性及群体结构分析

从145对SSR引物中筛选到14对多态性引物,对选取国家种质库的440份小扁豆种质资源进行SSR标记遗传多样性分析,共检测出87个等位变异,平均每个SSR位点6.2143个;平均Shannon-Weaver指数(I)为1.1869。16个不同地理来源群体间表现出显著的遗传多样性差异,国外群体的遗传多样性水平(0.9837)远高于国内群体(0.3485)。PCA、UPGMA法聚类分析和Structure群体结构分析结果相互间完全吻合。440份参试材料从遗传结构上可划分为8个组群,揭示国外群体遗传分化大,群体间的亲缘关系较远;国内群体与之相反。研究结果显示,山西、宁夏和甘肃省是我国小扁豆资源遗传多样性最丰富、遗传关系较复杂的地区,应对该区域小扁豆资源进一步搜集、保护和研究。同时,应继续加强小扁豆资源的国外引种与交流,做进一步系统研究和开发利用。     

芝麻种质资源SSR标记遗传多样性与群体结构

利用42对具明显多态性的SSR引物, 分析国内外545份芝麻品种的遗传多样性和群体结构。结果检测到106个等位变异位点, 引物多态位点范围为3~9个, 平均为3.8个/引物, Y1994引物的等位位点最多, 为9个。引物Shannon信息指数(I)范围为1.4834~0.1233, 平均值为0.6450; 多态信息指数(PIC)范围为0.7481~0.0516, 平均值为0.4092, 平均杂合度(He)为0.1162。UPGMA聚类、二元主成分及群体结构分析结果基本一致; 供试545份芝麻资源可被分为3个UPGMA组群, 在群体结构上分为3个亚群; 芝麻资源整体遗传分化较小, 亲缘关系较近。中国7个生态群种质相似系数范围为0.9811~0.5462, 东北西北等区域资源与黄淮、江汉、华中华南等区的亲缘关系较远; 国外7个生态群相似系数为0.9726~0.7442, 非洲区与日本区种质亲缘关系较近, 与中国资源亲缘关系较远。中国种质资源遗传基础较为狭窄, 遗传多样性与地理分布不完全相关, 而国外资源遗传多样性丰富。在今后芝麻育种工作中, 应加强国外资源的引进与利用, 并注重国内不同类群资源利用, 拓宽我国芝麻品种遗传基础。     

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。     

基于SNP标记的二倍体芋种质群体结构和遗传多样性分析

为评价国内外二倍体芋种质资源的群体结构和遗传多样性,本研究选取来自国内和东南亚的69份二倍体芋种质资源,利用扩增片段长度测序(specific-locus amplified fragment sequencing, SLAF-seq)技术开发SNP标记;基于这些高质量的SNP标记,进行了群体结构、系统进化树、主成分和遗传多样性分析。结果显示,经筛选共获得了27 121个高质量SNP标记;将69份芋种质分为5个群,与形态分类的结果一致。其中,野芋和匍匐茎魁芋的遗传关系较近,槟榔芋与花用芋遗传关系较近;野芋遗传多样性最高(Nei氏遗传多样性指数H=0.246,核苷酸多样性指数π=0.260),而槟榔芋的遗传多样性最低(H=0.127,π=0.118);5种形态类型的二倍体芋遗传分化明显(Fst=0.109～0.422),能够解释67.1%的遗传变异;而地理分布对芋种质资源的遗传变异贡献仅为18.5%。本研究为芋种质资源鉴定、保存和遗传育种提供理论基础。     

基于果实品质与EST-SSR标记的刺梨居群遗传多样性分析及核心种质构建

通过分析评价野生刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)资源居群遗传多样性和遗传结构,同时构建核心种质,为刺梨资源的保护和发掘利用提供科学依据。本研究利用10对EST-SSR引物和9个果实品质性状指标对收集的12个刺梨自然居群(共102份种质)的遗传多样性及遗传结构进行分析,同时结合原贵州省32份初级核心种质,采用位点优先取样策略进一步构建西南地区核心种质。结果表明,黔西(QX)居群拥有最高的Shannon信息指数I=0.6965,基因多样性指数h=0.3935,多态位点百分率p=84.62%;而古丈(GZ)居群则无论在分子数据还是表型数据都表现为遗传多样性最低;AMOVA分析表明刺梨居群内遗传变异在87%以上,居群间基因流Nem在3.5以上、平均Nei’s遗传距离(GD)0.223。构建的19份核心种质等位基因保留率和稀有等位基因保留率均为100%,能够代表原种质的遗传多样性。西南地区野生刺梨的遗传变异主要发生在居群内,居群间具有基因交流频繁、Nei’s遗传距离小等特点,构建的19份核心种质从等位基因保留率、稀有等位基因保留率及地理分布均能够较好地代表原种质的遗传多样性。自然居群以黔西(QX)居群遗传多样性最高。因此,野生刺梨的保护策略可采用就地保护黔西(QX)居群与迁地保护19份核心种质相结合的方法进行。     

基于SSR标记的文冠果遗传多样性分析及核心种质构建

评价种质的遗传多样性对种质的筛选及开发具有关键的作用,分子标记在研究种质遗传变异及种质鉴定方面有很大的价值。文冠果作为中国北方重要的油料能源树种,研究其遗传多样性具有很重要的意义。本研究运用SSR标记的方法,研究了来自全国14个地区的具有代表性的138份文冠果种质资源的遗传多样性,并逐步构建出了25份文冠果核心种质。结果表明,选用的23对引物都表现出多态性,共检测出80个等位变异,平均每个位点的等位基因数(Na)为3.48;平均有效等位基因数(Ne)为2.46;平均多态性信息含量(PIC)为0.51。可见文冠果种质之间存在大量的遗传变异,遗传多样性很丰富。以聚类分析结果为基础,逐步构建了文冠果的核心种质25份,为原始种质的20%。其遗传多样性指标与原始种质的差异不显著,说明核心种质能充分的代表原始种质资源。这些研究结果为文冠果种质资源的保护、筛选及利用提供了宝贵的理论依据和种质材料。     

利用微卫星标记鉴定扁蓿豆种质资源

对扁蓿豆种质资源进行遗传多样性和亲缘关系分析,为育种者选择亲本和种质资源的开发提供理论依据。采用微卫星分子标记对来自内蒙古野生扁蓿豆种质资源50份材料进行鉴定。用8份扁蓿豆基因组DNA从89对截形苜蓿SSR引物中鉴定筛选出扩增带单一、稳定清晰且多态性强的18对引物。用这18对引物,对扁蓿豆材料的DNA进行SSR扩增,以研究其遗传多态性。结果共检测到109个等位位点,平均每对引物扩增出6.1个等位位点。6对SSR引物BI4BO3,MTIC272,MAL369471,MTIC237,MTIC188和MTIC27对于检测扁蓿豆遗传变异最有效。供试材料间遗传距离介于0.023 6~0.807 5,平均遗传距离为0.177 8。聚类分析构建了亲缘关系树状图,大致分为9大类。     

青萝卜种质遗传多样性分析与指纹图谱构建

采用SSR分子标记对青萝卜种质资源进行遗传多样性分析和指纹图谱构建能够为其合理保护和高效利用提供重要技术手段。本研究采用100对萝卜SSR引物对38份青萝卜种质进行PCR扩增,筛选出12对条带清晰、重复性好、多态性高的引物,平均每对引物扩增出来的条带数目为2.25条,多态性条带的比率为100%。使用Popgene 1.32软件计算出38份青萝卜种质的平均有效等位基因数(Ne)为1.642 7,Nei’s基因多样性指数(H)平均值为0.372 1,Shannon信息指数平均值(I)为0.550 2,结果表明这些青萝卜种质资源具有较丰富的遗传多样性。采用NTSYS 2.10e软件计算出38份青萝卜种质的遗传相似系数范围为0.240～0.963,基于遗传相似系数进行UPGMA聚类,在相似系数为0.61处,可将38份青萝卜种质分为三大类。利用12对引物为38份青萝卜种质构建的DNA指纹图谱具有唯一性,能够有效区分每份种质。该研究可为青萝卜的种质资源鉴定、杂交种选育等提供理论依据。     

板栗及其近缘种叶绿体SSR遗传多样性分析

为了探明板栗及其近缘种的亲缘关系并分析栗属的遗传多样性,基于叶绿体微卫星标记技术,选用4对呈现多态性的cp SSR引物,对板栗及其近缘种、野生种共6个种,56份材料进行遗传结构、遗传关系等分析。4个位点扩增等位基因数(Na)平均为3.25,有效等位基因数(Ne)平均为2.554,期望杂合度(He)平均为0.606,群体Nei’s遗传多样性(Hs)为0.320,各遗传参数值均低于核基因组对群体研究的相应值。另外,各种之间有丰富的cp SSR多样性,尤以野生板栗多样性指数最高。结果表明,我国天然野生板栗群体内蕴含更丰富的遗传变异,为我国板栗野生种质保育及可持续开发利用提供了基础数据和科学依据。     

基于叶绿体SSR分子标记的苦参种质资源遗传多样性分析

以来自15个不同产地的150份苦参为材料,采用cpSSR分子标记技术探究不同产地苦参种质资源的遗传多样性。结果表明,18对cpSSR引物共扩增出311个条带,检测出97.47个等位基因,平均每对cpSSR引物扩增出17.28个条带。平均检测到的等位基因数（Na）为5.415,有效等位基因数（Ne）为4.395,Shannon?s信息指数（I）为1.535,多样性指数（h）为0.748,无偏多样性指数（uh）为0.832,多态信息含量（PIC）为0.886,PIC>0.5说明18对cpSSR引物具有较高的多态性。不同产地的苦参遗传多样性丰富,其中山西武乡土河坪种质（THP）的I为1.600,Ne为4.786,其他遗传多样性指数均较大,是遗传多样性较丰富的苦参产地。居群分子方差分析（AMOVA）表明,苦参种质内个体间差异大,苦参种质内遗传变异率大于种质间的。聚类分析、主坐标分析（PCoA）和STRUCTURE软件进行的遗传结构分析结果均将不同产地的苦参分为2个类群,并且分类结果有明显的地理相关性。第1类群中的9个苦参种质主要来自山西、河北、陕西和内蒙古等地,第2类群主要来自山东、河南...     

基于SSR标记的长柄扁桃种质遗传多样性分析

利用11对SSR分子标记对长柄扁桃10个野生群体遗传多样性和遗传结构进行分析,11对SSR引物共检测到157个等位基因(Na),各位点平均等位基因数(Na)和多态性信息含量(PIC)分别为14.27和0.50;物种水平上的Shannon's信息指数(I)和期望杂合度(He)分别为1.48和0.49。群体水平上的等位基因(Na)、有效等位基因(Ne)、Shannon's信息指数(I)、期望杂合度(He)和观察杂合度(Ho)分别为4.39、2.29、0.92、0.37和0.47;其中内蒙古喇嘛洞群体遗传多样性最丰富,而内蒙古湿壕乡群体遗传多样性最低。分子方差分析(AMOVA)显示长柄扁桃大部分遗传变异来自群体内93%,群体间的遗传变异只占7%。长柄扁桃群体遗传距离为0.03~0.35,平均为0.11;遗传相似度为0.72~0.96,平均为0.89;遗传相似度的聚类分析将供试10个群体划分为4组。研究结果表明,中国长柄扁桃资源具有丰富的遗传多样性,群体遗传分化程度适中,为长柄扁桃资源的合理保护与利用提供了科学依据。     

基于SSR标记的胡麻粗脂肪及脂肪酸组分的关联分析

为了深入了解胡麻种质粗脂肪及脂肪酸组分的遗传变异,以230份胡麻种质为研究对象,利用广义线性模型（GLM）进行关联分析,结果表明,粗脂肪和5种脂肪酸含量的变异系数为7.39%~22.67%,遗传多样性指数为2.66~2.80;粗脂肪和亚麻酸含量的相关系数（0.669）最大;筛选出了30对SSR引物,共扩增出365个条带,有效等位基因数在1.2168~1.8320,引物多态性含量为0.2489~0.6257;在群体结构K=4时,230份胡麻资源可分为4个类群;5种脂肪酸显著关联的SSR位点22个,粗脂肪含量相关的SSR位点4个,说明230份胡麻种质的遗传多样性丰富,5种脂肪酸和粗脂肪含量与SSR标记显著关联。     

41份非洲和湖北蚕豆种质资源SSR遗传多样性分析

为研究蚕豆的遗传多样性,选用50对引物,对41份非洲和湖北蚕豆种质资源进行SSR遗传多样性分析。引物的PIC值介于0.28~0.91之间,平均值为0.68,50对引物共获得扩增DNA条带249条,多态性条带(等位基因)为246条。利用NTSYS软件对41份非洲和湖北蚕豆种质SSR数据进行聚类分析。在D-0.6957处将41份种质资源分为三大类群。第Ⅰ类(13个品种)为埃及和埃塞尔比亚的材料;第Ⅱ类(12个品种)主要为苏丹的材料;第Ⅲ类(16个品种)包括所有湖北地区的材料。通过Structure群体结构分析结果与聚类分析结果高度吻合。本研究结果可为蚕豆种质资源的收集和利用以及进一步开发利用SSR标记提供参考。     

玉米温-热种质杂交后代选系遗传结构的SSR标记分析

利用SSR标记技术,对温热种质5003×A19杂交F6、F7后代性状基本稳定的22个选系遗传结构（变异）进行了初步研究。从88对SSR引物中,筛选出48对表现多态性丰富、带型清晰明显且稳定的引物,分析了22个选系的遗传多样性及遗传结构,并对其应用前景进行了探讨。根据SSR标记结果,用UPGMA法进行聚类分析表明,双亲及其杂交后代全部选系与标准测验种478、B73属于同一个杂种优势群-PA群,玉米温热种质杂交后代选系虽然出现了丰富的遗传变异,但在类群划分上仍然保持双亲的基本类群特征。从基于SSR分子标记的各选系遗传组成分析,温带种质（5003）遗传背景明显高于热带种质（A19）,在各选系中温带种质5003遗传背景平均含量为64.03%、A19遗传背景平均含量为30.03%、非双亲遗传背景平均含量为5.94%;SSR标记分析显示,在温-热带种质杂交后代的多数选系中均出现新的等位基因,且通过多代选择仍是有效的,说明温热种质杂交群体有广泛的遗传变异基础,是玉米种质扩增、改良的有效途径。     

豇豆种质资源遗传多样性和亲缘关系的SRAP和SSR分析

为从分子水平上揭示豇豆种质资源间的亲缘关系,为其种质资源搜集、鉴定、利用和遗传改良提供一定的理论基础,利用SRAP和SSR分子标记对41 份来自中国和马来西亚的豇豆种质资源进行遗传多样性研究。从65 对SRAP引物和10 对SSR引物中分别筛选获得稳定清晰且多态性强的31 对SRAP引物和5 对SSR引物,对41 份栽培豇豆资源的DNA进行SRAP-PCR和SSR-PCR扩增。2 种PCR扩增共获230 条扩增条带,其中SRAP检测到196 条扩增条带,平均每对引物扩增等位基因数为6.3 条,多态性 片段为161 条,多态性比例为82.14%;SSR检测到34 条带,平均每对引物扩增等位基因数6.8 条,多肽性片段为25 条,多态性比例为73.53%,表明本研究搜集的豇豆种质间的遗传多样性比较丰富。基于SRAP 和SSR 标记的结果,利用UPGMA 构建了41 份豇豆资源的聚类树状图,其遗传相似系数为0.1667~0.9516,大多在0.674 以上。结果表明,SRAP和SSR分子标记能有效地将41 份豇豆资源分开,且部分种质间的遗传距离较远,这为豇豆资源的开发利用及新品种的选育提供科学依据。     

辣椒SSR标记种质资源遗传多样性的分析

辣椒资源遗传多样性丰富,育种的潜力大,本研究从分子水平研究不同种间辣椒种质资源的遗传多样性差异,为辣椒种质资源的收集、研究及合理利用提供参考。并首次利用基于辣椒全基因组编码区序列设计152对SSR辣椒基因组引物,用不同地理来源且性状差异显著的11个种(亚种)的24份辣椒种质资源对152对SSR引物进行筛选,从而获得条带清晰、稳定性好的41对SSR多态性引物,并利用NTSYS-pc2.10e和POPGENE32软件分析24份辣椒种质资源的遗传多样性数据。结果表明:41对SSR引物扩增出211个多态性条带,平均每对引物扩增出5.15个位点,说明SSR引物在辣椒遗传分析中有较高的实用性。有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、香农指数(Shannon-Weaver)(I)、多态信息含量(PIC)的均值结果分别为4.086 1、0.419 8、0.724 7、1.423 2、0.665 4,表明辣椒遗传信息非常丰富。UPGMA方法聚类分析及主成分分析将24份辣椒聚为7类,结果基本与辣椒种类来源相符。     

82份瓠瓜种质资源遗传多样性的SSR分析

为了明确不同瓠瓜种质资源之间的遗传关系,本研究采用SSR分子标记对82份瓠瓜种质材料的遗传多样性进行了分析。结果表明,21对SSR引物共扩增出73条多态性位点,多态性比率为93.59%,说明引物的多态性丰富;等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、多态信息含量(PIC)的均值分别为3.71、3.09、0.63,表明份瓠瓜种质资源的遗传多样性十分丰富;通过聚类分析,当遗传距离在0.66处时,可将82份瓠瓜材料分为三大类群,并且这些材料在分子水平上的分类结果与农艺性状(瓜型)、地理分布存在一定相关性。研究结果可为瓠瓜种质资源的创新利用提供依据。     

基于SSR和InDel标记的海南荔枝种质资源遗传多样性分析

为了解232份主要来自海南的栽培荔枝、半野生荔枝和野生荔枝的遗传多样性及其演化地位,摸清荔枝品种中存在的同名异物和同物异名问题;本研究依据获得的荔枝EST序列和基因组序列开发了一批SSR和InDel标记,利用这些标记对232份荔枝种质资源进行了遗传多样性研究;取6个荔枝品种DNA为模板,筛选出18对SSR引物和12对InDel引物应用于遗传多样性研究,检测到基因位点141个,等位基因变异数范围为2~11个,平均4.70个,多态性位点为139个,多态性位点比率是98.58%。UPGMA聚类分析发现,232份荔枝种质资源的遗传相似系数是0.66~1.00;发现SSR引物的多态性大于InDel引物;在遗传相似系数为0.76处,供试材料分为15类,多数来自海南的荔枝资源能一起聚类,海南11份野生荔枝资源分别聚类在5个类群中,说明海南野生荔枝资源的遗传多样性较丰富。研究将为进一步开展荔枝遗传改良和育种提供依据。     

高丹草重组自交系群体的遗传变异与高产种质的创新

高丹草是一年生禾本科新型饲用牧草,提高其饲草产量是高丹草育种的重要目标.以高粱314A×棕壳苏丹草的F2:3遗传作图群体的后代材料建立的重组自交系(Recombinant inbred line,RIL)群体为材料, 对后代进行遗传变异和DNA多样性分析.结果表明:通过采用两种方法(性状和分子标记)进行同时选择,获得了9个高产的超亲重组后代.通过SSR标记分析RIL群体的DNA多样性,可知家系间存在较大的遗传变异,杂交重组产生的超亲高产种质分布在不同类群中.鉴定获得了2组SSR遗传距离接近0而且在主要农艺性状和产量等方面相似,只在抗性方面有差异的不同家系.农艺性状和抗性等鉴定试验筛选了4份性状优良的高丹草新种质并已有2份进入区域试验.     

25种无花果种质资源SSR分析

利用SSR分子标记技术对来自不同地区的25种无花果种质资源进行分析,研究我国无花果种质资源的遗传多样性。结果表明,20对有效引物可扩增出95条可重现谱带,包括12条单态,83条多态条带,多态率达87.37%;利用UPGMA法分析发现,25种无花果种质资源的遗传距离在0.20~1.00之间,平均在0.60;在遗传距离为0.77处被分成3类。同时利用SSR分子标记对25种无花果进行了初步的种质资源鉴定。