213份鲜食玉米自交系的遗传多样性分析

本研究从103对SSR引物中筛选出40对稳定扩增的多态性SSR引物,多态性比率为39.1%,并对213份鲜食玉米自交系的亲缘关系进行分子评价。研究表明,40对SSR标记共扩增出169个等位基因,每个标记位点等位基因数变幅从2到9个,平均等位基因数为4.2。多态性信息含量(PIC)值范围从0.72到0.91,平均每对引物0.82。基于非加权组平均法(UPGMA)聚类分析将供试玉米自交系划分为3个大类群,第3类群又划分7个亚群,遗传聚类分析结果基本与自交系谱系及来源相符。     

SSR标记应用于烟草品种遗传多样性研究

SSR标记是进行植物遗传多样性研究的理想技术。本研究应用最近公布的烟草SSR标记分析了13个云南省烟草主栽品种的遗传多样性。对92对分布于烟草24个连锁群的SSR标记引物筛选发现20对在这些品种之间存在多态性。20个SSR位点上共检测到52个等位基因,平均每对引物等位基因数为2.6个。根据SSR标记多态性计算了不同品种之间的遗传距离（GD）,13个品种之间遗传距离介于0.0090-0.4286之间,平均距离为0.2237,说明品种间遗传差异较小。SSR标记技术将在烟草的基因标记定位及分子辅助育种中发挥重要的作用。     

不同光周期环境对谷子农艺性状的影响

本研究连续2年在短日照(海南)、中等日照(河南)、长日照(吉林)3个不同光周期环境调查160份谷子资源的抽穗期、株高、叶片数、穗长、穗粗、穗码数、码粒数、穗重、穗粒重、千粒重10个主要性状,利用SPSS19.0软件进行多因素方差分析及多重比较,揭示光周期对谷子各性状的影响,评价160份谷子资源对光周期的敏感性。结果表明,3个不同光周期环境间谷子株高、叶片数、穗长、穗码数、抽穗期、穗粗、穗重、穗粒重、码粒数9个性状均表现出极显著差异(P0.01),千粒重表现出显著差异(P0.05)。株高、叶片数、穗长、穗码数、抽穗期5个性状随着日照的延长呈现出递增趋势。品种对谷子的10个性状有极显著影响(P0.01),年份对千粒重以外的9个性状有极显著影响(P0.01)。光周期与品种互作效应对10个性状均有极显著影响(P0.01),光周期与年份互作效应对抽穗期以外的9个性状有极显著影响(P0.01),年份与品种互作效应对株高、叶片数、穗长、穗粗、穗重、穗粒重、穗码数、码粒数8个性状有极显著影响(P0.01)。160份谷子资源中对光周期表现中、低敏感性的材料没有明显的地域特性,而对光周期表现强敏感性的材料主要是来自春谷区的农家品种。筛选出光周期极不敏感材料小早谷和极端敏感材料呼和浩特大毛谷、然谷、红钙谷、茄谷、二白谷等,为选育谷子光周期钝感品种及开展光周期敏感性形成机理研究奠定了基础。     

黑龙江省粳稻种质资源遗传结构分析

选用分布于水稻12条染色体上多态性好的44对SSR引物,对黑龙江省近年主栽品种和其他省份粳稻及国外粳稻品种共96份材料进行遗传多样性和群体结构分析,旨在了解黑龙江省水稻品种遗传结构和亲缘关系。结果表明,44对SSR引物共检测到141个等位基因,每个位点1~5个,平均3.2个;遗传相似系数(GS)变化范围为0.46~0.97,平均0.77;试验中第1,2,4,6号染色体SSR位点多态性高,而第12条染色体SSR位点多态性低;利用SSR标记分析数据和STRUCTURE2.2软件分析,全部供试品种可划分为7个亚群,分别命名为POP1,POP2,POPS,POP4,POPS, POPE和POP7;STRUCTURE模型群体结构分析与Nei’s遗传距离构建邻位相连聚类图分析结果基本一致。     

不同光周期条件下谷子株高的全基因组关联分析

为揭示控制株高的遗传机理,为开展理想株型标记辅助选择育种奠定基础,在海南、洛阳、吉林3个不同种植区光周期条件下调查了98份谷子材料的株高,并对98份谷子材料进行基因组重测序,开展单核苷酸多态性(SNP)位点标记与株高的全基因组关联分析。结果表明:不同光周期条件下谷子株高的变异在58. 5～169. 3 cm,广义遗传力为0. 501,且随着日照时间的延长,谷子株高呈递增的趋势。基因组重测序获得了4 482 208个高质量的SNP位点,主成分分析将98份谷子材料分为3个亚群,连锁不平衡(LD)分析发现谷子基因组LD衰减距离为47. 5 kb。全基因组关联分析获得10 703个与株高关联的SNP位点(P 0. 000 1),这些位点多在海南种植区短日照条件下检测到,且集中于1号染色体上,只有1号染色体上3个关联SNP位点(SNP13861443、SNP14872616、SNP18601830)能在海南、洛阳2个种植区光周期条件下稳定检测到,说明谷子1号染色体存在海南、洛阳种植区短日照和中日照条件下控制株高的数量性状位点(QTL)。在关联SNP位点候选区域发现3个候选基因,推定为成蛋白的基因(LOC101783280)在外显子区检测到一个SNP位点(SNP14876527),推测该基因可能为控制谷子株高的主要候选基因。     

中国栽培和野生大豆农艺品质性状与SSR标记的关联分析 I. 群体结构及关联标记

关联作图是一种利用连锁不平衡(linkage disequilibrium, LD)检测自然群体中基因位点及其等位变异的方法。利用60个SSR标记, 对全国大豆地方品种群体(393份代表性材料)和野生大豆群体(196份代表性材料)的基因组变异进行扫描, 分析两类群体的连锁不平衡位点、群体结构, 并采用TASSEL软件的GLM (general linear model)方法对16个农艺、品质性状观测值进行标记与性状的关联分析。结果表明: (1)在公共图谱上不论共线性的或是非共线性的SSR位点组合都有一定程度的LD, 说明历史上发生过连锁群间的重组; 栽培群体的连锁不平衡成对位点数较野生群体多, 但野生群体位点间连锁不平衡程度高, 随距离的衰减慢。(2) 群体SSR数据遗传结构分析发现, 栽培群体和野生群体分别由9和4个亚群体组成, 亚群的划分与群体地理生态类型相关联, 证实地理生态类型划分有其遗传基础。(3) 栽培群体中累计有27个位点与性状相关; 野生大豆种质中累计有34个位点与性状相关。部分标记在两类群体中都表现与同一性状关联, 检出的位点有一致性, 也有互补性; 一些标记同时与2个或多个性状相关联, 可能是性状相关乃至一因多效的遗传基础; 关联位点中累计有24位点(次)与遗传群体连锁分析定位的QTL一致。     

中国辽西地区谷子品种遗传多样性的SSR分析

为研究中国辽西地区谷子品种的遗传差异,本研究利用28对SSR标记对辽西地区8个推广面积较大的优质高产谷子品种(包括7个谷子育成品种和1个农家品种)进行遗传多样性分析。研究结果表明:有14对SSR引物共检测出43个等位变异,平均每对引物检出的等位变异数为3.07,14个位点的平均多态信息量(PIC)为0.485;遗传相似性(GS)的变化范围为0.071 4~0.857 1,平均值为0.601 9。聚类分析发现8个品种可分为两大类,农家种与育成品种朝谷14聚为一类,其他6个育成品种聚为另外一类。SSR标记的指纹图谱表明运用4对引物可将8份地方谷子品种成功区分开。本研究结果可为辽西地区谷子品种的亲本选配和遗传改良提供理论依据。     

新疆海岛棉SSR分子标记遗传连锁图谱的构建

本研究以海岛棉品种新海3号及吉扎82为亲本构建的190个F2:3家系为材料,利用SSR分子标记构建了新疆海岛棉的遗传连锁图谱,为海岛棉分子标记辅助选育提供帮助。其主要研究如下:用从4 886对棉花SSR引物中筛选获得的双亲间多态性明显且重复性好的107对SSR引物对海岛棉(新海3号×吉扎82)F2群体进行基因型鉴定,共得120个稳定的SSR多态性位点,多态性频率为2.4%。初步构建了一个包含22个连锁群,74个标记,总长893 c M,覆盖海岛棉基因组20.10%的分子标记遗传连锁图谱。该图谱标记平均间距12.06 c M,最大图距54 c M,最小为1 c M,平均每个连锁群的标记数是3.4个。     

燕麦光照不敏感基因SSR分子标记的引物筛选

光周期是影响植物生长发育的关键因素之一。燕麦(Avena sativa L.)是长日照作物,必须要经过长日照条件才能正常开花结实,这使燕麦的播种时间以及地理分布都受到了限制。以光照敏感品种白燕1号与光照不敏感品种VOA-8杂交,F_1自交得到210个F_2代群体。以白燕1号、VOA-8及F_2群体为材料,对306对SSR引物进行了筛选。结果表明,在306对SSR引物中,25对在亲本间表现出多态性,多态率为8.17%。利用筛选出来的25对SSR引物对2个亲本和F_2个体进行进一步检验,9对引物在群体间存在多态性,可用于群体筛选。以上研究为进一步构建燕麦SSR遗传连锁图谱和进行燕麦F_2代群体光照不敏感基因QTL定位提供了帮助。     

利用SSR标记对126份玉米自交系种质类群划分的初探

利用SSR分子标记分析了126份玉米自交系的遗传多样性,初步进行了种质类群的划分.从230对SSR引物中筛选出70对扩增条带清晰稳定具有多态性的引物.结果表明,70对引物在供试材料中共检测出278个等位基因变异,每对引物检测出2～7个等位基因,平均4个.每对引物的多态性信息量(PIC)变化范围为0.444 ～0.835,平均0.682.126个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.576～0.978.利用UPGMA聚类分析方法将126份供试自交系可以划分为A、B两大类群,共6个亚群.     

江苏主栽粳稻品种的遗传与食味结构分析

利用SSR分子标记和主要食味性状分析江苏主栽粳稻品种的食味结构。50对SSR引物中有41对存在多态性,41对多态性标记在86个品种间共扩增出113个等位基因,每个标记的等位基因数目为2~6个,平均2.76个;多态信息含量(PIC值)变异范围为0.02~0.84,平均为0.48;Nei基因多样性指数变幅在0.02~0.68之间,平均为0.37;遗传聚类分析可将86个品种分为3个类群。在正季长日照情况下,品种间直链淀粉及蛋白质含量在遗传聚类的I、II、III类中呈现出递减的趋势,食味分值则反之;而在短日照条件下,第II、第III大类型品种的直链淀粉及蛋白质含量较正季显著升高,食味值显著下降,而第I类型品种降幅不大;总体而言,江苏主栽粳稻品种的食味一般且遗传背景相近,拓宽遗传基础是培育环境钝感型优质食味粳稻的重要途径。     

绿豆遗传连锁图谱的整合

利用绿豆及其近缘种的701对SSR引物,对现有绿豆遗传连锁图谱进行补充,结果在高感豆象绿豆栽培种Berken和高抗豆象绿豆野生种ACC41两亲本间筛选到多态性SSR引物104对。群体分析后,结合其他分子数据,使用作图软件Mapmaker/Exp 3.0b,获得一张含有179个遗传标记和12个连锁群,总长1831.8cM、平均图距10.2cM的新遗传连锁图谱,包括97个SSR标记,91个来自绿豆近缘种;RFLP标记76个;RAPD标记4个;STS标记2个。对32个绿豆、小豆共用SSR标记在遗传连锁图谱的分布分析发现,二个基因组间有一定程度的同源性,共用标记在连锁群上的排列顺序基本上一致,只有部分标记显示绿豆和小豆基因组在进化过程中发生了染色体重排;利用新图谱对ACC41的抗绿豆象主效基因重新定位,仍定位于I(9)连锁群,与其相邻分子标记的距离均小于8cM,其中与右翼SSR标记C220的距离约2.7cM。与原图谱比较,新定位的抗性基因与其相邻标记的连锁更加紧密。     

甜菜遗传连锁图谱初步构建

以甜菜高产低糖型JV34-2和低产高糖型2B023两材料杂交, 构建了200个单株的F₂作图群体, 利用所筛选出的56对SRAP引物组合和20对SSR引物, 对F₂作图群体进行PCR扩增和遗传连锁分析, 初步构建了一张包含9个连锁群、141个(123个SRAP和18个SSR)标记位点的甜菜遗传连锁图谱。该图谱覆盖长度为1399.88 cM, 平均图距9.92 cM。未进入连锁群的有4个标记。9个连锁群包含3~26个标记不等, 连锁群遗传距离15.69~237.21 cM。连锁群上有20.56%的标记出现偏分离, 主要集中在Ch3连锁群上, 其余分散在Ch1、Ch2、Ch8和Ch9中。该图谱是我国甜菜领域利用SRAP和SSR相结合方法, 构建的第一个较精密的分子遗传图谱, 为重要性状的基因定位和优良基因的克隆奠定了基础。     

94份谷子核心种质资源分子身份证构建

为科学准确的鉴别谷子种质资源,加强对谷子种质资源管理和新品种保护。筛选出33对SSR标记对94份谷子种质资源进行了分子身份证的构建。从分布在谷子9条染色体上的500多对SSR标记中,筛选出33对多态性标记扩增国内外94份谷子种质资源,检测到203个多态性片段,每对标记的等位基因数为3～10,平均为6.2个。标记位点的多态信息含量(PIC)变幅为0.429～0.864,平均为0.740。品种间特异指数差异较大,为63.336～268.523,平均为189.000。结果表明,根据标记的等位基因数确定10对分子标记b185、b260、b224、b103、b225、CAAS1044、b186、b253、b105、CAAS3008组合,即可将94份核心种质资源完全区分开。     

Ceratotropis亚属基于SSR标记和ITS序列的分类与进化分析

利用SSR分子标记和ITS序列分析研究Ceratotropis亚属已鉴定的93份种质以及Vigna亚属的2份地方种和Glycine属的1份野生种,共8个种及亚种的96份材料的遗传差异。初步筛选出分布于11个连锁群(linkage group, LG)的74对小豆引物及14对黒吉豆引物和第9连锁群的5对绿豆引物,得到分辨力强的27对引物,平均PIC值为0.4914;UPGMA聚类分析,在DICE系数0.021处,将95份参试材料(除HAI_103)划分为两大类,第I类包括Ceratotropis组所有种质和3个“过渡”种质,第II类包括Angulares组所有种质;且小豆引物通用性最高：23对小豆引物的转移能力达88%以上。对参试材料中的28份典型种质进行ITS测序分析,比较序列间Kimura进化距离发现,V. minima和 V. umbellata种间距离最小(0~0.005),V. radiata种内分化程度最高;利用MEGA4.0构建最大简约树(maximum parsimony, MP)和邻接树(neighbor-joining, NJ),将参试种质划分为3大类,这与形态学和SSR标记分类一致。     

芝麻SNP和InDel标记遗传多样性、群体结构及连锁不平衡分析

为了利用关联分析发掘芝麻种质资源中所携带的优异等位基因,并了解其对目标性状的贡献值。本研究利用随机分布于芝麻基因组中的206对多态性分子标记(167对SNP标记和39对In Del标记),对101份来自国内外的芝麻材料进行遗传多样性、亲缘关系、群体结构及连锁不平衡分析。206对标记共检测到413个等位基因;标记位点的基因多样性范围在0.01~0.53,平均为0.35;多态性信息含量(PIC)变幅为0.01~0.46,平均为0.28。供试芝麻材料间的遗传距离变幅为0.08~0.88,平均为0.43。聚类结果显示101份芝麻材料被划分为两大亚群:中国绝大部分(93.42%)芝麻材料被划分为第一大亚群,国外绝大部分(80.0%)芝麻材料被划分为第二大亚群。中国北方区(NR)与美洲区(AMR)的材料遗传距离最远(0.36);中国北方区(NR)与中部区(CR)的遗传距离最近(0.04)。群体结构分析显示供试芝麻群体由2个亚群组成,该结果与聚类分析以及主坐标分析结果一致。另外,绝大多数芝麻材料(84%)间的亲缘关系较远(亲缘关系值0.2)。连锁不平衡分析显示不同位点组合间存在一定程度的LD。利用SNP和InDel标记成功分析了101份芝麻品种的遗传多样性、亲缘关系、群体结构和连锁不平衡程度,本研究结果为后期芝麻杂交组合的配置以及利用关联分析准确挖掘芝麻有利基因提供了依据。     

花生栽培种SSR遗传图谱的构建

花生栽培种品种间分子多态性相对缺乏, 至今未构建出较完整的分子遗传图谱。本研究以粤油13和阜95-5为亲本, 通过杂交构建包含184个F6重组自交系的遗传作图群体。采用652对genomic-SSR引物和392对EST-SSR引物对亲本进行多态性检测, 从中筛选出121对多态性引物, 在亲本中共检测到123个多态性位点。利用作图群体对多态性SSR位点进行遗传连锁分析, 获得包含108个SSR标记(102个genomic-SSR标记和6个EST-SSR标记), 涉及20个连锁群, 总长568 cM, 平均图距为6.45 cM的花生栽培种遗传图谱。与前人构建的花生野生种(A. duranensis × A. stenosperma, AA genome)SSR遗传图谱比较, 初步确定本研究构建的遗传图谱中有11个连锁群与野生种遗传图谱的6个连锁群存在同源关系。     

ET-ISJ标记的开发及陆地棉遗传图谱构建

根据植物结构基因外显子拼接位点的保守序列,设计扩增外显子的ET-ISJ (exon targeted intron-exon splice junction)标记引物。利用1 280对ET-ISJ引物组合,在陆地棉品种渝棉1号和T586中,筛选获得69对多态性引物组合,占引物组合的5.4%。用多态性ET-ISJ引物组合检测(渝棉1号×T586)F_2:7重组近交系群体,得到70个位点。以70个ET-ISJ标记位点与523个SSR、59个IT-ISJ、29个SRAP和8个形态标记进行连锁分析,构建的遗传连锁图谱包括59个连锁群和673个位点(68个ET-ISJ、510个SSR、58个IT-ISJ、29个SRAP和8个形态标记)。连锁图覆盖3 216.7 cM,占棉花基因组的72.3%,标记间平均长度为4.8 cM。68个ET-ISJ标记分布于20条染色体。研究表明ET-ISJ标记多态性较高、稳定性好,可有效用于棉花与其他植物遗传连锁图谱构建。     

棉花品种资源群体结构与连锁不平衡分析

用基因组扫描的方法,利用棉花9个连锁群上的79个微卫星标记(Simple sequence repeat,SSR),对收集的204份陆地棉品种(系)组成的品种资源群体进行群体结构和连锁不平衡(Linkage disequilibrium,LD)分析.结果表明:本研究群体可划分为3个群体,其中两个群体分别由3个亚群体组成...     

非洲水稻种质资源SSR指纹图谱的构建及遗传多样性分析

本研究利用均匀分布于水稻12条染色体上的36对SSR引物,以57份来自非洲和5份国内生产上的骨干品种为试验材料,进行遗传多样性分析和SSR指纹图谱的构建。结果表明:36对引物在供试材料中都具有多态性片段,共检测到192个等位基因,平均每位点5.3个等位基因;每个标记的多态性信息含量(PIC)为0.181~0.823,平均值为0.570,从中筛选出在供试材料中多态性好、扩增稳定、杂带少且PIC比较高的18个引物为核心标记构建指纹图谱。采用非加权类平均法进行聚类分析,结果显示:62个品种在相似系数0.66处分为籼、粳两亚种类群;聚类树形图也能比较好地划分品种的地理来源。以等位位点的纯合性为指标,54个品种具有稳定的遗传基础。研究结果有助于优异水稻资源的创新利用,辅助杂交育种中的亲本选配,扩大栽培稻遗传基础进而提高产量、改良品质和抗性。