利用SSR分子标记技术揭示"硬粒小麦-节节麦"人工合成六倍体小麦的遗传差异

为引入小麦近缘属种的优良基因和遗传变异、扩宽普通小麦的遗传基础,本文选用36对小麦A,B和D基因组的微卫星引物,对135份人工合成六倍体小麦的遗传多样性进行了评价。36对引物共检测到193个等位变异,每个位点等位变异数在2~14个之间,平均每个位点检测到5.36个等位变异;A,B和D 3个基因组检测到的等位变异数D>A>B,遗传多样性指数D>A>B。综合平均遗传丰富度和香浓指数两个指标分析结果表明,人工合成六倍体小麦第1和6同源群遗传多样性水平较高,第4和7同源群遗传多样性水平较低;21条染色体中,6D和2D染色体的遗传多样性最高,7D和4B染色体的遗传多样性最低。135份人工合成六倍体小麦遗传相似系数在0.36~0.85之间,平均遗传相似系数A>B>D基因组。人工合成六倍体小麦变异类型丰富,是改良普通小麦的重要基因资源。     

硬粒小麦与粗山羊草人工合成六倍体冬小麦新种质研究

为了丰富小麦遗传多样性,解决目前人工合成小麦中成胚成苗率低、遗传信息有限,以及不适合冬麦区种植等问题,以越冬性较好的硬粒小麦(AABB)为母本、粗山羊草(DD)为父本进行杂交,获得单倍体幼胚,经幼胚拯救、春化、染色体加倍,人工合成六倍体小麦(AABBDD).杂交时采用分批播种,授粉后剪穗实验室培养,并根据合成胚的状态随时调整培养基.结果表明,染色体加倍时采用分阶段半根加倍法更容易获得健壮苗,杂交胚的平均成胚率为69.07％,平均成苗率为55.08％,合成小麦的染色体加倍率为85.40％.利用硬粒小麦与粗山羊草人工合成六倍体冬小麦的方法大大提高了合成麦的成胚成苗率,并保证了遗传的多样性.     

利用SSR标记分析小麦强优势组合亲本遗传差异

利用SSR标记对小麦（黑麦）异源重组系异源2号组配的22个强优势杂交组合亲本进行了遗传差异检测分析。结果表明，被测材料间SSR标记多态性较高。69对引物中，52对引物（占75．36％）扩增产物具多态性，共扩增得到155条带。其中，123条带具多态性，占79．35％。每个多态性引物可扩增出1－6条带，平均可扩增2．3条多态性带。父本异源2号与其强优势组合母本间SSR遗传距离平均值0．30，高于母本间遗传距离平均值0．21，聚类结果也显示其单独聚为一类。由此证实，异源2号与母本间确实在分子水平上存在较大遗传差异。SSR遗传距离与亲本各性状表型差异及F1各性状杂种优势间相关均不显著。据此认为，可能难以直接利用SSR遗传距离预测杂交组合的杂种优势。     

利用SSR标记分析"川育12"和人工合成小麦"SYN780"的遗传差异

四川育成品种“川育12”和CIMMYT硬粒小麦-节节麦人工合成种“SYN780”都具有优质小麦基因,本试验利用小麦A、B和D基因组上的229对引物对“川育12”和“SYN780”进行了SSR分子标记比较分析。结果表明,229个SSR标记位点中有140个位点“川育12”和“SYN780”存在多态性差异,占位点数的61.1%。这140个差异位点在A、B和D3个基因组的分布频率(占该基因组被检测位点数)不一致,其中B基因组分布最多,D基因组分布最少,其顺序为B(64.2%)>A(63.5%)>D(54.9%)。     

基因组SSR与EST-SSR标记在杨树不同种间的遗传差异

为探讨基因组SSR与EST-SSR标记在杨树不同种间的遗传差异,采用两种SSR标记技术对来自5个杨树不同派间不同种的15份材料进行了遗传分析,并对两种不同标记方法进行分析比较.结果表明:EST-SSR标记相比基因组SSR在杨树不同种间具有更好的通用性,而且EST-SSR位点整体揭示的遗传多样度高于基因组SSR位点;同时...     

应用SSR检测导入普通小麦的野生二粒小麦遗传物质

以抗白粉病和条锈病的野生二粒小麦AS846为父本,与阿勃非整倍体植株进行杂交,在杂交后代中选育出抗白粉病的N9134a,N9134b和N9134c3个品系。采用66个SSR引物对AS846、阿勃和3个N9134姊妹系进行分析,结果发现,46个引物对(69.7%)在AS846和阿勃之间有多态性,其中34个引物对在AS846中扩增出特异性产物,13个引物对在N91343个系中扩增出AS846的特异性产物。表明野生二粒小麦AS846的遗传物质已经导入到普通小麦中。根据微卫星标记在小麦染色体的位置及SSR分析结果推断,N9134的5B染色体上含有野生二粒小麦AS846的遗传物质。     

河北省小麦品种基于SSR标记的遗传多样性研究

为了研究河北省小麦品种的遗传多样性,试验选用分布于小麦21条染色体上的86对多态性微卫星(SSR)引物,对建国近60年以来在河北省审(认)定的125个小麦品种进行了遗传多样性分析。结果表明:86对SSR引物共检测到296个等位变异,每对引物检测到的等位基因数变幅为2～7个(平均3.83个),以B基因组具有最高的平均等位基因数(3.94),A(3.81)、D(3.78)基因组次之;每个SSR位点的多态性信息量(PIC)变化范围为0.094～0.877(平均0.573),3个基因组的PIC值顺序依次为B基因组(0.593)>D基因组(0.579)>A基因组(0.528)。125个品种间的遗传相似系数(GS)变幅为0.409～0.909(平均0.615),基于遗传相似系数(GS)的聚类分析得出,供试小麦品种在GS值0.52处聚为3类,其中20世纪90年代后的114份品种(91.2%)被聚为1类,表明河北省小麦品种的遗传多样性水平较低,品种间的亲缘关系较近,其遗传基础需要进一步拓宽。     

SSR标记技术及其在小麦遗传多样性研究中的应用

SSR（Simple Sequence Repeat）分子标记技术是近10多年来发展起来的、以PCR技术为基础的DNA多态性检测技术。通常表现为共显性、呈孟德尔式遗传、具有较好的稳定性和多态性、遗传信息重大。目前已广泛应用于基因组研究的各个领域。文章主要论述了Genomic--SSR和EST--SSR子标记技术的特点、原理及实验中的技术要点。并总结了其在小麦遗传多样性研究方面的应用。     

粗山羊草细胞质对普通小麦细胞核的遗传效应

将粗山羊草细胞质导入普通小麦 ,研究其对普通小麦细胞核的遗传效应。结果表明 ,粗山羊草细胞质对普通小麦开花习性具有优良的作用 ;能增加小麦的株高 ,提高小穗数、穗粒数、结实率和发芽势 ,但延迟小麦的生育期 ;对其他性状影响不显著 ;粗山羊草细胞质对普通小麦细胞核之间有一定的核质杂种优势。     

SSR分子标记技术在小麦遗传多样性研究中的应用

分析了小麦遗传多样性研究的必要性及SSR分子标记在小麦遗传多样性研究中的现状,并在此基础上提出了今后小麦育种发展的方向。     

节节麦与普通小麦杂交后代的遗传多样性分析

运用SSR标记的方法,对节节麦SQ-214与普通小麦杂交后代的BC1F2群体的64份材料和高代系群体的147份材料在D基因组上的68个SSR位点的遗传多样性进行了分析.结果表明:68对SSR引物在杂交后代的两个群体等位变异位点较多,BC1F2群体共检测到67个位点有变异,等位变异数为212个,主要集中在3D染色体上.高代系中58个位点有变异,等位变异数为184个,等位变异位点多集中在2D上.BC1F2和高代系群体在D基因组的7条染色体上遗传多样性的表现不一致,BC1F2在7条染色体上的遗传多样性显著高于高代系,等位变异分布较高代系均衡.BC1F2材料间的遗传多样性高于高代系.由此可知,节节麦与普通小麦杂交衍生后代具有较高的遗传多样性,可用于进一步改良小麦;同一衍生亲本的衍生后代具有较大的遗传分化,尤其是在随机群体;经过选择后的群体遗传多样性会明显的降低.     

应用SSR和ISSR标记分析非AA型野生稻资源的遗传多样性

利用SSR、ISSR标记分析了24份非AA型野生稻及4份AA型对照的遗传多样性。结果表明,11对SSR引物共检测到104个多态性片段,平均每个引物扩增多态性片段9.5个。非AA型野生稻的特异性片段74个,占总片段数的71.2%;8个ISSR引物共检测到166个多态性片段,平均每个引物扩增多态性片段20.8个。非AA型野生稻的特异性片段113个,占总片段数的68.7%。两种标记构建的亲缘关系树基本相似。非AA型野生稻遗传多样性丰富,且具有很多独特的性状,可以为水稻育种提供丰富的种质资源。     

利用SSR标记分析小豆种质资源的遗传多样性

 【目的】分析小豆起源国中国丰富的小豆种质资源的遗传多样性及群体结构,提高这些种质在育种中的利用效率。【方法】选用51对SSR引物对国内外145份小豆种质进行多样性评价,并分析了中国小豆种质资源间的遗传关系和遗传结构。【结果】共检测出222个等位变异,每SSR位点的等位变异数为2～13不等,平均为4.35个,其中分布频率低于5%的等位变异数占35.9%。多态性信息含量（PIC值）为0.014～0.838,平均为0.472。不同种质间遗传相似性系数为0.227～0.951,平均为0.482。比较分析发现,湖北、陕西等省小豆资源的遗传变异最丰富,且遗传背景与中国主产区小豆存在较大差异。基于NTSYS的聚类可以将145份小豆种质划分为5组,根据组内种质的地理来源,可分别命名为东北组、华北Ⅰ组、华北Ⅱ组、华东组和混合组,其中混合组主要由湖北、陕西及国外种质组成。利用STRUCTURE对小豆种质资源的遗传结构分析与NTSYS聚类结果基本一致,即种质的遗传背景与地理来源有关。【结论】中国小豆种质资源遗传变异丰富,不同地理来源小豆间存在遗传分化,可以作为小豆生态区划的重要参考依据。     

河北省花生地方品种基于SSR标记的遗传多样性

 【目的】揭示河北省花生地方品种的遗传多样性,为花生育种提供理论依据。【方法】利用20对SSR引物对75个河北省不同植物类型花生地方品种遗传多样性进行分析。【结果】共检测到65个等位基因,每个位点的等位基因变幅为2～6个,平均3.25个;平均Shannon信息指数为0.5448,变幅为0.1680(7G02)～1.3617(PM15);平均Nei基因多样性指数为0.6458,变幅为0.3385(7G02)～0.9013(PM384);普通型花生地方品种的遗传多样性明显大于多粒型和珍珠豆型。采用类平均法对欧氏距离进行聚类,可以将各地方品种分为两大类,第Ⅰ类群为珍珠豆型和多粒型花生地方品种,第Ⅱ类群为普通型花生地方品种,品种间的亲缘关系与地理来源关系不大。【结论】SSR检测结果表明,河北省花生地方品种的多样性程度较高。     

节节麦遗传多样性的SSR标记分析

节节麦是普通小麦的供体祖先种,具有丰富的遗传变异和优良性状,可用于拓宽现代小麦的遗传基础。本试验利用22个小麦D染色体组特异微卫星标记,对国内外的85份节节麦材料进行遗传多样性分析,结果共检测出195个等位变异,平均每个标记8.86个。节节麦染色体间平均等位变异顺序为6D>2D>5D>1D>7D>3D>4D;22个标记揭示的多态性信息指数——PIC值,分布在0.3385和0.8129之间,染色体间大小顺序为1D>5D>2D>4D>3D>6D>7D。研究表明,85份节节麦材料遗传多样性较高,为节节麦的有效利用提供了依据。     

Detection of Genetic Diversity in Synthetic Hexaploid Wheats Using Microsatellite Markers

Ninety-five synthetic hexaploid wheats (2n = 6x = 42, AABBDD) were analyzed using 45 microsatellite markers to investigate the potential genetic diversity in wheat breeding programs. A total of 326 alleles were detected by these microsatellite primer pairs, with an average of 6.65 alleles per locus. The polymorphic information content (PIC), Simpson index (SI), and genetic similarity (GS) coefficient showed that the D genome is of the highest genetic diversity among the A, B, and D genomes in the synthetic hexaploid wheats. The results also indicated that the synthetic hexaploid wheat is an efficient way to enrich wheat genetic backgrounds, especially to use the genetic variations of the D genome from Aegilops squarrosa for wheat improvement. The UPGMA dendogram, based on a similarity matrix by a simple matching coefficient algorithm, delineated the above accessions into 5 major clusters and was in accordance with the available pedigree information. The results demonstrated the utility of microsatellite markers in detecting DNA polymorphism and estimating genetic diversity.     

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。研究应用2007年Bindler等[14]公布的的烟草SSR标记分析了13个云南省烟草主栽品种的遗传多样性。通过对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。     

豌豆属（Pisum）SSR标记遗传多样性结构鉴别与分析

 【目的】评价豌豆属（Pisum L.）2个种5个亚种下,共8个资源类群的遗传多样性水平,揭示豌豆属下资源群体结构及其遗传关系远近,验证传统植物学分类的可靠程度,为充分发掘、利用豌豆野生种质提供必要信息。【方法】利用21对豌豆多态性SSR引物,对来自世界5大洲62个国家的豌豆属94份栽培种质（P. sativum ssp. sativum var. sativum）及其1个近缘野生种（P. fulvum）,3个野生亚种（P. sativum ssp. abyssinicum、P. sativum ssp. asiaticum、P. sativum ssp.transcaucasicum）和3个野生变种（P. sativum ssp. elatius var. elatius、P. sativum ssp. elatius var.pumilio、P. sativum ssp.sativum var.arvense）的103份野生种质进行SSR标记遗传多样性分析;利用NTSYSpc2.2d软件估算其遗传距离,进行主成分分析（PCA）并绘制三维空间聚类图;利用Popgene V1.32估算种质群间的Nei78遗传距离等参数并进行UPGMA聚类分析,采用MEGA3.1绘制种质群间聚类图;采用Popgene V1.32估算种质群的等位位点分布等参数,利用Fstat V2.9.3.2进行种质群间遗传多样性差异显著性测验。【结果】21对豌豆多态性SSR引物共扩增出104条多态性带,每对引物平均扩增出4.95个等位变异,其中有效等位变异占65.56%;PSAD270,PSAC58,PSAA18,PSAC75,PSAA175和PSAB72等SSR引物最为有效。SSR等位变异在豌豆属植物学分类单位中分布均匀,但分类单位种质群间的遗传多样性在多数情况下差异显著。豌豆属野生种P. fulvum的遗传多样性远低于栽培种P. sativum;豌豆栽培种下,P. sativum ssp. sativum var. sativum和P. sativum ssp. asiaticum的遗传多样性最高,P. sativum ssp. elatius var. elatius和P. sativum ssp. transcaucasicum次之,P. sativum ssp. elatius var. pumilio、P. sativum ssp. sativum var. arvense和P. sativum ssp. abyssinicum最低。PCA分析发现,豌豆属种质资源由4个差异明显的基因库构成。“fulvum”基因库主要由野生种Pisum fulvum资源构成,“abyssinicum”基因库主要由栽培种下的P. sativum ssp. abyssinicum亚种资源构成,“arvense”基因库主要由栽培种下的P. sativum ssp. sativum var. arvense变种资源构成;“sativum”基因库由P. sativum ssp. asiaticum、P. sativum ssp. elatius var. elatius、P. sativum ssp. transcaucasicum、P. sativum ssp. elatius var. pumilio和P. sativum ssp. sativum var. sativum资源构成。“sativum”基因库构成豌豆栽培资源初级基因库;“fulvum”、“abyssinicum” 和“arvense”基因库共同构成豌豆栽培资源次级基因库。植物学分类单位间的Nei78遗传距离介于7.531～35.956,UPGMA聚类方法将豌豆属植物学分类单位聚成3个组群,“组群I”对应“sativum”和“arvense”基因库之和,“组群II”对应“abyssinicum”基因库,“组群III”对应“fulvum”基因库,聚类结果支持4个基因库的划分。【结论】豌豆属下多数植物学分类单位间遗传多样性差异显著,并分化成4个基因库。研究结果部分支持豌豆属下传统的植物学分类体系,并指出了其合理与不足之处。为拓宽豌豆育成品种的遗传基础,应充分发掘豌豆属下各基因库的遗传潜力。     

云南39个野生蔷薇种间遗传多样性的SSR分析

利用简单重复序列SSR(Simple Sequence Repeat)标记技术对蔷薇属39份野生材料的遗传多样性进行了研究.用筛选出的20对SSR引物对39份材料DNA进行PCR扩增,在20个位点上共检测到249个等位基因,每一位点的等位基因变幅为6～19个,平均12.5个.材料间遗传相似系数变化范围为0.142～0.800,表明39个云南野生蔷薇种间具有丰富的遗传多样性.本研究发现,在相似系数为0.34时,基于SSR标记进行UPGMA的聚类分析将39份蔷薇野生种分为10个组,与植物形态学分类结果大体一致.

Abstract：

The genetic diversity of 39 Rosa wild species was studied by SSR (Simple Sequence Repeat).Twenty pairs of primers were used in PCR amplification with genomic DNA as template. A total of 249 alleles were detected at 20 loci. The number of alleles per locus ranged from 6 to 19, with an average of 12.5. The genetic similar coefficient ranged from 0. 142 to 0. 800, which showed that great genetic diversity existed among the 39 Rosa wild species in Yunnan based on SSR molecular markers. UPGMA cluster analysis distinctly classified the 39 wild Rosa species into ten groups at the similar coefficient 0.34, which is consistent with botanical morphological classification.     

用SSR标记进行野生大豆耐碱基因定位及QTL分析

以抗碱野生大豆Gs0001(♀)和碱敏感栽培大豆吉科豆1号(♂)的F2群体作为基因定位群体,通过BSA法(Bulked-segegant analysis,群分法),对大豆耐碱基因进行SSR分子标记定位。在分布于大豆20个连锁群的488对SSR引物中,筛选出7对与耐碱基因紧密连锁的标记,这7对标记位于G连锁群相近的区域。利用Mapmaker/EXP3.0分析,在最小似函数值LOD=14.0时,将耐碱基因定位于Satt298与Satt269之间,距离两个标记的遗传距离分别为1.3 cm和6.9 cm。此耐碱基因的贡献率是40.31%。