基于农艺性状和分子标记的甘薯遗传多样性分析及指纹图谱构建

【目的】基于农艺性状和分子标记对福建甘薯品种进行遗传多样性分析及指纹图谱构建,为福建省甘薯育种亲本选配和遗传背景研究提供理论依据。【方法】以福建省育成及引进的24个甘薯品种为研究对象,对其农艺性状进行调查测定,利用筛选出的28条ISSR引物和27对SRAP引物进行遗传多样性分析,利用SPSS 26.0的组间联接法和平均欧式距离法进行农艺性状聚类分析;利用NTSYS-pc 2.1进行分子标记聚类分析。基于ISSR和SRAP扩增结果进行指纹图谱构建。【结果】农艺性状聚类分析结果显示,在欧氏距离为8时,24个甘薯品种被分为三大类：第Ⅰ类为泉薯76、泉薯12号和龙薯14号;第Ⅱ类包含徐紫薯2号、泉薯10号、莆薯20、福薯24号、莆紫薯18和福宁紫3号;其余15个品种归在第Ⅲ类。28条ISSR引物和27对SRAP引物分别扩增条带362和364条,多态性比率分别为78.73%和83.79%,部分引物多态率高达100.00%,平均等位基因数（Na）分别为1.7676和1.8307;平均有效等位基因数（Ne）分别为1.4071和1.4631,平均Nei’s基因多样性指数（H’）分别为0.2435和0....     

甘薯地方品种和育成品种的遗传多样性

利用农艺性状、品质性状和RAPD分子标记对中国20份甘薯育成品种和20份地方品种进行遗传多样性分析。结果表明:地方品种与育成品种农艺性状间均有较大的差异,除地上部性状差异较大外,育成品种产量和薯块干物率明显高于地方品种;地方品种的薯块可溶性糖含量、粗蛋白含量均高于育成品种,淀粉含量则低于育成品种。利用农艺性状和品质性状分别获得的育成品种聚类结果与已知品种的系谱吻合度较低,利用RAPD分子标记获得的育成品种聚类结果,与已知甘薯品种系谱图吻合度较高,说明利用RAPD分子标记手段可以更好地反映供试材料的亲缘关系。利用农艺性状和RAPD分子标记结果进行聚类,均表明地方品种中"四季种"和"保亭种"遗传距离最近;地方品种与中国主要育成品种遗传距离较远。在甘薯育种选配亲本时,以分子标记分析为主,辅以农艺性状、品质性状分析较为科学。     

中早熟马铃薯品种(系)遗传多样性ISSR分析

【目的】采用ISSR分子标记研究中早熟马铃薯品种(系)的亲缘关系及遗传多样性,为南方冬作区中早熟马铃薯育种亲本选择提供参考。【方法】利用筛选的8条ISSR引物,对33份广西各地应用的马铃薯品种(系)进行遗传多样性分析。【结果】8条引物共扩增出46条条带,其中有29条呈多态性,平均多态性带比率为63.0%。33份马铃薯品种(系)的遗传相似系数在0.63045~1.00000,平均相似系数为0.80967。聚类分析结果表明,在相似系数0.79000附近,33份马铃薯品种(系)可分为四大类,第一大类有4个品种(系),分别是DE03-34-6、JL03-786、中薯19号和中薯18号;第二大类仅有中薯6号;第三大类包括龙脊1号和DE03-79-1两个品种(系);余下的26份品种(系)聚为第四大类。在分类中,部分亲缘关系较近的品种如中薯13号和中薯14号、中薯18号和中薯19号可聚为较近的一类,说明ISSR分子标记能够正确地按马铃薯的亲缘关系进行分类。【结论】供试马铃薯品种(系)间存在较丰富的遗传多样性,可根据聚类分析结果中的遗传距离选择亲本,为南方冬作区中早熟马铃薯育种亲本的选择和杂种优势利用提供参考。     

苋菜主要品种DNA指纹图谱构建与遗传多样性分析

利用基因组DNA的RAPD、ISSR与SRAP等3种分子标记技术,对来自不同地区具有代表性的10个苋菜品种进行DNA指纹图谱构建与遗传多样性分析.8个RAPD引物共产生多态性条带25条,多态率为52.1％;6个ISSR引物共产生28条清晰带,其中多态性条带15条,多态率为53.6％;10个SRAP引物组合共产生144条带,其中多态性谱带83条,多态性比率为57.6％,说明品种间的多态性不高.综合3种标记10个品种,获得各自特异的DNA指纹数据.基于3种标记的聚类分析结果表明,10个材料可以分为4大类,与叶片形状、颜色等性状相符,在一定程度上揭示品种之间园艺学性状的相似性及亲缘关系远近.     

20份新疆紫花苜蓿种质RAPD和ISSR遗传多样性分析

【目的】采用RAPD和ISSR分子标记对新疆20份野生紫花苜蓿种质进行遗传多样性分析。【方法】用梯度PCR仪对RAPD引物和ISSR引物进行扩增筛选,筛选出多态性好的引物用于20份种质材料的研究。【结果】通过筛选分别得到6对RAPD和ISSR引物对20份新疆紫花苜蓿进行遗传多样性分析。6对RAPD引物共扩增出93个条带,多态性带91个,多态带百分率97.85%;平均每引物扩增出15.50条带,每引物平均扩增出的多态条带15.17。6对ISSR引物共扩增出157个条带,多态性带152个,多态带百分率96.82%;平均每引物扩增出26.17条带,每引物平均扩增出多态条带25.33。RAPD标记的Nei’s基因多样性变异范围为0.176 3~0.274 0,平均0.207 1;ISSR标记的Nei’s基因多样性范围为0.085 0~0.154 1,平均0.113 3。【结论】2种标记聚类分析结果均表明种质聚类与地理来源有一定的相关关系。     

利用ISSR和RAPD标记构建红麻种质资源分子身份证

【目的】对来源于不同国家和地区的51份红麻栽培种、野生种和近缘种进行遗传分析,构建红麻种质资源分子身份证。【方法】利用ISSR和RAPD标记对不同类型的51份红麻种质资源进行分析,计算其遗传相似系数,利用UPGMA法作聚类图,建立分子身份证。【结果】19个ISSR标记共产生113条条带,其中101条为多态性带,多态性比率(PPB)为89.38%;20个RAPD标记共产生118条条带,其中112条为多态性带,多态性比率(PPB)为94.92%。品种间多态性丰富,结合特征带、特异谱带类型和不同引物组合3种分析方法,可有效建立51份红麻种质资源的特异分子身份证。【结论】材料间遗传多样性较高,有较远的遗传距离和较宽的遗传基础,ISSR和RAPD标记技术可有效用于建立红麻种质资源分子身份证。     

万寿菊属品种资源遗传关系的ISSR分析

【目的】通过ISSR分子标记研究品种资源遗传关系,探讨其种群遗传多样性水平和遗传结构,为了解品种间遗传多样性、品种间亲缘关系、育种及科学合理保存和利用现有万寿菊属种质资源提供理论依据和技术支持。【方法】对29份万寿菊材料及2份孔雀草材料利用ISSR分子标记进行遗传关系分析。【结果】用11个引物对31份万寿菊属材料进行PCR扩增,每个引物扩增的ISSR条带数在5—11条,平均每条引物能扩增出6.8条带,多态位点百分率为40%—100%。聚类分析结果表明,ISSR分类结果与传统分类的结果基本一致,31份材料按照万寿菊及孔雀草分为两大类,并且同系列万寿菊品种被划为同一亚组。【结论】利用ISSR标记技术可较准确分析万寿菊属材料间的亲缘关系及遗传多样性。     

薹菜种质资源的RAPD和ISSR分析

【目的】对29份薹菜(Brassica campestris L.ssp.chinensis Makino var.tai-tsai Hort) 种质资源进行遗传多样性和亲缘关系分析,为薹菜的种质资源保护和利用奠定基础。【方法】利用优化的RAPD和ISSR标记体系,对采自山东、江苏和北京的29份薹菜品种进行DNA多态性分析,并采用类平均法对29份薹菜品种的RAPD和ISSR扩增结果进行聚类分析。【结果】从273条RAPD引物中筛选的33个RAPD引物,共扩增出了336条清晰的谱带,其中293条显示多态性,平均每个引物扩增出10.2条多态性谱带,多态性比率为87.2%。利用RAPD标记构建了29份薹菜资源的聚类树状图,距离系数为0.63～0.79。从100条ISSR引物中筛选的45个ISSR引物,共扩增出了522条清晰的谱带,其中414条显示多态性,平均每个引物扩增出9.2条多态性谱带,多态性比率为79.3%;利用ISSR标记构建了29份薹菜资源的聚类树状图,距离系数为0.70～0.86。【结论】基于RAPD和ISSR标记构建的29份薹菜品种的聚类树状图虽有一定差异,但总体趋势一致,1、20、21号薹菜与其他品种的遗传距离相对较远。     

福建省甘薯育成品种的遗传多样性分析

对甘薯种质资源亲缘关系进行分类,为育种过程中亲本选配提供参考依据。ISSR分子标记对福建省20份甘薯育成品种进行遗传多样性和聚类分析。结果显示,6条ISSR引物共获得扩增条带88条,其中多态性条带74条,多态率达84.091%。20份甘薯育成品种的遗传相似系数在0.636～0.886,平均遗传相似系数为0.744。聚类分析显示,在遗传相似系数为0.715时,将20份甘薯育成品种分为三类,其中莆紫薯18为第一类,金山75为第二类,其余均被分到第三类。福建省甘薯育成品种的遗传多样性水平较低,亲缘关系较近。     

花生优异种质的分子标记与遗传多样性分析

【目的】通过对花生遗传多样性的研究,为花生育种提供理论依据。【方法】运用ISSR和SRAP2种标记对24份重要花生种质资源的遗传多样性进行分析。【结果】32条ISSR引物中的13条引物共扩增出390条条带,其中多态性条带有293条,75.13%的条带可以揭示材料之间的遗传差异;252对SRAP引物中有229对引物为有效引物,共扩增出5827条可读的条带,其中多态性条带为3966条,平均每对引物可扩增17.32条条带。利用2种分子标记计算的相似系数的变化范围为0.60—0.80,将24份种质按系统聚类分析可以分为7组,按主坐标分析可以分为8组,从分子水平上解释了这些种质资源的遗传多样性水平和亲缘关系。【结论】ISSR和SRAP是非常有效、稳定和可靠的分子标记,可为花生育种的亲本利用及遗传连锁图的构建提供重要的科学依据。     

Selection of Parents for Breeding Edible Varieties of Sweetpotato with High Carotene Content

Sweetpotato varieties with high carotene content have high value for human health. This work aims to improve the breeding efficiency of special varieties with high carotene content by combining molecular markers and agronomic traits to evaluate and screen the parents. The cluster analysis was carried out to identify and screen promising parents by utilizing phenotypic results of the agronomic and characteristic traits, and RAPD and ISSR markers of 15 parents and their offspring by group crossing. Among different parental materials, greater variations were observed in two important traits, the carotene content and the storage root yield. Negative correlation was found between the carotene content and both fresh and dried root yields. The most significant positive correlation was between the carotene content of parents and that of their offspring, with the coefficient of correlation value of 0.7932＊＊. The relationship based on the agronomic characters of the trial materials was not in agreement with the known genealogy, while that based on the molecular marker data showed better result. Each primer amplified 13.8 bands oflSSR markers on average, in which the rate of polymorphic loci was 89.6%. 9.4 bands of RAPD markers were arnplified per primer, in which the rate of polymorphic bands was 74.46%. Large genetic variation of carotene content was found among the parents. For analyzing the genetic diversity of sweetpotato, the molecular marker methods were better than morphological traits; ISSR markers were more efficient than RAPD markers. The combination of molecular markers and agronomic trait analysis may provide valuable theoretic basis for selection of parents to breed new varieties with high carotene content.     

新疆梨种质资源亲缘关系的ISSR和RAPD分析

[目的]探讨新疆梨种质资源亲缘关系以及遗传多样性,旨在为供试梨资源的分类提供科学依据.[方法]采用ISSR和RAPD分子标记对48份梨种质资源进行聚类分析和遗传关系研究.[结果]14条ISSR引物共扩增出113条清晰的谱带,其中101条显示多态性,平均每个引物扩增出7.2条多态性谱带.19条RAPD引物共扩增出163条清晰的谱带,其中多态性谱带138条,平均每个引物扩增出7.2条多态性谱带.基于ISSR和RAPD两种标记,利用UPGMA分别构建了48份梨资源的聚类树状图.ISSR和RAPD分别聚类以及两种标记混合聚类均将48份梨种质分为3类:第Ⅰ类群中包括1份种质;第Ⅱ类群中包括23份种质;第Ⅲ类群中包括24份种质.[结论]两种标记适合于梨种质资源亲缘关系和遗传多样性分析,可为梨资源的开发利用及新品种的选育提供科学依据.     

水稻耐盐性SSR标记引物的筛选

[目的]针对两个典型的水稻品种(系)耐盐材料(02-11和津源85)和两个敏感材料(秋田小町和99-28),进行水稻耐盐相关的SSR标记的研究.[方法]选取水稻12条染色体上的565对SSR引物进行亲本间多态性筛选;选择适合的标记引物,并确定PCR扩增的最适退火温度.[结果]在565对引物组合中筛选出68对引物在4个材料间有多态性;明确了主要标记引物的通用退火温度为55℃.[结论]68对可作为该水稻群体耐盐QTL分析的SSR标记引物,为进一步进行水稻耐盐性分子鉴定和耐盐分子辅助育种提供参考.     

新疆籽用西瓜ISSR反应体系的建立及其遗传多样性研究

【目的】研究籽用西瓜遗传多样性,对籽用西瓜品种进行遗传多样性和聚类分析,为杂种选育提供一定的理论依据。【方法】以60份籽用西瓜种质资源为材料,对ISSR引物UBC801~UBC900进行筛选。【结果】筛选出多态性较好的ISSR引物10条。利用10条ISSR引物扩增60份籽用西瓜种质资源,共获得44个等位变异,每对引物检测到的等位变异数的变幅为3~7个,平均等位变异数4.4个。其中多态性条带为24条,10条ISSR引物的多态性信息含量(PIC)的变化范围为0.042 3~0.674 0,平均为0.358 2,遗传相似系数的变异范围为0.318~0.992,平均为0.779。利用UPGMA法进行聚类分析,新疆籽用西瓜分为6大组,第一组为材料47(40036),第二组为材料8(新籽瓜8号),第三组为材料10(红秀2号)、11(普通红大片)、12(新籽瓜4号)、13(紫荆红)、14(40002)、15(40004)、16(40008),第四组为材料7(新籽瓜1号),第五组为材料52(40045),其余的都归类为第六组。【结论】ISSR对籽用西瓜种质资源遗传多样性和亲缘关系确定相比其他分子标记更有优势,更为全面的基因组DNA信息,品种间较丰富的遗传多样性信息。利用ISSR标记分析60份籽用西瓜遗传多样性,参试材料来源、籽色、大小不同,亲缘关系差异较大,新疆籽用西瓜种质资源遗传多样性丰富。     

中国西南地区甘薯主要育种亲本的遗传多样性及群体结构分析

【目的】探究中国西南地区主要甘薯育种亲本材料的遗传多样性和群体结构,为甘薯亲本材料的保存和利用、甘薯分子标记辅助选择提供参考依据。【方法】利用61个SSR分子标记、13个农艺性状和6个品质性状,对82份中国西南地区主要甘薯育种亲本材料进行遗传多样性分析。利用NTSYS-pc 2.10数据处理软件,分别根据SSR分子标记数据、品质性状、农艺性状计算82份亲本材料的Nei72遗传距离矩阵。利用Mega 6.06数据处理软件,计算82份材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的平均遗传距离。利用NTSYS-pc 2.10软件,对供试材料基于SSR标记、品质性状和农艺性状的遗传距离矩阵进行相关性分析。根据遗传距离矩阵,利用Mega6.06软件分别,对82份亲本材料进行基于品质性状的类平均法（unweighted pair group method with arithmetic mean,UPGMA）聚类分析、基于SSR分子标记的邻接法（Neighbor-Joining,NJ）聚类分析和基于农艺性状的类平均法（UPGMA）聚类分析。根据SSR分子标记数据,利用STRUCTURE 2.4对82份供试材料进行群体结构分析。【结果】61对SSR引物共检测出405条多态性谱带,其中,每对引物获得1-17条多态性谱带,平均每对引物检测出6.64条多态性谱带。82份亲本材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的Nei平均遗传距离分别为0.3499、0.2210和0.0270。基于SSR分子标记的邻接法（NJ）聚类分析将82份材料聚为7个类群。基于农艺性状、品质性状的类平均法（UPGMA）聚类分析均可将82份材料划分为一个较大的类群和三个较小的类群,但基于农艺性状和品质性状的聚类分析结果差异较大。基于SSR分子标记、品质性状和农艺性状的聚类分析均能将供试材料中来自不同地区的材料聚为同一类群,表明不同地理来源的供试材料间没有明显的遗传差异。遗传距离矩阵之间的相关性分析表明,基于SSR标记、品质和农艺性状的遗传距离矩阵间的相关性很小（r=0.0158）,品质性状与农艺性状间呈负相关（r=-0.0411）。群体结构分析表明,当K等于3时,ΔK说明82份材料可以划分为3个亚群。取得最大值,值其中53份（64.63%）供试材料的Q值大于或等于0.6,分属于3个亚群。29份材料（35.37%）划分为混合亚群。群体结构分析的亚群划分结果与SSR聚类分析结果有一定相似性。【结论】供试亲本材料基因组水平的遗传多样性较为丰富,品质性状有一定差异,农艺性状差异较小。单独利用某一种标记或性状对亲本材料进行衡量都不全面,建议结合分子标记和多种表型性状,进行深入的遗传多样性和群体结构分析。     

多花黑麦草DUS测定中SSR标记品种鉴定比较分析

【目的】多花黑麦草是具世界栽培意义的牧草,但因异花授粉特性,育种材料的频繁交流导致品种间的遗传差异越来越小,传统农艺性状进行品种鉴定变得越来越困难。高效、快速有效地鉴定品种对实现育种目标具有重要作用,可为辅助多花黑麦草品种DUS测试和品种鉴定、知识产权保护等提供科学依据。【方法】基于SSR标记具有稳定性强、多态性高和共显性特点,对6个国审骨干多花黑麦草品种采用30株混合取样策略,每个品种以不同单株构成的30株混合样本量进行3次重复试验,以重复试验中至少出现2次的频率高的强带进行统计,从165对多花黑麦草SSR引物中,筛选出20对引物用于多花黑麦草品种鉴定。并采用30株单株样本扩增与30株混合样本扩增相结合的方法,加之扩增结果的比对,进行品种的鉴定分析。【结果】利用13-07A、01-06D和15-08C引物对6个多花黑麦草品种进行30株单株和30株混合取样对比性分析表明,混合株的某些条带相对于单株条带更为明显,且条带数更多,但也易出现一些弥散带,单株扩增中出现频率在40%及以上的条带则会在混合样本中出现;3组混合取样结果表明,20对SSR引物共扩增出143条清晰可辨条带,其中多态性条带127条,多态性条带的比率为88.81%,每对引物扩增的条带数为5-11,平均为7.15条,平均多态性条带为6.35条,平均多态性信息含量（PIC）为0.571,有的引物虽多态性信息含量较低,但稳定性好,3组混合样本扩增结果几乎一致;6个多花黑麦草品种的遗传相似系数范围为0.4755-0.7552,遗传相似系数最大的为邦德和阿德纳,遗传相似系数最小的为长江2号和特高。在平均遗传相似系数为0.615时可以将6个多花黑麦草品种划分为三大类：第Ⅰ类包括安格斯1号、邦德、阿德纳、达伯瑞;第Ⅱ类是长江2号;第Ⅲ类是特高。20对引物中有9对引物可以直接进行6个品种的鉴定,而其余的引物只能鉴别其中的3个或4个,则可通过不同引物的组合提高鉴别能力。【结论】对于异花授粉植物,多态性并非衡量引物有效性的唯一标准,引物稳定性也是衡量引物有效性的重要指标;相对于单株取样法,采用混合取样法进行品种鉴定更为有效;筛选出的20对SSR引物可以明确区分供试材料,采用SSR分子标记对多花黑麦草进行品种鉴定分析具有可行性。     

应用ISSR分子标记和表型性状评价孔雀草自交系的遗传关系

 【目的】对亲本遗传距离的评估是保证F1代种子杂种优势的基础工作，本研究的目的是为科学的选择孔雀草杂交育种亲本奠定基础。【方法】对12份孔雀草自交系和4份孔雀草F1代及两份万寿菊材料分别用ISSR分子标记和形态学特征进行了遗传分析。【结果】用10个引物共得到145个位点，其中138个为多态性位点；对ISSR标记和10个表型性状分别进行分析的结果表明，当优先考虑花型和材料来源两个表型性状时，两种分类方法得到的结果基本一致。【结论】在孔雀草分类中以花型和材料来源为重要依据时，能够比较客观地反映其遗传基础上的差异。在孔雀草利用杂种优势育种中，选择花型差异大，来源不同的亲本，如孔雀草nana和孔雀草黄色小英雄，孔雀草nana Petite Gold和孔雀草21605，有可能得到性状优良的杂交后代。     

黄瓜中导入野生酸黄瓜外源DNA片段的分子验证

【目的】对栽培黄瓜(Cucumis sativus L.,2n=14)与野生酸黄瓜(Cucumis hystrix Chakr.,2n=24)经远缘杂交和多代回交、自交而来的渐渗系进行分子标记分析和表型鉴定,旨在为黄瓜导入酸黄瓜外源DNA片段提供相应依据。【方法】从分子标记分析、DNA序列比对和农艺性状表现上对各渐渗系和双亲进行研究。【结果】渐渗系与栽培黄瓜存在13.2%的遗传多态性,包括供体特异带、缺失带和产生的新带。利用RAPD引物D-11和SSR引物06632在渐渗系中分别扩增出约310bp和150bp的酸黄瓜特异带,序列分析表明其与酸黄瓜相应DNA片段的相似性分别为92.93%和96.48%,碱基差异分别为41个和9个,包括碱基转换、颠换和缺失。表型鉴定发现其呈现出酸黄瓜的遗传特性。【结论】野生酸黄瓜DNA已渐渗进入栽培黄瓜基因组,同时发生了少量不同类型的变异。