应用低密度SNP芯片解析玉米遗传多样性

利用1K低密度SNP标记,对不同亚群的95份自交系材料进行群体遗传结构、遗传多样性和类群间遗传关系分析。结果表明,来自不同玉米亚群的95份自交系可划分为4个主要类群,符合血缘背景;主等位基因频率平均值为0.760 7,基因多样性平均值为0.317 8,杂合度观测值平均值为0.073 4,PIC值平均值为0.257 0。在1 249个SNP标记中,多态性较好的占比72.06%。基于GenoBaits的基因型鉴定技术可低成本且高效地解析种质的遗传背景和亲缘关系,为专、特用玉米分子标记辅助育种提供了可靠的技术依托。     

不同来源大麦材料的农艺性状和籽粒蛋白质含量及群体遗传结构分析

为了解大麦农艺性状间的相关性及群体结构,对57份大麦的农艺性状及籽粒蛋白质含量进行测定与分析,并利用SSR标记进行遗传多样性和群体结构分析。结果表明,大麦的穗长与芒长、穗粒数和千粒重显著相关,被测农艺性状均与籽粒蛋白质含量之间无显著相关性。41对SSR引物共检测出171个等位变异,变幅为2~7,平均每个标记4.17个,多样性平均值为0.582;多态信息含量（PIC）介于0.147~0.795之间,平均值为0.530,每个标记遗传多样性组成中获得有效性的平均值为98.29%,Shannon指数变幅为0.297~1.789;遗传相似性指数（GS）变幅为0.566~0.920,平均值为0.696;在GS值为0.667处可将57份大麦材料分为3个类群,每个类群分别包含1、11和45份材料,群体遗传结构分析显示,57份材料被分为3个亚群,每个亚群分别包含21、18、18份材料。     

湖北省大豆种质资源的遗传多样性分析

利用SSR标记和UPGMA聚类分析,对64份湖北省大豆种质资源进行遗传多样性分析.结果表明,27对SSR引物扩增出166条多态性带,SSR的遗传多样性指数分布范围,Simpson指数为0.2406～0.9037,平均值0.6960;Shannon-weaver指数为0.4800～2.4684,平均值1.4538.聚类分析将湖北省地方大豆品种分为3个类群,包括鄂中南江汉平原大豆类群,鄂西北大豆类群以及鄂东、鄂南和鄂西混合类群.江汉平原大豆地方品种表现出较高的遗传多样性水平.     

利用SSR标记分析35份糯玉米种质的遗传多样性

以引进的35个糯玉米自交系和5个我国普通玉米杂种优势群的标准检验种为供试材料,利用SSR标记分析他们的遗传多样性和亲缘关系.结果表明,30对SSR引物共检测到140个等位基因变异,每对引物的等位变异数为2～8个,平均为4.67个;SSR标记的多态性信息量在0.198 6～0.794 7之间,平均为0.584 0;材料间的遗传距离在0～0.923 1之间,平均值为0.645 3.40份材料可以分为4个类群,与可追踪的系谱信息基本一致.     

引进春小麦种质资源与黑龙江省育成品种农艺性状的遗传多样性分析

为了有效利用外引的春小麦种质资源,明确黑龙江省小麦育成品种的遗传多样性,以所收集该省育成的小麦品种(48份)以及从外省引进的部分种质资源(90份)为材料,通过比较变异系数和多样性指数,并运用聚类分析法对其16个农艺性状的遗传多样性进行了分析。结果表明,引进种质资源农艺性状变异系数的平均值(20.61%)和多样性指数的平均值(2.44)均高于黑龙江省小麦育成品种的平均值(17.91%和1.95)。用离差平方和法将138份材料聚为3个大类群,其中第一类群材料的农艺性状综合表现较优,其株高在70 cm左右,不孕小穗数少,小穗密度大,多粒性好,穗粒数多,千粒重、穗粒重和单株粒重适中,是春小麦育种较为理想的亲本材料。     

北方地区白菜型冬油菜与春油菜的SSR和InDel遗传多样性分析

为了合理评价北方地区白菜型油菜种质资源,为抗寒育种及组合配制提供依据,从252对标记中筛选出9对SSR和36对In Del标记对感温性、抗寒性、品质等性状差异明显的19份白菜型油菜品种的遗传多样性和亲缘关系进行了分析。结果表明,共检测到95个等位变异,平均每个标记2.15个;有效等位基因变幅为1.05~3.27个,平均为1.70个。Shannon指数的变幅范围在0.121 7~1.269 5间,平均值为0.580 3;多态性信息量PIC变幅范围为0.049 9~0.637 7,平均值为0.308 1。通过NTSYS计算遗传相似系数GS并按加权配对法(UPGMA)聚类,结果表明19份材料的GS变异在0.52~0.86之间。在GS为0.605水平上可将19份材料按两室与多室性划分为I-1和I-2两大类群,I-1类群在GS为0.655水平上可按冬春性分为II-1、II-2两个亚类群。在GS为0.71水平上,可将冬性材料划分为4个小群。聚类结果表明北方地区白菜型油菜的遗传多样性丰富,冬、春性品种间及春性品种间亲缘关系较远,存在较大遗传差异。     

利用ISSR标记评价黑龙江和吉林小粒大豆品种遗传多样性

为评价黑龙江省和吉林省小粒大豆品种的遗传多样性,从100个ISSR引物中筛选出多态性好的引物10个,对来自吉林省与黑龙江省的24份小粒大豆品种进行遗传多样性分析。结果表明:10个ISSR引物多态性信息含量为0.211 2~0.310 3,平均为0.249 6。ISSR标记指数为1.093 8~4.954 9,平均为2.890 3。24份小粒大豆的DICE相似系数为0.666 7~0.926 2,整体平均相似系数为0.794 3。吉林省小粒大豆品种之间的遗传相似系数范围(0.690 7~0.926 0)大于黑龙江小粒大豆品种之间的遗传相似系数范围(0.744 2~0.925 0)。聚类分析将供试材料分为4个类群,类群Ⅰ和类群Ⅱ均为吉林省小粒大豆品种,类群Ⅲ可以分为2个亚群。主坐标分析与聚类分析的结果基本一致。本研究结果可为小粒大豆遗传改良提供参考。     

基于SSR标记的55份清远野生茶树种质资源遗传多样性和亲缘关系分析

遗传多样性分析是开展茶树种质资源聚类、茶树品种筛选和产品开发的重要基础，利用SSR分子标记技术从DNA水平首次对清远全市8个县（市、区）的55份本土野生茶树资源的遗传多样性和亲缘关系进行了分析评估。16对SSR引物共扩增出189个等位基因，每对引物为3～20个，平均11.812 5个；多态信息含量（PIC）在0.305 5～0.904 2之间，平均值为0.698 7；观测杂合度（Ho）在0.056 6～0.836 4之间，平均值为0.539 1；期望杂合度（He）在0.091 8～0.919 5之间，平均值为0.723 8;Shannon多样性指数（I）在0.221 8～2.635 6之间，平均值为1.796 8；按遗传距离0.53为阈值可将参试的55份资源分为7个类群。研究认为清远野生茶树资源间的遗传差异较大、遗传基础较宽，具有比较丰富的遗传多样性。     

基于SNP标记的玉米自交系遗传多样性分析

以陕A、B群体培育的23份玉米自交系和8个骨干玉米自交系为材料,利用2 846个高质量SNP标记,进行群体遗传结构、遗传多样性和类群间遗传关系分析。结果表明,陕A群体选系的多态性位点2 482个,陕B群体选系的多态性位点2 490个,说明陕A、B群自交系间遗传基础广泛。通过PCA分析,陕A、B群体培育的23份玉米自交系可分为2个部分,陕A群选育的自交系更接近于丹340、郑58、掖478、PH6WC,可归为一类杂种优势群;陕B群选育的自交系更接近于Mo17、黄早四、昌7、PH4CV,可归为另一类杂种优势群。     

基于SSR标记的山西野生大豆种质资源遗传多样性分析

分析山西野生大豆资源的遗传多样性和遗传结构有助于了解山西野生大豆起源与进化,为野生大豆优异种质挖掘及资源高效利用等提供理论基础。本研究采用52对SSR分子标记对来自于山西省9个地区32个县市的70份野生大豆资源进行了遗传多样性分析。结果表明:共扩增出450个等位基因,平均每对引物扩增出8.7个等位基因,变幅为3～19。等位基因频率为0.185 7～0.885 7,平均0.421 0;基因遗传多样性指数为0.210 2～0.871 8,平均0.710 0;多态性信息含量为0.201 9～0.858 4,平均0.679 7。将所有供试材料按地理来源分类,并进行遗传多样性分析。结果表明,中部野生大豆资源的平均等位基因数、平均基因多样性指数和平均多态信息含量最高,北部次之,南部最低。而各组的平均主要等位基因频率结果与之相反。基于遗传结构和基于遗传距离的聚类分析都可将试验材料分为3个类群,两种分类结果基本相同。第一类群主要包括山西中部部分资源,第二类群主要包括山西中部部分资源和山西北部资源,第三类群主要包括山西南部资源。聚类结果与地理来源较为一致。山西野生大豆资源遗传多样性较高。中部野生大豆资源的遗传多样性最高,北部资源次之,南部资源最低。推测山西中部和北部曾经发生过种质交流,导致中部资源遗传多样性最高,该区域可能为山西野生大豆的遗传多样性中心。     

基于SSR标记的148份玉米自交系亲缘关系分析

利用40对核心SSR标记分析148份玉米自交系的遗传多样性与亲缘关系。结果表明,40对核心SSR标记在148份玉米自交系中共检测出136个等位变异,每个SSR标记得出的等位变异总数为2~6个,平均3.4个;有效等位基因数(Ne)变幅为1.232 3~5.005 0,平均2.393 9;基因多样性变幅为0.188 5~0.800 2,平均为0.525 2;引物的多态性信息含量(PIC)变幅为0.178 1~0.770 5,平均0.461 7。利用UPGMA聚类法将148份玉米自交系划分为Reid、旅大红骨、PB、Lancaster、塘四平头、中间类群,共6个类群,其中,主要以Reid、旅大红骨、PB、Lancaster和塘四平头这5个类群为主,种群的划分与系谱基本吻合。     

利用SNP芯片对部分黄淮海玉米自交系遗传多样性分析

利用4 434个SNP标记对47份玉米自交系进行种质遗传多样性和杂种优势类群研究。采用Admixture软件对自交系的遗传结构进行分析,采用Treebest软件对自交系进行聚类分析和类群划分。结果表明,47份自交系分为6个类群,分别为瑞德群、兰卡斯特群、塘四平头群、PB群、旅大红骨群和自330亚群。10个自选系组配的杂交种主要利用的杂种优势模式为PB×塘四平头和瑞德×塘四平头,均为近年来黄淮海地区主要利用的杂种优势模式。     

利用SSR标记分析玉米P-162近缘系的遗传多样性

利用SSR标记技术分析47个玉米P-162近缘系的亲缘关系及遗传多样性,研究P-162自交系的亲缘关系。结果表明,22对多态性较好的随机引物中共检测到154个等基因变异,每对引物检测到等位基因3~12个,平均7.48个。利用UPGMA聚类分析法将供试自交系划分为7类,47个玉米P-162近缘系材料之间具有一定的遗传差异,总体供试材料遗传基础相对较狭窄。     

新选优良玉米自交系SSR遗传多样性分析

利用SSR标记技术研究了59份新选玉米自交系的遗传多样性,用58对SSR引物共检测出681个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2～25个,平均为11.7个。聚类结果表明,大部分玉米自交系聚到4大常见类群,其他少部分材料形成单独的类群。所有材料中4大类群的占78%,其中Reid类群约占51%,且在相似系数0.727处又分为2个亚类,说明这部分材料亲缘关系较近,但也有一定的遗传差异;其他类群约占22%,说明这些材料与其他材料之间遗传差异较大。从系谱的亲缘关系分析,部分已知自交系其SSR聚类结果与系谱追踪结果有较好的一致性。     

利用核心SNP标记划分辽宁省常用玉米自交系杂种优势群的研究

利用3个密度的SNP标记对44份玉米自交系进行杂种优势群划分,包括8份对照自交系和36份辽宁省常用育种自交系。利用56k玉米芯片共筛选得到了46 899个高质量的SNP标记,作为高密度SNP标记划分杂种优势群,然后筛选1 008、101个SNP标记分别作为中密度和低密度SNP标记用于分群。结果表明,部分自交系的遗传相似度达到90%以上,不宜作为不同自交系进行育种应用。3个密度下的SNP标记都有效地将待测玉米自交系划分为4个杂种优势群,分别为瑞德群、兰卡斯特群、旅大红骨与塘四平头混合群以及类PH4CV群。对比高密度SNP标记,利用中低密度SNP标记划分的杂种优势群内部分自交系间的遗传距离发生变化,不能精确解析杂种优势群群内自交系的亲缘关系。划分杂种优势群可以采用中低密度的SNP育种芯片;群内自交系亲缘关系的区分应该采用高密度SNP芯片。     

SSR分子标记在玉米杂种优势群划分中的应用

利用SSR标记研究了20个玉米自交系的遗传变异,初步进行了杂种优势群划分,从85对SSR引物中筛选出70对扩增产物具有稳定多态性的引物.70对引物在供试材料中共检测出270个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2～6个,平均3.86个,多态性信息含量变化范围为0.26～0.80,平均多态性信息量为0.59.20个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.5946～0.7711,平均为0.6601.UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为5群,分类结果与系谱基本一致,划群后群间平均距离大于群内平均距离,群间平均产量大于群内平均产量.SSR标记可以进行玉米自交系遗传变异分析,并用于杂种优势群的划分。     

基于高密度遗传连锁图谱定位玉米子粒容重及相关性状QTL

利用玉米优良自交系农系531和X178杂交构建的200份RIL群体,基于GBS技术获得SNP标记构建高密度的重组bin遗传连锁图谱,定位控制玉米子粒容重相关QTL。结果表明,构建的物理图谱和遗传图谱的总长度分别为2 017.03 Mb和2 568.99 cM,相邻两个bin标记之间的平均物理距离和平均遗传距离分别为0.27 Mb和0.35 cM。运用所构建的遗传连锁图谱对RIL群体获得的所有目标性状进行连锁作图,两年共定位到4个与子粒容重相关的QTL位点,分别位于chr1、chr7和chr8上;穗部性状穗长、穗粗、穗行数、行粒数和出籽率两年分别共定位到了6、5、5、1、2个QTL位点,位点分布于chr1、chr2、chr3、chr4、chr5、chr7和chr8上。     

辽宁省主要玉米自交系的SSR遗传多样性分析

利用SSR标记研究了37份玉米自交系的遗传多样性,从85对SSR引物中筛选出70对扩增产物具有稳定多态性的引物。这70对引物在供试材料中检测出260个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～7个,平均3.71个,每个位点的多态性信息量(PIC)变化为0.157～0.813,平均为0.564。37份自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.69～0.89。UPGMA聚类分析结果表明,37份供试自交系划分为6个类群,分类结果与系谱来源基本一致。生产上主要推广杂交种的亲本大多来自不同的类群。