利用分子标记辅助选择改良闽恢3301稻瘟病抗性

[目的]改良三系杂交籼稻强势恢复系闽恢3301的稻瘟病抗性,以提高其在生产中的应用价值.[方法]以75-1-127和C101A51为稻瘟病主效基因Pi9和Pi2的供体亲本,以闽恢3301为受体亲本,通过杂交、多代回交和自交,结合分子标记辅助选择和田间选择的方法,将供体亲本的Pi9和Pi2基因导入闽恢3301中,改良其稻瘟病抗性.利用21个福建近年流行的稻瘟菌菌株及其混合菌液对闽恢3301改良系进行人工接种抗性鉴定,并连续两年在上杭茶地病圃进行田间自然诱发抗性鉴定.将闽恢3301改良系和闽恢3301分别与三系不育系荟丰A和广8A及两系不育系GRD-7S进行测配,考察其农艺性状,以闽恢3301为父本的杂交组合为对照.[结果]通过利用Pi2/9分子标记对抗病基因进行跟踪选择,最终获得含Pi9和Pi2的闽恢3301改良系(闽恢3301-Pi9和闽恢3301-Pi2)各20份.除闽恢3301-Pi9对SH17004菌株表现为中感外,闽恢3301-Pi9对其他20个稻瘟病菌株及于2016和2017年在田间自然诱发鉴定中均表现出抗病,且闽恢3301-Pi2对21个稻瘟病菌株及于2016和2017年在田间自然诱发鉴定中均表现出抗病或高抗,二者抗性达到甚至超过两供体亲本75-1-127和C101A51的抗性水平,但闽恢3301对7个稻瘟病菌株表现感病,对1个菌株表现中感,对其他菌株则表现中抗或抗病,且田间自然诱发鉴定中均表现高感,说明闽恢3301-Pi9和闽恢3301-Pi2抗性水平得到有效提高.除RGD-7S×闽恢3301-Pi9和RGD-7S×闽恢3301-Pi2组合的单株产量分别极显著(P<0.01)高于相应的对照组合外,其他以闽恢3301改良株系为父本的杂交组合在株高、穗长、分蘖数、千粒重、单株产量和结实率上无显著差异(P>0.05),表明闽恢3301-Pi2和闽恢3301-Pi9在培育稻瘟病抗性杂交水稻组合上具有广阔的应用前景.[结论]闽恢3301-Pi9和闽恢3301-Pi2抗性得到有效提高的同时在农艺性状和配合力等方面保持了闽恢3301及其组合的主要特性,说明利用Pi9和Pi2基因可有效改良闽恢3301的稻瘟病抗性,不仅拓宽了稻瘟病抗谱,还不影响闽恢3301的配合力,二者可作为新的水稻材料进行推广应用.     

甜高粱生物学性状与SSR分子标记遗传多样性

为探讨甜高粱的遗传多样性,选取31份甜高粱品种资源,通过生物学性状的方差分析、相关分析、主成分分析、聚类分析和SSR分子标记试验,获得如下结果:13个生物学性状在品种资源间存在显著差异,说明品种资源间的产量和品质差异真实存在;生物学性状之间存在一定相关性,其中株高与茎粗、鲜质量和叶片数呈极显著正相关,茎粗与鲜质量、粗蛋白和粗脂肪呈极显著正相关;分蘖数与茎粗呈极显著负相关,茎粗与粗纤维呈极显著负相关。主成分分析可以将前4个主成分作为品质主因子、产量主因子、糖分和产量次因子,以及产量辅助因子;基于生物学性状的聚类分析可以将全部品种资源分成6大类群,其中第Ⅰ类属于高产型,第Ⅱ类属于高产低质型,第Ⅲ类属于高含糖量型,第Ⅳ、Ⅴ类群利用价值不大,第Ⅵ类属于高分蘖型。根据SSR分子标记分析结果计算得到甜高粱品种资源每个位点的多态信息含量(PIC)为0~0.757,基于SSR分子标记的聚类分析将全部品种资源聚为6大类群,这与生物学性状聚类结果相类似,但又不完全一致。     

罗田迟熟板栗品种SSR分子标记初步鉴定

以湖北省罗田县8个迟熟板栗主要栽培品种为材料,利用SSR(Simple Sequence Repeat)分子标记对8个板栗品种进行初步认证及亲缘关系分析。结果表明:从8条SSR引物中筛选出4条能够扩增出清晰、稳定条带的引物;4条引物共扩增出36条带,其中多态性条带有31条,多态性条带比率为81.6%。UPGMA法聚类分析结果表明,8个板栗品种大致被分为2类;羊毛栗单独一类;其余7种一类,其中油栗、油栗东亲缘关系较近,桂花香1号、桂花香2号、桂花香3号亲缘关系较近,九月寒1号、九月寒3号亲缘关系较近。初步鉴定结果可为板栗品种鉴别、分类及种质资源的有效利用提供依据。     

基于SSR分子标记的油棕遗传多样性分析

[目的]应用SSR分子标记对8个油棕品种进行遗传结构及多样性分析,以期通过分析具有高杂合度油棕品种的遗传结构来辅助育种.[方法]利用SSR分子标记及PCR银染显色技术筛选多态性引物,分析8个油棕品种的等位基因频率(P)、观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He),计算每个转座子的平均等位基因(Na)、每个多态转座子的平均等位基因数(Na/pl)及有效等位基因数(Ne),计算固定指数(Fis)和F-统计量值(Fit和Fst),并基于遗传距离对8个油棕品种进行聚类分析.[结果]开发出27对多态性SSR引物,从中选取15对结果较好的多态性引物对油棕大样本进行检测,挖掘出57个等位基因(Na),平均每个转座子的Na为3.8个,表明8个油棕品种的遗传变异较明显.平均有效等位基因数(Na)和期望杂合度(He)分别为0.6248和0.5902.此外,发现一个高水平的种群分化,F-统计量值(Fst)变化范围为0.1029~0.6010,平均为0.3664.利用多态性SSR分析8个油棕品种的遗传距离,结果发现品种1和品种3的遗传距离最远(1.674),品种3和品种5的遗传距离最近(0.065).[结论]8个油棕品种的多态性相对丰富,物种间杂交程度较小,物种亲缘关系较远,遗传多样性良好.     

利用SSR分子标记鉴定杂交水稻真伪与纯度

[目的]寻找快速有效鉴定杂交水稻种子真伪与纯度的方法,以提高鉴定的效率。[方法]利用SSR分子标记鉴定杂交水稻种子中优88、协优88和全丰优88的真伪和纯度,并将鉴定结果与田间鉴定结果进行比较。[结果]杂交种的DNA带谱中均含有两个亲本的互补带,说明杂交种为真种子。中优88的SSR分子标记和田间鉴定的纯度分别为97．43％和97．60％;协优88的SSR分子标记和田间鉴定的纯度分别为98．00％和98．10％,全丰优88的SSR分子标记和田间鉴定的纯度分别为96．29％和96．60％,3个杂交种的SSR分子标记鉴定和田间鉴定的结果基本上一致,没有明显的差异,说明用SSR检测杂交水稻种子纯度是完全可行的。[结论]SSR分子标记在杂交水稻种子真伪与纯度鉴定上具有较好的应用价值和前景。     

甜菜SSR反应体系优化及重要农艺性状分子标记

[目的]为选育优质甜菜新品种,利用SSR法筛选与高糖、高产、耐盐相关的分子标注.[方法]研究对甜菜SSR-PCR反应体系进行优化,并利用SSR分子标记方法和分离群体分组分析法(Bulked SegregateAnalysis,BSA)对具有高糖/低糖、低产/高产、耐盐/不耐盐三种重要农艺性状的甜菜亲本和F2代植株进行分析.[结果]研究建立了适宜甜菜的SSR-PCR反应体系为:20μL反应体系中含l×Buffer、2.0 mmol/LMg2+、1.5 uTaq DNA聚合酶、0.20 mmol/L dNTP、1.5 μmol/L引物、60 ng DNA模板.依据优化体系,对不同农艺性状的甜菜亲本与F2代进行SSR-PCR扩增分析,高糖性状获得了200和100 bp两条与高糖性状连锁的标记,250和230 bp两条与高产性状连锁的标记,550、250和100 bp三条与耐盐性状紧密连锁的分子标记.[结论]研究获得的7条特异条带是与甜菜重要农艺性状连锁的分子标记,将为甜菜的育种工作提供重要的理论基础.     

甘蓝型油菜DH系主要性状及SSR分子标记分析

对173份甘蓝型油菜DH系材料主要农艺性状、品质性状以及SSR分子标记的分析表明,DH系系内性状表现高度一致。农艺性状中,分枝高度的变异系数最大（26.39%）,株高的变异系数最小（9.42%）;品质性状中,芥酸含量变异系数最大（62.86%）,含油量的变异系数最小（5.10%）。SSR分子标记分析发现,DNA谱带符合1∶1分离规律。     

基于SSR标记的紫薇分子鉴定及遗传分析

以紫薇品种Lagerstroemia ‘Dynamite''（G2）、鄂薇1号（E1）、鄂薇4号（E4）以及W9互为亲本的杂交子代共40个优良单株为试材,利用14对在种内亲本间具有多态性的SSR引物对子代进行真杂种的鉴定,并利用GeneMarker、Popgene、Cervus和NTSYS 等软件对紫薇亲本和子代进行遗传多样性、聚类分析、AMOVA分析和主成分分析。结果表明：（1）有38个单株被鉴定为真杂种,杂种率为95%。（2）14对引物的多态信息指数（PIC）平均值为0.540 2,属于高度多态水平,群体平均等位基因数（Na）为4.5个,平均期望杂合度（He）以及Nei′ s基因遗传多样性指数（H）分别为2.602 2和0.594 7,平均Shannon′s信息指数为1.107 9。（3）来源于湖北野生紫薇品种E1单独聚在一个分支;而来源于美国紫薇品种的E4、W9和G2聚在一个大的分支上,另外一个个体23有别于3个亲本G2、E4和W9,单独一个分支;群体M2的5个个体,与24（M4）和32（M5）聚在一起,总体形成了3个大的组群。其中大部分个体都与其亲本聚在同一分支,但也有部分个体单独聚成一分支,这也说明部分杂交子代发生了遗传变异,体现出较丰富的遗传多样性。（4）AMOVA分析和主成分分析都表明了不同样本个体内产生了丰富的遗传变异。综上所述,筛选出的SSR标记可以有效地鉴定紫薇种内杂种以及反映紫薇种内的遗传多样性,因此该研究为紫薇品种的分子鉴定提供科学依据,同时也为后期种质资源收集、构建核心种质以及创制种内新品种奠定了理论基础。     

油用牡丹主要相关性状与SSR分子标记的关联分析

利用筛选出的16对多态性简单重复序列(SSR)标记对36份产油量较好、观赏性较佳的牡丹材料进行多态性扫描,在分析其遗传多样性和群体结构的基础上,采用TASSEL软件的一般线性模型(GLM)进行标记与25个性状的关联分析。结果表明:16对多态性引物共检测到65条条带,每对引物所扩增出的条带变幅为2.00到8.00不等,平均每一个标记条带数为4.06;多态性信息含量(P_(I,C))为0.19～0.73,平均值为0.50;群体结构分析将供试材料划分为3个亚群,分别包含9、15和12份试验材料;通过关联分析,发现3个SSR位点与单株种子产量、聚合蓇葖果数等9个性状极显著关联(P0.01)。研究表明:所选的36份牡丹种质资源群体的群体结构简单、具有较高的遗传多样性,适用于牡丹目标性状的关联分析。关联分析能够有效地找到与油用牡丹表型性状紧密连锁的SSR标记,用于分子标记辅助育种。     

“闽恢3301”系列杂交稻新组合引种试验和高产示范栽培技术

"闽恢3301"系列杂交稻新组合:天优3301、谷优3301、Ⅱ优3301,于2010、2011、2012年通过国家农作物品种审定委员会审定。海南省从2010年陆续引进参加省级区域试验和生产试验,表现产量高、抗性强、适应性强,于2013、2014年通过海南省农作物品种审定委员会审定,在海南省琼海市、三亚市、儋州市、文昌市、琼山市、乐东县等市县进行高产栽培示范,均表现突出。在介绍"闽恢3301"系列杂交水稻新组合区域试验,生产试验和高产示范效应的基础上,总结了其高产栽培技术要点。     

基于SSR标记的中国绿豆种质资源遗传多样性研究

【目的】分析中国栽培绿豆种质资源的遗传多样性、亲缘关系和遗传分化,为资源的有效利用、新基因的挖掘和新品种选育奠定基础。【方法】利用40对SSR引物对18个不同地理来源（共272份种质）的绿豆群体进行遗传多样性分析。【结果】共检测到125个等位基因,平均等位基因数（NA）为3.1个,平均有效等位基因数（NE）为1.8个,平均Nei’s基因多样性（H）为0.4233,平均多态性信息含量(PIC)为0.3497,平均期望杂合度（He）为0.4241,平均Shannon信息指数（I）为0.6754,比较发现,河北、山东和安徽是绿豆资源遗传变异较为丰富的地区;平均观测杂合度（Ho）为0.1001,种群内总近交系数（Fis）为0.6759,表明中国绿豆种质间存在一定程度地近交现象;18个参试群体整体水平上的基因流（Nm）值为0.6936,种群间遗传分化系数（Fst）为0.2649,遗传变异水平较高;基于Popgene软件的聚类结果可将272份参试个体聚为2大类,将18个参试群体分为3大类,群体间地理来源越近,亲缘关系也越近。【结论】中国绿豆种质资源遗传多样性较高;地理生态条件等对绿豆种质资源的遗传变异影响很大;群体间遗传分化较大,但同时也存在一定程度地近交现象。     

利用SSR标记对不同类型抗虫棉品种的遗传多样性分析

以97014,BR—S-10和sGK321等14份不同类型的抗虫棉花品种（系沩试验材料,利用SSR分子标记技术,对这些棉花品种（系）的遗传多样性进行了研究．结果表明,从126对SSR引物筛选出的22对引物均能在14份抗虫棉品种（系）中产生明显的扩增差异带,共检测出97个等位基因位点,其中多态性位点69个,多态性比率达71．1％．引物等位位点数在2～7个,平均每对引物为4．4个．利用Jaccard遗传相似系数计算了14份抗虫棉品种（系）的SSR数据的距离矩阵,按UPGMA方法进行聚类,发现14个品种（系）间的遗传距离在0．035～1．056．聚类分析表明,14份棉花品种（系）可分为2大类4亚类,其中,第1大类是以转基因的抗虫棉为主,第Ⅱ大类包括3个品种（系）,分别是中棉所的ISA4ne,BR—S-10和湖南农业大学的97014,这3个品种都为无蜜腺的形态抗虫棉品种,故较早的聚为一类．本研究表明,用SSR分子标记技术分析棉花不同品种间的遗传多样性是町靠的,揭示了抗虫棉花品种种质资源的多样性,大多数品种的遗传基础比较狭窄．     

3个不同派别杨树资源遗传多样性的SSR分析

利用杨树28对SSR基本核心引物筛选出符合要求的13对引物,并采用这些引物对来自白杨派、黑杨派和青杨派的32个杨树无性系进行PCR扩增,同时对这些样品进行亲缘关系和遗传多样性分析。结果表明,13对引物共扩增条带58条,其中多态性条带58条,占扩增总带数的100.00%。对32个杨树样品的遗传距离进行分析,得到其遗传距离为0.056~0.741,表明各样品之间具有较丰富的遗传多样性。通过聚类分析可将供试样品分为三大类,即白杨派、黑杨派和青杨派,其聚类结果与传统分类学上的结果一致,说明SSR分子标记技术在杨树品种鉴定中具有一定的可靠性。     

结合农艺性状和SSR标记构建吉林省花生初级核心种质

以260份花生材料为试材,采用不同的遗传距离构建吉林省花生初级核心种质。在50%的取样比例下,采用数量性状参数均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率、变异系数变化率4个指标评价不同方法构建的初级核心种质的可行性和有效性。最终选出一种合适的方法构建花生初级核心种质,并利用等位变异数、有效等位变异数、Shannon-Weaver指数、Nei期望杂合度等SSR标记相关参数进行验证。研究结果表明:基于欧式距离,采用优先取样法结合最短距离法进行聚类分析,构建包含128个样品的花生核心种质。采用SSR标记参数进行验证,表明128份初级核心种质可以代表原种质80%的遗传信息,较好地代表了原种质的遗传多样性。     

野生狗牙根种质资源SRAP与SSR的遗传多样性

【目的】为指导种质资源的引进和利用及选育优质狗牙根新品种提供科学依据。【方法】采用SRAP和SSR两种分子标记方法相结合,对52份野生狗牙根材料进行遗传多样性分析。【结果】①利用4个表型差异显著的野生狗牙根对SRAP的150对引物组合及SSR的200对引物组合进行扩增,分别筛选出有效引物组合各18对,SRAP和SSR扩增总条带分别为236和346条,多态性条带206和255条,平均每对引物扩增出多态性条带各11.4和14.17条,多态性位点百分率分别为87.29%和73.70%;②两种标记结合进行聚类分析,当GS=0.68时,可将所有供试材料分成5个组群;当GS=0.78时,可将第V个组群分成6个小组,大部分来自相同或相似生态地理环境的材料聚为一类;③基于聚类分析,可将供试材料分为8个生态地理类群,据各类群间的Nei氏遗传一致度和遗传距离的无偏估计值表明,生态地理环境相似的地理类群遗传距离较小;④SRAP和SSR标记之间具有显著的相关性,且相关性较高。【结论】野生狗牙根有丰富的遗传多样性,其聚类和生态地理环境有一定的相关性。     

黄籽甘蓝型油菜核心种质的 SSR 标记分析

核心种质筛选是植物遗传资源研究和利用的便捷途径,利于种质资源杂种优势利用。遗传多样性分析有利于最优亲本组合的鉴定,以期能够产生遗传变异最大的后代群体和促进不同资源的有利基因渗透到栽培品种。该研究通过表型数据分析表明,初选核心种质能够有效地代表参试群体的遗传多样性,利用20对 SSR 标记对20份黄籽甘蓝型油菜的核心种质进行了遗传多样性分析,共检测出128个等位基因,每对引物在不同材料之间的等位基因数在4～11之间,平均位点为6?40个,多态信息量 PIC 值在0?81～0?92之间,通过 UPGMA 法,核心种质的遗传相似系数介于0?17～0?61之间,说明黄籽甘蓝型油菜核心种质具有较丰富的遗传多样性。该研究为甘蓝型黄籽油菜基因资源的挖掘和黄籽杂交育种的利用提供了理论基础。     

利用SSR分子标记分析番茄的遗传多样性

简单重复序列(SSR)是进行遗传多样性研究的一种有效分子标记。选用来自国内外的番茄材料共36份,利用番茄的SSR引物进行扩增,采用聚类分析方法对供试材料进行了遗传多样性分析。从400对SSR引物中筛选到24对多态性高、扩增稳定、重复性好的引物,利用NTSYS软件进行聚类分析结果显示,36份材料被聚成7大类。     

基于SSR标记的49个大白菜自交系遗传多样性分析

利用扩增条带清晰且覆盖白菜10个连锁群的33个SSR标记分析了49个大白菜自交系的遗传多样性。结果表明,22对引物在供试材料间表现多态,11对引物表现单态扩增,多态引物频率达到66.7%,其中A1、A3、A8和A9连锁群上多态引物比例相对较高。多态引物共扩增出68个等位变异,每个位点2~8个,平均3.09个;不同引物的多态性信息含量0.05~0.88,平均0.48;品种间的遗传距离变异为0~0.93,所有成对遗传距离的平均值为0.51,UPGMA聚类结果与品种间亲缘关系及其农艺特征有较好的一致性。     

大麦SSR标记遗传多样性及其与农艺性状关联分析

【目的】分析大麦亲本材料的遗传多样性,寻找与部分农艺性状相关联的分子标记,为大麦杂交组合的配置及分子标记辅助育种提供依据。【方法】利用86个SSR标记对113份大麦亲本材料进行多态性扫描,并进行遗传多样性分析。挑选57个标记进行群体遗传结构分析,在此基础上采用Tassel 2.1 GLM（general linear model）和MLM（mixed linear model）方法进行标记与农艺性状的关联分析。【结果】86个标记共检测出200个等位变异,变异范围为1—5个;基因频率的变异范围为0.0088—1.0000,Shannon指数变异范围为0.0000—1.2236;遗传相似系数（GS）变异范围在0.5504—0.9897,平均值为0.7477。通过群体遗传结构分析将供试材料分为4个亚群。以GLM分析,发现9个与株高、穗长、芒长、穗粒数和小穗着生密度相关联的标记,各标记对表型变异的解释率在0.0507—0.2766;以MLM分析,发现6个与株高、芒长和小穗着生密度相关的标记,各标记对表型变异的解释率在0.0238—0.1999。【结论】利用SSR标记分析了113份大麦亲本材料的遗传多样性及群体遗传结构,并通过2种关联分析模型,分别寻找到了9个与株高、穗长、芒长、穗粒数相关联,6个与株高、芒长和小穗着生密度相关联的标记,这些标记位于1H、2H、3H、4H和7H染色体。