广东省大豆种质资源遗传多样性分析及DNA 分子身份证构建

【目的】对广东省大豆资源进行遗传多样性分析,筛选有效的SSR 分子标记,以及构建快速鉴定的DNA 分子身份证。【方法】收集了广东省19 个市37 个县市共96 份大豆种质资源,提取基因组DNA 后,利用30 对SSR 引物进行PCR 扩增,通过测序检测获得相关多态性结果进行聚类分析以及DNA 分子身份证构建,记录相关品种性状并转化为可视化信息。【结果】毛细管电泳检测结果表明,30 对SSR 引物在96 份大豆材料之间均具有清晰稳定的多态性片段,共扩增出273 个多态性等位变异片段,平均每对引物扩增出多态性等位变异片段数14.29 个;不同引物揭示的多态性信息含量（PIC）的范围为0.3891~0.9310,平均值为0.6786,30 对引物可用于区分广东大豆资源。通过聚类分析发现,所收集的大豆样品可以分为3 个类群,具有遗传多样性。从PIC 最高者开始进行引物组合,筛选出6 对能将96 份大豆区分开的引物。【结论】基于6 对SSR 引物扩增结果,对多态性片段排序,通过数字与英文结合编码,成功构建96 份大豆资源的DNA 分子身份证,为广东省大豆种质资源鉴定提供了重要依据。     

用高基元微卫星标记分析中国糜子遗传多样性

【目的】开发高基元(4—6)碱基重复微卫星标记,分析种质资源遗传多样性,为糜子遗传和进化研究提供理论基础。【方法】用隶属函数、主成分分析和聚类分析综合评价糜子资源表型多样性,用前期糜子转录组测序获得高基元SSR引物对地理来源差异大的糜子材料进行PCR扩增检测其多态性,用Power Marker 3.25计算遗传多样性参数,用Pop Gen 1.32计算Nei’s遗传距离,用MEGA 5.0进行聚类分析,用Structure 2.2鉴定遗传类群。【结果】96份糜子资源株高和穗长变异最丰富,多样性指数分别为2.08和1.91。PCR扩增发现,占56.29%的85对引物具多态性,其中四、五和六碱基重复引物分别为71对(83.53%)、10对(11.76%)和4对(4.7%)。85个标记扩增产物大小分布为100—450 bp,PIC值平均为0.51,Rp值为1.00—5.75,平均为3.15。四、五和六碱基重复SSR的平均Rp值分别为3.15、2.8和4.0。基于Rp值分析SSR的分布频次,发现85个标记分布区间为0—1、1—2、2—3、3—4、4—5和5—6,分别包含1(1.18%)、15(17.65%)、31(36.47%)、20(23.53%)、12(14.12%)和6(7.06%)个标记,60%(51个)的标记分布在区间2—3和3—4。用85个SSR扩增96份糜子资源,共检测到232个等位变异,每个位点检测到等位变异2—3个,平均2.7294个;62个位点产生3个变异,23个位点产生2个变异;多样性指数为0.2842—1.0633,平均为0.7708;PIC值为0.0400—0.7281,平均为0.4723。不同生态区糜子种质间的遗传距离为0.0093—0.5052(平均为0.1798),遗传一致度为0.6034—0.9907(平均为0.8485)。基于UPGMA将96个糜子基因型聚为4个群组,第一群组主要属于北方春糜子区;第二群主要属于东北春糜子区;第三群组主要属于华北夏糜子区;第四群组主要属于黄土高原春夏糜子区。遗传结构分析将96份试材划分为4个类群,分别代表黄土高原、华北、东北和北方基因库。UPGMA聚类分析和遗传结构分析结果基本一致,均与地理起源相关。【结论】在糜子中构建了85个四、五和六碱基重复微卫星标记,这些高基元SSR的引物分辨率(Rp)高,对不同基因型分辨能力强,PCR扩增多态性好;用其评估中国糜子资源的遗传差异发现,黄土高原春夏糜子区和北方春糜子区资源遗传多样性最丰富。     

山西省主推玉米品种自交系的SSR遗传多样性分析

利用SSR标记研究了山西省主推玉米品种亲本自交系的遗传多样性。从96对SSR引物中筛选出42对扩增产物具有稳定多态性的引物。42对引物在35份供试材料中共检测出185个等位变异,每对引物检测等位变异3～8个,平均4.4个;每个位点的多态性信息量(PIC)变化为0.307～0.881,平均0.634。UPGMA聚类分析结果表明,35份供试自交系划分为4个类群,生产上主要推广杂交种的亲本大多来自不同的类群。研究结果为山西省玉米进一步育种提供参考。     

汕油系列和粤油系列花生品种遗传多样性的SSR标记分析

利用19对SSR标记引物对汕油系列和粤油系列的15个主要品种进行了遗传多样性分析,结果表明:有6对标记引物扩增出多态性,在15个品种间共检测到18个多态性等位点,每对引物分别检测出2~4个等位点变异,平均为3.0个,6个标记的多态性信息含量(PIC)在0.124~0.622;品种间的遗传相似系数在0.167~0.833,大部分品种间的遗传相似系数大于0.5;以遗传相似系数0.535为界,15个品种聚为4类。     

北方春糜子区糜子种质分子身份证的创建

为了高效鉴定和数字化管理糜子（Panicum miliaceum L.）资源,创建糜子种质分子身份证,以来源于北方春糜子区的21份糜子资源作为试验材料,用14个高基元（四碱基重复）SSR构建分子身份证,利用PowerMarker 3.25、PopGen 1.32软件计算遗传多样性参数,利用ID Analysis 4.0进行引物组合优化。结果表明,14对引物中8对可作为候选核心引物,8对引物共检测出等位变异24个;有效等位变异（Ne）为2.484 5～2.971 2,均值为2.719 4;Shannon多样性指数（I）为0.987 7～1.093 7,均值为1.043 7;观测杂合度（Ho）为0.526 3～0.833 3,均值为0.730 6;期望观测杂合度（He）为0.612 1～0.681 4,均值为0.648 3;Nei’s基因多样性指数（Nei）为0.597 5～0.663 4,均值为0.631 0;多态性信息含量（PIC）为0.593 3～0.760 8,均值为0.690 5。14对核心引物中剔除6对（RYW2、RYW3、RYW4、RYW7、RYW13和RYW14）与其他引物...     

利用荧光SSR分析中国糜子的遗传多样性和群体遗传结构

【目的】利用荧光SSR研究中国糜子的遗传多样性与群体遗传结构,为糜子品种改良、种质创新和资源利用提供依据。【方法】用不同地理来源且表型差异较大的6份糜子材料对SSR引物进行筛选,通过变性聚丙烯酰胺凝胶电泳获得条带清晰、稳定性好、多态性高的糜子SSR引物,对筛选出的引物5′末端进行6-FAM、HEX、ROX和TAMRA荧光标记,利用基因分析仪检测不同等位变异的扩增片段大小,并以此来分析131份糜子材料的遗传多样性和群体结构。【结果】从202对SSR引物中共筛选出22对扩增稳定、多态性好的SSR引物,能同时适用于传统变性PAGE胶电泳和荧光SSR标记-全自动分析检测技术。22对SSR引物共检测出128个主要等位变异,平均每个位点5.82个;基因多样性指数变化范围为0.3572—0.8132,平均0.6284;多态性信息含量为0.2934—0.8150,平均0.5874;Shannon多样性指数为0.5427—1.7681,平均1.2062。不同生态区糜子种质间遗传距离的变化范围为0.0764—0.7251,平均0.3121,遗传一致度的变化范围为0.4843—0.9265,平均0.7465。其中,北方春糜子区和黄土高原春夏糜子区的遗传距离最小,遗传一致度最高,亲缘关系较近。UPGMA聚类分析显示,北方春糜子区和黄土高原春夏糜子区的材料聚为一类,个体间聚类,东北春糜子区的育成品种和农家种聚类结果一致,黄土高原春夏糜子区的育成品种在多个组群中都有出现。通过绘制K与△K的关系图,K=4时,△K最大,据此将131份糜子材料划分为4个类群,类群Ⅰ代表北方春糜子区;类群Ⅱ主要来自东北春糜子区;类群Ⅲ主要是北方春糜子区,群组Ⅳ主要是黄土高原春夏糜子区。各群体中大部分品种亲缘关系单一,少数品种含有其他组群的遗传成分。基于遗传距离的聚类分析与群体遗传结构分析结果基本一致,表明糜子的遗传差异与地理来源相关。【结论】北方春糜子区和黄土高原春夏糜子区的遗传多样性比较丰富,东北春糜子区的育成品种主要以农家种为遗传背景选育而来,黄土高原春夏糜子区在育种过程中引种资源广泛,与其他生态区存在基因交流。     

基于荧光检测技术的小麦品种SSR鉴定体系的建立

【目的】建立基于SSR荧光标记的小麦品种DNA指纹鉴定体系,为中国小麦育成品种鉴定提供高通量技术手段。【方法】收集已定位到小麦21条染色体上的SSR标记引物,通过PCR扩增和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测技术,筛选在中国小麦育成品种中多态性高的标记,对筛选出的引物5′末端利用6-FAM、HEX、ROX和TAMRA 4种荧光染料之一进行标记,利用DNA分析仪对扩增产物的峰型进行评价并检测不同等位变异的扩增片段大小,选择峰型简单易读、多态性高、较均匀分布到21条染色体上的标记,确定不同位点等位变异的大小及相应的参照品种,建立基于荧光SSR标记的高通量小麦品种鉴定体系。【结果】利用2 438对SSR标记对8份植物学性状差异大的小麦育成品种进行初步筛选,共筛选出260对多态性较高、扩增稳定的SSR引物。利用上述260对引物对48份小麦品种继续进行复筛,选出130对扩增稳定、多态性高、带型好的SSR引物。对这些引物的正向5′末端分别标记6-FAM、HEX、ROX和TAMRA荧光后,利用DNA分析仪进行检测评价,最终选择了42个PCR扩增稳定、峰图简单、多态性高、连锁群分布均匀的SSR荧光标记。根据DNA分析仪检测到的每个标记的不同等位变异大小,为相应位点的不同等位变异进行了命名,并为每个等位变异选取了相应参照品种。根据每个引物标记的荧光和扩增的片段大小范围对42对引物进行合理搭配,在同一毛细管内对多个荧光标记进行检测,提高了DNA指纹数据采集效率,降低了检测成本。利用该体系对1 625份小麦育成品种进行DNA指纹数据采集,在42个位点中共检测到434个等位变异,每个位点的等位变异个数在3-23,平均10.3个;每个位点的PIC值范围为0.240-0.829,平均0.610。利用1 625份小麦育成品种DNA指纹数据,构建了中国小麦育成品种的DNA指纹数据库。【结论】筛选出42对SSR标记引物,建立了基于荧光SSR标记的小麦品种鉴定体系,可用于高通量小麦品种DNA指纹鉴定。     

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。     

青海不同生态区青稞Wx基因遗传多样性研究

选择5个与Wx基因有关的引物,利用基于PCR扩增的SSR标记技术对来源于青海西宁和海北2个地区的42份青稞品种进行了遗传多样性分析。结果表明,5个SSR标记均扩增良好且具有多态性。各标记位点检测出的Wx等位基因数为2~4个,共检测出等位基因17个,平均3.4个;其中有14个等位基因显示出多态性,平均2.8个。各多态位点检测出带型为2~5种,共检测出带型18种,平均3.6种。聚类结果可以将这42个品种分为3组。最终得出结论:这42份青稞材料的Wx基因表现出较丰富的遗传多样性,但Wx基因等位位点变异与材料来源地的生态条件无明显相关性。     

利用SSR标记划分70份我国玉米自交系的杂种优势群

 利用SSR标记研究了 70份我国主要玉米 (ZeamaysL .)自交系的遗传变异。用 6 4对扩增带型稳定的引物 ,从供试材料中检测出 2 4 8个等位基因变异 ,每对引物检测等位基因 2～ 9个 ,平均 3.88个 ,平均多态性信息量0 .5 2 3。用UPGMA方法将 70份自交系划分为四平头、旅大红骨、PA、PB、BSSS、Lancaster等 6个类群 ,划群结果与其系谱分析和育种家经验基本相符。