贵州荞麦重要种质的遗传多样性分析及分子身份证构建

为精准鉴定贵州荞麦种质资源,采用SSR分子标记对60份荞麦种质进行遗传多样性分析,构建DNA分子身份证数据库。结果显示,从100对SSR引物中筛选出16对稳定性好、多态性丰富的引物,在60份供试种质中共扩增出174个多态性条带;Shannon’s信息指数、Nei’s多样性指数、多态信息指数均值分别为0.337、0.206、0.693,引物的多态性较好,能有效揭示60份荞麦种质的遗传多样性;在Dice遗传相似系数为0.374时,所有供试材料可聚为A、B、C 三组;当Dice遗传相似系数为0.484时,将苦荞组（A组）更细分为A1、A2两个小组。采用毛细管电泳及8%的聚丙烯酰胺凝胶（PAGE）电泳对SSR标记扩增产物进行双验证,2种方法的聚类结果一致。结果表明,本研究开发的高效性SSR分子标记能够有效地鉴定贵州荞麦重要种质的遗传多样性且用于构建分子身份证。     

玉米种质资源遗传多样性分析

利用SSR标记技术对不同地区的383份玉米材料进行遗传多样性分析,通过非加权平均法(UPGMA)对材料进行聚类分析,将玉米材料进行优势类群的划分与归类。结果表明,通过26对扩增带型稳定的SSR引物,从材料中共检测出117条等位基因变异,每对引物检测的等位基因数为2～8个,平均4.5个,每对引物的多态性信息量为0.371～0.846,平均0.647。通过聚类图分析,可将供试玉米材料划分为6类。从而为今后育种实践有目的地选择亲本,拓宽遗传基础培育玉米新品种提供技术支撑。     

谷子种质资源遗传多样性研究

利用谷子基因组序列开发出SSR引物205对,其中171对可以稳定扩增出目的条带,149对有多态性。利用30个多态性SSR标记对41份谷子种质资源进行遗传多样性分析,共检测出291个等位变异,平均每个位点9.7个。谷子地方品种基因多样性指数平均为0.7907,育成品种基因多样性指数平均为0.7571。对41个谷子品种进行聚类,在遗传相似系数为0.164时聚为6组,与生态型基本一致。     

82份春小麦种质资源遗传多样性的SSR分析

利用41对SSR引物对82份春小麦种质资源进行遗传多样性分析。供试引物的平均等位位点数为10.93个,引物多样性指数(Hi)变异为0.251 2～2.995 8,多态性信息量(PIC)为0.676 534～0.950 860;选用Xgwm、DP、Wmc和Xbarc 4个系列的SSR引物,不同类型SSR引物的多态信息含量、多样性指数、平均等位位点数间有较大差异。表明,选用合适的引物类型,对遗传多样性研究有重要的意义;在遗传距离0.39处,供试材料通过SSR标记聚类分析可被分成7个大类19个亚类。     

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。     

荞麦中黄酮含量的研究

荞麦花中的黄酮含量最高 ,平均含量达 7 4 % ,开花后逐渐下降 ;其次是叶 ,黄酮的平均含量为 5 3% ,并在开花期达到最高峰 ,后期下降 ;茎中的含量较低 ,平均值为 1 0 % ,生育期中无明显变化。籽粒中 ,以苦荞的黄酮含量高 ,平均值为 2 0 2 % ,甜荞的黄酮含量平均值仅为 0 2 3%。放射线对荞麦进行辐射可使其黄酮含量增加。荞麦中黄酮化合物的形成主要受苯丙氨酸解氨酶 (PAL)活力的调控     

基于SSR标记的桃种质资源遗传多样性研究

评价了桃种质资源的遗传多样性水平及遗传结构,为其保存提供理论依据。利用12对SSR引物对53份桃种质资源进行了遗传多样性分析,利用Neighbor-Joining聚类对其遗传结构进行了分析比较。结果表明:(1) 12对引物在53个样品中的平均等位基因数(Na)为7.917,Shannon多样性指数(I)为1.409,平均有效等位基因数(Ne)为3.399,平均观察杂合度(Ho)为0.657,期望杂合度(He)平均值为0.678。(2)基于Nei距离的Neighbor-Joining聚类分析表明:53个桃样品被分为3个组,同时能清楚地鉴别出同物异名的种质资源。由此可知,供试的桃种质资源表现出较高的遗传多样性水平;大部分遗传关系较近的品种以及部分形态学性状相近的品种聚在一类,说明聚类分析结果与系谱及生物学特征具有一定的关联性,同时聚类结果与品种的地理分布具有一定相关性。     

利用SSR标记评价甘蔗品种遗传多样性

[目的]探讨甘蔗品种的遗传多样性。[方法]利用15对多态性SSR引物对20个广西主栽甘蔗品种的基因组DNA进行分析,研究现代甘蔗品种的遗传亲缘关系及各品种间的遗传距离。[结果]利用15对多态性SSR引物对20个甘蔗品种的基因组DNA进行扩增,共获得185条谱带。平均每个引物扩增出12.33条谱带,其中多态性条带占87.6%。供试甘蔗品种之间的遗传相似系数为0.554～0.826,平均值为0.679。根据UPGMA聚类分析结果,20个供试甘蔗品种可分为2个类群。[结论]20个供试甘蔗品种具有丰富的遗传多态性。SSR标记能较好地揭示供试甘蔗品种之间的遗传差异和亲缘关系。     

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。     

马铃薯品种资源遗传多样性的SSR分析

为了确定马铃薯品种间的亲缘关系远近,选配优良杂交组合提供分子水平上的依据,本实验利用SSR(简单重复序列)标记96个现有马铃薯材料。用20对引物对96个马铃薯材料的基因组DNA进行了扩增,筛选出8对多态性高、谱带清晰的引物。利用8对SSR引物对全部供试材料进行扩增及电泳检测,统计检测结果后用遗传多样性分析软件popgen32. exe分析得到有效等位基因数平均数(ne)为1.56,遗传多样性指数(h)的平均值为0.33,群体的总基因多样性均值为0.33,平均多态位点数量为80。通过用STG0021,STG0020,STG0015,S162,S182,S183,S189,S153总共8对引物对96份供试材料的SSR电泳检测和结果统计分析,用软件ntsys. exe进行聚类分析得到聚类图,由图可知在相似系数0.55处,所有供试材料被聚类为2大类,在相似系数0.66处,所有的材料被分为4类,有亲缘关系较近的3类和亲缘关系较远的1类。亲缘关系较近的3类从分子水平上表明供试材料遗传基础非常狭窄。     

苦荞产区种质资源遗传多样性和遗传结构分析

【目的】了解苦荞产区种质资源遗传多样性和遗传结构,为苦荞资源的有效利用提供参考。【方法】采用相关性分析、主成分分析方法对苦荞8个植株性状进行分析;温室内培养苦荞资源,于3叶期,每个资源选取10株新鲜叶片,采用CTAB方法提取苦荞基因组DNA,结合SSR分子标记方法进行PCR扩增,然后对扩增产物进行电泳检测并照相保存,根据SSR检测位点构建[0,1] 矩阵,最后利用PowerMarker3.25和Structure2.3.4软件对83份苦荞种质资源进行遗传多样性和群体遗传结构分析。【结果】8个植株性状分布较分散,大部分植株性状间呈现显著相关,植株性状的前4个主成分累计贡献率达到85.22%,基本可以显示苦荞种质资源植株性状的相关性关系;不同植株性状间株高和主茎粗变异系数最大,遗传变异最丰富。不同省份的资源表现出不同的遗传多样性,西藏资源的表型遗传多样指数H′ 均值最高,为1.82,其次为四川,遗传多样性指数H′ 均值为1.78;不同省份资源植株性状的遗传多样性存在差异,四川生育期、株高、主茎分枝的遗传多样性指数H′ 最高,陕西叶宽的遗传多样性指数H′ 最高,云南千粒重的遗传多样性指数H′ 最高;植株性状的主成分分析表明相似产区的植株性状具有一定的相关性。13条核心引物共检测出208条清晰的条带,其中200条（96.15%）具有多态性,平均每条引物扩增出的条带数和多态性条带数分别为16个和15.4个;不同引物等位基因变化范围为4-58个,重要的基因频率变化范围为0.02-0.86,多样性指数变化范围为0.38-0.98,多态信息量（PIC）变化范围为0.35-0.98;不同地理来源苦荞种质资源的遗传多样性表明,北方产区亲缘关系较近,西南产区亲缘关系较近,说明不同地理来源的群体类别与产区存在一定的关系;来自陕西群体的等位基因数量最多、基因多样性指数和多态性信息量最高,分别为12.0769、0.8365和0.8265;基于模型的遗传结构分析将苦荞资源划分为3个类群,基于遗传距离的聚类显示苦荞种质资源穿插分布,资源的地理来源地分化不明显,但是同一产区的资源遗传距离较近,资源之间具有一定的产区分化。【结论】苦荞产区种质资源PIC较高,遗传多样性丰富,2大产区具有一定的资源交流和遗传物质交换。     

苦荞种质资源AFLP标记遗传多样性分析

 【目的】从分子水平研究苦荞种质资源的遗传多样性,为综合评价苦荞种质资源提供依据。【方法】用筛选出的20对AFLP引物,对14个不同地理来源的165份苦荞种质进行遗传多样性分析。【结果】共扩增出938条清晰的条带,其中314（33.48%）条呈多态性,平均每对引物组合的条带数和多态性带数分别为46.9个和15.7个。不同地理来源苦荞种质的Shannon-Weaver多样性指数为0.1093～0.2661,四川资源群最高,青海、云南和甘肃/宁夏等资源群次之,湖南资源群最低。利用Popgen Ver.1.32软件,依不同地理来源苦荞资源群间Nei′s遗传一致度可聚类成5个组,聚类结果与苦荞地理分布相关。基于Structure 2.2软件分析,165份苦荞资源分为5大组群,并与Popgen Ver.1.32聚类结果呼应得较好,其中云南和四川资源的群体结构最复杂,最为多样化,分别被聚到了5个组群中。【结论】苦荞类群的亲缘关系以及遗传多样性与其地理分布有一定相关性。     

中国苦荞SSR分子标记体系构建及其在遗传多样性分析中的应用

【目的】从分子水平优化并构建用于中国苦荞种质资源遗传多样性分析的SSR分子标记体系,为综合评价中国苦荞种质资源提供依据。【方法】以50份苦荞种质为试验材料,用正交设计法[L16(45)]筛选适用于苦荞SSR标记分析的PCR反应体系,浓度梯度检测最佳胶分离效果,并从250对不同科属作物SSR引物中筛选出19对引物进行苦荞遗传多样性分析。【结果】优化的苦荞SSR反应体系为DNA模板30 ng,Taq酶2.0 U•L-1,dNTP、引物和Mg2+终浓度分别为150 μmol•L-1、0.1 μmol•L-1、2.0 mmol•L-1,总体积为25 μL,6%聚丙烯酰胺凝胶电泳检测。SSR引物筛选率为7.6%,蓼科同属甜荞的SSR引物适用于苦荞SSR扩增。19对引物共检测到157个等位变异,每对SSR引物检测到的等位变异2-11个,平均等位变异（NA）7.42个,平均多态性信息量（PIC）0.888,平均鉴定力（DP）5.684,2对为SSR骨干引物。利用Popgen Ver.1.31软件,当遗传相似度（GS）为0.578时,50份苦荞材料被分为5个组群,聚类结果与苦荞地理分布相关性不大。四川苦荞资源组群各遗传多样性参数均最高,该区域苦荞种质资源多样性最丰富。利用骨干引物可鉴定部分近缘苦荞品种。【结论】构建的SSR分子标记体系适用于中国苦荞种质资源遗传多样性分析,甜荞SSR引物可用于苦荞SSR标记分析,TBP5和Fes2695为苦荞SSR骨干引物,50份苦荞材料遗传多样性丰富,可划分为5个组群。     

微卫星分子标记在木薯种质资源遗传分析中的应用

采用28对微卫星标记（SSR）对我国现存89个木薯品种进行遗传多样性分析,共获得93个基因位点,其中多态性位点88个,平均多态性水平为94．6％。运用Gensury软件统计了总群体的遗传杂合度（HI）、群体内的平均基因多样性（Hs）、群体间的基因漂变频率（Dst）和遗传分化系数（Gst=Dst／Ht）,结果表明,群体的基因杂合度居中,群体内部遗传多样性较小,存在一定程度的基因漂流;进一步用NTSYS—pc计算品系间的遗传相似系数,获得UPGMA聚类图,表明品系间遗传相似系数变化范围为0．430-0．952,以平均遗传相似系数0．58为阈值,所有品系分为4类（A,B,C和D组）。其中A组最大,有72个品系,包括3个亚组：Al为国内收集的农家品系,A2品系均来自哥伦比亚,A3为一个独立品系。说明木薯引入中国已经发生了一些遗传分化。进一步分析表明,分组后每组内部的遗传多样性指数在0．20～0．30之间,其组内的遗传多样性贫乏。     

基于SRAP分析怀地黄种质的遗传多样性

为准确鉴定怀地黄药材,克服传统鉴定方法不易区分品种的不足,为其新品种选育和育种提供分子依据,采用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记对23种不同怀地黄种质资源进行遗传多样性分析。结果表明:1)有13对引物全部扩增出多态性条带,多态性引物比率达91.71%,共获得310个多态性位点,平均每对引物产生23.8个多态性位点。Jaccard遗传相似系数在0.335～0.703。2)将23个品种划分为4个类群。3个北京系列和野生1号、9104、9302、串地龙、金状元、85-5、武陟1号、农家、小黑英聚为一类,野生2号独自为一类,武陟系列中除武陟1号外其余8个武陟品种和生津1号聚为一类,金皇后单独为一类。3)主成分分析结果与聚类结果一致。     

海岛棉种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价

【目的】研究海岛棉种质表型性状的遗传多样性关系及筛选优异性状的海岛棉种质,为海岛棉优异性状深入研究提供理论基础。【方法】以175份海岛棉12个表型性状进行遗传多样性分析;主成分分析、权重和利用隶属函数产生综合评价值D进行海岛棉种质资源综合评价。【结果】表型性状变异范围在6.40%—28.10%,海岛棉类型较丰富;海岛棉资源遗传多样性指数为1.97—2.05,各性状间遗传多样性指数差异较小,国内外海岛棉资源遗传多样性无显著性差异(P>0.05),在国内,新疆与疆外海岛棉资源遗传多样性存在显著差异(P<0.05)。主成分分析将12个表型性状转换为3个综合因子,贡献率分别为49.34%、18.03%和10.63%,累计贡献率为78.00%,第一主成分荷载较大为株高、始节数、始节高、有效果枝数、铃数、有效铃数、单株籽棉重和单株皮棉重,代表生长及有效产量因子;第二主成分荷载较大为衣分、单铃籽棉重和单铃皮棉重,代表单铃产量因子;第三主成分荷载较大为蕾铃脱落数,代表蕾铃脱落因子;海岛棉资源统计分析发现国内外极端种质差异不大,表现中等的海岛棉资源材料国内较多,在国内,疆外极端种质所占比例较...     

利用EST-SSR评估糜子资源遗传差异

【目的】用微卫星标记分析糜子种质资源（国内外6个不同生态区）的遗传多样性水平,揭示不同来源糜子种质资源的亲缘关系和遗传结构差异,便于对糜子资源分类和优异种质的筛选利用。【方法】 用144个（高、低碱基序列重复分别为64和80个）SSR标记评估96份国内外（国内、国外分别为71和25份）糜子资源;用PowerMarker 3.25和PopGen 1.32计算遗传多样性参数,用MEGA 5.0和Structure 2.2进行遗传距离和结构聚类,用Ntsys 2.11进行主成分分析。【结果】 144个EST-SSR标记共检测出368个观测等位变异（Na）,每个位点检测到等位变异2—3个,平均为2.5556个;观测杂合度（Ho）为0.4070（RYW15）—0.9789（RYW85）,平均为0.8288;期望杂合度（He）为0.4369（RYW59）—0.6693（RYW58）,平均为0.5535;Nei's基因多样性指数（Nei）为0.4344（RYW59）—0.6653（RYW58）,平均为0.5505;多态性信息含量（PIC）为0.1811（RYW68）—0.7508（RYW58）,平均为0.4279。Shannon多样性指数（I）为0.6474—1.0956,平均为0.8415。就6个生态区材料的遗传多样性参数而言,北方春糜子区材料的PIC值和Shannon多样性指数最高,西北春夏糜子区材料最低。就不同生态区糜子种质间的遗传距离和遗传一致度而言,不同生态区糜子种质间的遗传距离为 0.0111—0.1425,遗传一致度为 0.8672—0.9889,北方春糜子区和黄土高原春夏糜子区间遗传距离最小和遗传一致度最高,西北春夏糜子区和华北夏糜子区间遗传距离最大。基于UPGMA聚类将试验材料划归3个类群（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）。类群Ⅰ主要为北方春糜子区材料;类群Ⅱ主要为国外材料;类群Ⅲ主要为北方春糜子区和黄土高原春夏糜子区材料;基于Structure聚类将糜子资源划归4个群组,红色群组,主要为北方春糜子区和黄土高原春夏糜子区材料,代表北方和黄土高原基因库;绿色群组,主要为北方春糜子区材料,代表北方基因库;蓝色群组,主要包括黄土高原春夏糜子区材料,代表黄土高原基因库;黄色群组,代表国外基因库。就各分类群的遗传多样性参数而言,群组Ⅱ的PIC值最大（0.4606）,群组Ⅳ最小（0.3539）;主成分分析将试材划归6类,与其地理来源一致。【结论】 144个SSR标记可以准确评估96份糜子资源的遗传变异,基于不同依据划分的类群与6个生态区材料的地理来源基本一致,北方春糜子区材料的遗传多样性较丰富。     

红松种子园优良无性系的遗传多样性

以红松种子中胚乳DNA为材料,利用ISSR分子标记技术,以露水河天然红松群体为对照,对露水河种子园内所选育的红松优良无性系的遗传多样性和遗传分化进行了研究。结果表明:种子园无性系的遗传多样性和天然群体十分接近,遗传变异主要来自群体内部。由此可知,种子园不会由于群体数量有限而导致遗传多样性较天然种群低,而且种子园无性系生产的种子(即其子代)的遗传结构应与所分析的亲代的遗传结构相似,可以保持这样的多样性。     

中国作物遗传资源的多样性

中国作物遗传资源异常丰富,全国编入作物遗传资源目录的已达35万份以上,这些资源具有丰富的多样性,主要表现在作物种类繁多,类型多样和野生近缘植物丰富。据统计,我国的主要作物种类有600多种,其中起源于本国的约300种。经过漫长的自然和人工选择,形成了爹种多样的类型,如稻种资源有两个亚种,50个变种和962个变型,仅普通小麦的变种已达127个,居世界第3位。与此同时,还具有丰富多样的作物野生种质资源。