牡丹种质资源遗传多样性研究进展

种质资源是现代育种和生物技术研究的物质基础.牡丹种质资源的研究为探讨牡丹的起源、进化、分类、育种和资源利用提供科学依据.通过对牡丹种质资源概况的介绍,综述牡丹形态学、细胞学及DNA分子标记等几方面种质资源遗传多样性的研究进展,探讨牡丹种质资源遗传多样性的研究现状及尚需解决的问题,并就进一步开展牡丹种质资源的研究进行了分析.     

西葫芦遗传多样性研究进展

对西葫芦种质资源遗传多样性的研究,有利于其种质资源的收集、鉴定、保存、创新和合理利用。文章分别从形态标记、生化标记和分子标记3个方面阐明西葫芦遗传多样性的研究进展,并针对研究中存在的一些问题提出建议。     

葫芦科作物遗传多样性研究进展

葫芦科作物是世界第四大重要的经济作物,由115个属960个种组成,拥有丰富的种质资源。随着人们对产量和品质需求的提升,如今市场上葫芦科作物的栽培品种逐渐趋于同质化,种质资源遗传多样性变窄。系统研究葫芦科作物遗传多样性可以更全面、系统地发掘种质资源信息,对促进育种工作的进展发挥关键作用。主要介绍葫芦科作物的起源与系统进化关系、种质资源收集情况,并归纳总结葫芦科作物遗传多样性的相关研究,尤其是黄瓜、南瓜、西瓜、甜瓜和冬瓜的遗传多样性研究进展与育种创新等主要成果,以期为葫芦科作物的多样性利用和育种奠定坚实的基础。     

山葡萄种内遗传多样性的SSR分析

利用26对SSR引物对124份山葡萄种质资源的遗传多样性初步分析,等位基因(Na)数平均为3.6923,有效等位基因(Ne)数平均为2.5779,Shannon多样性指数(I)平均为1.0195,基因多样度(Nei)平均为0.5762。野生种质资源的遗传多样性高于选育品种;而野生种质资源中黑龙江省的遗传多样性高,其次是吉林省野生资源,辽宁省野生资源最低。山葡萄种质的遗传相似性系数J为0.224～0.972,平均遗传相似系数为0.588。根据遗传相似性系数进行UPGMA聚类,建立树状聚类图。利用26对SSR标记能将供试的124份山葡萄种质相互区分,在遗传相似性系数0.39处将供试山葡萄种质资源分为6大类群,多数种质的聚类和山葡萄长期生长发育的地理分析研究结果一致。     

贵州砂梨种质资源遗传多样性的ISSR分析

【目的】探明贵州砂梨种质资源遗传多样性及亲缘关系,为其保护与利用提供理论依据。【方法】采用ISSR标记技术,对贵州59份砂梨种质资源的遗传多样性及遗传结构进行分析。【结果】16条ISSR引物共扩增出155个位点,其中126个是多态性位点,多态百分率为81.29%。POPGENE分析结果表明,贵州砂梨种质资源具有一定的遗传变异(在物种水平上Ne=1.418 0,H=0.251 1,I=0.381 6;在区域品种群上Ne=1.300 2,H=0.177 1,I=0.266 7),以黔西南地区和毕节地区遗传多样性最高,且亲缘关系最近。【结论】贵州砂梨种质资源具有丰富的遗传多样性,区域品种群的较高遗传分化可能与地理隔离以及人为干预等因素有关。ISSR标记可有效揭示贵州砂梨种质资源的遗传多样性、分化程度和亲缘关系,研究结果对梨种质资源的保护利用和遗传改良有重要意义。     

利用ISSR分子标记构建南疆杏种质资源核心种质

【目的】探讨分子水平构建南疆杏核心种质的方法,建立最适核心种质。【方法】以138份南疆杏种质资源为材料,根据SM、Jaccard和NeiLi遗传距离,采用UPGMA聚类法进行多次聚类,以随机取样策略为对照,利用位点优先取样策略研究核心种质构建的方法;采用丢失的等位基因数以及遗传多样性各指标进行t检验来确定最适构建方法;分别将核心种质与原种质和保留种质进行t检验和遗传多样性比较,以此来评价核心种质的代表性;并用主坐标轴分析法和表型性状对核心种质进行确认。【结果】位点优先取样策略优于随机取样策略;通过Jaccard遗传距离构建的核心种质要优于SM和NeiLi遗传距离;采用主坐标轴分析法和表型数据分析显示,利用位点优先取样策略和Jaccard遗传距离构建的核心种质能够较全面的代表原种质的遗传多样性;31份核心种质资源,保留了原种质22.46%的样品,多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon信息指数的保留率分别达到92.37%、97.62%、98.82%、102.52%、107.17%和106.36%。【结论】采用位点优先取样策略和Jaccard遗传距离进行多次聚类,是较适宜的构建南疆杏种质资源核心种质的方法,构建的31份核心种质能全面代表原种质的遗传多样性。     

香菇菌株遗传多样性ISSR、RAPD和SRAP综合分析

采用ISSR、RAPD和SRAP分子标记技术对收集到的26株供试香菇(Lentinula edodes)菌株进行遗传多样性分析,将分析数据合并构建UPGMA亲缘关系树状图,综合分析结果表明,26株供试香菇菌株间的遗传相似系数范围为0.49～0.97,在相似系数0.61时可分为3个类群,具有相似遗传背景或来源于野生资源的菌株优先聚类在同一亚群,由5株野生菌株组成的第三类群与21株主栽菌株相似系数仅为0.50,存在非常明显的遗传差异.该试验结果表明:该方法可以更好地解释供试香菇菌株间的亲缘关系;加强野生香菇种质资源的评价和鉴定研究,将有利于我国现有主栽香菇的品种改良和培育出具有自主知识产权的优良香菇新品种.     

马尾松种质资源遗传多样性的RAPD分析

利用18条RAPD引物对35份马尾松种质资源进行了DNA扩增试验,共产生153条RAPD标记条带,其中多态性带137条,多态性百分率为89.5%,平均每个引物检测到的条带数为8.5条。结合聚类分析,进行马尾松种质资源遗传多样性研究,结果表明RAPD可以准确分析研究马尾松种质资源遗传多样性。     

梨属植物SSR分子标记核心引物的筛选及其聚类分析北大核心CSCD

【目的】筛选适合梨种质资源遗传多样性研究、品种鉴定分析的SSR核心引物。【方法】利用来源于不同系统、遗传背景差异较大的12份梨种质资源对已报道的800对梨和苹果的SSR引物和本课题组开发的534对SSR引物进行初步筛选,再利用48份不同地理来源的梨种质资源对初筛引物进行复筛,筛选一套适合梨种质资源遗传多样性研究、系统发育和品种鉴定分析的SSR核心引物,并通过遗传多样性分析和聚类分析验证引物的有效性。【结果】初筛出SSR引物131对,进一步复筛筛选出25对清晰稳定、多态性高的核心引物。25对核心引物对48份梨种质资源进行遗传多样性分析,共得到387个等位基因,平均每个位点等位基因数15.48个。各位点杂合度变幅为0.44~0.92,均值0.76;多态性信息含量变幅为0.70~0.92,均值0.85;基因多样性变幅为0.73~0.92,均值为0.87,说明引物的多态性高,能够有效揭示48份梨种质资源的遗传多样性。48份梨种质资源的聚类分析结果显示,西洋梨和东方梨分别聚成了2个类群,东方梨类群中的栽培种和野生种分别聚成了2个亚群;栽培种中的秋子梨品种聚在了一起,白梨和砂梨聚在了一起。【结论】筛选出的25对梨SSR引物,带型清晰、稳定,多态性信息含量均在0.70以上,可作为核心引物用于梨种质资源鉴定和遗传多样性分析等研究。     

梨属植物SSR分子标记核心引物的筛选及其聚类分析

【目的】筛选适合梨种质资源遗传多样性研究、品种鉴定分析的SSR核心引物。【方法】利用来源于不同系统、遗传背景差异较大的12份梨种质资源对已报道的800对梨和苹果的SSR引物和本课题组开发的534对SSR引物进行初步筛选,再利用48份不同地理来源的梨种质资源对初筛引物进行复筛,筛选一套适合梨种质资源遗传多样性研究、系统发育和品种鉴定分析的SSR核心引物,并通过遗传多样性分析和聚类分析验证引物的有效性。【结果】初筛出SSR引物131对,进一步复筛筛选出25对清晰稳定、多态性高的核心引物。25对核心引物对48份梨种质资源进行遗传多样性分析,共得到387个等位基因,平均每个位点等位基因数15.48个。各位点杂合度变幅为0.44~0.92,均值0.76;多态性信息含量变幅为0.70~0.92,均值0.85;基因多样性变幅为0.73~0.92,均值为0.87,说明引物的多态性高,能够有效揭示48份梨种质资源的遗传多样性。48份梨种质资源的聚类分析结果显示,西洋梨和东方梨分别聚成了2个类群,东方梨类群中的栽培种和野生种分别聚成了2个亚群;栽培种中的秋子梨品种聚在了一起,白梨和砂梨聚在了一起。【结论】筛选出的25对梨SSR引物,带型清晰、稳定,多态性信息含量均在0.70以上,可作为核心引物用于梨种质资源鉴定和遗传多样性分析等研究。     

基于SNP和InDel标记的余甘子群体遗传分析

【目的】采用高通量测序技术解析余甘子种质资源的群体遗传结构和遗传多样性，为余甘子系统分类、遗传资源创新利用提供理论基础。【方法】利用ddRADseq技术对112份余甘子种质资源进行高通量简化基因组测序，利用Cutadapt和Trimmomatic软件对原始数据进行过滤，筛选得到高质量测序数据；使用MUNEAK软件进行多态性标记发掘，基于获得的SNP和InDel标记，进行群体结构分析、主成分分析、系统发育分析及遗传多样性分析。【结果】余甘子测序样品共获得8934个SNP和InDel标记，群体结构分析将余甘子种质分为2个类群，类群划分与种质来源地相关，该结果与主成分分析和系统发育分析相一致。余甘子各种质间遗传距离为0.027～0.459，平均遗传距离为0.248；云南地区的余甘子种质的期望杂合度、观测杂合度及多态性信息含量值最高，依次为0.267、0.184及0.218；余甘子群体间的Fst在0.080～0.266之间，群体遗传分化程度中等偏高。【结论】该测序技术可有效地解析余甘子种质的群体结构和遗传多样性，为余甘子种质资源的鉴定评价、系统分类及遗传多样性研究提供参考。     

贵州柿属植物种质资源遗传多样性的SRAP分析

【目的】探明贵州柿种质资源遗传多样性及亲缘关系状况,为其保护与利用提供理论依据。【方法】利用SRAP分子标记技术对贵州83份柿种质资源的遗传多样性及亲缘关系进行分析。【结果】15对SRAP引物一共扩增出118个DNA位点,其中108个位点具有多态性,占总位点的91.53%,等位基因数(Na)为(1.915 3±0.279 7),有效等位基因数(Ne)为(1.418 9±0.352 1),遗传多样性指数Nei’s(He)为(0.252 6±0.176 0),平均Shannon信息指数(I)为(0.390 6±0.234 2),地区间基因流Nm为3.702 6。UPGMA聚类分析表明,相似系数在0.740时83份柿种质资源被分为5组,居群之间的相似系数与地理距离和种质植物学性状间呈一定的相关性。【结论】贵州柿资源存在丰富的多样性,人为因素导致地区间存在较强的基因流,5个地区间柿种质资源遗传多样性依次为:黔中黔西黔南黔北黔东。SRAP标记可有效揭示贵州柿种质资源的遗传多样性、分化程度和亲缘关系,研究结果对贵州柿种质资源的保护利用和遗传改良有重要意义。     

仙茅属植物种质资源遗传多样性研究进展

遗传多样性作为生物多样性的重要组成部分,是生态系统多样性和物种多样性的基础。随着仙茅属野生资源的减少及其药用价值和经济价值的体现,研究其遗传多样性具有重要的理论和实践意义。文章从形态学水平、细胞学水平、生化水平,尤其是分子水平对仙茅属种质资源遗传多样性的研究进行了综述,提出了仙茅属种质资源研究中存在的问题,以期为进一步研究仙茅属资源提供借鉴与参考。     

四十个野生香菇菌株遗传多样性分析

以收集引进的40个野生香菇菌株作为试验材料,通过酯酶同工酶技术和ISSR分子标记技术,对其遗传多样性进行分析。结果表明:酯酶同工酶酶谱显示野生香菇菌株不同迁移率的酶带多达15条,聚类分析表明,当遗传相似系数约达71%时,将40个野生香菇菌株分为七大类群;通过ISSR分子标记共扩增出75条清晰的DNA多态片段,大小介于0.2~4.0kb;聚类分析表明,在遗传相似系数约达63%时,将40个野生香菇菌株分为七大类群。该研究为野生香菇种质资源驯化奠定了一定的基础。     

茄子种质资源农艺性状遗传多样性分析

以56份茄子种质为材料,综合应用多样性分析和聚类分析的方法,对26个主要农艺性状的遗传多样性进行分析。试验结果表明,参试材料存在广泛的遗传多样性,果实大小多样性指数最高,其次是开展度;最大叶性状变异系数最高,其次是单果质量;基于种质间农艺性状的遗传差异,将56份茄子资源划分为三大类群,第Ⅰ类群在选育密植型品种时利用,第Ⅱ类群可在选育高产型品种时利用,第Ⅲ类群在选育特异材料时利用。综合分析了茄子种质资源主要农艺性状的遗传多样性,为茄子资源的高效利用提供可参考的依据。     

杨梅种质资源遗传多样性研究进展

针对如何充分利用现有杨梅种质资源进行育种,简要介绍了杨梅的起源及其分类,从杨梅种质资源的形态学水平、生化水平以及DNA水平的遗传多样性等方面对杨梅遗传多样性的研究进展进行了综述,展望了今后杨梅种质资源的研究方向。     

韭菜种质资源花器官表型性状多样性分析

为从花器官表型性状角度研究韭菜种质资源多样性,选取56份韭菜种质资源进行遗传多样性分析和聚类分析。结果表明：韭菜花器官各质量性状的遗传多样性指数为0.15～1.02,其中花蕾三棱颜色的遗传多样性指数最大,其次是花药颜色,最小的为花序形状。韭菜花器官各数量性状的变异系数为9.60%～31.56%,遗传多样性指数为1.50～2.02,其中单薹蒴果数的变异系数和遗传多样性指数均最大,瓣长/萼长的变异系数最小,薹高的遗传多样性指数最小。萼长/萼宽的变异系数(14.61%)和多样性指数(1.91)均大于瓣长/瓣宽的变异系数(12.04%)和多样性指数(1.82),表明在韭菜种质资源中花萼的形状比花瓣的形状具有更高的丰富度和变异幅度;且在与花被相关的数量性状中,萼长/萼宽的变异系数和多样性指数均为最高,可见其是进行韭菜种质资源鉴定的一个重要指标。利用花器官10个质量性状进行系统聚类分析,将参试的56份韭菜种质资源分为4类。     

白术种质资源遗传多样性的SRAP分析

以湖北咸丰、湖南平江、安徽亳州等8个白术主产地的52份不同株型(紧凑型、中间型、松散型)白术种质资源为试材,采用SRAP分子标记法,研究了其遗传多样性,以期为白术种质资源有效利用及品种选育提供参考依据。结果表明:14对SRAP多态性引物共检测到184个位点,多态性百分率为88.6%,Nei′s基因多样性指数(H)平均值为0.2313,Shannon多样性指数(I)平均值为0.3629,基因流(N_m)为1.2137。52份种质间遗传相似系数为0.5272~0.9728,平均值为0.7985。紧凑型和松散型白术遗传多样性指数较为接近,且整体低于中间型,松散型与紧凑型白术遗传差异最大,而与中间型遗传差异最小。在遗传相似系数为0.80时,可将52份白术种质划分为九大类,聚类结果与地理分布无明显相关性,紧凑型主要聚在第一和第三大类,而松散型和中间型分散在各大类中。52份白术种质资源具有较丰富的遗传多样性,其中中间型和松散型种质遗传多样性较紧凑型丰富,可通过进一步研究筛选白术理想株型,为白术良种选育提供基础。     

我国西瓜甜瓜种质资源收集、保存与利用研究进展

笔者对我国西瓜甜瓜种质资源的收集、保存与利用进行了总结、展望与建议,提出我国种质资源相关工作已进入种质遗传多样性收集和深度评价阶段,目前建成了集种质资源保存、研究、交流、人才培养与科普教育功能于一体的西瓜甜瓜种质资源子平台,形成了西瓜甜瓜种质资源中长期保存体系;构建了种质资源技术规范体系,为种质资源的表型鉴定、评价提供了重要参考依据;全基因组学开始应用于种质资源的研究和评价,正迅速成为种质资源研究热点;种质资源分发利用工作持续进行,为我国西瓜甜瓜的育种、栽培和研究提供重要支撑。笔者对我国西瓜甜瓜种质资源的收集、保存与评价利用进行了总结,并对未来发展提出进一步的展望与建议。     

中国萝卜种质资源遗传多样性研究进展

中国是萝卜起源地之一,拥有世界上最丰富的萝卜种质资源,在长期的进化和选择中形成了丰富多样的品种类型。从形态水平、细胞水平、生理生化水平及分子水平等方面综述了中国萝卜种质资源遗传多样性研究的现状,提出了我国在萝卜种质资源遗传多样性研究上的不足,并展望了其发展前景。