加工番茄骨干自交系的遗传变异

采用137个In Del标记和1个SSR标记,对近年来选育的60个加工番茄骨干自交系的遗传变异进行分析。结果表明：60个加工番茄骨干自交系的平均遗传距离在0.097～0.183之间,成对比较的最小遗传距离为0.022,最大遗传距离为0.272。群体结构分析将60个骨干自交系分为2个或4个亚群,亚群分类与自交系的生物学性状之间没有明显的关联性。与2012年以前育成的25个加工番茄自交系比较发现,这60个骨干自交系的遗传变异范围相对较窄。     

利用SSR标记分析西瓜自交系的遗传关系

为了明确西瓜自交系间的遗传关系,采用SSR和EST-SSR标记分析34份高代自交系的基因型,计算各材料间的相似系数,并进行聚类分析。结果表明,9个基因组SSR和8个EST-SSR标记共检测到83个等位基因,平均4.88个,PIC值变幅为0.112~0.686,平均0.425,基因组SSR的多态性明显高于EST-SSR。所有材料聚为A、B、C3类,B、C 2类包含多态性较高的4份自交系(X36、X48、X84和X89),均为来自西北地区的小果型材料,可以用来丰富栽培西瓜的多样性;A类包含剩余的30份自交系,主要是国内外的单果质量大于或等于1.5 kg的材料(除X38、X80外),其遗传多样性较低,遗传背景需要进一步拓展。A类可分为3个亚类,每个亚类材料的植物学性状和来源地大不相同。研究结果将为西瓜杂交亲本选配和种质资源创新提供理论依据。     

基于核心InDel标记樱桃番茄种质资源的遗传多样性分析与应用

在樱桃番茄育种进程中，遗传多样性丰富的材料有利于进一步培育重要目标性状的品种。利用从鲜食番茄和加工番茄重测序中挖掘和筛选出的48对核心In Del标记对110份樱桃番茄自交系和12个樱桃番茄商业种进行遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建。结果表明，122份樱桃番茄材料田间表型呈现明显的遗传多样性；48对核心In Del标记在参试樱桃番茄材料中也表现良好的多态性，122份材料的遗传距离为0～0.886 cM，平均遗传距离为0.473 cM；聚类分析结果将122份材料划分为3个主要类群，其中110份自交系分散在不同类群中，且在粉贝贝、粉贝妮所属类群中分布最多。对利用自交系配制的420个F₁组合进行综合评价，发现10个入选组合中6个表现产量较好组合的遗传距离接近或大于平均值，表现一定的杂种优势。利用48对核心InDel标记构建了10个组合的亲本和12个商业种的清晰指纹图谱，可将上述材料完全区分。     

野生毛花猕猴桃雄花花器性状及SSR遗传多样性研究

【目的】研究江西省内野生毛花猕猴桃雄性种质的多样性。【方法】对江西省野生毛花猕猴桃雄性种质资源开展调查和收集,分析花器表型性状变异和SSR遗传多样性。【结果】供试68份毛花猕猴桃雄性种质的雄花花器在表型性状和DNA分子水平上均存在明显的变异和较丰富的遗传多样性,表型性状平均变异系数为29.19%,其中变异幅度最大的为花粉量(53.41%),最小的为花冠直径(15.47%)。通过表型聚类分析,可将该68份种质资源分为两大类群,类群A可分为2个亚类,大部分样品聚为第1亚类,主要表现为花梗较短,花冠较大,花粉活力较高,花冠颜色为粉红;第2亚类总体表现为花梗较长,花冠较小,花粉活力中等。类群B仅有2份样品,其特征为花冠大、雄蕊数多和高花粉量,在DNA分子水平上,筛选到的15对SSR有效引物共扩增出87个等位位点,均为多态性位点。Shannon’s信息指数为1.04,多态信息含量为46.48%。UPGMA聚类分析可将供试种质材料分为3类。2种聚类结果相似,Mantel分析中表型性状与分子标记结果呈显著相关(r=-0.79,p0.05),SSR分子标记在一定程度上反映了不同毛花猕猴桃雄性种质表型性状的变异情况。【结论】68份野生毛花猕猴桃雄性种质表现出较丰富的遗传多样性。其中花粉量、单花雄蕊数、花粉活力、花瓣颜色、花丝颜色、花梗长度是造成表型性状差异的主要因素。SSR分子标记分析与毛花猕猴桃花器表型聚类结果具有显著相关性,毛花猕猴桃雄花的多种表型性状是环境和基因共同作用的结果。     

基于SSR标记的海南54份榴莲种质资源遗传多样性和群体结构分析

对海南省引种种植的54份榴莲种质资源采用荧光SSR分子标记技术，进行SSR多态性分析、聚类分析、群体结构分析、遗传多样性分析。结果表明，筛选获得19对多态性较高的SSR引物，通过DNA扩增共检测出117个多态性等位基因，平均多态性等位基因数为6.158个，平均有效等位基因数为3.398个，香农指数平均值为1.372，观察杂合度和期望杂合度的平均值均为0.689，多态信息指数平均值为0.643，表明具有一定的遗传多样性。基于UPGMA方法进行聚类分析，在遗传距离0.6处54份榴莲种质资源可以分成3个类群，第一类群共45份种质资源，包括引种于不同国家的不同榴莲品种；第二类群共8份种质资源，均为引种于不同国家的猫山王榴莲；第三类群共1份种质资源，是引种于泰国的红榴莲。以遗传距离0.3为阈值，第一类群又可以分为9个亚群。基于Structure可以将54份榴莲种质资源划分为5个亚群。综合聚类和群体结构分析，明确了部分未知种质资源的品种所属，对不同亚群的遗传变异、遗传距离和遗传分化分析发现，个体的变异是总变异的主要来源，亚群5与其他亚群的遗传距离和遗传分化程度最大，不同亚群整体基因流较大，遗传分化...     

生菜资源表型性状变异及其与SSR标记的关联分析

从世界范围内搜集的300多份生菜资源中筛选30份优质资源作为研究对象,调查12个表型性状变异,并进行SSR分子标记分析,探究表型性状与SSR标记之间的相关关系,以期为生菜分子标记辅助育种提供参考依据。结果表明:调查的30份资源表型性状均存在极显著差异,平均变异系数最大的为株幅(40.256%)。12个表型性状将30份生菜资源分成两大类,30份资源的遗传距离变化范围为0.083~0.667。14个多态性EST-SSR标记在30份生菜资源中扩增的条带数为3~8,HO和HE的平均值分别为0.156和0.680,PIC值变化范围为0.466~0.771。同样,14个标记将30份资源分成两大类,30份资源间的遗传距离为0.032~2.629,表型性状聚类结果与SSR标记聚类结果不相关。以单一性状聚类结果与SSR标记聚类结果进行相关性分析,大部分标记均与表型性状有相关性,且大部分引物组合表现为累积效应。     

SSR标记遗传距离与结球甘蓝杂种优势的关系分析

利用SSR标记对23份春甘蓝自交系和29份秋甘蓝自交系进行遗传多样性分析,结果表明:春甘蓝自交系在遗传相似系数0.61处可以划分为极早熟和早熟2个类群。秋甘蓝自交系在遗传相似系数0.58处可以分为中晚熟群、中早熟群和中熟群3个类群。从上述材料中挑选15份代表性材料作为亲本,采用完全双列杂交法组配105个杂交组合,对其进行杂种优势分析,同时探究SSR分子标记遗传距离与杂种优势之间的关系。结果发现,不同类群间杂交或同一类群不同亚群间杂交产生的后代杂种优势较强,遗传距离与全株质量中亲优势的相关性达显著正相关,表明基于SSR分子标记划分的类群对于杂种优势的预测具有一定的价值。此外还发现,在105个杂交组合中,全株质量中亲优势最强的10个组合的组配方式均为春甘蓝×秋甘蓝,表明春甘蓝×秋甘蓝可能是一种潜在的杂种优势利用模式。     

利用SSR研究不同国家桃育成品种的遗传多样性

利用34对SSR分子标记对来自不同国家的56份桃育成品种进行遗传多样性分析。筛选的13对SSR引物共检测出226个等位基因,其中多态性等位基因为222个。桃群体的平均Nei’s基因多样度为0.224,Shannon遗传多样性表型指数为0.367,说明桃总群体遗传变异较低;基因分化系数为0.081,与AMOVA分析结果8.13%相近,说明2者遗传变异以群体内遗传变异为主;基因流值为5.657,则说明不同国家间桃育成品种交流比较频繁。根据Nei’s基因多样度和Shannon遗传多样性表型指数2指标所得,欧美品种群遗传变异最高,其次为中国,最后为日本。UP-GMA聚类分析结果表明,品种间的遗传距离与系谱关系基本吻合。     

苹果抗炭疽菌叶枯病基因相关的4个分子标记的准确性验证

利用50个苹果栽培品种(系)对与抗炭疽菌叶枯病基因(R_(gls))位点紧密连锁的4个分子标记S0405127(SSR)、S0304673(SSR)、SNP4236和In Del4254的准确性进行验证。室内离体接种表型鉴定及分子标记基因型鉴定的结果表明,4个分子标记验证苹果炭疽菌叶枯病抗性的准确率分别为90%、94%、96%和92%。     

不同栽培类型蓝莓遗传多样性的SSR分析

以南方地区的蓝莓品种为主要对象,利用SSR标记分析现有品种种质的遗传多样性。设计合成了56对蓝莓SSR分子标记引物,进行扩增和多态性引物筛选,将多态性好的引物用于66份蓝莓不同类型种质的遗传多样性分析。结果表明,56对引物均能扩增出预期大小条带,其中条带清晰多态性较好的引物为25对,占引物数的44.64%,多数引物扩增的位点数在5~7个。25对引物在66份蓝莓供试种质中检测多态性,共检测到165个等位变异,平均每个位点有6.6个等位变异,PIC值变幅为0.656~0.947,平均值为0.777。多态性最好的引物Vc26可以检测到15个等位基因数目。北高丛、南高丛和兔眼类型66份蓝莓种质的遗传相似系数为0.60~0.96,品种间遗传差异较丰富。利用UPGMA聚类将3种类型种质进行分析,发现除了兔眼类型品种"红粉佳人"外,其余明显分为3个类群,且同一类型的种质基本聚在一起。结合不同类型种质的系谱分析,发现分类与品种种质的遗传成分相似有一定的相关。研究利用SSR分子标记揭示了蓝莓不同类型种质的遗传多样性,对今后杂交育种亲本选择利用有一定借鉴意义。     

结球甘蓝BoCBF1与BoCBF2基因的CAPS标记及其对耐寒性的影响

以两份具有不同耐寒性的甘蓝自交系341和21-3为试材,根据已有拟南芥CBF1基因序列及甘蓝基因组测序拼接出的Scaffold信息,获得了甘蓝BoCBF1和BoCBF2基因编码区的全长序列。经PCR产物直接测序发现BoCBF1基因在自交系341和21-3间的变异表现为4个单核苷酸多态性（SNP）,而BoCBF2基因则表现为16个SNP及1个18 bp碱基的插入缺失（InDel）。为简便快捷地鉴定两个自交系间BoCBF1和BoCBF2基因序列的变异,开发了BoCBF1和BoCBF2基因的CAPS标记,分别命名为BoCBF1-TaqαⅠ和BoCBF2-BstUⅠ。利用这两个CAPS标记对两个自交系、F1、F2群体的基因型与耐寒性进行相关性分析,发现这两个基因的变异与材料的耐寒性极显著相关,可用该标记进行甘蓝耐寒育种的分子标记辅助选择。     

跳枝碧桃花色性状的全基因组关联分析

跳枝碧桃(Prunus persica f.versicolor)在同一植株上可产生二色花和嵌合花,具有很高的观赏价值。以南京3个观赏桃集中分布区的57株跳枝碧桃为材料,利用简单重复序列(SSR)标记研究其遗传背景。通过PCR扩增,筛选出6对多态性引物,共计扩增出17个多态性条带,平均有效等位基因2.83个。SSR标记基因分型结果表明,供试材料可分为3种基因型,各采样地均具有2~3种基因型,同一植株的不同分枝基因型完全一致。基于基因分型结果,选取3种基因型跳枝碧桃各1株进行基因组重测序,结合公开发表的数据,进行位点变异分析,并构建系统发育树。结果显示3种基因型的跳枝碧桃聚在一个分支,其中B20、T3基因型与‘洒红桃’聚在一起,W5基因型相对独立。3种基因型的跳枝碧桃在起源上比较接近,但不同基因型之间存在一定的遗传差异。通过整合单核苷酸多态性(SNP)信息和花色表型开展全基因组关联分析(GWAS),鉴定出5个SNP与花色跳枝性状显著关联(P值<10-100),均位于7号染色体。在显著SNP位点的邻近基因组区段发掘3个DICER-LIKE2(DCL2)基因,揭示在桃树花色跳枝性状的形成中,依赖DCL2的表观遗传修饰途径可能发挥重要作用。     

鲜食番茄品种遗传多样性分析及指纹图谱构建

选取市场上广泛使用和拟进入市场的75份番茄材料,利用栽培种间多态性丰富的48对InDel标记进行遗传多样性分析,并选取其中24对标记进行指纹图谱构建。结果表明,48对InDel标记中,45对呈现较好的多态性;75份番茄材料的遗传距离为0.16～0.91,平均遗传距离为0.52;聚类分析将75份材料分为5个类群,其中第Ⅰ、Ⅳ和Ⅴ类群以国内品种为主,第Ⅱ和Ⅲ类群主要集中了国外公司的一些品种;选取24对覆盖全基因组的InDel标记进行指纹图谱构建,基本可以将75份番茄材料进行识别。     

大白菜品种鉴定的SSR核心引物筛选及其应用

为筛选出一套大白菜（Brassica rapa L. ssp. pekinensis）简单重复序列（Simple sequence repeat,SSR）的核心引物,以54份大白菜骨干自交系为材料,从已发表的2 129对白菜SSR引物中,初步筛选出分布于白菜整个基因组、具有唯一扩增位点、扩增稳定性及重复性好的多态性SSR引物51对。进一步根据引物的多态性信息量（PIC）、等位基因数量、位点的物理位置和主成分分析（PCA）等分析结果,确定了一套包含28对SSR引物的核心引物组合。比较核心引物组合、51对多态性SSR引物和123个标记（72个SNP标记与51对多态性SSR引物）对54份大白菜骨干自交系的聚类分析结果,三者具有较高的一致性;该套引物可将262份大白菜高代自交系区分开,具有较好的鉴别能力。利用这套核心引物构建了242份大白菜品种的指纹图谱。该研究获得的28对SSR引物可以用于大白菜的遗传多样性分析和品种核酸指纹库构建等研究,可为大白菜新品种的特异性、一致性、稳定性检测体系的建立和新品种保护提供技术支持。     

苹果抗炭疽菌叶枯病基因SNP和InDel标记的HRM筛选

以207株‘金冠’与‘富士’苹果的F1杂交分离群体实生树为试材,挑选抗炭疽菌叶枯病基因R_(gls)位点区域内的,第15条染色体上,位于SSR标记S0304673和S0405127之间500 kb物理距离内,由全基因组重测序技术所获得的与抗该病相关的10个SNP及10个InDel标记,通过高分辨率熔解曲线(High Resolution Melting,HRM)技术筛选出与基因R_(gls)位点紧密连锁的2个SNP及4个InDel标记。通过对重组个体的基因型及表型分析,发现标记InDel4227和InDel4254表现出与R_(gls)基因位点共分离,将基因R_(gls)精细定位于标记InDel4199和SNP4299之间100 kb的物理距离内。对该基因位点两侧4.1~4.3Mb距离内的基因进行统计分析,表明在该区段内存在40个有功能注释的基因,涉及到细胞组成、分子功能和生物过程方面共19个GO分类。     

甜瓜重组自交系群体SSR遗传图谱构建及纯雌性基因定位

 以甜瓜（Cucumis melo L.）纯雌株厚皮甜瓜品系WI998为母本,雌雄异花同株薄皮甜瓜品系3-2-2为父本杂交,通过单粒传得到了含有185个F6︰7家系的重组自交系分离群体,构建SSR分子遗传图谱。1 219对SSR引物在亲本间有多态性的为215对,多态率17.6%,构建的图谱共包含210个SSR标记,分属18个连锁群,覆盖基因组长度为937.1 cM,标记间平均距离为4.4 cM。将与性别表达密切相关的纯雌性基因（g）定位到了第1连锁群上,其两侧标记为NR3和MU8294_1,与g基因的遗传间距分别为1.2 cM和2.6 cM。     

砧用南瓜种质资源形态学性状与SSR标记分析

搜集了设施黄瓜嫁接栽培中常用的47 份砧用南瓜种质资源,利用63 个形态标记和40 对南瓜SSR 标记,对其进行遗传多样性及亲缘关系鉴定。结果表明,砧用南瓜的8 个质量性状（嫩瓜皮色、瓜形、主蔓色、瓜面斑纹、叶面白斑、叶形、嫩瓜斑纹和嫩瓜斑纹色）和23 个数量性状的多样性指数大于1.00;SSR 标记共检测到167 个等位变异,平均每个SSR 位点的等位基因数为4.18 个,变幅2 ~ 8 个,平均多样性指数为0.62,变化范围0.16 ~ 1.18。非加权算术平均法（UPGMA）聚类分析表明,砧用南瓜63 个形态学性状将47 份种质划分为4 个类群,大部分品种集中于一个类群中;40 对多态性SSR 标记将所有种质划分为3 个类群,大部分品种的分子标记与形态学标记的聚类结果相似。已搜集的47 份砧用南瓜种质资源遗传多样性并不丰富,亲缘关系较近;SSR 标记CMTm11 具有极高的多态性,可用于砧用南瓜种质分子标记辅助选择;嫩瓜皮色等8 个质量性状和大部分数量性状都可以作为形态标记辅助种质资源评价及新品种选育。     

甜瓜侧枝相关性状的QTL定位

以甜瓜长侧枝自交系‘TopMark’和短侧枝自交系‘PI353814’为亲本,构建了F_2群体和F_2:3家系。利用92个F_2单株构建了一张包含12个连锁群,353个SSR标记的遗传连锁图谱,覆盖基因组长度为1 565.88 cM,连锁群长度在86.98～186.68 cM,标记间的平均距离为4.44 cM。利用该连锁图谱结合F_2:3家系表型鉴定数据,对甜瓜侧枝相关性状进行定位,共检测到6个QTL,分布在连锁群LGⅠ、LGⅢ和LGⅦ上,LOD值介于2.5067～12.5524之间,可解释9.9242%～48.2348%的表型变异率。其中侧枝总长主效QTLlbtl7.1和侧枝均长主效QTLlbal7.1均位于连锁群LGVⅡ的SSR标记CmSSR17145和CmSSR17293之间,贡献率分别为38.5923%和48.2348%。进一步利用186个F_2:3家系和新开发标记对主效QTL进行了验证,发现侧枝总长主效QTL lbtl7.1定位在SSR标记CmSSR17251和CmSSR17253之间,与两标记的遗传距离分别为2.5和0.5 cM,可解释41.2742%的表型变异,侧枝均长主效QTL lbal7.1被定位在SSR标记CmSSR17238和CmSSR17251之间,距离两标记分别为1.5和0.5cM,可解释55.1739%的表型变异。     

番茄疮痂病菌T3小种抗性的QTL分析

 利用由抗番茄细菌性疮痂病菌T3小种材料PI114490构建的回交自交群体分析其抗性遗传规律,鉴定与抗性连锁的分子标记。从516个SSR、SNP和InDel标记中筛选到72个在亲本之间有多态性的标记。单标记分析结果显示,PI114490对T3小种的抗性由分布于1、3、8和11号染色体上的多个QTL控制,其中11号染色体上的QTL能提供高达56.5%的抗性;分析各回交自交系的基因型发现,这些QTL之间可能存在互作。这为进一步研究PI114490对T3小种的抗性机理和抗病育种提供了参考依据。     

利用分子标记技术选择柚类核心种质资源

根据678个SSR和AFLP分子标记聚类结果,对110份柚类资源采用逐级压缩法选择核心种质,比较了样本数不同的8个核心样本群的多态性位点数、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’s信息指数等参数,最终选择了25个样本组成的样本群作为核心种质。用简明统计软件(CS10.1)对初始种质和核心种质群体的观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon’s信息指数分别作t测验,可看出核心种质保留了初始种质22.73%的样品,多态性位点和多态性位点百分率保留率均达到了94.87%,观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数、Shannon’s信息指数的保留率分别为97.80%、99.86%、100.72%、101.16%,可见核心种质能很好的代表初始种质。