黄淮海和南方大豆育成品种TRAP标记的遗传结构研究

为采用新型分子标记技术有效评估与利用黄淮海和南方大豆种质资源,本研究通过目标区域扩增多态性(TRAP)功能标记对来自中国黄淮海和南方地域的158份大豆育成品种进行遗传结构及多样性分析。从随机组合的84组引物中筛选出21组多态性丰富的引物,共扩增出436条DNA条带,各引物条带数变幅为18～26个,平均20.7个。Nei′s基因多样性(H)变化范围为0.172 5～0.473 6,香农信息指数(I)变化范围为0.492 2～0.679 2,多态信息含量(PIC)变化范围为0.144 6～0.360 7。基于TRAP分子标记的聚类分析表明大豆材料共分为3类,其中I、II两小类亚群主要为黄淮海地域品种,III类大亚群黄淮海和南方地域品种分布均匀。Structure遗传结构分析将大豆育成品种划分为3个不同血缘关系。大豆材料的TRAP标记聚类分析和遗传结构分析结果表示大豆品种的分布无明显的地域相关性。     

基于EST-SSR标记的黄淮海和南方大豆育成品种遗传多样性研究

以我国黄淮海和南方大豆产区的153份大豆育成品种为材料,选用26对EST-SSR分子标记通过Power Marker V 3.25等软件对其进行遗传多样性、相似性与特异性分析。结果表明:153份大豆共检测到238个等位变异,变幅3~25个,平均8.1个;多态信息量变幅0.15~0.87,平均0.61;遗传变异丰富。基于EST-SSR分子标记的聚类分析将153个材料聚为3大类13小类。特异性分析表明,黄淮海产区的育成品种的特有等位变异较南方产区的多,特缺等位变异要少于南方,1991-2000年的特有等位变异最多;随着时间的推移,大量的外来育种材料应用于大豆育种,大豆育成品种的遗传基础有所拓宽。EST-SSR标记适用于大豆育成品种遗传多样性研究,研究结果可以为以后大豆种质资源保存与新品种的选育提供分子水平上的理论支持。     

山西省大豆地方品种与选育品种农艺性状及SSR标记遗传多样性比较分析

以山西省地方品种和选育品种为材料，对其质量性状、数量性状及SSB标记进行了遗传多样性分析。旨在探明地方品种与选育品种之间遗传多样性的差异，为山西省大豆品种资源的研究与利用提供理论依据。结果表明，184份选育品种和180份地方品种在8个质量性状、5个数量性状上都存在较广泛的遗传多样性。选育品种与地方品种相比，遗传多样性较低。在质量性状方面，选育品种的籽粒颜色、生长习性变异性呈下降趋势，而脐色和茸毛色都表现出增加的趋势；在数量性状方面，除粗蛋白低于选育品种外，地方品种的变异程度高于选育品种。对两类品种各13份材料进行SSR分析，结果表明，45个SSR位点基本可以将地方品种和选育品种分开，表明地方品种和选育品种在分子水平上也发生了一定的分化，但地方品种的遗传多样性要高于选育品种。表型和分子检测结果都表明，山西大豆品种的选育在一定程度上降低了遗传多样性。     

基于SSR标记的四川大豆与引进大豆资源遗传多样性和群体结构分析

利用均匀分布于20条染色体的53对SSR标记(每条染色体上2~5对),对190份大豆资源进行遗传差异检测,随后根据标记试验结果进行遗传多样性分析、聚类分析、PCA分析和群体结构分析。53对SSR标记共检测到159个等位变异,每个位点等位基因范围为2~6个,平均每个位点的等位基因为3个,有效等位基因数Nei为1.474 4±0.237 5,多态性信息含量PIC为0.305 0±0.105 6;Shannon-Weaver指数值为0.476 2±0.124 9。这些参数显示了190份大豆资源异质程度不是很高,遗传多样性丰富程度一般,总体遗传多样性处于中等水平。UPGMA聚类分析结果显示190份大豆资源(群体1:P1)被分为3个大类,且四川审定大豆品种与野生大豆资源、国外引进资源亲缘关系较远,随后将四川审定大豆品种31份、国外资源13份和野生大豆资源8份共52份材料(群体2:P2)单独进行聚类分析,52份材料也被分成3个大类。群体1和群体2分别在K=3,K=2时得到合理群体结构。群体1的3个亚群分别是:亚群I由地域来源丰富的78份材料组成,不包含野生大豆资源;亚群II 59份材料中含7份野生大豆资源;亚群III 53份材料只包括1份野生大豆资源zy05292。群体2分成两个亚群:亚群Ⅰ26份材料中含24份四川审定大豆品种和2份国外资源;亚群II包含了6份审定大豆品种。供试的190份大豆资源蕴含了比较丰富的遗传变异,显示了较高水平的基因多样性。群体结构不能严格地按照地域、来源国家的划分而区分,这一现象显示了大豆资源存在着广泛的基因交流。从分析结果来看,四川大豆资源的种质创新可以充分地利用国外引进资源与直立型野生大豆资源,进而丰富四川大豆的基因多样性。     

基于SSR标记的花生品种遗传多样性分析

本研究从212对SSR标记引物中筛选出48对引物对63份花生品种进行遗传多样性分析,共得到251个等位变异,变异范围为2~13个,平均每个标记位点有5.23个变异;48个SSR标记的多态性信息含量为0.252~0.873,平均为0.647;63份材料的遗传多样性指数为0.508~2.243,平均值为1.272;品种间的遗传相似系数在0.657~0.960之间,不同类型的花生品种间的遗传相似性较小,不同来源花生品种间的亲缘关系也较远;聚类分析结果表明,63个花生品种在遗传相似系数为0.74处分为4大类,聚类分析结果与传统的花生分类结果吻合。     

黄淮海和南方大豆育成品种的目标起始密码子(SCoT)遗传多样性分析

利用目标起始密码子(SCo T)标记对159份1923-2005年育成的中国黄淮海和南方大豆育成品种进行遗传多样性分析。从80条目标起始密码子(SCo T)标记引物中筛选出27条引物,27条引物共扩增出130条DNA条带,其中多态性条带110条,多态性比率为84.62%。Nei's基因多样性变化范围为0.24~0.49,平均为0.37;平均多态信息含量(PIC)为0.27。黄淮海大豆育成品种的Nei’s基因多样性指数和Shannon信息指数的平均值和变幅范围略高于南方品种,黄淮海大豆育成品种平均值多态信息含量(PIC)也略高于南方品种,但变幅范围略低于南方品种。基于SCo T标记遗传距离的聚类分析表明:I类群中99个主要是黄淮海大豆育成品种,Ⅱ类群中60个主要是南方大豆育成品种。随着时间的推移,大豆育成品种的遗传多样性呈递增趋势,至1971-1990年达到最高并保持不变,表明自70年代以来大豆育成品种遗传基础有所拓宽。结果表明SCo T可用于大豆育成品种遗传多样性研究,为拓宽大豆育成品种遗传基础提供重要参考。     

利用大豆育成品种的SSR标记遗传距离预测杂种优势的初步研究

以来自6个省市的10个育成品种及其配制杂交的22个F1代为材料，用18个大豆SSR引物对亲本进行检测，探索用亲本间分子遗传距离预测F1代杂种优势的可能性，为大豆杂种优势利用的亲本选配提供参考。结果表明，10个育成品种根据SSR数据可聚为两类，提高F1代的分枝数和单株荚数，选择类内的亲本配制组合要好于选择类间的亲本。大多数具有部分相同遗传背景F1性状的差异显著性和杂种优势随着亲本组合的不同而改变，与遗传距离关系并不密切。F1总体和少数具有部分相同遗传背景的F1百粒重的超中亲、高亲优势与遗传距离存在2次曲线极显著相关，F1总体分枝数的超中亲优势与亲本间遗传距离存在2次曲线显著相关。     

SSR标记马铃薯育成品种的遗传多样性分析

分析65份马铃薯(Solanum tuberosum L.)育成品种的遗传关系,为主食化马铃薯新品种选育中亲本的选配提供理论依据。采用轮筛法从100对马铃薯SSR引物中筛选出条带清晰、重复性好、多态性较高的引物。利用筛选出的25对SSR引物对65份马铃薯品种的遗传多样性进行扩增分析,用NTSYS-pc 2.1软件分析供试材料的遗传关系。25对SSR引物共扩增出145个位点,其中多态性位点145个,占总扩增位点的100%。供试材料间的遗传相似系数为0.60～0.93,表明供试材料间遗传差异相对较大。UPGMA聚类结果表明,在遗传相似系数为0.60时,供试材料被分为两大类,‘华恩1号’单独聚为第一类,其余64份材料聚为第二类;在遗传相似系数为0.61时,第二类又分为两个亚类,‘农天1号’、‘甘谷紫’、‘天薯9号’、‘五龙洋芋’、‘天薯10号’聚为第一亚类;其余59份材料聚为第二亚类;在相似系数为0.64时,第二亚类又分为2个亚亚类:第1亚亚类为‘天薯11号’、‘青薯10号’、‘青薯6号’、‘甘谷红’和‘秦州红’,其余54份材料聚为第2亚亚类。结果表明,供试材料中部分品种间亲缘关系较远,但同一育种单位育成的品种遗传差异较小,育种中可以充分利用遗传关系较远的马铃薯品种作为亲本材料。     

川渝地区地方和育成大豆品种SSR标记多样性分析?

利用基本均匀分布于大豆20条染色体的135对SSR标记,对232份包括6个地方品种地域亚群和1个育成品种亚群进行全基因组扫描。结果表明：所有的标记都有多态性,所有检测到的位点都是纯合基因型,说明所选用品种高度纯合,每个标记存在2～4个等位变异,平均2.66个。亚群多态信息含量变异范围0.2751-0.3165,整个群体为0.3208;亚群内Nei遗传距离变异范围0.325 8～0.359 4,整个群体为0.3711,说明川渝地区大豆遗传变异较小。亚群间的遗传一致度（GI ≥ 0.8862）较高,亚群间遗传距离（GD ≤ 0.1208）较小,地方品种亚群间遗传差异更小,育成品种亚群与自然地域亚群的遗传差异相对较大。亚群间基因分化系数（Fst）平均为 0.0722,基因流（Nm）平均为 3.214,说明不同亚群之间存在一定的基因交流。主坐标分析表明第一、二和三主成分分别解释总变异的4.97%、3.54%和3.33%。来自同一区域的品种资源基本聚集在同一亚群,聚类分析同样表明同一自然地域亚群品种资源虽不能完全聚集到同一个遗传类群中,但具有一定的聚集效应,说明川渝大豆品种资源遗传变异与地理位置有一定的关系。分子方差分析表明亚群内变异占总变异的97%,亚群间变异仅占总变异的3%。Mantel收敛分析表明地方品种自然地域亚群的遗传距离与所处的地理位置距离（纬度和海拔）呈显著的正相关关系（R2=0.723）。川渝地区大豆种质资源群体遗传丰富度不高,当前的育成品种未蕴含本地区所有遗传变异。     

利用SSR标记对中国水稻品种进行遗传多样性评价和品种分类的研究

利用54个水稻SSR标记对来自我国六大稻区22个省(市)在20世纪30~90年代育出,并在水稻育种中具有重要利用价值的94份种质材料进行了研究,用以评价SSR标记在检测DNA多态性、鉴别品种类型及种质资源遗传多样性的作用,了解中国常用育种材料的遗传多样性背景。54个引物对在供试品种上扩增得到311条多态性带,58个位点的平均等位基因数为5.36;各位点的平均多态性信息量(PIC)的变幅为0.452~0.833,平均值为0.647;94×94对基因型的遗传相似系数(SM)变幅为0.009~0.845,平均为0.259。利用UPGMA法进行聚类分析,可将供试材料分成两大类,分别符合于籼、粳类型,符合系数95.7%。结果表明,可以有效利用微卫星标记来检测DNA多态性,并进行品种鉴定及遗传资源多样性的分析;中国水稻品种种内具有较高的遗传多样性,但亚种内遗传多样性偏低,其中籼稻内遗传多样性要比粳稻内遗传多样性高。     

我国部分蓖麻品种遗传资源SSR分析及DNA指纹图谱

为了解蓖麻品种间的遗传多样性、构建指纹图谱,利用171对SSR及EST-SSR引物对30份国内蓖麻品种和1份法国品种进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明蓖麻品种间呈中度多态性,平均每位点有2.267个等位基因数,香农指数、期望杂合度和多态性信息含量(PIC)分别为0.553、0.347和0.289。聚类分析显示在相似系数0.730处将31份蓖麻品种分为7个类群,来源于相同育种单位或相同省区的大部分品种聚在一起。另外,利用10对扩增清晰、多态性好的引物构建了31份蓖麻品种的指纹图谱,可用于品种鉴别。     

蓖麻种质资源遗传多样性与群体结构的SSR分析

为明确蓖麻种质资源的遗传多样性和群体遗传结构,利用SSR分子标记结合PopGene1.32软件、MEGA7.0软件和Structure2.3.4软件等,对来源于国内5个地区(16个省市)和国外3个国家的191份蓖麻种质进行遗传多样性和群体遗传结构分析.结果表明:86对SSR引物共检测出194个等位变异,其中平均等位基因...     

大豆籽粒大小的遗传及SSR标记分析

采用主基因+多基因混合遗传分离分析方法，联合分析J280082（小粒品种）×海系13（大粒品种），巴马九月黄（小粒品种）×海系13（大粒品种）2个组合的P1、P2、F1和F2四个群体，研究大豆籽粒大小的遗传规律，进而应用t测验和方差分析法分析并筛选与籽粒大小紧密连锁的SSR分子标记。结果表明：2个组合的大豆籽粒大小遗传都符合E-1模型，即籽粒大小性状均受两对主基因控制，并且有多基因效应，主基因效应表现为加性-显性-上位性效应；2组合主基因遗传率都较大，分别为74.3%、42.6%，多基因遗传率较小，分别为5.1%、14.4%。在J280082×海系13中有17个标记与大豆籽粒大小性状相关，在巴马九月黄×海系13群体中有12个标记与大豆籽粒大小性状相关；其中satt070（B2连锁群）、satt546（D1b连锁群）、satt302（H连锁群）、satt337（K连锁群）、satt373（L连锁群）、satt237（N连锁群）在两个群体中都表现出与大豆籽粒大小相关；satt302、satt070在两个群体中都有着较高的对籽粒大小性状变异的解释率(>8％)，可用于对大豆籽粒大小性状分子标记辅助育种选择。     

甘蓝型油菜2009-2010年候选品种遗传多样性及群体结构

利用45对SSR(简单序列重复)和5对EST (表达序列标签)-STS（序列标签位点)标记对2009-2010年度165份新育成甘蓝型冬油菜进行遗传多样性及群体结构分析。50个标记检测到131个多态性片段,每个标记等位变异数由1至7不等,平均为2.62,多态性比率为95.83％,PIC均值0.519。165份品种在遗传相似系数0.519 0～0.938 0范围内聚类,平均为0.721 4。全部品种多样性指数Shannon（H）0.314 4,Simpson（I）0.470 3。杂交种整体多样性水平要高于常规种,细胞质不育杂交种略高于细胞核不育杂交种。4个生态区域中华东地区所育品种的两种指数最高,分别为0.314 0（H）和0.466 3（I）,西北地区最低,为0.271 1（H）和0.405 9（I）。主成分（PCA）以及群体结构分析均显示细胞核不育杂交种与细胞质不育杂交种两种类型间以及中南与西北区域细胞质不育杂交种间存在遗传差异。165份材料群体结构分为8个组。组Ⅰ中质不育杂交种占50%,核不育杂交种和常规种各占近25%。组Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ基本为细胞质不育杂交种,Ⅲ、Ⅴ、Ⅷ三个组以细胞核不育杂交种为主。在细胞质不育杂交种为主的组中,西北区域与中南区域育成品种存在较明显的遗传差异。细胞核不育类型品种为主的3个组显示出更为复杂的遗传背景。     

国内胡麻育成品种的遗传多样性分析

胡麻是我国主要的油料作物,在区域经济发展中起着重要作用。胡麻的遗传多样性分析工作对胡麻种质资源的收集、保存、分类、鉴定以及育种都是非常必要的。本试验对目前国内不同时期选育的96份胡麻品种进行形态学标记和SRAP分子标记分析以评价其种质间的遗传多样性。通过比较形态学标记和SRAP分子标记的聚类图,都得到了预期的试验结果,两者都可以用于胡麻遗传多样性和亲缘关系的分析。对于国内胡麻育成品种之间的划分总体一致,但在具体类别中却存在着一定程度上的偏差,可能是因为SRAP标记在DNA水平上反映了更多的的差异,而形态标记的基因型与SRAP标记检测出的位点相关性很小。     

中国秋大豆预选核心种质遗传多样性的RAPD分析

对中国秋大豆预选核心种质进行了RAPD分析。用10个Operon公司生产的10碱基对随机序列引物,在146份材料中扩增出69个位点,平均多态性位点数4．4,其中25个位点无多态性,占总数的36％,多态性位点数44条,占总数的64％。利用SPSS 10．0版本软件对146份材料RAPD标记结果进行分析,得出遗传距离为0．703－0．959,根据STATISTICA软件系统的UPGMA方法聚类分析,在Linkage距离为2．8处分类,形成3个类群。三个类群平均生育日数呈递增趋势。     

北方地区白菜型冬油菜与春油菜的SSR和InDel遗传多样性分析

为了合理评价北方地区白菜型油菜种质资源,为抗寒育种及组合配制提供依据,从252对标记中筛选出9对SSR和36对In Del标记对感温性、抗寒性、品质等性状差异明显的19份白菜型油菜品种的遗传多样性和亲缘关系进行了分析。结果表明,共检测到95个等位变异,平均每个标记2.15个;有效等位基因变幅为1.05~3.27个,平均为1.70个。Shannon指数的变幅范围在0.121 7~1.269 5间,平均值为0.580 3;多态性信息量PIC变幅范围为0.049 9~0.637 7,平均值为0.308 1。通过NTSYS计算遗传相似系数GS并按加权配对法(UPGMA)聚类,结果表明19份材料的GS变异在0.52~0.86之间。在GS为0.605水平上可将19份材料按两室与多室性划分为I-1和I-2两大类群,I-1类群在GS为0.655水平上可按冬春性分为II-1、II-2两个亚类群。在GS为0.71水平上,可将冬性材料划分为4个小群。聚类结果表明北方地区白菜型油菜的遗传多样性丰富,冬、春性品种间及春性品种间亲缘关系较远,存在较大遗传差异。     

基于SSR标记关联分析挖掘大豆灰斑病10号生理小种抗病资源

培育灰斑病抗性品种可降低灰斑病对大豆生产的危害。本研究以202份黑龙江省近25年主栽的大豆品种构建关联群体,在人工接种条件下鉴定大豆品种对灰斑病10号生理小种抗病指数。利用187对SSR标记对遗传多样性、群体结构和连锁不平衡位点进行分析,通过GLM 和MLM两种模型对大豆品种的灰斑病抗性与标记进行关联分析,进一步分析抗性关联位点等位变异与抗性表型效应关系。结果表明：202份大豆品种对灰斑病10号生理小种抗性遗传变异系数为14.26%;187个标记在群体中共获得809个等位变异,平均等位变异为4.42个,变幅2~10个,其中17号染色体的平均PIC值最高（0.64）,12号染色体的平均PIC值最低（0.26）;检测到稀有等位变异146个,特有等位变异位点58个;无论共线性组合位点还是非共线性组合位点均存在不同程度LD,连锁不平衡P<0.05支持的对数占总对数的21.65%;202份大豆品种被划分为3个亚群,亚群POP1与POP3之间遗传距离最小（0.03）,亚群POP2与POP3之间遗传距离最大（0.35）;两种模型共同检测到11个SSR标记与灰斑病10号生理小种抗性显著关联,其中位于3号染色体上的Satt549的贡献率最大,可解释表型变异14.74%;具有增效效应的等位变异共有24个,增效效应超过10的等位变异有7个,增效效应最大为Satt703-247（19.62）,典型载体材料为合丰29;其次是Satt587-185（19.58）,典型载体材料为东农50;Satt549位点增效等位变异的平均效应值最高（13.87）,Sat_366位点增效等位变异的平均效应值最低（0.84）。聚合优异等位变异和载体材料可为培育抗灰斑病品种的亲本选配和后代等位条带辅助选择提供依据。