83份早熟抗虫棉种质资源的SSR标记聚类分析

早熟棉遗传多样性研究是早熟棉遗传改良的基础,对培育早熟棉新品种有重要意义。为了进一步改善现有早熟棉品种的早熟性,为早熟棉育种的亲本组配提供依据,利用35对SSR分子标记,对来自不同地区的83份早熟抗虫棉种质进行遗传多样性分析。结果表明,筛选出的22对多态性引物共扩增出30条多态性条带。NTSYS-pc2.11的遗传多样性分析表明,83份材料的相似系数变化为0.73~0.98,当遗传相似系数为0.73时,将83份棉花早熟材料分为两大类。第Ⅰ类群包含59个材料,第Ⅱ类群包含24个材料。表明我国早熟棉遗传基础比较狭窄,今后育种中要选用亲缘关系较远的材料作为杂交亲本,创制新的早熟棉种质资源。     

基于SSR标记新疆陆地棉的DNA指纹图谱构建及遗传多样性分析

【目的】利用Simple sequence repeats(SSR)标记构建新疆近40年间审定的120个陆地棉品种的DNA指纹图谱并进行遗传多样性分析。【方法】从586对候选引物中筛选得到78对多态性高、扩增稳定且均匀分布于棉花染色体上的引物,并用这78对引物构建120个陆地棉品种的DNA指纹图谱。【结果】78对核心引物在120个材料中检测到392个等位位点,其中多态性位点324个,多态性比率达82.7%。24个标记位点在17个品种上具有特征谱带。采用12对引物组合即可鉴定120个棉花品种。聚类分析显示,120个陆地棉品种遗传相似系数变化范围为0.50~0.96,平均为0.73,遗传相似系数偏高,表明新疆陆地棉品种的遗传基础较狭窄。【结论】引物组合法是构建DNA指纹图谱最有效的方法。遗传相似系数矩阵将120个陆地棉品种分为三大类群,与系谱来源较为吻合。     

新疆自育陆地棉品种SSR遗传多样性分析

利用SSR标记对94份新疆自育陆地棉品种的基因组进行分析,研究新疆陆地棉品种的遗传多样性。结果: 从分布于棉花全基因组的206对SSR标记中筛选出54对具有稳定多态性的引物, 共检测出153个多态性位点, 每对引物的等位变异为2~6个,平均为2.93个;基因型多样性(H′)变幅为0.0439–0.7149,平均为0.4491;引物多态信息含量(PIC)为0.0430–0.6640,平均为0.3831。表明SSR标记在品种间可以反映较丰富的遗传多样性信息。94份品种间成对遗传相似系数变幅为0.3846~0.9835, 71.9%的品种相似系数在0.601~0.800内,反映出新疆陆地棉品种间的遗传相似性相对较高。根据UPGMA 聚类分析,在阈值为0.63时,将94份品种划分为2个类群,说明新疆陆地棉品种间遗传关系相对简单,品种的遗传基础相对狭窄,品种遗传组分差异较小,总体上遗传多样性不够丰富;分子聚类结果与品种本身遗传系谱背景和演变趋势吻合度较高,符合品种的真实特性。研究证明,自育品种在分子水平上差异不大,需要努力拓宽品种选育的遗传基础。     

国内外陆地棉品种资源的亲缘关系和遗传多态性研究

 应用SSR分子标记对国内外74份棉花种质资源的遗传多样性进行分析,从2278条SSR引物中筛选出82条引物,这82条引物共扩增出个435条带,其中多态性带313个,多态率达83.70%,平均每条引物扩增出3.81个条带。UPGMA聚类分析结果表明,74份材料的相似性系数(GS)变化范围在0.371～0.958。其中国内品种遗传相似系数变化范围在0.684～0.916,平均遗传相似系数大小顺序为：长江流域棉区品种>特早熟棉区品种>短季棉品种>黄河流域棉区品种>新疆品种。国外品种遗传相似系数变化范围为0.661～0.958,平均遗传相似系数大小顺序为：乌兹别克斯坦品种>法国品种>墨西哥和前苏联品种>美国和巴基斯坦品种>乌干达品种>印度品种>澳大利亚品种。聚类图0.760阈值处可以把国内外品种聚为两类,26个国内品种和1个国外品种被聚为国内品种类,包括3个亚类。绝大多数国外品种为一类,包括4个亚类。本研究结果表明,SSR具有丰富遗传多样性和稳定性,是一种较好的遗传分子标记,适宜于棉花品种遗传多样性分析。     

四个国家海岛棉品种资源的亲缘关系和遗传多态性研究

以海岛棉标准系3-79为对照,陆地棉标准系TM-1为参考对照,用SSR引物对来自前苏联、中国、美国和埃及等4个海岛棉主要生产国(地区)的20份海岛棉种质资源的基因组DNA进行SSR分析,研究不同海岛棉生产国的海岛棉品种资源的遗传亲缘关系和遗传多样性。108对SSR引物共获得了175条多态性谱带,平均每个引物扩增出1.62条多态性谱带。供试海岛棉品种之间的遗传相似系数为0.66～0.94,平均值为0.81。根据UPGMA聚类分析,以遗传相似系数阀值为0.77,可将20份栽培棉花种质材料分为4大类:第一类均为前苏联品种,第二类均为中国品种,第三类以美国品种为主,第四类以埃及品种为主。遗传多样性分析结果表明,前苏联海岛棉品种资源的遗传多样性最为丰富,而埃及的海岛棉品种资源遗传距离最狭窄,我国的海岛棉品种资源的遗传多样性居中。本研究表明,供试材料遗传背景与其产地背景有一定关联性,SSR标记能较好地揭示供试棉花品种之间的遗传差异和亲缘关系。     

在美国西南地区评价商用棉花的分子标记多样性和田间表现

人们通常认为现代陆地棉品种的遗传多样性比较狭窄，从而限制了遗传改良进度。目前，我们对现行种植棉花品种间的遗传关系缺乏全面的了解。本研究旨在检测包括许多转基因品种在内的优良商用棉花品种，并采用SSR标记对其遗传趋异性进行评价。本试验共选用了88对SSR引物。24个基因型间的laccard遗传相似系数的变幅为0．694～0．936，其平均值为0．772，这表明在本试验的商用棉花品种样本中确实存在足够的遗传多样性。     

基于SSR标记的云南腾冲水稻的遗传多样性分析

利用中国农业行业标准（NY/T 1433-2014）推荐的SSR核心引物分析腾冲本地糯谷和推广种植的多个品种间的遗传多样性。结果表明：18对SSR引物在20个品种间具有多态性,共扩增出了82个多态性片段,平均每对引物检测到4.6个多态性片段,变幅为2~8个;Nei′s多样性指数为0.155~0.384,平均为0.248;Shannon′s信息指数为0.280~0.567,平均为0.398;SSR多态性指数（PIC）平均值为0.63,变幅为0.26~0.84。遗传相似系数平均0.710,变幅为0.410~0.976。聚类分析结果显示,在遗传相似系数0.70处可将20个品种划分为4类,其中第Ⅰ类和第Ⅱ类分别包括4和5个品种,腾冲糯谷为第Ⅲ类,第Ⅳ类包括10个品种。研究结果表明腾冲糯谷与推广种植水稻品种间遗传基础丰富,多态性好,为腾冲市水稻种质改良和新品种选育提供了参考依据。     

基于SSR标记的高原粳稻品种遗传多样性分析

利用中国农业行业标准(NY/T 1433-2014)推荐的48对SSR引物,对81个高原常规粳稻推广品种进行遗传多样性分析。结果表明:37对SSR引物在81个品种间具有多态性,共检测到139个等位基因(分子量变异范围为89~288 bp),每对引物检测到的等位基因数(Na)为2~10个,平均3.76个。Nei基因多样性指数(He)为0.025~0.769,平均为0.438。SSR多态信息量(PIC)分布范围为0.024~0.727,平均为0.416。遗传相似系数变幅为0.42~1.0,平均为0.65。2007-2016年育成的品种遗传多样性低于2007年前育成的品种,两个时期育成的品种有15个SSR位点的等位基因存在差异。聚类分析表明,遗传相似系数为0.62时,81个品种划分为4个类群,其中第Ⅰ类、第Ⅱ类和第Ⅲ类分别包括4个、5个和12个品种,第Ⅳ类包括60个品种,占供试品种数的74.1%。表明大多数品种间遗传距离近,遗传基础较窄。在今后的水稻育种中,应加强有利基因发掘、引进和创新利用,以拓宽高原粳稻的遗传基础。     

山东省不同年代栽培大豆SSR标记遗传多样性分析

从分子水平探讨山东省大豆种质资源遗传多样性,为山东大豆今后的大豆育种和遗传改良奠定基础;对山东省36份不同年代材料进行SSR标记,计算遗传相似系数,并对供试品种进行UPGMA聚类分析;20对SSR引物共扩增出138个等位变异,平均每对引物扩增出6.9个等位变异.遗传相似系数的变化范围为0.66～0.97,总体平均值为0.78;相似系数大,品种间遗传差异较小.利用SSR标记的数据结果,对供试品种进行聚类分析,东解1号单独聚为一类,其他品种聚成2个类群,聚类结果表明其多样性与地理来源及系谱关系相关联,但从年代上并没有很好的划分.对山东大豆的多样性分析也有必要采取多种方法对其进行综合有效的鉴定.     

四川省常用玉米自交系SSR遗传多样性分析

利用SSR标记研究了33个玉米自交系的遗传变异,初步进行了杂种优势群划分,从85对SSR引物中筛选出72对扩增产物具有稳定多态性的引物。72对引物在供试材料中共检测出289个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～7个,平均4．01个,每个位点的多态性信息量(PIC)变化于0．277～0．792之间,平均为0．599。33个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0．5866—0．9247,平均为0．7056。UPGMA聚类分析结果表明,33个供试自交系划分为4大类,其中第1类又分为6个亚类,分类结果与系谱来源基本一致,而且类间平均遗传相似系数均小于类内平均遗传相似系数,表明分类是合理的;同时生产上主要推广杂交种的亲本大多来自不同的大类或亚类;研究表明SSR标记可以进行玉米自交系遗传多样性分析,并用于杂种优势群的划分。本研究还筛选出14对不仅带型稳定、重复性好,而且PIC值较高的引物组成核心引物,可以对供试材料进行初步分析,并认为选用大约50对以上扩增产物稳定、多态性高的引物,对供试材料进行分析就可获得较可靠的划类结果。     

利用SSR分析四倍体棉种多态性

利用SSR标记对60份四倍体棉种材料进行遗传多样性分析,其中包括42份陆地棉野生种系。结果显示, 从1 050对SSR引物筛选出的95对SSR引物均能在60份材料间扩增出稳定明显的多态性条带,共检测出660个片段,其中多态性片段584个,占88.5%。每个位点的等位基因为2~12个,平均每对引物6.1个。UPGMA聚类分析显示, 42份材料的相似性系数(GS)在0.306~1.000之间,平均成对相似系数为0.493。95对引物的多态信息含量(PIC)的变幅为0.278~0.905,基因多样性(H¢)的变幅为0.451~2.451, 有效等位基因数(Ne)在1.385~10.490之间变动。SSR标记在陆地棉野生种系及四倍体棉种间均可反映丰富的遗传多样性信息,其中陆地棉与陆地棉野生种系中阔叶棉的亲缘关系最近,海岛棉和达尔文棉的亲缘关系非常相近,黄褐棉和毛棉相对较近,陆地棉与其他4个棉种的亲缘关系最远。     

不同来源棉花种质资源遗传多样性的ISSR分析

 采取ISSR分子标记对48份棉花种质资源的遗传多样性进行分析,从60条ISSR引物中筛选出11条引物,这11条引物共扩增出92个条带,平均每条引物扩增出8.36个条带;其中多态性带77个条带,多态率达83.70％。UPGMA聚类分析显示,48份材料的相似性系数（GS）变化范围在0.27～0.93之间。聚类将48个种质资源划分为 4个大类(GS=0.55),湛江野生棉、廉江野生棉与其它品种在遗传上有很大差别,属于较原始类型,归为一类;长绒棉与陆地棉品种存在明显的遗传差异也单独归为一类;其它不同省份的陆地棉品种在遗传上有较高的相似性,归为其它类型。分析结果表明,ISSR具有丰富遗传多样性和稳定性, 是一种较好的遗传分子标记,适宜于棉花品种遗传多样性分析     

黄麻核心种质的遴选

遴选黄麻核心种质可为黄麻种质创新及新品种选育奠定基础。本研究以300份黄麻种质资源为基础,基于SSR分子标记和农艺性状考察,结合地理来源构建核心种质。结果表明,11个农艺性状变异系数变幅在13.06%～84.87%,表现出丰富的遗传多样性。按农艺性状聚类分析可划分为8个类群,按分子标记聚类可划分为10个类群。结合2个聚类分析、地理位置并按比例取样,建立一个由108份品种(系)组成的预选核心种质。采用44对SSR引物对其进行遗传差异分析,在遗传相似系数为0.65时,可把108份品种(系)分成圆果种和长果种两大类。根据遗传差异分析,剔除遗传相似系数大于或等于0.85的遗传冗余,获得84份品种(系)的核心种质,其中圆果种60份和长果种24份。比较84份核心种质与300份种质的农艺性状变异系数及Shannon-Wiener指数发现,两者之间相差不大,表明遴选的84份核心种质可以最大限度代表300份黄麻种质资源的遗传多样性加以利用和保存。     

陆地棉SSR核心引物筛选及95份骨干种质的遗传多样性分析

从391对棉花SSR引物中筛选出均匀分布于棉花26条染色体的52对核心引物,对92份陆地棉和3份亚洲棉骨干种质进行多样性分析,结果表明,52对引物的等位基因数范围为2～13,平均5.7692个,多态信息含量(Polymorphism Information Contents,PIC)在0.3457～0.8800间,均值...     

Genetic Diversity and Association Analysis of Fiber Quality Traits with SSR Markers in Germplasm Resources of Early Maturity Upland Cotton in Xinjiang

[Objective] We explored the genetic diversity of early maturity upland cotton germplasm resources in Xinjiang, China. We discovered specific germplasm resources and elite allelic variation related to fiber quality. [Method] We used 219 early maturity upland cotton accessions in our experiments and investigated 15 agronomic traits in three environments. We used a total of 128 pairs of simple sequence repeat (SSR) primers to scan for polymorphism. We then used NTsys-pc2.1 software to analyze genetic diversity, and Structure2.3.1 and Tassle5.0 software to perform association analysis of fiber quality traits based on phenotypic effect values to identify elite allele variation and conventional materials. [Result] A total of 244 loci were amplified by 128 marker pairs in 219 samples with an average of 1.91 loci per marker. The polymorphic information content ranged from 0.13 to 0.86 with an average of 0.63. The distribution range of the genetic similarity coefficient between materials in this population was 0.42-0.99 with an average of 0.61. The genetic similarity coefficient was between 0.5 and 0.7 and accounted for 90.19%. Through association analysis, we detected 11 markers that were significantly (P<0.01) associated with fiber quality traits, and discovered seven typical materials with specific allele. [Conclusion] In total, 219 Xinjiang early-maturing upland cotton germplasm resources have low genetic diversity. Based on SSR association analysis, we discovered some specific allele variations and conventional materials related to fiber quality traits.     

不同类型啤酒大麦品种遗传多样性及遗传差异的SSR分析

利用28对SSR引物对包括22份野生材料,8份耐盐碱材料,21份优质高产甘啤系列品种(系)材料和9份日本早熟材料在内的60份啤酒大麦品种资源的遗传多样性及其亲缘关系进行分析。结果表明,所用28对引物,有25对有多态性;聚类结果表明这些材料遗传相似系数分布在0.4792~0.9948之间。在遗传相似系数0.63的水平上,这些材料聚类为2大类,下分7个亚类。从聚类结果看出,不同类型材料基本各自聚为一类,表明不同类型品种(系)内遗传差异较小;不同类型品种(系)间遗传差异较大,杂交可能会产生较强的杂种优势和较高的产量潜力。     

新陆早棉花品种DNA指纹图谱的构建及遗传多样性分析

以新疆2013年前审定的51个新陆早常规棉花品种为材料, 从5000对SSR引物中筛选出多态性高、稳定性好、且定位在棉花26条染色体上(每条染色体上选择2~3对)的75对核心引物,检测到多态性位点226个, 每个标记检测到的基因型位点数在2~12之间, 平均为3.01个;引物多态信息量(PIC)值介于0.0799~0.8752之间, 平均值为0.6624。结果显示, 在51份新陆早棉花常规品种中, 可利用特征引物将21份品种一次性区分开。利用40对引物可以完全区分开新陆早51份常规品种, 并构建供试品种的指纹图谱。同时利用NTSYS-pcV2.10软件聚类分析表明, 51个新陆早棉花品种遗传相似系数变化范围为0.4269~0.9873, 平均值为0.7071, 说明新陆早棉花品种之间遗传多样性较狭窄;遗传相似系数矩阵和聚类分析将51个新陆早品种分为4大类型, 与原品种选育系谱高度吻合。     

Mining Elite Sea-Island Cotton Germplasm Based on Phenotyping and SSR Markers

[Objective] An elite germplasm resource of sea-island cotton with outstanding traits was mined in order to accelerate the breeding process of new varieties. [Method] The core collections of sea-island cotton germplasm consisted of 178 accessions were used as experimental materials in this study. Analyses of variability and diversity were performed through detecting phenotypic data of six main breeding-targeted traits, including boll weight, boll number per plant, lint percentage, fiber length, fiber strength, and micronaire. The elite germplasm of sea-island cotton was selected according to 10% optimal sampling strategy based on the phenotypic value of each trait. The 120 pairs of polymorphic simple sequence repeat (SSR) primers were used to analyze the polymorphism of 178 accessions of the core collections. Then, we conducted the population structure and clustering analysis based on the genotyping results. According to the results of cluster analysis, the primary elite germplasm was further selected, and the final elite germplasm of sea-island cotton was identified. [Result] The results showed that there was a high variability and abundant genetic diversity in the 6 studied traits. In 178 accessions of sea-island cotton, 262 alleles were detected by 120 pairs of SSR primers, with an average of 2.18 loci. The average polymorphism information content (PIC) was 0.067 8-0.630 0, with an average of 0.296 0, showing moderate polymorphism. The cluster analysis showed that the core collection of sea-island cotton was divided into six groups. twenty-three elite germplasm resources of sea-island cotton were identified based on phenotypic value and cluster analysis of SSR markers. [Conclusion] The germplasm of sea-island cotton can be analyzed and evaluated based on the phenotyping and SSR markers, and then the elite germplasm of sea-island cotton can be identified. These results provided the material basis for the genetic breeding of sea-island cotton, as well as the important reference and basis for the mining and identification of crop elite germplasm.     

青藏高原老芒麦种质遗传多样性的SSR分析

利用SSR标记技术对来自青藏高原的52份老芒麦（Elymus sibiricus L）材料的遗传变异及亲缘关系进行了研究。18对SSR引物共扩增出236条清晰的条带,其中多态性条带204条,多态性位点率（PPB）为86.44%,每对引物扩增出7~20条带纹,平均为13.1条,多态性信息（PIC）含量为0.267~0.471之间,平均为0.35,SSR标记效率（MI）为3.98;材料间的遗传相似系数（GS）为0.622到0.895之间,平均GS值为0.766,52份种质的Nei’s 遗传多样性指数（He）为0.3286,Shannon指数（Ho）为0.4851,表明供试材料之间差异明显,具有较为丰富的遗传多样性。根据研究结果进行聚类分析,可将52份老芒麦材料分成5大类,具有相同地理来源或相似生境的材料趋向于聚为一类。     

云南茶树资源遗传多样性与亲缘关系的ISSR分析

以8个种群134份云南茶树资源为材料,应用ISSR标记方法,进行了遗传多样性与亲缘关系分析。结果表明,18个多态性ISSR引物对全部试验材料进行PCR扩增,共获得475条稳定的谱带,其中多态性谱带470条(占98.9%),遗传多样性丰富;应用Nei-Li相似系数法估算了134个材料间的相似系数为0.445~0.819,平均为0.512,说明茶树资源间的遗传基础较宽;对134份茶树资源的分子系统聚类分析(UPGMA)将资源分为3大组,聚类结果与地理距离没有明显的相关性;主成分分析(PCA)表明主成分分析的结果与系统聚类基本一致,但是主成分分析更加直观清晰地显示各个材料间的亲缘关系;大厂茶等8个种群间的遗传相似系数于0.850~0.987间,平均为0.92,表明不同种群间的遗传差异较小。