高粱微卫星分析中遗传完整性样本量的确定

采用微卫星分析高粱不同样本量对遗传多样性指数的影响,从而确定最佳样本量,为遗传完整性研究奠定基础。试验设置了10个样本量梯度,对群体的等位基因数目、有效等位基因数目、香农指数、观察杂合度、预期杂合度、多态位点百分数和稀有等位基因频率的变化趋势进行了分析。结果表明,10～40个样本量范围内,等位基因数目、有效等位基因数目、香农指数、多态位点百分数随着样本量的增大而增大;在40个样本量时,等位基因数目、有效等位基因数目和香农指数达到较高值,分别代表了100个群体98.5%的等位基因数、99.1%的有效等位基因数和98.5%的香农指数,之后样本量继续增加,各指标变化不显著。稀有等位基因频率在40个样本量以上,随着样本量的增加数值变化很小。以稀有等位基因频率、等位基因数、有效等位基因数和香农指数为多样性指标,在高粱遗传完整性研究中样本量大小的确定上达到一致性。因此,建议在用SSR技术对高粱进行遗传完整性分析时,样本量要选择40个单株以上。     

都匀茶树种质资源遗传多样性SSR分析及指纹图谱构建

为了解都匀毛尖茶原产地茶树种质资源遗传背景及差异,本试验利用SSR分子标记技术对都匀茶农村11份茶树资源进行了DNA遗传多样性分析。结果表明,15对SSR引物共检测到138个观测等位基因和89.773 2个有效等位基因,平均每对引物扩增9.2个观测等位基因和5.984 9个有效等位基因,Shannon信息指数及多态性信息含量平均值分别为1.975 8和0.810 4,11份茶树资源间遗传距离为0.667 7～3.736 5,说明所有资源的遗传多样性丰富、遗传变异较大。当相似系数为0.30时,11份茶树资源可聚为3个复合聚类。利用5个核心标记获得每份茶树资源的10位数分子指纹编码,构建的分子指纹图谱可快速辨别这些茶树种质资源。     

东北地区水稻区试新品种的DNA指纹图谱构建及遗传多样性分析

构建DNA指纹图谱对新品种登记注册、种子质量鉴定、品种权益保护、遗传资源评价等具有重要的意义.本研究从500对SSR引物中筛选出10对核心引物,用于构建东北地区近两年区域试验品种的DNA指纹图谱.遗传多样性分析结果显示,在100对多态性位点上只检测到300个等位基因,平均每个位点的等位基因数是仅为3个,平均PIC值为0.3753,平均Shannon-Weiner多样性指数为0.6445,明显低于国内其它稻区水平.因此,认为东北地区当前的种质资源遗传多样性相对狭窄.     

SSR标记应用于烟草品种遗传多样性研究

SSR标记是进行植物遗传多样性研究的理想技术。本研究应用最近公布的烟草SSR标记分析了13个云南省烟草主栽品种的遗传多样性。对92对分布于烟草24个连锁群的SSR标记引物筛选发现20对在这些品种之间存在多态性。20个SSR位点上共检测到52个等位基因,平均每对引物等位基因数为2.6个。根据SSR标记多态性计算了不同品种之间的遗传距离（GD）,13个品种之间遗传距离介于0.0090-0.4286之间,平均距离为0.2237,说明品种间遗传差异较小。SSR标记技术将在烟草的基因标记定位及分子辅助育种中发挥重要的作用。     

基于SSR分子标记的41份茶树种质资源遗传多样性及亲缘关系分析

为了对豫南茶树种质资源进行初步鉴定和评价，以豫南茶树种质资源圃内41份无性系品种为材料，利用SSR分子标记技术进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果表明：从33对引物中筛选出26对扩增较好的引物，26对引物共扩增出102条谱带，平均每对引物扩增条带4条，最少为2条，最多为7条，检测的平均观测等位基因数2个，平均有效等位基因数1.8664个，平均Nei’s遗传多样性0.4626，平均Shannon信息指数0.6550，引物多态信息量最大值0.80，最小值0.23，平均值0.62。聚类分析结果显示，在相似系数为0.5处，将41份材料分为4大类群，地理来源和遗传背景相近的大都聚在一起，供试品种的遗传距离为0.08～1.87，说明资源圃内品种间遗传基础较宽。     

基于转录组SSR的三角梅遗传多样性分析

为揭示三角梅的遗传背景,本研究采用软件MicroSAtellite搜索其苞片转录组SSR位点,使用Primer Premier 5软件设计50对SSR引物,将筛选出的多态性引物用于55份三角梅材料的聚丙烯酰胺凝胶电泳,采用Popgene 32、PowerMarker V3.25和Structure V2.3.4等软件分析三角梅遗传多样性。结果显示,从50对SSR引物中筛选出25对条带清晰且多态性好的引物,25对SSR引物共检测到76个等位基因,平均每对引物有3个等位基因,平均有效等位基因数为2.30,引物多态性信息量(PIC)在0.01～0.66之间,均值为0.38。55个三角梅材料间的遗传距离为0.01～0.92,平均遗传距离为0.43;在遗传距离0.44处,聚类分析将55份材料分为3个群体。与印度三角梅栽培种比较而言,本实验研究的三角梅材料的遗传多样性水平不高,结果可为三角梅品种鉴定、保护及进化提供一定参考价值。     

中国普通野生稻与栽培稻种SSR多样性的比较分析

采用48对SSR引物对288份我国普通野生稻和栽培稻的遗传多样性进行比较分析。结果显示, 共检测到505个等位基因, 每个位点的等位基因数变幅为5~20, 平均10.5个; 平均Nei基因多样性指数(He)为0.731, 变幅为0.384(RM409)~0.905(RM206)。普通野生稻遗传多样性高于栽培稻种, 栽培稻等位基因数和平均Nei基因多样性指数分别为普通野生稻的70.2%和88.2%, 其中, 栽培稻地方品种和选育品种等位基因数分别为普通野生稻的65.4%和53.0%, 选育品种等位基因数仅为地方品种的81.1%。AMOVA分析表明, 总变异的10.3%是由于种间SSR遗传差异所引起的, 不同SSR位点种间的分化程度不同, 在0.7%~46.3%之间, 有43个位点种间遗传分化达到显著水平, 其中以RM427分化最为明显, 达46.3%。聚类分析表明, 中国普通野生稻总体偏粳, 极少数广东、海南材料偏籼。     

浙江省茶树地方品种与选育品种遗传多样性和群体结构的EST-SSR分析

以茶树品种龙井43幼根为材料,构建cDNA文库并测序,获得4833条EST序列,拼接后得到3482条无冗余EST,总长2290 kb。对其进行SSR搜索,共检测到577个SSR位点,分布于500条茶树幼根EST中,其中含有EST-SSR的序列占14.36%,平均每3.97 kb出现一个SSR。利用Primer premier 5.0,对含有SSR的EST设计引物416对, 通过退火温度和多态性筛选,确定可用的引物及其最佳退火温度,并从筛到的引物中选取63对及1对已发表引物作为核心引物,对浙江省茶树地方品种和选育品种进行遗传多样性和遗传结构分析。结果显示64对引物均在供试材料中表现出多态性,共检测到232个等位位点,平均每对引物3.6个;每对引物可鉴定的基因型为2~13个,平均4.3个。供试材料多态性信息量(PIC)介于0.02~0.84,平均0.44;扩增位点的观测杂合度平均为0.44,期望杂合度平均为0.48。地方品种的遗传多样性水平略高于选育品种(系)。不同地方资源群体多态性信息量为0.24~0.36,举岩群体的多样性最高,惠明群体的多样性最低。浙江各地区以杭州资源的多态性最高,PIC达0.41;丽水的多态性最低,PIC为0.24。Structure 2.2群体结构分析和UPGMA聚类分析表明,地方品种、选育品种(系)具有相对独立的群体结构,选育品种(系)根据亲缘关系的不同形成不同的类群。     

水稻地方品种与改良品种内部遗传异质性的比较分析

云南是亚洲栽培稻起源中心和多样性中心,不乏栽培历史悠久的地方品种,它们是有效保护和持续利用作物种质资源的重要研究材料。本研究以3个栽种历史悠久的水稻元阳地方品种(白脚老粳、红脚老粳和月亮谷)以及3个曾经在当地推广但迅速被淘汰的改良品种(楚粳26、楚粳27和合系22)为材料,利用24对微卫星(SSR)引物对其内部遗传异质性进行了比较分析,共检测出103个等位基因,各引物在元阳地方品种中检测到的等位基因数均多于改良品种,后者丧失部分等位基因。可见元阳地方品种的内部异质性较高,带来的选择性压力较小,为地方品种提供了宽泛的适应性。     

利用若干单株混合提取DNA方法进行玉米群体SSR的分析

以金皇后玉米群体90个单株：DNA和6个自交系DNA为供试材料，利用15对SSR引物，比较了同一群体4种DNA样品处理(单株DNA样品、3个单株混合DNA样品、10个单株混合DNA样品、15个单株混合DNA样品)的SSR遗传多态性。结果表明，利用单株DNA样品能获得等位基因数、基因频率、基因型杂合度等较全面的遗传信息，适宜进行单个或少量群体的遗传结构研究，但试验工作量大；利用混合DNA样品所能获得的遗传信息有所减少，比较4种DNA样品处理的检测结果发现，15个单株混合样品的检测结果误差较大，而采用3～10个单株DNA混合的样品基本可以反映出一个群体的等位基因数目和SSR带型的差异，由于试验工作量大大减少，可以应用于较多玉米群体间遗传差异的比较。     

贵州省花生地方品种的遗传多样性

为进一步了解贵州花生地方品种的遗传多样性,合理、高效利用花生资源,用50对SSR引物评价了贵州不同地理来源的68份花生地方品种,结果多态性较好的41对引物共扩增出79个等位基因,平均每个引物1.93个;多态性信息量(PIC)变幅为0.045(PM43)~0.951(PM169);Shannon信息指数变幅为0.2518(PM79)~0.6926(PM188),平均0.5268;Nei遗传多样性指数变幅为0.1699(PM79)~0.4995(PM188),平均0.3556。采用类平均法对欧氏距离聚类分析表明,在遗传距离为0.94时将68个花生地方品种分成2个大类,同一地理来源、同一粒型的地方品种的亲缘关系并不是最近的,表明地方品种间亲缘关系与地理来源关系不大。说明贵州花生地方品种具有丰富遗传多样性。     

Allelic variation and genetic diversity of HMW glutenin subunits in Chinese wheat (Triticum aestivum L.) landraces and commercial cultivars

Wheat landraces have abundant genetic variation at the Glu-1 loci, which is desirable germplasms for genetic enhancement of modern wheat varieties, especially for quality improvement. In the current study, we analyzed the allelic variations of the Glu-1 loci of 597 landraces and 926 commercial wheat varieties from the four major wheat-growing regions in China using SDS-PAGE. As results, alleles Null, 7+8, and 2+12 were the dominant HMW-GSs in wheat landraces. Compared to landraces, the commercial varieties contain higher frequencies of high-quality alleles, including 1, 7+9, 14+15 and 5+10. The genetic diversity of the four commercial wheat populations (alleles per locus (A) = 7.33, percent polymorphic loci (P) = 1.00, effective number of alleles per locus (Ae) = 2.347 and expected heterozygosity (He) = 0.563) was significantly higher than that of the landraces population, with the highest genetic diversity found in the Southwestern Winter Wheat Region population. The genetic diversity of HMW-GS is mainly present within the landraces and commercial wheat populations instead of between populations. The landraces were rich in rare subunits or alleles may provide germplasm resources for improving the quality of modern wheat.     

中国豌豆地方品种SSR标记遗传多样性分析

利用21对豌豆多态性SSR引物, 对来自全国春、秋播区19省区市的1 221份豌豆地方品种进行遗传多样性分析, 共扩增出104条多态性带, 每对引物平均扩增出4.95个等位变异, 其中有效等位变异占62.52%。省份间SSR等位变异分布均匀, 但是省份间有效等位变异数、Shannon’s信息指数(I)差异明显, 省籍资源群间遗传多样性差异显著。遗传多样性以内蒙古资源群最高, 甘肃、四川、云南和西藏等资源群其次, 辽宁资源群最低。PCA三维空间聚类图揭示, 我国豌豆地方品种资源分化成3个基因库, 基因库I主要由春播区的内蒙古、陕西资源构成, 基因库II主要由秋播区最北端的河南资源构成, 基因库III主要由除上述省份之外的其他省区市的资源构成。UPGMA聚类分析表明, 不同省份资源群间的遗传距离变化范围为5.159~27.586, 中国豌豆地方资源据此聚类成2个组群8个亚组群, 与3个基因库的聚类结果相呼应。聚类结果显示, 我国豌豆地方品种资源群间遗传距离与其来源地生态环境相关联。     

云南哈尼梯田红米地方品种遗传多样性分析

云南元阳哈尼梯田有丰富的水稻品种,特别是红米资源。本研究利用均匀分布于水稻基因组的100对简单序列重复（SSR）标记分析元阳哈尼梯田60份红米地方品种遗传多样性。100对SSR引物共扩增条带477个,平均每对引物扩增4.770个条带;有效等位基因数（Ne）从1.035~6.000,平均为2.518;香农多样性指数（I）为0.086~1.912,平均为1.016;多态性信息含量（PIC）范围为0.064~0.838,平均为0.519;基因杂合度（H）从0到0.950,平均为0.167;聚类分析可将60个红米品种分为两大类,第一类为籼稻亚种,包括57个水稻品种,第二类只有3个品种,为粳稻亚种。研究表明云南哈尼梯田水稻红米品种具有丰富的遗传多样性。     

Genetic diversity of Chinese Spring Soybean Germplasm Revealed by SSR Markers

To use, maintain and increase crop germplasm collections efficiently, it is important to assess the diversity of these collections. In this study, 1383 accessions of Chinese spring sowing soybean ( Glycine max ) were used for SSR analysis. In total, 1111 alleles were detected among these collections with an average number of alleles (NA) of 18.52 per locus. The genetic diversity index (PIC value) varied from 0.456 to 0.928 with an average of 0.815. Intensive breeding of cultivars have led to a decrease of genetic diversity. Random-repeated sampling within landraces of different geographical regions suggested that the ranking of both average NA and PIC values among different geographical regions were North spring soybean (Nsp) > South spring soybean (Ssp) > Northeast spring soybean (NEsp), but because of the uneven distribution of SSR variation patterns, the differences between them did not reach a significant level. There was a relationship between genetic distances and geographical distances among soybean populations from different regions, indicating a certain degree of geographical differentiation among Chinese soybean germplasm collections.     

20份特异玉米地方品种的SSR遗传多样性分析

利用28对稳定的SSR引物分析了20份玉米地方品种的遗传多样性,共检测到124个等位基因,平均每个位点4.43个,每对引物可以稳定检测到2～9个多态性片断,遗传相似系数为0.56～0.85.聚类分析将此材料划分为3个大群,其中来自山西地方品种划分在一个类群内,而来自河南的地方种质分布在3个类群中,多样性较高.据此结果,可对这些地方品种进行针对性的保存和改良利用.     

新疆加工番茄品种遗传多样性的SSR分析

选用已筛选出带型稳定的44对SSR引物,对新疆主栽以及美国引进的加工番茄品种进行遗传多样性分析,结果表明：在24个品种间共扩增了283个等位基因,每对引物的等位基因数变化范围在2~17之间,平均为4.422个;有效等位基因为189.638,平均为4.310;每个SSR位点的多态性信息量变化范围为0.140~0.915,平均为0.662;基因型多样性变化范围为0.325~2.620,平均值为1.438;24个品种间的遗传相似系数变幅为0.715~0.924,平均值为0.820,且95%的供试品种其遗传相似系数在0.715~0.800之间,亲缘关系较近。以遗传相似系数为原始数据,按UPGMA方法将供试品种划分为4大类群,结合系谱分析结果表明,新疆的加工番茄品种遗传多样不够丰富,多数品种间的亲缘关系较近,欲进一步提高新疆加工番茄的产量及品质性状还需拓宽亲本选择范围,扩大遗传背景。     

Analysis of population structure and genetic diversity in balloon flower (Platycodon grandiflorum (Jacq.) A. DC.) germplasm using Simple Sequence Repeat (SSR) markers

Balloon flower (Platycodon grandiflorum A. DC) is widely distributed in South Korea and there are some local landraces that are cultivated as a vegetable crop or medicinal plant. Making use of the gene resources of wild-type and landraces is a way to increase the genetic diversity of the cultivars. However, few tools or information are available on an efficient identification system for maintaining and management of these landraces. To improve the genetic resources for balloon flower, 22 simple sequence repeat (SSR) markers, also known as microsatellite markers, were evaluated in a collection of 42 balloon flower landraces, 34 of which were from Korea and eight from China. All microsatellite markers produced the 107 alleles ranging from 2 to 10 with a mean of 4.864 alleles per each locus (N_A). The values of observed heterozygosity (H_O) and expected heterozygosity (H_E) ranged from 0.00 to 0.667 (mean of 0.285) and from 0.024 to 0.741 (mean of 0.416), respectively. An average value of polymorphic information contents (PIC) were 0.382 with a range of 0.023 to 0.703. Results of population structure and phylogenetic and principal coordinate analysis (PCoA) indicated that P. grandiflorum germplasm formed two largely distinct clusters according to their origins and the genetic differentiation. There was a high level of genotypic diversity at broad geographic regions between Korea and China, but the low genetic differentiation was found within the collections from Korea. The results of the genetic diversity will be useful for the selection of the parents for developing balloon flower breeding and the multi-locus SSR markers developed herein will be a valuable resource for germplasm assessments, evaluation of genetic diversity, and population genetic studies of balloon flower.     

基于高通量测序方法的蒙古栎SSR标记开发

为研究蒙古栎遗传多样性,基于Illumina高通量de novo拼接序列数据鉴定10个SSR位点,并利用8个采自辽宁不同地区的蒙古栎样本进行多样性验证。结果表明,这10个新SSR位点具有一定多态性,每个位点的等位基因数为4~6,平均为4.5个,这批针对蒙古栎专门开发的SSR标记对于研究辽宁分布的蒙古栎群体遗传多样性和资源利用将具有很大价值。