基于SSR的刺槐无性系遗传多样性分析和指纹图谱构建

【目的】对山东省刺槐无性系进行遗传多样性分析和指纹图谱构建,为刺槐新品种选育、遗传改良和品种鉴定提供可靠的依据,为中国其他省市刺槐遗传资源保存、评价与利用提供参考。【方法】采用荧光SSR引物进行PCR扩增,产物经毛细管电泳仪进行检测;利用所得结果分析49个无性系遗传多样性并构建其指纹图谱;采用非加权组平均法(UPGMA)进行基于亲缘关系的无性系聚类分析。【结果】8对SSR引物共检测到51个等位基因,每个位点的等位基因为2~15个,平均每对引物扩增出6.375个多态性等位基因。不同位点的PIC值变化范围很大,在0.092~0.879之间,平均PIC值为0.509 8。使用组间平均数联结法进行UPGMA聚类分析,结果表明49份无性系没有严格按照不同区域聚类到一起,无性系分组与现有栽培区没有明显的规律。来自临沂的‘鲁刺8’和‘鲁刺13’、青岛的‘鲁刺40’和‘鲁刺42’以及日照的‘鲁刺10’和‘鲁刺86’亲缘关系最近。本研究所使用的9对引物中,其中2对Rply109和rops16可以区分开45份无性系,鉴定率达到91.84%。检测到22个刺槐无性系在1个或者2个位点得到3个等位基因,表明这些无性系可能是发生自然变异的多倍体。【结论】山东省刺槐具有较高的遗传多样性。无性系分组与现有栽培区没有明显的规律。引物Rply109和rops16对49份无性系的分子鉴定率为91.84%,可作为刺槐指纹图谱构建和分子鉴定的高效分子标记。利用SSR标记构建的指纹图谱可为刺槐遗传资源管理、品种鉴定和知识产权保护奠定坚实的基础,同时为刺槐的引种和遗传育种亲本选择提供科学的理论依据。     

木荷优树无性系种质SSR标记的遗传多样性分析

【目的】利用SSR标记深入研究木荷优树无性系种质的遗传多样性,揭示其遗传多样性地理分布特点及种质间遗传关系,为木荷种质资源的保护和育种亲本的选择提供理论依据。【方法】利用10对SSR引物,分析我国5个省份24个地区的734份木荷优树无性系种质的遗传多样性和遗传结构。利用CERVUS、Gen AIEx 6.5、NTSYS、Arlequin和STRUCTURE 2.3软件进行无效等位基因检测、遗传参数估算、主坐标分析、聚类图构建、遗传变异分析及遗传结构分析。【结果】10对引物共检测到105个等位基因(Na),平均每个引物为10.5个,ss16引物检测到的等位基因数最多,为16个。Shannon’s信息指数(I)变化范围为1.121~1.908,平均值为1.473;多态信息指数(PIC)范围为0.557~0.807,平均值为0.668;平均期望杂合度(He)和观测杂合度(Ho)分别为0.713和0.735。木荷优树无性系种质的主坐标(PCo A)和遗传结构分析基本可以保持一致,供试734份木荷优树无性系种质可被分为3个PCo A类群,而在遗传结构上可划分为5个群组。24个种质群体间遗传距离范围为0.030~0.804,平均为0.230,表明群体间的亲缘关系较近,但仍有部分种质群体间存在较远的亲缘关系,如HNSZ和GDSX,JXFY和FJSX等;不同种质群体Shannon’s信息指数(I)变化范围为0.980~1.431,遗传多样性与地理分布不完全相关。STRUCTURE分析表明,71.1%的木荷优树无性系种质遗传组分相对比较单一,28.9%的种质遗传背景比较复杂。分子方差分析(AMOVA)表明,供试的木荷优树无性系种质有5.91%的遗传变异存在于群体间,而94.09%的遗传变异来自于群体内。【结论】木荷优树无性系种质存在丰富的遗传多样性,各群体间遗传多样性水平相差较大。在木荷杂交育种亲本选配时不仅要考虑地理远缘,还应考虑亲本群体(个体)间的亲缘关系。     

绿竹等30个竹种ISSR遗传多样性分析及指纹图谱构建

为了研究30个竹种的遗传多样性和亲缘关系,建立其DNA指纹图谱,为竹亚科部分植物的分类及种质鉴定提供参考,利用优化的ISSR-PCR体系,筛选出18个多态性较好的的引物,对30个竹种的DNA进行PCR扩增。结果显示,18条引物扩增出的多态性位点占100%,平均每个引物扩增出14个位点,且DNA片段长度在200—3 000bp之间;30个竹种间的平均遗传距离为0.441 4,平均遗传相似度为0.644 44;在遗传距离0.51处进行ISSR聚类分析,可以将竹种分成6组,这与传统的分类大多比较吻合。说明30个竹种具有相当丰富的遗传多样性和基因库,各竹种间有一定的遗传差异和亲缘关系;ISSR技术分析竹种间亲缘关系和遗传多样性具有较高的精确性,可作为竹种分类的参考技术。     

绣球花品种遗传多样性的ISSR分析及指纹图谱构建

利用ISSR-PCR分子标记技术对23个绣球花品种进行遗传多样性研究,从100条引物中筛选出10条引物对供试材料基因组总DNA进行PCR扩增,共扩增出条带123条,其中多态性条带102条,占82.93%,具有较高的多态性。经Pop Gen32软件包分析,23个绣球花品种的平均有效等位基因数为1.493 7,平均Nei’s基因多样性指数为0.290 7,平均Shannon信息指数为0.435 7,遗传距离介于0~0.769 1之间,遗传一致度介于0.463 4~1.000 0之间,具有广泛的遗传多样性,梦幻蓝和史欧尼10条引物的扩增结果一致,二者可能为同一个品种。UPGMA聚类将23个品种分成2类,聚类结果与叶片特征一致。引物UBC855可以将23个绣球花品种完全区分,依此建立了23个绣球花品种的指纹图谱。研究结果为绣球花分类,品种鉴定、分子育种和子代鉴定提供了重要的依据。     

几个桉树优良无性系的ISSR指纹图谱分析

利用ISSR-PCR方法对尾叶桉广林4号、巨尾桉广林5号、巨尾桉广林9号3个优良桉树品种(无性系)及粗皮桉的34个个体进行了基因组多态性分析,从100个ISSR引物中筛选出4个多态性引物用于正式扩增,共扩增出63条DNA条带,其中多态性DNA条带54条,占其总扩增带数的85.7 %,平均每个引物扩增的DNA带的数目为13.5条.实验不仅检测到3组无性系之间、无性系和实生苗之间的特异性条带,还根据ISSR扩增结果,利用UPGMA法构建了3个桉树品种(无性系)及1个桉树外缘种的聚类树状图,在一定程度上反映了其种间的遗传关系.     

51个木麻黄无性系遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记对51个木麻黄无性系进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明:ISSR适用于木麻黄无性系遗传分析,22个ISSR引物在供试无性系中共扩增出199个位点,多态性位点154个,多态位点百分率为77.4%;平均有效等位基因数为1.5,Nei’s基因多样性指数为0.174 1 0.389 1,Shannon信息指数为0.273 20.556 0,相似系数为0.467 3 0.995 0,平均为0.743 0,表明供试无性系的遗传基础已相对比较狭窄。ISSR聚类分析表明:参试无性系并不能按来源地各自单独聚为1类,无性系亲缘关系的远近与来源相关不大;在相似系数为0.678时,可将所有供试材料分为2大类群;亲缘关系树状图在分子水平上显示了供试无性系间的亲缘关系,为今后木麻黄无性系的推广应用及育种亲本的选配提供了理论依据。     

山杏种质资源遗传多样性研究方法及现状

山杏是亚洲特有的经济树种,在我国北方地区广泛分布,开展山杏遗传多样性研究有着重要意义。本文主要从形态标记、细胞标记、蛋白质标记和DNA标记等四方面介绍遗传多样性的研究方法,以及山杏种质资源的研究现状,为今后对山杏种质资源遗传多样性的研究奠定基础。     

基于SSR的8个平欧杂交榛品种指纹图谱构建

平欧杂交榛是目前我国最主要的一个栽培榛子资源。本研究使用9个SSR标记分析了8个引进的平欧杂交榛品种的遗传多样性,并进而构建了指纹图谱。结果显示其群体有效等位基因数、观察杂合度、期望杂合度均值分别为4.161、0.875、0.734,说明其遗传多样性水平较高。指纹图谱分析显示通过8个两两标记组合,能有效区分引进的平欧杂交榛品种。本研究为平欧榛栽培品种的保护与推广利用奠定了基础。     

基于SSR标记的杜仲群体遗传多样性及遗传结构

通过分析杜仲群体的遗传多样性水平和遗传结构,旨在为杜仲资源的管理、保护和利用提供依据。利用9对基因组SSR引物对42个杜仲群体的868份种质资源进行遗传多样性分析、群体遗传结构分析、分子方差分析和聚类分析,主要结果如下:(1)遗传多样性分析表明,42个杜仲群体的遗传多样性水平均较高;(2)遗传结构分析表明,42个群体宜分为2个类群;(3)分子方差分析和聚类分析表明,杜仲的遗传变异主要在群体内,占93%,群体间的遗传变异仅占7%,群体间遗传分化水平低,相似程度高。本研究认为:杜仲群体的遗传多样性较高;杜仲群体间的遗传分化水平低,相似程度高;杜仲的遗传变异以群体内的变异为主,保护杜仲的遗传多样性时,应保存尽可能多的种群和特异单株。     

白蜡SSR标记遗传多样性分析

利用SSR分子标记对北京市区内74株选定白蜡进行遗传多样性分析。结果表明,17对引物共检测到145个等位基因,其中133个等位基因具有多态性,多态性为91%,每对引物的等位基因数变幅为5~11个,平均为8.5个。每个SSR位点的多态性信息量变化范围0.365到0.853之间,平均为0.590。对74株白蜡进行聚类分析,在相似系数为0.73处将74株白蜡划分为5组。研究结果可为白蜡遗传改良、种质资源保护研究及遗传多样性研究提供依据。     

16个山杏无性系POD及PPO同工酶的比较研究

采用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对16个山杏无性系1年生枝皮的过氧化物酶POD及多酚氧化酶PPO同工酶进行了分析研究,并采用聚类分析法对其亲缘关系进行比较和分类。结果表明:POD同工酶共分离出13条酶带,其中P1、P2和P8为16个无性系所共有,且分离清晰,可作为山杏无性系的特征酶带;PPO同工酶分离出9条酶带,其中P1′、P2′和P6′分离清晰,为16个无性系所共有。     

黑莓杂交优株的SSR指纹图谱鉴定

运用SSR分子标记技术,对来自相同或不同亲本的6个黑莓潜力杂交组合优株进行了分子鉴定,确定指纹图谱。结果表明,78对SSR引物中共有25对在4个亲本品种中具有多态性。将各自在不同杂交组合亲本中具有多态的引物用于优株鉴别,发现Kiowa×Arapaho组合中的3个优株有12对亲本间呈多态的引物可以鉴别,优株10-2n-1有6对扩增为杂合带型,10-2n-2和10-2n-5均有5对,其余则偏父本或母本一方,且有5对引物可以区分3个优株;来自Chester×Kiowa组合的优株10-5n-2在18对多态引物中多扩增为双亲重组类型,推测其性状可能多介于双亲之间;来自Hull×Kiowa组合的优株10-6n-1-1和10-6n-1在6对多态引物扩增结果中,10-6n-1-1多继承了父本的带型,而10-6n-1扩增多显示为双亲杂合带型。鉴定结果为育种中相同亲本杂交组合黑莓优株区分提供了依据,也一定程度上揭示了黑莓杂交重组中的复杂性和不确定性。     

锥栗基因组SSR开发及农家品种的遗传多样性分析

本文对锥栗SSR富集文库进行Illumina MiSeq高通量测序,利用生物信息学对得到的序列进行SSR特征分析,开发锥栗基因组SSR并对农家品种进行了遗传多样性分析。在2051475条序列中,总共搜索到2117345个SSR,以复合形式存在的SSR数量为640155个。二核苷酸为重复单元的SSR数量最多,占总数的73.22%,之后依次为三核苷酸(12.61%)、单核苷酸(12.56%)、四核苷酸(1.33%),单碱基重复、二碱基重复和三碱基重复的优势重复单元分别为:A/T、AC/GT、AAG/CTT。对SSR的长度多态性进行了评价。以8个农家品种为材料,在100对基因组SSR引物中筛选出多态性和特异性较好的引物10对。对25个锥栗农家品种进行了遗传多样性分析观测等位基因和期望杂合度分别为6.3和0.705,有效等位基因数为3.628,Shannon信息指数为1.441,表明锥栗农家品种具有较高的遗传多样性水平。     

桂花优良品种‘珍珠彩桂’遗传多样性的ISSR分析及指纹图谱构建

利用ISSR分子标记技术对44个桂花品种进行遗传多样性研究,从100条引物中筛选出10条引物对供试材料基因组总DNA进行PCR扩增,共扩增出条带122条,其中多态性条带112条,多态性比例为91.8%。经Pop Gen32软件包分析,44个桂花品种的平均有效等位基因数为1.592 8,平均Nei’s基因多样性指数为0.341 9,平均Shannon信息指数为0.506 3,遗传一致度介于0.475 4~0.926 2之间,说明桂花品种间遗传多样性较高。UPGMA聚类将44个品种分成7类。建立了新品种‘珍珠彩桂’和其它43个桂花品种的DNA指纹图谱,可从分子水平将‘珍珠彩桂’与现有其它桂花栽培品种进行鉴别。研究结果为桂花分类、品种鉴定、分子育种和子代鉴定提供了重要依据。     

短枝木麻黄无性系鉴定及其指纹图谱构建

[目的]构建木麻黄无性系的DNA指纹图谱鉴定体系,为今后短枝木麻黄的品种鉴定、品种权保护、新品种的选育提供依据。[方法]从71对EST-SSR引物中筛选出扩增条带清晰、多态性好、扩增稳定的12对引物,采用降落PCR和毛细管电泳的基因分型方法,以采集的9个短枝木麻黄标准无性系的基因分型结果为参照,对华南沿海地区采集的109个短枝木麻黄无性系单株进行鉴定,并结合引物组合法构建基于EST-SSR分子标记的短枝木麻黄无性系鉴定体系。[结果]12对EST-SSR引物对109个短枝木麻黄无性系单株进行PCR扩增,共检测到50个等位基因,每个位点的等位基因数为3～6个,平均为4.2个,每对引物可区分2～5个短枝木麻黄无性系。根据鉴定结果,最终所有样品被划分为22个无性系,除已知的9个标准无性系外,另有13个无性系为不知名无性系,说明不同地区的无性系存在重复命名现象;利用引物组合法进一步优化后,发现只需7对引物就可将22个短枝木麻黄无性系完全区分,并依此建立了基于7对EST-SSR引物的22个短枝木麻黄无性系的指纹图谱,每个无性系都获得了一个7位数的指纹图谱编码。[结论]利用7对EST-SSR引物构建的22个短枝木麻黄无性系的DNA指纹图谱可用于短枝木麻黄无性系的鉴别,研究表明,华南沿海地区部分短枝木麻黄无性系存在命名混乱、同物异名、无性系数量少的现象,新品种选育工作亟待开展和加强。     

明清板栗古树遗传多样性的SSR分析

正板栗(Castanea mollissima Blume)属于壳斗科(Fagaceae)栗属(Castanea Miller)植物,广泛分布于全国23个省(区、市)[1],年产量约213.2万吨,是我国的传统木本粮食树种和优势经济林树种。北京是华北品种群的主要分布区,板栗主要分布于怀柔、密云、昌平、延庆、房山等地,其中怀柔地区板栗栽培历史非常悠久,分布着丰富的古板栗资源,据专家考     

锥栗主栽农家品种遗传多样性的SSR分析

为给锥栗杂交育种和遗传作图的亲本选配提供参考,应用SSR分子标记技术,分析了福建省建瓯市17个锥栗主栽农家品种的遗传多样性。结果表明:不同农家品种遗传多样性丰富,利用筛选出的12对引物组合扩增的片段大小主要在50~2 000 bp之间,共扩增出180个位点,多态位点163个,占90.56%;17个锥栗主栽农家品种的遗传相似性系数在0.509 2~0822 1之间,乌壳长芒和牛角仔(晚熟)的相似性系数最大,中尖嘴与白露仔的相似性系数最小,且在相似性系数为0.60处,大尖嘴和中尖嘴单独聚为I类,在相似性系数为0.77处,第II类又被分为A~H共8个组;SSR引物组合Cs CAT33和Cm TCR4共同构建了17个锥栗主栽农家品种的DNA指纹图谱。     

新疆野苹果优选无性系DNA指纹图谱构建及亲缘关系鉴定

新疆野苹果是苹果属重要的抗逆育种资源,观赏价值较高,是园林绿化的优良树种。以18个新疆野苹果无性系为研究对象,基于SSR分子标记技术对其进行分子鉴定,并构建了DNA指纹图谱。结果表明:13对SSR引物共扩增出62条条带,每对引物扩增条带数在3～6条之间,平均每对引物扩增条带4.77条,每对引物的多态位点百分比为100%,各引物的多态性信息含量PIC值的变化范围为0.512～0.879。在遗传距离0.566处,18个新疆野苹果无性系被分成4类,第一类为M-1、M-14、M-13、M-16、M-3、M-4、M-6等7个无性系;第二类为M-15 1个无性系;第三类为M-2、M-5、M-9、M-11、M-12等5个无性系;第四类为M-7、M-17、M-18、M-8、M-10等5个无性系。基于SSR扩增结果,构建18个新疆野苹果无性系的DNA指纹图谱及二维码。     

天山樱桃野生居群遗传多样性SSR分析

为给天山樱桃种质资源的保护和开发利用提供参考,应用SSR标记技术对新疆天山樱桃4个居群44份种质的遗传多样性进行分析。结果表明:筛选的14对SSR引物共检测到191个位点,包含148个多态性位点。Nei’s基因多样性指数和Shannon信息指数分别为0.239 8和0.367 6,各居群遗传分化系数为0.193 5,基因流为2.084 3。天山樱桃遗传分化水平较低,各居群间基因交流频繁,遗传变异主要存在于居群内。由基于遗传距离的聚类结果可知,裕民县与大西沟居群遗传关系最近,与特克斯居群遗传距离较远,4个天山樱桃居群中大西沟居群遗传多样性最高。     

基于SSR分子标记的枸杞遗传多样性研究

【目的】使用黑果枸杞的转录组数据开发适合枸杞的EST-SSR引物,用于分析评价枸杞品种和种质的遗传多样性,为黑果枸杞种质资源评价和新品种培育提供理论依据。【方法】基于NCBI公共数据库已经发表的黑果枸杞果实转录组数据,分析得到枸杞的EST-SSR分子标记,合成了符合设计标准的182对EST-SSR引物,经过扩增和多态性筛选后,将多态性好的引物用于30份枸杞材料的遗传多样性分析。【结果】在182对引物中,有176对引物可以扩增出条带,共筛选出20对多态性好、有特异性的引物,其多数引物扩增条带数为2～8条。使用20对引物在30份枸杞材料中共扩增得到121条条带,平均每对引物扩增出6.05条,有效等位基因数(N_e)的均值为1.473 1个,Nei’s多样性指数(H)的均值为0.291 7,Shannon信息指数(I)的均值为0.451 7,多态性信息含量(PIC)均值为0.667,30份材料的遗传相似系数为0.459 2～0.991 8,表明品种间具有较丰富的遗传差异。聚类分析结果表明,30份枸杞材料被分为6个组,黑果枸杞与红果枸杞明显归于不同类型,不同种源地的黑果枸杞...