利用SSR标记进行优质冬小麦品种(系)的遗传多样性研究

遗传多样性研究对于作物育种具有重要意义. 选择分布于21条小麦染色体上的59对SSR引物对48个优质冬小麦新品种(系)进行了遗传多样性分析. 共检测出209个等位位点, 每对引物等位位点数在2～9之间, 平均为3.5个. 位点多态性信息含量PIC变幅为0.16～0.87, 平均0.56. 8个引物组合在一起可将全部品种区分开来, 48个品种可分为五类,     

贵州省2007～2009年度区试小麦品系的SSR分析

采用微卫星分子标记(SSR)对贵州省2007～2009年参加区域试验的20个小麦品种(系)的遗传多样性进行了研究.结果表明,12对引物共检测到46个等位位点,每对引物等住位点数在2～7之间,平均为3.83个.聚类分析表明,品种间遗传距离(D)变异范围为0.116～0.526,平均值为0.321,SSR标记能将全部材料区分开来,20个小麦品系可分为5类.本研究表明,采用核心引物进行不同小麦新品种的遗传多样性分析,对小麦新品种的特异性检测和品种保护是一种有效的手段.     

四川省2005-2006年区试小麦品种(系)的SSR遗传多样性

为明确四川近年来普通小麦的遗传差异情况,本研究采用微卫星分子标记(SSR)对四川省2005～2006年参加区试的66个小麦品系进行了遗传多样性研究,用18对扩增谱带稳定的SSR引物,共检测到106个等位位点,每对引物等位位点数为2～13个,平均5.89个.SSR引物的PIC介于0.22～0.91之间,平均多态性信息0.498.聚类分析表明,品种间遗传相似系数(GS)变异范围为0.390～0.834,平均值为0.608,品种间遗传相似性变幅较大,表明这次小麦区试品种(系)间存在着不同程度的遗传多样性差异.根据品种间遗传相似系数聚类,66份材料被聚成五类.     

新疆春小麦种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析

为了解新疆春小麦种质资源的遗传多样性,提高本地区小麦种质资源利用效率,本研究以210份新疆春小麦种质资源为材料对其主要农艺性状进行了多样性分析。结果表明:新疆春小麦种质资源遗传多样性丰富,平均遗传多样性指数1.993 8;9个性状中千粒重的遗传多样性最高,生育期的遗传多样性最低;将新疆不同年代审定或育成春小麦品种(系)划分为三个类群进行遗传多样性分析,2006至2010年选育的品种(系)遗传多样性最高,2011至2015年选育的品种(系)遗传多样性最低。采用聚类分析方法,将210份材料分为5大类群,第Ⅰ类群的材料综合性状表现最好,可以作为新疆春小麦新品种选育和品种改良的优异亲本。     

SSR分子标记对24个春小麦育成品种的聚类分析

为了进一步了解新疆春小麦品种的遗传基础,给春小麦育种工作提供有益参考,利用SSR分子标记技术对24个新疆春小麦育成品种进行了遗传背景分析。结果表明：41对SSR引物共检测到432个等位位点,其中多态性位点占93.1%,引物多态性信息量（PIC）平均0.86;聚类分析在遗传距离0.8处,供试春小麦品种可分为4个大类,具有亲缘关系的品种并不一定能聚成一类,说明新疆春小麦育成品种间具有很丰富的遗传差异。     

内蒙古地区典型春小麦亲缘关系的SRAP分析

为明确和廓清内蒙古典型种植春小麦品种的亲缘关系,本研究利用正交设计法创建春小麦SRAP反应体系,并对其遗传多样性进行系统研究。结果显示:春小麦20μL SRAP-PCR最佳反应体系为:DNA模板量25 ng、正反向引物0.3μmol/L、2×Taq Master Mix 7.0μL;17对引物扩增出190个条带,其中112个条带具有多态性,多态比率为59.00%,平均每对引物有6.59个多态性位点,引物多态性信息量(PIC)平均为0.63;有效等位基因数(Ne)、香浓信息指数(I)和Nei's遗传相似系数(H)分别为1.6010、0.7101和0.5124;聚类分析结果表明,在遗传相似系数为0.10处,将7个春小麦品种分为2大类;在0.15处,第一大类又分为2个亚类。研究表明,地理来源相同的春小麦品种之间遗传差异较小;种植区域的环境自然选择是影响供试典型春小麦亲缘关系的重要因素。本研究所建立的春小麦SRAP反应体系稳定可靠、重复性好,条带清晰且多态性好,可为后续春小麦遗传关系、优异基因挖掘等研究具有一定参考价值。     

不同类型抗虫棉品种基于RAPD的遗传多样性分析

以97014、 BR-S-10和sGK321等14份不同类型的抗虫棉花品种(系)为基础,利用RAPD分子标记技术,对这些棉花品种(系)的遗传多样性进行了研究.结果表明,从210个随机引物中筛选出21个引物能在14份抗虫棉品种(系)间扩增出稳定性较好的多态性片段,筛选的21个引物在该品种(系)群体中共扩增了137个RAPD标记,其中多态性标记57个,占总标记数的42.2%,平均每条引物扩增6.52条带.利用Jaccard遗传相似系数计算了14份抗虫棉品种(系)的RAPD数据的距离矩阵,按UPGMA方法进行聚类,发现14个品种(系)间的遗传距离在0.0351～1.056之间.聚类分析表明,14个棉花品种可分为2大类4亚类,揭示了抗虫棉花品种种质资源的多样性,大多数品种的遗传基础比较狭窄.     

中国栗AC/GT微卫星的提取和多态性及对安徽省板栗品种的分析

运用富集技术构建富集中国栗微卫星的基因组文库,从富集(AC)。微卫星的基因组文库中筛选出的10个微卫星中设计出5对引物。使用安徽省的14个板栗品种分析5个SSR位点的多态性,从5个微卫星位点得到29个等位基因,每个位点的等位基因数量在4～7个之间,微卫星位点的平均PIC为0．63。利用微卫星数据进行聚类分析,14个品种分为2个类群,聚类结果与品种来源基本一致。(AC)a微卫星的高多态性表明其在板栗遗传图构建和品种指纹分析方面具有优越性。     

黄河流域棉花主要品种SSR指纹图谱构建及遗传差异分析

 利用SSR分子标记构建了2009－2010年黄河流域23个主要棉花品种和2010年山东省区试4个品系的分子指纹图谱并进行遗传多样性分析。63对引物在27份供试材料中共扩增到多态性条带254条,平均每对引物4.03条。22对引物在23个品种（系）上具有特征谱带,除鲁棉研21号、鲁棉研36号、鲁436、邯棉559外,均可用1对引物进行鉴定;采用引物组合法只需要5对引物就能将27份供试材料区分开,并利用这5对引物构建了上述品种（系）的数字指纹图谱。遗传多样性分析显示,27个品种（系）间遗传相似系数介于0.5394~0.9685之间,平均为0.6878,并且同一省份所选育的品种（系）大都聚到同一类群,说明黄河流域选育的品种还存在一定的地域局限性。     

黄淮海地区主要冬小麦品种的EST-SSR遗传多样性分析

本研究利用21对小麦EST-SSR引物对23份黄淮海地区新育成冬小麦品种及其亲本(近似品种)的遗传多样性进行了分析比较。在23份新育成品种中共检测到61个位点,每个位点的等位基因个数在2～8之间,平均2.90;基因多样性指数在0.08～0.79之间,平均为0.38。23份新育成品种的遗传距离在0.12～0.69之间,平均为0.40。在23份亲本品种中,共检测到63个位点,每个位点的等位基因个数在2～7之间,平均3.00;基因多样性指数在0.08～0.79之间,平均为0.44;23份亲本品种的遗传距离在0.09～0.81之间,平均为0.46。新育成品种遗传多样性低于其亲本品种。     

山东省近期育成小麦品种遗传多样性的SSR分析

为了揭示山东省近年来小麦品种的遗传多样性.选用分布于小麦21条染色体上的68个SSR引物,对44个山东省小麦品种进行了遗传多样性分析.共检测到248个等位基因,每对引物的等位基因数变幅为2～9个,平均为3.65个.每个SSR位点的多态性信息量(PIC)变化范围为0.087～0.837,平均为0.562.44个品种间的遗...     

The genetic diversity of old and modern Siberian varieties of common spring wheat as determined by microsatellite markers

The objective of this study was to assess genetic diversity within old and modern common spring wheat (Triticum aestivumL.) varieties cultivated in Siberia and to find out whether old Siberian varieties could be a potential source for genetic diversity in modern wheat breeding in Siberia. A set of 54 varieties was analysed using 22 wheat microsatellite markers (WMS), determining 23 loci located on 19 different chromosomes. In total, 151 alleles were detected with an average of 6.6, ranging from three to 11 alleles per locus. The average genetic diversity value (polymorphic information content) was 0.70. WMS located in the B genome produced more alleles per locus (7.6) compared with WMS located in the A (6.0) and D (6.0) genomes. Genetic similarity values between varieties ranged from 0.19 to 0.96 and were used to produce a dendrogram. With a few exceptions the varieties studied were clustered in two nearly equal groups consisting of predominantly old (released before 1960) and modern (released in 1960‐90s) varieties, respectively. Genetic diversity values within these two groups were similar with 0.60 and 0.58, respectively. The numbers of group‐specific alleles were 34 and 29, respectively. A significant variation in frequencies of 79 shared alleles was observed. The results obtained by using genomic microsatellite sequences demonstrated that breeding has not resulted in a decrease in the genetic diversity in Siberian spring wheat. However, significant quantitative and qualitative changes in allelic frequencies of different loci were detected. It may be suggested, that old Siberian common spring wheat varieties are a potential basis for genetic diversity in modern wheat breeding in Siberia.     

利用关联分析发掘小麦自然群体旗叶叶绿素含量的优异等位变异

为揭示小麦自然群体干旱胁迫条件下旗叶叶绿素含量的变化, 筛选相关标记的优异等位变异, 以262份小麦种质资源组成的自然群体为材料, 分别种植在北京的2个试验地点, 均设雨养和灌溉处理, 于开花期和灌浆期检测旗叶叶绿素含量。以分布于21条染色体的169个SSR标记检测所有材料的基因型, 利用STRUCTURE 2.3.2软件分析群体结构, 用TASSEL软件的MLM (mixed linear model)方法对小麦自然群体的旗叶叶绿素含量进行关联分析。在此基础上, 将携带某等位变异的所有材料表型均值与携带无效等位基因(null allele)材料表型均值比较, 估计等位变异的表型效应, 鉴别优异等位变异。共检测到2048个等位变异, 每位点2~37个等位变异, 平均12个。每位点的标记多态性信息量(PIC)为0.008~0.936, 平均0.628。在22个标记位点共检测出40个(次)与旗叶叶绿素含量极显著的关联, 其中11个标记位点有2次以上的关联, Xwmc419-1B和Xgwm501-2B分别有3次关联。在Xcfa2123-7A、Xgwm232- 1D和Xgwm429-2B位点分别检测到效应值大于4.0的等位变异。     

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。     

青海省审定小麦品种SSR遗传多样性分析及分子身份证的建立

小麦是青海省重要的粮食作物,本研究从分子水平上明确青海省审定小麦品种的遗传多样性现状并建立其分子身份证,为青海省小麦育种和资源保护提供理论依据。利用从520对SSR引物中筛选出的212对具有清晰扩增条带的引物,对青海省66个育成小麦品种进行研究。结果表明,19对引物扩增结果表现为单态,193对引物扩增结果表现为多态,共扩增出724个等位变异,变异范围为2~10个。多态性引物的多态信息含量（polymorphism information content,PIC）变化范围为0.03~0.86,平均为0.51。A、B、D 3个基因组的平均等位变异丰富度（allelic richness,R_s）和平均遗传多样性指数（Nei’s genetic diversity index,H_e）均为A>B>D。小麦的7个同源群中,第2同源群多样性指数最高,第7同源群多样性指数最低。在多样性研究的基础上,利用23对引物组合,构建了66个小麦品种的分子身份证,可将它们完全区分开,为青海省小麦品种的鉴定提供参考。     

Allelic changes in bread wheat cultivars were associated with long-term wheat trait improvements

Genetic impacts under selective breeding of agricultural crops have been frequently investigated with molecular tools, but inadequate attention has been paid to assess genetic changes under long-term genetic improvement of plant traits. Here we analyzed allelic changes with respect to wheat trait improvement in 78 Canadian hard red spring wheat cultivars released from 1845 to 2004 and screened with 370 mapped SSR markers. The improvements in quality, maturity, yield, disease, stem rust, leaf rust, sawfly resistance, and agronomy were considered. A total of 154 (out of 370) loci with significant allelic changes across 21 chromosomes were detected in the 78 wheat cultivars separated into improved versus non-improved groups for eight traits. The number of significant loci for improving a trait ranged from four for quality to 68 for yield and averaged 35. Many more loci with significant allelic reduction for improving a trait were detected than those with significant allelic increase. Selection for early maturity introduced more alleles, but improving the other traits purged more alleles. Significantly lower numbers of unique alleles were found in the cultivars with improved traits. The distributions of unique allele counts also varied greatly across the 21 chromosomes with respect to trait improvement. Significant SSR variation between two cultivar groups was observed for improvement in seven traits, but not in stem rust. The proportional SSR variation residing between two groups ranged from 0.014 to 0.118. The proportional SSR variations within the improved cultivar groups consistently were much lower than those within the non-improved groups. These findings clearly demonstrate the association between allelic changes and wheat trait improvements and are useful for understanding the genetic modification of the wheat genome by long-term wheat breeding.     

1950年以来山东省主推小麦品种的遗传多样性演变

利用24对SSR引物对62个山东省1950年以来大面积推广小麦品种遗传多样性的演变情况进行了分析。结果表明24对引物均有较好的多态性,共扩增到100个等位变异片段(等位基因),平均每个标记获得4.167个等位基因,多态性信息量(PIC)值平均为0.527,变幅0.200～0.723,基因多样性指数变幅0.225～0.761,平均0.582。三个基因组的位点多态性存在明显差异,平均等位变异丰富度D>B>A,基因多样性指数和多态性信息指数B、D基因组接近,并明显高于A基因组。山东省小麦品种平均遗传丰富度、遗传多样性指数和平均遗传距离均以50年代较高(分别为3.042,0.531和0.596),然后缓慢下降,1980年代回升到顶峰(分别为3.250,0.560和0.616),然后迅速下降。62个品种遗传相似系数变幅为0.580～0.940,平均为0.723。按非加权类平均法(UPGMA)、在遗传相似系数0.719处将不同品种聚类成7类,基本与山东省不同时期育种骨干亲本及其衍生品种一致,说明山东省近60年来小麦育种与全国一样,围绕骨干亲本展开。由于特有种质资源的创造和应用,山东省小麦品种遗传多样性高于全国和其他麦区,尤其是1980年代,但之后迅速下降,必须引起足够重视。     

27份含D基因组山羊草属种在高产基因座Barc1183的多态性分析

具有D基因组的山羊草属种是小麦重要的野生近缘植物,携带丰富的优异基因,是改良现代小麦的重要遗传资源。SSR标记Barc1183是在川麦42遗传背景中发现的一个来源于人工合成小麦的高产基因座,位于4DL染色体上。本研究,利用基因座Barc1183及其紧密连锁的SSR标记Barc48,以川麦42和川农16为对照,对27份含D基因组的山羊草属材料进行了多态性分析。结果表明,27份山羊草属材料在Barc1183基因座,发现8种等位变异类型,其中6种等位变异类型为不同于对照川麦42和川农16的新类型;而在Barc48基因座,发现5种等位变异类型,这5种等位变异均为不同于对照川麦42和川农16的新等位变异类型。结合Barc1183和Barc48基因座结果分析表明,27份山羊草属材料中均含有不同于川麦42、川农16的等位变异类型,没有一份与川麦42和川农16基因型完全一致的材料。