用SSR和AFLP技术分析花生抗青枯病种质遗传多样性的比较

由Ralstonia solanacearum E.F.Smith引起的青枯病是若干亚洲和非洲国家花生生产的重要限制因子,利用抗病品种是防治这一病害最好的措施。虽然一大批抗青枯病花生种质资源材料已被鉴定出来,但对其遗传多样性没有足够的研究,限制了在育种中的有效利用。本研究以31份对青枯病具有不同抗性的栽培种花生种质为材料,通过简单序列重复(SSR)和扩增片段长度多态性(AFLP)技术分析了它们的遗传多样性。通过78对SSR引物和126对AFLP引物的鉴定,筛选出能显示抗青枯病种质多态性的SSR引物29对和AFLP引物32对。所选用的29对多态性SSR引物共扩增91条多态性带,平均每对引物扩增3.14条多态性带;32对多态性AFLP引物共扩增72条多态性带,平均扩增2.25条多态性带。在所筛选引物中,4对SSR引物(14H06,7G02,3A8,16C6)和1对AFLP引物(P1M62)检测花生多态性的效果优于其他引物。SSR分析获得的31个花生种质的遗传距离为0.12-0.94,平均为0.53,而AFLP分析获得的遗传距离为0.06～0.57,平均为0.25,基于SSR分析的遗传距离大于基于AFLP分析的遗传距离,疏枝亚种组的遗传分化相对大于密枝亚种组。基于两种分析方法所获得的聚类结果基本一致,但SSR数据聚类结果与栽培种花生的形态分类系统更为吻合。根据分析结果,对构建青枯病抗性遗传图谱群体的核心亲本和抗性育种策略提出了建议。     

'百农64'×'京双16'小麦遗传连锁图谱构建

通过对小麦品种‘百农64’ב京双16’F3家系群体的SSR和AFLP分析,构建了含100个SSR标记(91个引物)和58个AFLP标记(12个引物)的小麦遗传连锁图,158个标记组成20个连锁群,覆盖小麦基因组3 114cM,标记间平均间距为19.7 cM.将前人未定位的12个SSR标记定位到了小麦遗传连锁图谱上.为小麦慢白粉病性等农艺性状的QTL分析打下了良好基础.     

利用SSR标记分析云南、西藏和新疆小麦的遗传多样性

用185对SSR引物对52份中国西部特有小麦的遗传多样性进行了研究分析。在31份云南小麦材料中,共检测到488个等位变异,每一个SSR引物可检测到1至9个等位变异,平均为2.64个;平均PIC值为0.2764。在15份西藏小麦材料中,共检测到472个等位变异,每个引物可扩增出1到8个等位变异,平均为2.55个;平均PIC值为0.3082。在6份新疆小麦材料中,共检测到308个等位变异,每一个SSR引物可检测1到5个等位变异,平均为1.66个;平均PIC值为0.1944。185对SSR引物在云南、西藏和新疆小麦的21条染色体、7个部分同源群和3个染色体组上检测到的等位位点的多态性存在明显差异。云南、西藏和新疆小麦均以3B染色体较高,而1D染色体最低;在7个部分同源群中,均以第三部分同源群最高,第六部分同源群最低;在A、B和D染色体组上,均以B染色体组最高,D染色体组最低,A染色体组居中。利用185对SSR引物计算了云南、西藏和新疆小麦群体内及其群体间的遗传距离(GD)和平均遗传距离,结果显示,西藏小麦和云南小麦群体内的平均遗传距离要高于新疆小麦,而云南小麦和西藏小麦间的平均遗传距离低于两者与新疆小麦的平均遗传距离。聚类分析结果也表明,云南小麦和西藏小麦的亲缘关系较近,但两者与新疆小麦的亲缘关系相对较远。     

SSR and AFLP based genetic diversity of soybean germplasm differing in photoperiod sensitivity

Forty-four soybean genotypes with different photoperiod response were selected after screening of 1000 soybean accessions under artificial condition and were profiled using 40 SSR and 5 AFLP primer pairs. The average polymorphism information content (PIC) for SSR and AFLP marker systems was 0.507 and 0.120, respectively. Clustering of genotypes was done using UPGMA method for SSR and AFLP and correlation was 0.337 and 0.504, respectively. Mantel's correlation coefficients between Jaccard's similarity coefficient and the cophenetic values were fairly high in both the marker systems (SSR = 0.924; AFLP = 0.958) indicating very good fit for the clustering pattern. UPGMA based cluster analysis classified soybean genotypes into four major groups with fairly moderate bootstrap support. These major clusters corresponded with the photoperiod response and place of origin. The results indicate that the photoperiod insensitive genotypes, 11/2/1939 (EC 325097) and MACS 330 would be better choice for broadening the genetic base of soybean for this trait.     

基于全基因组的河北省小麦品种遗传多样性分析

丰富的遗传变异对于提高作物的环境适应性和遗传改良进度至关重要。小麦是重要的粮食作物,河北省作为我国第三大小麦产区,在保障国家粮食安全中占有重要地位。建国以来,河北省审定了大量小麦品种,然而有关其遗传基础的研究却相对缺乏。本研究以1949年至2012年的169份河北省小麦品种为材料,利用覆盖小麦全基因组的SSR标记分析了供试小麦品种的遗传多样性。结果表明,供试河北省小麦品种的3个染色体组中,以B染色体组具有最高的遗传多样性,A组最低;7个同源群中,以第5、4群具有最高的多样性水平,而第7群最低;在21条染色体上的遗传多样性变化较大,以4A、2D具有较高的多样性水平,1A染色体最低。从品种的更新换代角度看,自1949年以来,尽管品种的等位基因频率在下降,河北省小麦品种的多样性水平基本呈现上升趋势。在此基础上,根据遗传相似系数,供试品种可聚为5大类,聚类结果既反映出河北省小麦品种多样性水平的复杂多样,也反映出品种的地域性分布特征。     

SSR水平上甘、青两省春小麦品种间的遗传多样性现状及演变趋势

利用22对SSR引物的扩增结果计算品种间的Jaccard相似系数,在此基础上用UP(GMA方法进行了聚类分析,检测了43个春小麦品种间在DNA水平上的遗传变异。22对引物共扩增出102条多态性带,平均每对引物可扩增出4．64条多态性带,具有较好的多态性。SSR水平上43个品种间遗传距离变异范围为0.2222～0.8393,平均遗传距离GD％=0．6055。43个品种聚为两大类,除佛手麦自成一类外,其余42个品种聚为第二大类。聚类结果真实地反映了品种间基因型差异。历史上地方品种间SSR水平上的遗传变异最大,育成品种遗传多样性水平总体上呈下降趋势,且低于地方品种和引进品种。1BL／1RS易位片段特异性引物Rye检测结果显示,共有7个品种含有1RS片段,结果需进一步证实和深入研究。     

Development and use of anchored‐SSRs to study DNA polymorphism in bread wheat (Triticum aestivum L.)

In bread wheat, 21 anchored simple sequence repeat (SSR) primer pairs detecting SSR length polymorphism and 42 anchored SSR primers detecting microsatellite‐anchored fragment length polymorphisms (MFLPs) are reported. Eight bread wheat genotypes were used for detecting polymorphism. The number of alleles in SSR analysis ranged from two to six, with a mean of 2.9 alleles per SSR. The number of polymorphic bands in MFLP ranged from two to 40, with a mean of 12.74 polymorphic bands/primer combination, the SSRs with CT/GA motifs giving the highest level of polymorphism (a mean of 18.37 bands). The average value of polymorphic information content (PIC) was 0.473 for SSRs and 0.061 for MFLP.     

基于遗传和表型特征的海岛棉遗传多样性分析

依据海岛棉种质资源的遗传及表型特征对其遗传多样性进行研究非常重要,可为海岛棉杂交育种选配亲本、引进新的种质资源拓宽优异基因范围以及培育海岛棉新品种提供理论根据。本研究通过利用125对SSR分子标记鉴定结果和13个农艺性状2年田间表型调查结果,对94份海岛棉种质资源进行遗传多样性分析,将这些材料按照遗传和表型特征进行类群的划分和比较,结果表明:(1)通过标记分析共检测到420个位点,其中249个为多态性位点,并应用Nei-Li相似系数法对94份材料间的遗传相似系数进行评估,发现94份海岛棉资源材料的遗传相似系数在0.46~0.95之间浮动,同时利用SSR分子标记将94份海岛棉资源材料划分为4大类群,分类结果与系谱分析基本吻合。(2)对94份海岛棉资源材料进行13个农艺性状及品质性状2年调查分析,发现供试材料品质性状的变异范围较广,而产量性状的变异范围相对较小。其中,各品种中马克隆值的多样性指数最高,最小的是单铃重。聚类分析发现,第Ⅰ类群产量性状的平均值较高;第Ⅱ类群虽在产量性状上不占优势,但其品质性状的表现较其他组别优异;第Ⅲ类群多为低产低质品种;第Ⅳ类群品种品质较优,产量变化范围较大。(3)利用SSR标记和农艺性状分析2种方法对94份海岛棉资源材料进行分析,结果均显示出较丰富的遗传多样性;2种方法的聚类结果基本一致,聚类结果与地理分布有明显的联系。     

西南地区野生狗牙根种质资源的SSR与AFLP联合分析

为了制定科学的资源保护策略、促进其开发利用以及新品种的选育,对西南地区55份野生狗牙根材料,联合采用 SSR 和 AFLP 方法分析其遗传多样性.通过进行引物筛选,筛选出有效引物组合18对和11对;SSR 和 AFLP 扩增总条带353和626条,多态性条带267和592条,平均每对引物扩增出多态性条带19．61和53．83条,多态性位点百分率为75．10％和94．57％.聚类分析表明 GS＝0．806时,可将所有供试材料分成6个组群,当 GS＝0．82时,可将第 VI 个组群分成4个小组,当 GS＝0．836时,第 VI 组群中第3小组的14个材料分为3个组群基于 Shannon 多样性指数,类群内的遗传变异占总变异的67．41％,类群间的遗传变异占总变异的32．59％.基于 Nei 氏无偏估计的遗传一致度的聚类分析表明,各生态地理类群间的遗传分化与其所处的生态地理环境具有一定的相关性.通过两种标记的相关性分析,表明 SSR 和 AFLP 标记之间具有显著的相关性,而且相关性较高,证明供试材料的聚类和其生态地理环境间有一定的相关性;采用 SSR 和 AFLP 两种联合分析,结果会更加合理和有效.     

云南苦荞种质资源主要性状的遗传多样性分析

为了从云南苦荞种质资源中挖掘优异种质资源,拓宽苦荞遗传基础,以48份苦荞种质资源为材料研究了6个主要农艺性状和5个品质性状的遗传多样性。结果表明,云南的苦荞资源存在着丰富的遗传多样性,6个农艺性状中株粒重的变异系数为34.4%最大,品质性状中总黄酮含量的变异系数为51.72%最大。聚类结果表明,将48份材料聚为3大类,可区分为低产型、矮秆高产型和中秆高产型。6个主要农艺性状和5个品质性状的主成分分析结果表明,前3个累计贡献率分别达84.105%和80.332%,各主成分性状载荷值反映了主要数量性状的育种选择潜力。综合分析种质资源的主要农艺性状,可为云南苦荞种质资源的利用提供有效的科学依据。     

菜用和观赏甘薯种质资源遗传多样性分析

为了发掘菜用和观赏甘薯优异种质资源,通过对国家种质徐州甘薯试管苗库中1000余份资源材料进行鉴定,筛选了96份优异种质。利用30对SSR引物对入选材料进行了遗传多样性和群体结构分析,明确了这些材料遗传差异;并对入选材料12个表型质量性状进行主成分和聚类分析。结果表明:扩增的总条带数为275条,其中多态性条带为269条,多态率97.8%;利用DPS软件计算入选材料间的Nei72遗传距离为0.15~0.76,平均遗传距离0.66;群体结构分为3个组群,与分子标记聚类结果相似,表明入选材料有较大的遗传差异性;表型质量性状主成分分析得到5个主要成分,其累计贡献率达到80.50%;利用表型质量性状,可聚为8个组群。本研究通过分子标记与表型质量性状分析为下一步杂交选育菜用和观赏甘薯新品种提供了亲本选择信息。     

应用AFLP技术对不同山羊种群进行遗传多样性检测的方法初探

7种不同山羊品种或种群的基因组DNA经限制性内切酶酶切 ,连接特异性接头 ,用 5条人工设计的与接头序列相识别的AFLP选择性引物 ,进行AFLP -PCR扩增 ,以琼脂糖凝胶电泳检测扩增结果。不同山羊种群基因组DNA的扩增结果具有差异。从而得出结论 :AFLP技术是一种适宜于山羊的遗传检测方法。     

中国石榴栽培群体遗传多样性的荧光AFLP分析

以中国山东、安徽、陕西、河南、云南和新疆6个栽培石榴群体的85个品种类型为试材,利用荧光标记AFLP对中国石榴群体遗传多样性进行了研究。结果表明：8对引物组合在种级水平扩增的多态性位点数范围从135～185个不等,平均为158.25个,多态位点百分比范围为62.5%～86.11%,平均为73.26%,说明中国石榴品种遗传多样性较为丰富;石榴品种种级水平遗传多样性大于群体水平,6个群体的遗传多样性依次为河南群体〉新疆群体〉陕西群体〉安徽群体〉山东群体〉云南群体,并且具有显著性差异;群体间的遗传分化系数GST为0.2018,说明石榴遗传变异主要存在群体内,群体间的遗传变异占总变异的20.18%,根据基因分化系数,测得的基因流Nm为1.9027,说明中国石榴群体间存在适当的基因交流;UPGMA聚类分析结果表明,同一群体的大部分品种都聚在一起,但同时存在部分基因交流。所有遗传参数表明,中国石榴栽培品种遗传多样性较为丰富,其中河南群体遗传多样性显著高于其他群体,在中国石榴品种选育中具有更为广阔的应用前景。     

我国陆地棉基础种质遗传多样性的SSR分子标记分析

利用398对BNL、JESPR、TMB等SSR引物,对不同亲本来源、不同选育时期、不同种植生态区的43份陆地棉基础种质进行了遗传多样性的SSR分子标记分析。扩增产物用8％的非变性聚丙烯酰胺凝胶检测,银染观察并照相。遗传多样性带型分析按位点多态信息量（PIC）,Shannon-weaver多样性指数（H^＋）等方法,利用NTSYSpc2．1软件计算品种间的遗传相似系数（Jaccard系数）,并用类平均法（UPGMA）进行聚类。结果表明所选择多态性引物分布在棉花基因组的第3、4、5、8、9、10、16、18、20、23号等染色体上,36对多态性引物在基础种质中扩增等位基因130个,其中多态性等位基因占80％,每个引物扩增等位基因2～8个,平均3．6个,PIC为0．278～0．865,平均0．62,基因型多样性（H^＋）为0．451～2．039,平均1．102,基础种质问SSR遗传相似系数平均为0．610,变幅为0．409～0．865,这说明所选基础种质基因组水平的多样性较丰富,变化范围大、代表性强。按品种不同选育时期来讲,第一、二、三期基础种质的SSR分子标记平均遗传相似系数分别是0．587、0．630、0．630,说明现代基础种质比早期基础种质在基因组水平的差异呈下降的趋势,可能是由于育种者偏重于使用优质高产性状的亲本品种,致使我国棉花的育种基础逐渐变窄。不同棉区基础种质SSR标记性状差异大,北部特早熟棉区基础种质间的SSR标记的多样性大于黄河、长江棉区,主要原因是长江、黄河棉区的育种过分强调高产、优质品种选育,品种间的差异变小;基础种质中的国内品种SSR相似系数（0．624）比引进品种（0.85）高,说明国内品种在遗传多样性上目前还没有超越国外品种。总之,我国棉花现代基础种质比早期基础种质的遗传多样性呈下降的趋势,黄河、长江主产棉区基础种质的遗传多样性还没有超过国外基础种质,品种间的遗传背景较为狭窄,还必须采用多种途径丰富我国棉花种质资源的遗传多样性。     

大粒裸燕麦(Avena nuda L.)遗传连锁图谱的构建

以“元莜麦”和“555”杂交得到的281个F2单株为作图群体,利用20对AFLP引物、3对SSR引物和1个穗型性状构建了一张大粒裸燕麦遗传连锁图。该图谱全长1544.8cM,包含19个连锁群,其上分布有92个AFLP标记、3个SSR标记和1个穗型形态标记,不同连锁群标记数为2-14个,长度在23.7-276.3cM之间,平均长度为81.3cM,标记间平均距离为20.1cM。穗型标记分离比符合3：1,11个AFLP标记表现为偏分离,偏分离比为11.5%。该图谱符合遗传连锁框架图的要求,为今后大粒裸燕麦的QTL定位、分子标记辅助育种和比较基因组学等研究奠定基础。     

福寿螺3个地理群体遗传多样性的AFLP分析

应用AFLP分子标记技术对我国江苏苏州、福建漳州和广东珠海3个地理群体福寿螺进行了遗传多样性分析.8对选择性引物在3个群体的90个个体中,共扩增出382个位点,多态位点369个.江苏、福建和广东3个福寿螺群体的多态位点比率和Shannon's指数分别为84.82%、85.08%、79.06%,0.4259、0.4308、0.4079;表明3个群体遗传多样性在同一水平上.不同地理来源的福寿螺个体归群分析聚成3类,与地理分布一致,表明3个地理群体间已出现遗传分化,广东群体和福建群体首先聚在一起,再与江苏群体聚类.Shannon's指数和AMOVA分析估算均显示福寿螺的遗传变异主要来自于群体内个体间.综上所述,3个福寿螺群体具有丰富的遗传多样性而且已形成相对独立的遗传结构;并找到了3个群体间遗传特异性AFLP标记,可用于群体间分子鉴定和辅助分类.     

Comparison of PCR-based marker systems for the analysis of genetic relationships in cultivated potato

The application of AFLPs, RAPDs and SSRs to examine genetic relationships in the primary northwestern European cultivated potato gene pool was investigated. Sixteen potato cultivars were genotyped using five AFLP primer combinations, 14 RAPD primers, and 17 database-derived SSR primer pairs. All three approaches successfully discriminated between the 16 cultivars using a minimum of one assay. Similarity matrices produced for each marker type on the basis of Nei and Li coefficients showed low correlations when compared with different statistical tests. Dendrograms were produced from these data for each marker system. The usefulness of each system was examined in terms of number of loci revealed (effective multiplex ratio, or EMR) and the amount of polymorphism detected (diversity index, or DI). AFLPs had the highest EMR, and SSRs the highest DI. A single parameter, marker index (MI), which is the product of DI and EMR, was used to evaluate the overall utility of each marker system. The use of these PCR-based marker systems in potato improvement and statutory applications is discussed.Abbreviations: PCR, polymerase chain reaction; AFLP, amplified fragment length polymorphism; RAPD, randomly amplified polymorphic DNA; DNA, deoxyribonucleic acid; EMR, effective multiplex ratio; DI, diversity index; MI, marker index; RFLP, restriction fragment length polymorphism.     

部分美国小麦种质资源醇溶蛋白遗传多样性分析及其亚基对品质性状的影响

为了解67份美国材料的遗传多样性及其醇溶蛋白亚基对品质性状的影响,利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(APAGE)技术进行醇溶蛋白谱带分析,测定了面团流变学特性及理化品质。结果表明,在67份美国材料中共分离出1332条谱带,49种不同迁移率类型的谱带,大部分谱带具有多态性。单个材料谱带总数变异幅度为13~28。谱带数在α、β、γ、ω4个区的分布存在较大差异。没有发现电泳谱带完全相同的材料。GS值变异范围0.54~0.90,平均值为0.731。在GS=0.607水平上,聚类分析将这67份材料分为6类。49条不同迁移率的谱带中有17条谱带与36项品质性状的相关性达到显著或极显著差异。6条谱带(迁移率为49.6、56.2、56.7、62.2、79.4、86.8)与湿面筋含量、蛋白质含量和沉淀值呈正相关,而迁移率为60.5的谱带与之呈负相关。11条谱带(迁移率为26.5、42.0、49.6、52.5、56.2、56.7、62.2、64.1、72.0、79.4、86.8)与面团稳定时间、面团形成时间、延伸面积等面团流变学特征呈正相关,而迁移率为34.4、47.5、49.0、60.5、69.4、85.4的6条谱带则与之呈负相关。说明供试材料间存在着丰富的遗传多样性以及与优质品质相关的谱带,为进一步利用这67份种质资源和优质小麦品种的选育提供了理论依据。