叶子花种质资源遗传多样性及亲缘关系的RAPD和ISSR分析

利用RAPD和ISSR标记对48份叶子花种质进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果显示:(1)筛选出具有多态性的RAPD引物7条、ISSR引物11条,RAPD引物共扩增97条多态性条带,ISSR引物共扩增140条多态性带,多态性百分率均达100%。(2)根据两种标记的扩增结果,用UPGMA法对48份叶子花种质的聚类分析显示,48份供试材料间具有较丰富的遗传多样性,其品种间遗传相似系数RAPD为0.318 8～0.955 6,ISSR为0.349 5～0.900 0;两种分子标记均能清楚地将48份种质材料区分开来,对种质类群的划分结果基本一致,仅有些许差异。(3)聚类分析结果显示,48份种质可分为两大种系:1)B.glabra种系,其品种大多以其种内来源为主;2)涵盖了B.spectabilis、B.peruviana、B.×buttiana和B.×spectoglabra等4个种的种系,种质构成较为复杂。(4)两种标记聚类结果呈显著相关关系,相关系数为0.752 3。研究表明,对一些形态上无法细分的叶子花种质(类群),RAPD和ISSR分子标记是可靠的鉴别方法。     

白鲢和鳙鱼的随机扩增多态DNA分析

根据鱼类外周血细胞都有核的特点,采用从冷冻和低渗双重处理分离的细胞核提取基因组DNA.以此法获得的白鲢和鳙鱼的基因组DNA为模板,和Operon公司生产的OPN和OPM两个组共40个随机引物,对这两种鱼进行了随机扩增多态DNA(RAPD)分析;确定了对这两种鱼基因组相关区域可进行随机PCR扩增的有效引物,特别是哪些可产生种群内或群体的RAPD遗传标记,即可产生个体特异性和群体特异性RAPD带谱的引物.讨论了RAPD遗传分子标记在鱼类遗传,特别是遗传多样性研究,和鱼类种质资源评估和管理中的应用前景问题.     

附子野生资源群体遗传多样性的RAPD分析

应用RAPD标记分析了分布在附子主栽区四川、重庆、陕西及湖北16个野生乌头种群的遗传变异。24个引物共检测到643个RAPD位点,多态位点602个,总的多态位点百分率达93．5％。Shannon多样性和Nei遗传分化结果一致显示重庆酉阳种群和重庆城口种群遗传多样性最高,四川盐源种群和陕西勉县种群的遗传多样性最低。Shannon指数测出的种群内的遗传变异（57．6％）略占优势,群体间的遗传分化达到42．4％;Nei基因分化系数（GST）达40．0％;分子方差分析（AMOVA）发现群体间遗传变异仅为25．37％;种群每代迁移数Nm为0．756。Nei相似性系数的UPGMA分析结果显示该地区的野生乌头分布上有一定的地域性,特别是同为附子道地产地江油供种的北川、安县和青川种群间遗传关系密切,说明种质资源在道地药材形成中具有重要作用。研究结果表明,附子主要栽培地区的乌头野生种群之间存在较大的遗传分化,遗传多样性较高,遗传种质资源较丰富,存在一定的特异性资源,为进一步开发利用乌头（川乌、附子）提供了丰富的种质资源。     

利用SSR标记研究茄子种质资源遗传多样性

本研究利用105个SSR分子标记分析了50份茄子种质资源遗传多样性。105对SSR引物中筛选出的20对多态性含量较高的引物,在50份茄子品种组成的群体中共检测出91个等位基因,平均每个基因位点检测到4.55个等位基因。PIC的变幅为0.202 1~0.735 6,平均为0.401 2。根据遗传距离并结合UPGMA聚类分析可将50份种质分为10个类群。SSR分子标记与品种资源性状聚类分析基本一致。     

乌塌菜种质资源遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR技术对48份乌塌菜种质资源进行遗传多样性分析。从60条随机引物中筛选出稳定性强、条带清晰且多态性丰富的9条引物进行PCR扩增,共扩增出103条谱带,平均每个引物扩增出11.4条带,其中多态性带85条,多态性位点百分率为82.68%。不同乌塌菜种质间遗传相似系数变幅为0.59~0.97,说明ISSR标记能够揭示材料间较高的遗传多样性。利用UPGMA聚类分析,ISSR标记能将48份乌塌菜品种完全区分开,48份乌塌菜种质被划分为4个类群,聚类结果与叶片颜色相关,为乌塌菜品种资源的研究利用提供参考。     

云南黑籽南瓜种质遗传多样性的RAPD和ISSR分析

摘要: 采用RAPD和ISSR分子标记技术对来源于云南省6个地州13份的黑籽南瓜种质进行遗传多样性分析。结果表明：6个RAPD和6个ISSR引物分别扩增出43条和41条带,多态性比率分别为90.70%和51.21%;RAPD和ISSR标记检测供试材的遗传相似性系数(Gs)范围,分别为0.340-0.895和0.162-0.941,ISSR(平均GS值0.698)检测多态性效果高于RAPD(平均GS值0.481)。RAPD标记聚类分析将供试种质分为3个类群5组;ISSR标记聚类分析将供试种质分为4个类群6组,RAPD和ISSR标记的遗传相似性系数呈显著相关(r=0.536)。基于UPGMA聚类结果,可为黑籽南瓜的引种栽培或品种改良提供参考。     

甘蔗属不同种及优良甘蔗栽培品种的SSR标记遗传多样性分析

应用21对SSR引物与毛细管电泳技术,分析了52个甘蔗属品种的遗传多样性。共检测出327个SSR标记,平均每对引物检测15.6个。选择141个共显性标记构建SSR标记指纹图谱数据库,利用DNAMAN软件与UPGMA统计方法分析参试材料遗传多样性。DNAMAN软件同源分析显示,新台糖16号与台优1号之间的同源性最高(87%),品种之间最小的同源性为55%;利用UPGMA统计方法可把参试材料分成4个遗传相似性较高的类群。结果表明,SSR标记与毛细管技术的结合,可构建甘蔗种质资源SSR标记指纹图谱、分析甘蔗种质资源遗传多样性。聚类分析显示参试甘蔗材料的遗传基础相近,为了提高甘蔗选育种效率,应拓宽甘蔗选育种亲本的遗传基础,提高杂交栽培品种的抗虫、抗病等特性。     

利用RAPD分子标记快速鉴定3个奇楠种质

利用随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphic DNA,RAPD)分子标记技术,分析3个奇楠种质(ChiNan germplasm)亲缘关系,并快速鉴定。通过提取基因组DNA,筛选适用于奇楠种质分析的RAPD引物,PCR扩增获得扩增条带,分析奇楠种质的遗传多样性,并利用人工绘制品种鉴别示意图方法(manual cultivar identification diagram,MCID)将奇楠种质区分开来。从120条RAPD分子标记引物中筛选到10条适合于奇楠种质分析的引物,利用这10条引物发现奇楠种质在物种水平上遗传多样性高,3个奇楠种质不同居群间的遗传一致性高、遗传距离小,在聚类图上各自聚为一支;根据引物S63、S18和S100扩增的多态性谱带构建奇楠种质的MCID,很好地区分了3个奇楠种质。3个奇楠种质均具有特异性强、一致性好、稳定性高的特点,RAPD分子标记技术的MCID可以有效快速地鉴定区分3个奇楠种质。     

橄榄ISSR和RAPD遗传多样性分析和核心种质构建

为揭示中国橄榄(Canarium album)种质资源的遗传多样性,采用ISSR和RAPD标记对橄榄主要分布区的86份种质资源进行遗传多样性分析并构建核心种质.结果表明,基于UPGMA遗传相似系数,86份种质资源可分为3个大类;基于STRUCTURE模型聚类,可分为4个类群,这基本符合橄榄的地域性分布规律.采用ISSR...     

RAPD技术分析不同抗旱性苜蓿品种DNA的多态性

分别从不同抗旱性的紫花苜蓿品种中挑选抗旱性强的、抗旱性中等的和抗旱性弱的品种各三个,提取叶片基因组DNA,相同抗旱性苜蓿品种DNA等量混合构建三个池DNA。采用RAPD技术分析不同抗旱性混合DNA的多态性,并筛选出标记多态性的引物。结果表明：13组260个随机引物经五轮筛选,得到48个引物对不同抗旱性苜蓿品种池DNA扩增结果产生多态性,多态性引物占18．5％。其中5个引物能够稳定标记池DNA多态性,且特异性明显。表明不同抗旱性苜蓿品种之间具有明显的遗传多样性。     

不同秋眠性苜蓿的遗传多样性研究

苜蓿的秋眠性是苜蓿引种,栽培的依据。采用RAPD技术对32份不同秋眠性苜蓿进行遗传多样性和系统发育研究。结果表明,13条引物共扩增出217个标记,有214个多态位点,多态频率达到98．6％,说明这些苜蓿品种具有很高的遗传多样性。聚类分析表明,安徽野生南苜蓿和其它栽培品种苜蓿有大的遗传差异,单独聚为一类。其余31个品种在相似系数为0．815的地方聚为4类,并且,相对秋眠性强的苜蓿品种的遗传基础更为丰富,而秋眠级数低的苜蓿品种相对遗传基础较狭窄。本研究同时表明,安徽野生苜蓿将能够为南方苜蓿育种丰富遗传基础,应加大保护和研究。     

Molecular Diversity and Population Structure of a Worldwide Collection of Cultivated Tetraploid Alfalfa (Medicago sativa subsp. sativa L.) Germplasm as Revealed by Microsatellite Markers

Information on genetic diversity and population structure of a tetraploid alfalfa collection might be valuable in effective use of the genetic resources. A set of 336 worldwide genotypes of tetraploid alfalfa (Medicago sativa subsp. sativa L.) was genotyped using 85 genome-wide distributed SSR markers to reveal the genetic diversity and population structure in the alfalfa. Genetic diversity analysis identified a total of 1056 alleles across 85 marker loci. The average expected heterozygosity and polymorphism information content values were 0.677 and 0.638, respectively, showing high levels of genetic diversity in the cultivated tetraploid alfalfa germplasm. Comparison of genetic characteristics across chromosomes indicated regions of chromosomes 2 and 3 had the highest genetic diversity. A higher genetic diversity was detected in alfalfa landraces than that of wild materials and cultivars. Two populations were identified by the model-based population structure, principal coordinate and neighbor-joining analyses, corresponding to China and other parts of the world. However, lack of strictly correlation between clustering and geographic origins suggested extensive germplasm exchanges of alfalfa germplasm across diverse geographic regions. The quantitative analysis of the genetic diversity and population structure in this study could be useful for genetic and genomic analysis and utilization of the genetic variation in alfalfa breeding.     

A global alfalfa diversity panel reveals genomic selection signatures in Chinese varieties and genomic associations with root development

Alfalfa (Medicago sativa L.) is an important forage crop worldwide. However, little is known about the effects of breeding status and different geographical populations on alfalfa improvement. Here, we sequenced 220 alfalfa core germplasms and determined that Chinese alfalfa cultivars form an independent group, as evidenced by comparisons of F_ST values between different subgroups, suggesting that geographical origin plays an important role in group differentiation. By tracing the influence of geographical regions on the genetic diversity of alfalfa varieties in China, we identified 350 common candidate genetic regions and 548 genes under selection. We also defined 165 loci associated with 24 important traits from genome-wide association studies. Of those, 17 genomic regions closely associated with a given phenotype were under selection, with the underlying haplotypes showing significant differences between subgroups of distinct geographical origins. Based on results from expression analysis and association mapping, we propose that 6-phosphogluconolactonase (MsPGL) and a gene encoding a protein with NHL domains (MsNHL) are critical candidate genes for root growth. In conclusion, our results provide valuable information for alfalfa improvement via molecular breeding.     

起始密码子区域相关序列多态性的开发及在苜蓿遗传多样性上的应用

目前广泛使用的基于PCR基础的分子标记多为扩增非编码区域,或是随机基因组中扩增,在QTL定位中得到的位点一般与目标性状基因距离较远,我们开发了一个新的基于启动子序列目的基因型分子标记技术——启动子区域相关序列多态性（SCRP）,试图使标记能够更为准确的反映不同品种的遗传基础。它利用启动子位置保守一致序列 （“Kozak”序列） 作为其上游引物,利用内含子富含“AATT”的特性,作为核心序列设计下游引物,上下游引物均为18bp,引物间通过组合配对的方式作为扩增引物对。设计了14条上游引物和10条下游引物,共140对引物组合,对34个苜蓿品种进行扩增,研究了34个苜蓿的遗传多样性。每个PCR反应产生3~16个50~2000bp的条带,结果表明该标记简单、可靠、具有较高多态性,并且扩增区域为一种目的基因型分子标记,在种质资源研究中具有重要价值。     

Diversity and symbiotic divergence of endophytic and non-endophytic rhizobia of <Emphasis Type="Italic">Medicago sativa</Emphasis>

Knowledge of rhizobium diversity is helping to enable the utilization of rhizobial resources. To analyze the phenotypic and genetic diversity and the symbiotic divergence of rhizobia of Medicago sativa, 30 endophytic and non-endophytic isolates were collected from different parts of five alfalfa varieties in three geographic locations in Gansu, China. Numerical analyses based on 72 phenotypic properties and restriction fragment length polymorphism (RFLP) fingerprinting indicated the abundant phenotypic and genetic diversity of the tested strains. According to the phylogenetic analysis of 16S RNA, atpD, glnII, and recA gene sequences, Rhizobium and Ensifer were further classified into four different genotypes: Rhizobium radiobacter, Rhizobium sp., Rhizobium rosettiformans, and Ensifer meliloti. The differences in architecture and functioning of the rhizobial genomes and, to a lesser extent, environment diversification helped explain the diversity of tested strains. The tested strains exhibited similar symbiotic feature when inoculated onto M. sativa cvs. Gannong Nos. 3 and 9 and Qingshui plants for the clustering feature of their parameter values. An obvious symbiotic divergence of rhizobial strains was observed in M. sativa cvs. Longzhong and WL168HQ plants because of the scattered parameter values. Their symbiotic divergence differed according to alfalfa varieties, which indicated that the sensitivity of different alfalfa varieties to rhizobial strains may differ. Most of the tested strains exhibited plant growth-promoting traits including phosphate solubilization and production of indole-3-acetic acid (IAA) when colonizing plant tissues and soil.     

甘、青两省春小麦遗传多样性演变

对甘、青两省自20世纪40年代以来生产上曾大面积应用的200多个春小麦地方品种和育成品种资料进行了分析,结果表明,19个形态性状,5个农艺性状和2个品质性状都存在着广泛的遗传多样性,虽然育成品种农艺性状和品质性状的遗传多样性总体上大于地方品种,但是从20世纪60年代开展春小麦杂交育种工作之后,育成品种形态性状,农艺性状和品质性状遗传多样性呈下降趋势,评价育种对小麦遗传多样性的影响,不能足将地方品种和育成品种的遗传多样性作一简单比较就得出结论,而是应该在遗传多样性演变的动态过程中去研究。     

中国主要苜蓿品种的产量性状及其多样性研究

对28个4龄苜蓿品种单株产量性状及其相关性和变异进行了研究．结果表明,品种间单株干物质产量及各产量性状存在显著差异,其中单株干物质产量最高和较高的分别是新疆大叶(452．8g·株^-1)和甘农3号(373．0g·株^-1);叶片最宽和最长者均为新疆大叶和甘农3号;单株枝条数增加最多是第3茬,3茬单株枝条数最高和较高的品种是新牧1号、图牧2号、肇东和北疆;苜蓿株高生长高峰期在第1茬,生长最快的品种为甘农3号和新疆大叶．相关分析表明,单株干物质产量与株高及枝条数等构成因素之间存在显著或极显著相关,其中1、3茬株高及3茬单株枝条数等性状相关最好,呈显著相关的品种达19～22个,且相关系数亦最高．产量性状变异分析表明,品种内变异大于品种间变异,前者占总变异的76．0％～93．8％,而后者仅占6．1％～24．0％．各性状变异程度表现依次为3茬单株枝条数>单株干物质产量>1茬单株枝条数>2茬单株枝条数>春季株高>3茬株高>2茬株高>叶宽>现蕾期株高>叶长>1茬株高．     

苜蓿SSR遗传距离与杂种优势的相关性分析

利用SSR标记技术对40份苜蓿材料（6个雄性不育株系和34个苜蓿品种）的遗传距离进行分析,并利用其中的6个不育株系与14个苜蓿品种测交,进一步对遗传距离(GD)、产量配合力与杂种优势效应进行相关性分析。结果表明,25对SSR引物共扩增出189条谱带,其中多态性条带136条,平均多态性位点百分率为69.23%;40份苜蓿材料的遗传距离为0.1818～0.9091,平均0.4544;各亲本一般配合力及GD均与杂种优势效应存在显著正相关,其中亲本一般配合力与杂种优势的相关性要高于GD.因此,仅以SSR遗传距离还不足以准确的组配强优势组合,需结合各性状配合力的分析,以充分发挥杂种优势效应。     

基于ISSR标记的烤烟种质遗传多样性研究

利用ISSR标记分析了24份代表性烤烟种质的遗传多样性。从100个ISSR引物中筛选出10个引物,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳可以检测到208条稳定的条带,片段大小介于200~2 400 bp之间,条带数在7~37条之间;扩增片段中多态性带141条,平均多态性比率(PPB)为67.79%。 通过UPGMA聚类分析,24个烤烟品种分为5类,最大一类有12个材料,主要衍生于Coker319。品种间遗传相似指数(GS)范围为0.66~0.85,表明其遗传多样性较低,需要拓宽烤烟种质的遗传基础。同时,利用2个多态性好的ISSR引物可以将这24份烤烟材料区分开,每个品种都有各自独特的指纹图谱,表明ISSR标记适于烟草品种鉴定和遗传多样性研究。     

紫花苜蓿花部特征遗传多样性分析

采用形态标记和RAPD分子标记相结合的方法,对10个紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种的花萼直径、花冠长度、花序花朵数、单枝花序数、单位面积花朵数、已弹花百分率、花蜜量、花蜜含糖量及花蜜中蔗糖、果糖和葡萄糖含量等花部特征的遗传变异进行了研究,结果表明紫花苜蓿品种间花部特征的变异为0.80%~92.30%,花蜜中葡萄糖变异最大,变幅为0.01~0.53 µmol/L (P<0.05);花蜜含糖量的变异最小,且差异不显著(P>0.05);RAPD分析表明各品种的遗传距离变异范围为0.21~0.35,其中变异最大的是WL323和Shanbei,而变异最小的是Derby和Prime;紫花苜蓿品种间的花部特征具有丰富的遗传多样性。