基于SSR标记的宁夏水稻遗传多样性分析

选择自上世纪80年代以来的59份宁夏水稻种质,利用分布于12条染色体的82对SSR引物进行遗传多样性和遗传相似性分析。共检测到339个等位基因,品种间不同位点等位基因数目2~19个,平均4.13个。Nei基因多样性指数变幅为0.0333~0.9164,平均为0.4394。按种质释放或审定年代,55份水稻分为3组分析,随着年代的增加,等位基因数和遗传多样性指数均呈增大趋势,且3群体间等位基因数和多样性指数差异均达极显著水平（P<0.001）。UPGMA聚类分析表明,参试59份水稻种质在遗传相似系数0.78水平上聚为5大类,其中第Ⅰ类为1份香稻种质;第Ⅱ、Ⅳ类均为3份种质;第Ⅲ类有5份种质,与吉林水稻相似;绝大多数品种被聚为第Ⅴ类,占参试材料数的79.7％。对比宁夏水稻选育品种系谱,大多数种质具有宁夏骨干亲本红旗12、京引39、东方红2号、京引59等的血缘,种质间亲缘关系较近。虽然近年来宁夏水稻的遗传多样性有增加的趋势,但遗传基础狭窄,参试种质的相似系数在0.75以上,最高达0.97。应继续加大力度引进和创新亲本材料,拓宽宁夏水稻的遗传基础。     

三峡库区优异稻种资源遗传多样性及群体结构分析

为了阐明三峡库区优异稻种资源的遗传多样性和群体结构,本研究利用25对SSR多态性分子标记对三峡库区不同地理来源和不同类型的81份优异稻种资源进行了遗传多样性和群体结构分析。研究结果显示,上述标记能够高效鉴别参试材料的遗传多样性水平。共检测到56个等位基因,每个位点检测到的等位基因数为2～5,平均为2.44;有效等位基因数变异范围为1.077～2.582,平均为1.757;多态性信息量(PIC)为0.069～0.539,平均为0.332;Shannon信息指数为0.158～1.017,平均为0.625;Nei′s基因多样性指数为0.071～0.665,平均为0.407。进一步分析发现,地方品种的平均有效等位基因数高于选育品种,而选育品种的平均等位基因数和Shannon信息指数高于地方品种,两者的基因多样性指数、多态信息含量和期望杂合度极为相近。聚类分析、群体结构分析和主成分分析显示供试材料可分为2个类群,3种分类结果大致相同,各类群聚集的地域性规律不明显,品种的聚类关系较复杂。分子方差分析表明居群间的变异和品种间的变异百分率相当,变异来源于居群间和品种间。     

云南栽培稻种SSR遗传多样性比较

采用64个SSR标记对96份云南水稻（Oryza sativa）地方品种和选育品种的遗传多样性进行比较分析。结果发现64个标记都具有多态性,共检测到741个等位基因,每个多态性位点检测到的等位基因数为2—29个,平均11．57个：Nei基因多样性指数（He）范围在0．345（RM321）-0．932（RM1）之间,平均为0．56。水稻品种的遗传多样性并非按地理位置均匀分布,而是在相似系数为0．17的水平上明显分为2个不同类群,即籼稻类群和粳稻类群,且籼粳亚种间的SSR多样性差异不明显,籼稻平均等位基因数（Ap）和Nei基因多样性指数（Ap=10．6,He=0．46）与粳稻品种（Ap=10．7,He=0．48）十分接近,可能与这些品种间存在一定频率的基因交流有关。糯稻和非糯稻在籼稻群和粳稻群中都有表现,没有特别的分布规律。云南栽培稻选育品种与地方稻亲缘关系较近,其遗传基础可能来源于云南水稻地方品种。本研究结果表明,SSR标记能较好地区分云南栽培稻品种,且云南水稻地方品种遗传多样性丰富,存在大量的优质性状可供育种实践选择。     

广西地方稻种资源核心种质构建和遗传多样性分析

以丁颖分类体系分组原则与组内逐层聚类取样方法,对8609份广西地方栽培稻资源表型数据信息进行分析,通过对表型保留比例等评价指标的多重比较确定核心种质总体取样比例,构建出占总体样本5%(414份)的广西地方栽培稻资源初级核心种质。初级核心种质能代表总体遗传变异的89%。用34对SSR分子标记对初级核心种质进行遗传多样性分析,结果表明:广西地方栽培稻资源有较高的遗传多样性(等位基因数A为4.91,Nei’s多样性指数为0.574)。就Nei’s遗传多样性指数而言,粳稻高于籼稻,晚稻高于早稻,水稻高于陆稻,糯稻高于粘稻;来自桂中的稻种资源具有最高的遗传多样性。研究最终利用SSR数据,把414份初级核心种质压缩50%后形成209份核心种质,核心种质基因保留比例达到98%以上,有效代表了广西地方栽培稻资源多样性水平。     

云南栽培稻种SSR 遗传多样性比较

采用64个SSR标记对96份云南水稻(Oryz a sativa)地方品种和选育品种的遗传多样性进行比较分析。结果发现64个标记都具有多态性, 共检测到741个等位基因, 每个多态性位点检测到的等位基因数为2-29个, 平均11.57个; Nei基因多样性指数(He)范围在0.345(RM321)-0.932(RM1)之间, 平均为0.56。水稻品种的遗传多样性并非按地理位置均匀分布, 而是在相 似系数为0.17的水平上明显分为2个不同类群, 即籼稻类群和粳稻类群, 且籼粳亚种间的SSR多样性差异不明显, 籼稻平均等位基因数(Ap)和Nei基因多样性指数(Ap=10.6, He=0.46)与粳稻品种(Ap=10.7, He=0.48)十分接近, 可能与这些品种间存在一定频率的基因交流有关。糯稻和非糯稻在籼稻群和粳稻群中都有表现, 没有特别的分布规律。云南栽培稻选育品种与地方稻亲缘关系较近, 其遗传基础可能来源于云南水稻地方品种。本研究结果表明, SSR标记能较好地区分云南栽培稻品种, 且云南水稻地方品种遗传多样性丰富, 存在大量的优质性状可供育种实践选择。     

基于表型性状和SSR分子标记的云南省水稻主要育成品种（系）的遗传相似性分析

为了揭示云南省水稻主要育成品种（系）的遗传相似性。本文利用株高等17个表型性状和48个微卫星（SSR）分子标记,对云南省18个育种部门（或课题组）60年代以来选育的40个品种（系）进行遗传相似性评价。结果显示表型遗传相似性低于DNA水平。40个品种（系）基于17个表型性状的平均遗传相似系数为0.244,籼型为0.289,粳型为0.309,籼粳亚种间为0.162;基于48个SSR分子标记的平均遗传相似系数为0.383,籼型为0.318,粳型为0.478,籼粳亚种间为0.267。48个SSR分子标记共检测到等位基因214个,每个标记2～8,平均4.458个;平均有效等位基因数为2.8336,变幅为1.1515～5.2981;多态性信息含量（PIC）平均值为0.6058,变幅为0.2118～0.8816;基因型多样性指数（H′）平均值为1.1328,变幅为0.3768～1.8087。RM84、RM249、RM152、RM222和RM528是评价云南省水稻选育品种（系）遗传相似性比较理想的SSR分子标记。聚类分析显示,云南省水稻主要选育品种（系）表现为亚种间遗传差异明显,亚种内遗传差异较小,粳型遗传相似性高于籼型。表明云南省选育的粳型品种（系）遗传多样性低,且同一育种部门（或育种人）选育的品种遗传相似度高。     

宁夏不同年代水稻品种的遗传多样性比较

对宁夏不同阶段主栽水稻品种(系)的主要农艺性状比较表明,第1阶段(1950-1962年)宁夏地方品种与第2阶段(1978-1989年)、第3阶段(1990-1999年)、第4阶段(2000-2005年)、第5阶段(2006-2012年)、第6阶段(2010-2013年)育成品种(系)的农艺性状差异显著,说明通过育种手段宁夏水稻品种的主要农艺性状得到了改良;从第2阶段到第6阶段的变化趋势为生育天数变长,有效穗数减少,穗长、穗粒数、单株粒重、单穗粒重、产量等增加,说明产量性状的育种改良从穗数型向穗粒兼顾型或穗重型发展。利用48对SSR引物对76份宁夏不同年代水稻品种(系)进行遗传多样性分析表明,共检测出290个等位基因,每个位点等位基因变幅为3~15个,平均6.04个;稀有等位基因有109个,占等位基因总数的37.59%;多态信息含量(PIC)变异范围为0.1423~0.8783,平均为0.5512;Nei’s基因多样性指数(He)的变幅为0.1492~0.8945,平均为0.6032。RM333、RM297、RM249、RM501和RM206引物表现为较高的等位基因数和稀有等位基因数,认为较适合应用于宁夏水稻品种的遗传多样性检测。分子方差分析(AMOVA)结果表明,6个不同阶段间遗传变异占总体变异的19.27%,各阶段内品种间的遗传变异占总体变异的80.73%。参试水稻UPGMA聚类分析表明,在遗传相似系数(GS)为0.805处可将其划分为5大类群,12个地方品种都被聚为第Ⅰ类群,具有外来引进血缘的8个常规粳稻品种被聚为第Ⅱ类群,5个优质常规粳稻被聚为第Ⅲ类群,第Ⅴ类群包括2个大穗高产品种,49个宁夏常规粳稻选育品种被聚为第Ⅳ类,说明大多数宁夏水稻品种的亲缘关系较近。6个不同阶段品种聚类分析,第1阶段(地方品种)独聚一类,第2、第3、第4阶段与第5、第6阶段育成品种亲缘关系相对较远;表明不同年代宁夏水稻遗传多样性有较大差异,2005年后宁夏水稻品种的遗传多样性趋于变小。宁夏水稻育种中应加强国内外种质资源的引进和利用,深入挖掘宁夏稻区地方品种和杂草稻资源的有利基因,拓宽宁夏水稻品种的遗传基础,以促进宁夏水稻育种的快速发展。     

粤糖系列甘蔗亲本表型性状遗传多样性分析

为了解粤糖系列甘蔗亲本遗传关系,提高粤糖系列甘蔗亲本的利用效率,本研究利用35个表型性状对106份粤糖系列甘蔗亲本和10份中国主栽甘蔗品种进行了遗传多样性、聚类分析等研究。结果表明,粤糖系列甘蔗亲本平均多样性信息指数、基因多样性指数分别为0.782±0.082、0.438±0.039,遗传多样性水平较高。叶片宽度和曝光后茎色多样性非常丰富。遗传相似性系数变幅在0.388~0.829,基于遗传相似性系数的聚类分析将参试材料分成2个大类群6个亚类群及5个亚亚类群。20世纪80年代粤糖亲本多样性指数最高,基于遗传距离的聚类分析将7个群体分为3个类群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),中国主栽甘蔗品种单独成为一个类群。以上结果为甘蔗遗传育种亲本的选择、杂交组合配制及核心种质构建提供帮助。     

谷子种质资源表型及SSR遗传多样性分析

本研究对国内外124份谷子种质资源进行表型及SSR遗传多样性分析。表型性状分析表明,幼苗叶姿、穗颈2个质量性状变异较丰富;单株秆重、单株生物产量、单穗重3个数量性状变异系数较大,遗传多样性指数较高,表现出丰富的遗传多样性。表型性状聚类采用Ward法,在遗传距离7. 0处分为6大类群,各类群性状差异明显。SSR遗传多样性分析表明,52对引物在124份材料中共扩增特异性条带52条,平均遗传相似系数0. 834,变化范围为0. 615~0. 962。聚类分析表明,遗传相似系数为0. 746时,124份材料被分为4大类群,第Ⅰ、Ⅱ类群均来自中国河北;第Ⅲ类群来自哈萨克斯坦;第Ⅳ类群占参试材料的87. 90%,没有明显的地理聚类特征。但遗传相似系数为0. 843、0. 870时,进一步可分9个亚群、7个亚亚群,材料又基本按地区聚为一类。表型性状及SSR聚类分析均存在明显的地理聚类特征,结合表型性状鉴定出12份适宜新疆种植的谷子优异种质。     

应用SSR标记分析中国糯大麦种质的遗传多样性

利用SSR标记对来自中国不同省市的76份糯大麦种质的遗传多样性进行分析,并以遗传相似系数为基础进行聚类分析。SSR标记分析表明,50对大麦SSR引物在76份糯大麦中共扩增出203个等位基因,属于高度多态性位点范畴。当遗传相似系数为0.70时可将76个糯大麦品种划分为5个类群,在一定程度上反映了与材料的地理来源和皮裸性。糯大麦资源平均Shan-non多样性指数显示,来自云南和西藏的糯大麦品种遗传多样性略高。SSR标记分析表明,中国糯大麦具有丰富的遗传多样性,对揭示糯大麦的起源与传播以及对资源的有效利用具有现实意义。     

综合性状及其分量的多元条件分析

提出基于混合线性模型的多元条件分析方法,用于分析复杂综合性状的分量对其目标性状的贡献。定义了贡献率和贡献遗传效应两个概念,贡献率测定给定分量性状的遗传变异对目标性状的贡献比率,贡献遗传效应衡量给定分量性状的遗传效应对目标性状的贡献值。运用所提出的新方法分析了棉花籽棉产量的3个分量对产量的贡献。     

三个黄颡鱼群体遗传多样性及亲缘关系的微卫星标记分析

利用微卫星标记技术对3个黄颡鱼群体(W S、TE和QF)的遗传多样性及亲缘关系进行研究。通过筛选的30个引物对3个黄颡鱼群体基因组DNA的扩增,获得了19个有效引物,其中有6个微卫星位点具有多态性,并计算出了3个黄颡鱼群体间的遗传相似系数和遗传距离,TE和QF群体间的遗传相似系数最大(0.8736),遗传距离最小(0.1790);W S和QF群体间的遗传相似系数最小(0.7284),遗传距离最大(0.2768)。同时运用聚类分析(UPGMA)的方法建立了3个黄颡鱼群体的系统发生树。     

小麦异交群体选择分化的RAPD分析

用RAPD分子标记技术及数量遗传分析手段对小麦异交群体趋异选择4代得到的各子群体的遗传关系进行了分析,并对两种结果进行了相关分析。采用11个引物扩增出134个位点,RAPD分析结果表明,群体具有丰富的遗传变异,整个群体的多态位点百分率达0.8134,杂合度达0.3006;子群体间遗传分化较小,相对基因分化系数Gst为0.2310,固定指数平均0.2120,标准遗传距离为0.1044±0.048,表明遗传变异多数来自群体之内。而数量遗传分析发现,选择性状进展都与预期方向相符,主成分遗传距离大部分达显著水平,说明选择使群体发生了相当程度的分化。对两种遗传距离进行聚类分析表明,二种信息间关系各类群成员多不一致。其原因可能在于：数量性状是人工选择的目标,RAPD是基因组随机序列的扩增,二者之间的相关与引物选择有关。 Abstract：The genetic relations of some subpopulations in the fourth generation of selection in outbreeding population of winter wheat were examined by RAPD techniques and quantitative analysis. The correlations of the two results were examined.For RAPD analysis, 11 primers were adopted, and 134 sites were amplified. The results showed that abundant genetic variations existed in the populations. In the whole population, the percentage of polymorphic sites (P) is 0.8134, and the averaged heterozygosity is 0.3006. However,genetic differentiation among subpopulations is small. The relative gene differentiation (Gst) is 0.2310,fixed index averages 0.2120, and the standard genetic distance between subpopulations is 0.1044±0.048.All above shows that most of the genetic variations existed within populations.The cluster results from RAPD analysis and principal component distances showed that similarity relations were only found in small part of the subpopulations. The reason for the results may be that the genes concerned for quantitative traits are selected directly,while the genes involved in RAPD analysis are only random samples of the whole genomes.     

甘肃六个地区掌叶大黄的RAPD分析

目的:探讨甘肃6个地区掌叶大黄的遗传多样性.方法:采用改良CTAB法提取6个地区样品的基因组DNA,应用RAPD( Randomly amplified polymorphic DNA)技术对电泳结果进行聚类分析,得出聚合树状图.结果:10条多态性引物共扩增得到51条电泳条带,大小在250 ～1 600bp之间,其中33条为多态性条带,多态性比率为64.7％.结论:聚类分析结果表明:甘肃6个地区掌叶大黄的亲缘关系与地理距离有一定的相关性.     

7种川产淫羊藿属植物遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记对7种12居群的川产淫羊藿属植物进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果发现23个ISSR随机引物共扩增194条清晰条带,其中169条具多态性,平均多态性位点比率为87.11%,有效等位基因数Ne=1.534 2,Nei基因多样性指数H=0.314 4,Shannon多样性指数I=0.469 7,表明物种间遗传多样性丰富。7种川产淫羊藿属植物间的遗传相似系数为0.653 2～0.748 9,聚类分析和主成分分析直观的显示出12份供试材料间的亲缘关系,并将其分为两类。表明ISSR分子标记技术可以用于川产淫羊藿属植物的遗传多样性和亲缘关系分析。     

Analysis of founder representation in pedigrees: Founder equivalents and founder genome equivalents

The concepts of “founder equivalent” and “founder genome equivalent” are introduced to facilitate analysis of the founding stocks of captive or other populations for which pedigrees are available. The founder equivalents of a population are the number of equally contributing founders that would be expected to produce the same genetic diversity as in the population under study. Unequal genetic contributions by founders decrease the founder equivalents, portend greater inbreeding in future generations than would be necessary, and reflect a greater loss of the genetic diversity initially present in the founders. The number of founder genome equivalents of a population is that number of equally contributing founders with no random loss of founder alleles in descendants that would be expected to produce the same genetic diversity as in the population under study. The number of founder genome equivalents is approximately that number of wild-caught animals that would be needed to obtain the same amount of genetic diversity as is in the descendant captive population. Founder equivalents and founder genome equivalents allow comparison of the genetic merits of adding new wild-caught stock vs. further equalizing founder representations in a captive population.     

Genetic Analysis and Mapping of the Dominant Dwarfing Gene D-53 in Rice

The dwarfing gene D-53 Is one of a few dominant genes for dwarfing In rice （Oryza satlva L.）. In the present study, our genetic analysis confirmed that mutant characteristics including dwarfing, profuse tlllerlng, thin stems and small panicles are all controlled by the dominant D-53 gene. We measured the length of each Internode of KL908, a D-53-carrylng line, and classified the dwarfism of KL908 Into the dn-type. In addition, we measured elongation of the second sheath and a-amylase activity In the endosperm, and we characterized KL908 as a dwarf mutant that was neither glbberelllc acid-deficient nor glbberelllc acid-Insensitive. Using a large F2 population obtained by crossing KL908 with a wild-type variety, NJ6, the D-53 gene was mapped to the terminal region of the short arm of chromosome 11, with one simple sequence repeat marker, Ds3, co-segregating, and the other, K81114, located 0.6 cM away.     

应用15个STRs揭示广西4个少数民族的遗传关系

为研究广西仫佬、毛南、苗和瑶族的15个短串联重复序列（STR）基因座的遗传多态性,探讨这4个民族群体的遗传差异和进化关系。通过PCR-STR及测序仪,检测了广西4个民族766例无关个体的15个STR位点基因频率的分布并比较各民族间的差异,计算遗传学参数、遗传距离和构建系统进化树。结果显示：仫佬、毛南、苗和瑶族的15个STR位点分别共检出135,134,148,145种等位基因和424,432,445,436种基因型;各民族的平均Ho〉0.7,累积DP,EPP和PIC均在0.99999以上;毛南族和苗族,瑶族和其他民族间在多数位点的基因频率分布上存在显著差异,而仫佬族和毛南族或苗族间在多数位点上不存在差异;4个民族在进化树上被分为两组,仫佬族和毛南族聚成一组,苗族和瑶族聚成另一组。说明广西仫佬、毛南、苗和瑶族的15个STR基因座具有高度的遗传多态性,实用价值较高,是一组可用于人类群体遗传学、法医学个体识别和亲子鉴定等研究的有力工具;4个民族STR的遗传差异性和遗传关系与他们的语言文化和民族历史基本一致。     

玉米耐铝性的遗传分析

以两个耐铝性不同的玉米自交系及它们的杂交和回交世代为材料,采用营养液培养方法,对玉米的耐铝性进行了遗传分析。结果表明,根系相对生物量具有较高的的遗传变异,其广义遗传率高达78.6%。但其狭义遗传率仅为15.4%,说明其遗传方式以显性效应为主。相反,地上部相对生物量具有相对较高的狭义遗传率（43.1%）,其遗传方式以加性效应为主。在0.1m mol/L Al3+ 胁迫条件下,根系总的和活跃的吸收比表面遗传率较低,说明此根系活力性状受环境影响较大。Abstract: The heredity of Al-tolerance was studied in different Al-tolerance of two inbred lines of maize and their F1, F2, B1 and B2 generations by the means of nutritional cultivation. The results indicated that the relative biomass(Al/CK) of root had high hereditary variance, the broad-sense heredity reached 78.6 %, but narrow-sense heredity only had 15.4 %. Its hereditary pattern mainly was dominant effects. On contrast, the relative biomass of shoot had high narrow-sense heredity (43.1%), it means that the hereditary pattern of relative biomass of shoot mainly was additive effects. On the hereditary ground of 0.1 mmol/L Al3+, the broad-sense heredity of total absorbing surface to volume ratio and active absorbing surface to volume ratio were 17.9 % and 36.4 %, and narrow-sense heredity of them were 10.0 % and 18.4 %. It means that the characters of root activity were obviously affected by environment.     

湖羊结构基因座遗传共适应性分析

根据多座位电泳法检测的结构基因座上等位基因频率分析湖羊群体的遗传共适应性。结果发现, 在显隐性－显隐性模式中未发现座位间的遗传共适应现象, 显隐性－共显性模式中X-p-Cat组合座位以及共显性－共显性模式中Po-CA、Po-Cat组合座位均存在遗传共适应, 表明在湖羊群体中性结构基因座间存在遗传共适应, 而且起主要的作用, 维持着座位间的遗传平衡或者使座位间处于遗传不平衡状态。