SSR标记揭示的云南地方稻品种遗传多样性及其保育意义

为了探索水稻(Oryza　sativa　L.)地方品种的遗传多样性及其有效保育方法,对采自云南省17个村寨的82个水稻地方品种和3个国际常用的典型籼稻和粳稻品种进行了微卫星(SSR)分子标记的分析。利用19对SSR引物在85个水稻品种中共扩增出了83个基因型,其分子量变异在100～500　bp之间。基于各品种SSR基因型遗传相似系数聚类分析而获得的UPGMA树状图表明各水稻品种之间存在较大的遗传多样性,其相似系数变异在0.15～0.90之间。但这些地方品种的遗传多样性并非呈均等的地理分布。这85个水稻品种在相似系数为0.52之处分为二组,其中一组包括几乎所有的籼稻品种,而另一组包括全部的粳稻品种,表明SSR标记能很好揭示水稻籼-粳分化。同时,有些来自不同采集地的同名品种表现出一定的遗传差异,说明同名异物的现象存在。云南水稻地方品种具有丰富的遗传多样性,对其有效保育十分重要和迫切,　但只有根据遗传多样性的水平和分布特点,采用正确的保育对策和取样方法才能确保对云南水稻地方品种的有效保育。结果进一步表明,选用适当的微卫星引物,可以为准确鉴定籼稻和粳稻品种及研究其进化规律提供有效的分子标记方法,并有利于有目标的水稻遗传资源保育和育种创新。     

SSR标记揭示的云南地方稻品种遗传多样性及其保育意义

为了探索水稻(Oryza sativa L.)地方品种的遗传多样性及其有效保育方法,对采自云南省17个村寨的82个水稻地方品种和3个国际常用的典型籼稻和粳稻品种进行了微卫星(SSR)分子标记的分析.利用19对SSR引物在85个水稻品种中共扩增出了83个基因型,其分子量变异在100～500 bp之间.基于各品种SSR基因型遗传相似系数聚类分析而获得的UPGMA树状图表明各水稻品种之间存在较大的遗传多样性,其相似系数变异在0.15～0.90之间.但这些地方品种的遗传多样性并非呈均等的地理分布.这85个水稻品种在相似系数为0.52之处分为二组,其中一组包括几乎所有的籼稻品种,而另一组包括全部的粳稻品种,表明SSR标记能很好揭示水稻籼-粳分化.同时,有些来自不同采集地的同名品种表现出一定的遗传差异,说明同名异物的现象存在.云南水稻地方品种具有丰富的遗传多样性,对其有效保育十分重要和迫切,但只有根据遗传多样性的水平和分布特点,采用正确的保育对策和取样方法才能确保对云南水稻地方品种的有效保育.结果进一步表明,选用适当的微卫星引物,可以为准确鉴定籼稻和粳稻品种及研究其进化规律提供有效的分子标记方法,并有利于有目标的水稻遗传资源保育和育种创新.     

湖南同名地方稻资源SSR标记及表现型的比较分析

本研究以湖南种质库中保存的不同来源的同名湖南地方稻种质11组(同近名为1组)共136份为研究材料,进行SSR分子标记及农艺性状比较分析,目的是评价湖南同(近)名地方稻的遗传差异程度,为同(近)名地方稻种质资源的保存、供种以及重点利用种质遴选提供理论依据。研究结果表明,各组同名材料的表型遗传距离数值变化较大,各组最大遗传距离变幅1.25(D6/D13)~1.51(G1/G5),最小遗传距离变幅0.16(E7/E9)~0.81(B2/B11)。各组同名材料的SSR标记相似系数差异也大,最小相似系数变幅0.38~0.71,最大相似系数变幅0.86~1.00;同组内同(近)名材料交叉聚类。基于表型性状遗传距离与基于SSR标记遗传相似系数判别组内材料间遗传关系的结果有一致的,也有存在一定差异的。C8/C11、D16/D18、G1/G2、M2/M3、M2/M6、M3/M6、N2/N4、N5/N6、F2/F25、P3/P4的SSR标记相似系数达0.95以上,而其表现型却有1~3个性状存在有统计学意义的差异,说明供试同名材料有明显变异,即使同(近)名但也都值得保存。同时也证实了24对SSR标记分析同名地方稻遗传多样性的不足。     

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。     

数量性状水平上甘、青两省春小麦品种间的遗传多样性现状及演变趋势

在数量性状水平上,调查了43个春小麦品种的19个数量性状,利用主成分分析法计算品种间的欧氏平方遗传距离。并在此基础上用最小方差法做了聚类分析。发现43个品种间在数量性状水平上的遗传距离变异范围很大（0.926-67.942)。平均遗传距离为18.000,说明供试品种的19个考察性状上存在较大的表型变异,从聚类结果来看,地方品种基本上被聚在一起,说明地方品种同引进品种和育成品种至少在表型上存在较大差异。从20世纪40年代以来,在数量水平上甘,青两省春小麦地方品种间的遗传多样性水平最高（GD=31.389),其次是20世纪50年代引进品种（GD=26.308),而育成品种间的遗传多样性水平最低,总体上呈下降趋势,说明随着育种进程的深入,作为育种目标追求的经济性状趋于一致,其变异集中在一个狭小的范围之内。品种间的遗传多样性下降。     

苦荞种质资源遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记对来自9省的66份苦荞种质的遗传多样性进行分析,结果表明,18条ISSR引物共扩增出531条带,平均29．5个;其中多态性带514个,平均28．5个,多态率高迭96．8％。Nei＇s遗传相似系数在0．39～0．93之间。UPG-MA聚类分析显示,贵州地方品种、湖北地方品种和云南地方品种之间有明显的遗传差异。来自不同省的改良品种在遗传上有较高的相似性,并发现了4个独特的基因型,即来自云南的昆明灰苦荞、贵州的六养2号、湖北的神农架苦荞和湖南的凤凰苦荞,这几份材料在遗传上与其他材料具有很大的差别。云南地方品种闯的遗传差异较大,其次是贵州地方品种,湖北地方品种间遗传差异相对较小。ISSR分析结果显示,苦荞遗传多样性丰富,表明可以用ISSR对苦荞进行分子水平的鉴定和遗传多样性分析。     

中国花生地方品种与育成品种的遗传多样性

以中国花生小核心种质中涉及来源于中国本土的145份地方品种和67份育成品种为材料,应用SSR技术从206对SSR引物中筛选出25对扩增效果好的多态性引物进行检测,并对其进行遗传多样性分析比较.结果表明:(1)地方品种与育成品种各具有特殊带型及各自独特的遗传特性.相似系数和多态性信息量均表明,地方品种的多样性比育成品种丰富,其中:地方品种之间的相似系数为0.57～0.99,平均0.795,多态性信息量0.530 0;育成品种之间的相似系数0.63～0.99,平均0.810,多态性信息量0.463 3.地方品种与育成品种之间的平均相似系数为0.794,变异范围0.56～0.99.(2)对不同生态区来源的分析表明,除黄河流域外其他各生态区地方品种的观测等位基因数和遗传多样性指数(分别为2.740 7～3.518 5和0.816 4～0.879 4)均比育成品种的对应值(分别为1.7012～2.145 6和0.4829～0.802 2)大,并以长江流域生态区地方品种的观测等位基因数和遗传多样性指数最大,分别为3.518 5和0.879 4.(3)聚类分析结果表明,花生核心种质中,中国本土资源分为3个品种群,即地方品种密枝亚种群、地方品种疏枝亚种群和育成品种群,与花生的亚种分类一致.(4)通过遗传多样性分析,鉴定出一批遗传差异较大的材料,其中zhh1398与zhh0041的遗传差异最大,相似系数为0.56,为花生品种的遗传改良及作图群体的构建奠定了基础.     

我国6个地方绵羊品种微卫星DNA多态性研究

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术研究了我国蒙古羊、乌珠穆沁羊、哈萨克羊、阿勒泰羊、滩羊和藏绵羊 6个地方绵羊品种 17个微卫星标记的多态性 ,以探讨其遗传多样性、起源分化及群体间的遗传亲缘关系。结果表明微卫星标记不同位点间遗传多样性差异极显著 (P <0 0 1) ,群体间多态信息含量 (PIC)、近交程度 (Fis)和观察杂合度 (Obs .Het)差异不显著 ,但基因多样性 (genediversity)和期望杂合度 (Exp .Het)差异显著 (P <0 0 5 )。所研究的我国 6个地方绵羊品种与欧洲品种具有相似的遗传多样性 ,但具有较高的近交系数。个体和群体的聚类分析结果提示我国地方绵羊品种可能起源于两类祖先。群体间的聚类分析结果还表明 ,蒙古羊与乌珠穆沁羊分化不明显且具有较近的遗传亲缘关系 ,蒙古羊与藏绵羊间分化明显且具有较远的遗传亲缘关系。滩羊、阿勒泰羊以及藏绵羊间也具有较近的遗传亲缘关系。所研究的我国 6个地方绵羊品种的遗传分化 (Fst)与西班牙绵羊品种接近 ,但明显小于欧洲其他绵羊品种     

香稻资源遗传多样性的比较

利用60个水稻SSR标记, 对来自国内外的370份香稻材料的遗传多样性进行了比较分析。结果共检测到361个等位基因, 每个位点的等位基因变幅为2~10个, 平均Nei基因多样性指数(He)为0.663, 变幅为0.104(RM308)~0.885(RM2634)。籼粳亚种间的遗传多样性具有明显差异, 籼稻的等位基因数和Nei基因多样性指数均高于粳稻。地方品种的遗传多样性高于选育品种, 选育品种等位基因数仅为地方品种的86.5%。分子方差分析表明, 香稻材料中总变异的43.08%是由于亚种间的遗传差异引起的。不同稻区的遗传分化程度总体介于1.69%~14.40%之间。其中, 华南与西南、华中与西南地方品种间遗传差异的分化程度达显著水平。聚类分析将参试材料明显分为籼粳两大类, 同时地域相同(稻区)、相邻省份的香稻材料基本归为同一类群。     

应用RAPD技术对甘肃栽培牡丹品种的分类鉴定研究

应用RAPD技术对甘肃栽培紫斑牡丹品种的分类进行了初步研究,筛选出10个随机引物在16个品种中共扩增出120个位点,其中114个位点呈多态性,4个位点具品种专一性。根据RAPD结果计算各品种间的遗传距离为0．212 8～0．744 4,所研究的16个品种中,除‘北国风光’外‘理想’与其它品种的遗传距离均很大,而皇冠型的‘春红争艳’与蔷薇型的‘怀念’两品种间的遗传距离最小。同一品种不同个体间与不同品种间在遗传距离上无明显差异,暗示在甘肃栽培牡丹品种中可能存在同物异名和同名异物。聚类分析表明,‘理想’和‘北国风光’与其它品种分别构成了遗传差异很大的两类,楼子类与千层类的品种在聚类时虽未完全分开,但楼子类大部分品种间表现出了更高的遗传相似性,且遗传距离与各种色系间没有明显的相关性。结果表明,RAPD技术能够克服传统上根据形态学性状对品种进行分类的缺点,可用于牡丹栽培品种的鉴定。     

Genetic diversity amongst landraces of rye (Secale cereale L.) from northern Europe

Genetic variation and diversity were estimated for three improved varieties and 18 landraces of Secale cereale, originating from the northern Europe. This material was compared with eight improved varieties and 16 landraces from Sweden, which were analysed before. The analysis used starch gel electrophoresis with the enzymes ACO, GPI, MDH, PGD and PGM and resulted in one fixed locus and seven polymorphic loci. Most of the genetic diversity was found within the accessions and it was very small between accessions. The results show that the landraces from Germany and Norway have a low genetic variation compared to the other landraces in this study. This can possibly be explained with a small original sample size of some accessions. However, in the dendrogram these accessions are well separated. The landraces from Sweden and Finland showed a high genetic variation, which is almost the same for all these accessions. In the dendrogram all of the Finnish landraces and 11 of the Swedish ones were grouped together with a very small diversity index; they can almost be considered as part of the same accession. This is probably due to the fact that a high number of Finnish immigrants arrived in Sweden during the 17th century bringing their own rye material. The early Finnish rye landraces may have the same original source. The data also show that landraces as well as improved varieties have a high heterozygosity but they are separated in the dendrogram into different clusters. The currently used varieties show a large genetic distance variation, different from that in the landraces.     

Extent and patterns of RAPD variation in landraces and cultivars of rye (Secale cereale L.) from northern Europe

Little is known about the extent and patterns of distribution of RAPD diversity in outcrossing species. This study is the first step in using RAPD markers to quantify the amount and distribution of genetic variation within and between accessions of 9 landraces and 3 cultivars of cultivated rye from Northern Europe. A high level of RAPD variation was detected, demonstrating the utility of RAPDs for genetic characterisation in rye. The results show that: (1) landraces and improved cultivars maintain roughly the same high levels of RAPD variation, (2) landraces from Norway, Germany and Finland showed the lowest level of variation, probably because of a small amount of seeds from the original samples, (3) most of the RAPD variation was found within rather than between the accessions, which is consistent with the pattern expected for a cross pollinated crop. Both the cluster and the principal coordinates analyses displayed the same pattern of genetic relationship among the accessions studied.     

Genetic diversity of allozymes in turnip (Brassica rapa L. var. rapa) from the Nordic area

Genetic diversity and relationships based on isozymes were studied in 31 accessions of turnip (Brassica rapa L. var. rapa). The material included varieties, elite stocks, landraces and older turnip of slash-and-burn type from the Nordic area. A total of 9 isozyme loci and 26 alleles were studied. The isozyme systems were ACO, DIA, GPI, GOT, PGM, PGD and SKD. The level of heterozygosity was reduced in the landraces, but it was high for the variety group 'Ostersundom'. Turnip has a higher genetic variation than other crops within B. rapa and than in other species with the same breeding system. The genetic diversity showed that 18.7% of the genetic variation was within the accessions, and the total H tau value was 0.358. Gpi-I and Pgd-I showed the lowest variation compared with the other loci. The cluster analysis revealed five clusters, with one main cluster including 25 of the 31 accessions. The dendrogram indicated that the variety group 'Ostersundom' clustered together whereas the variety group 'Bortfelder' was associated with country of origin. The landraces were spread in different clusters. The 'slash-and-burn' type of turnip belonged to two groups.     

黔东南香禾糯AFLP遗传多样性分析与评价

香禾糯是我国侗族人民数百年来的传统主食,也是传统农业生态系统的重要组成部分。本文通过民族植物学调查与现代分子生物学试验相结合的方法,对黔东南侗族地区传统分类的香禾糯农家品种进行了评价,以便探讨香禾糯种质资源的遗传多样性变化。通过8对AFLP引物并基于遗传距离和遗传相似系数,对从黔东南侗族地区收集的95个香禾糯农家品种进行了分析。共检测到707个位点,其中多态性位点为619个,占87.55%,Shannon-Weiner多样性指数为0.3738,基因多样性指数为0.2446,遗传相似系数为0.7121~0.9958。当遗传相似系数为0.7546时,可划分为Ⅰ、Ⅱ两大类,外加1个特殊品种,其中Ⅰ类群有88个品种,Ⅱ类群有6个品种,来自相同和相邻侗寨或者形态性状相近的品种并没有完全聚在一起。结果表明黔东南地区香禾糯农家品种遗传多样性总体水平较高,特别是传统耕作文化保护较好的侗寨内,其遗传背景差异较大。香禾糯种质资源的多样性形成,在很大程度上与黔东南地区复杂多变的自然环境有关,还与该地区少数民族的传统耕作制度和民族传统文化延续密切相关。     

重庆大豆地方资源多样性评价及群体表型特点研究

对收集于重庆市的103份大豆地方品种进行了表型遗传多样性分析,并利用主成分分析和聚类分析对其进行了群体表型特点的研究,研究结果表明,重庆地区大豆地方种质资源以灰色茸毛、黄粒、褐色脐居多,个体之间数量性状上存在较大变异。主成分分析以3个主成分反映了10个农艺性状的大部分信息,将主要农艺性状归纳成产量因子、生长势因子及籽粒因子。聚类分析将103份地方种质资源聚为6个类群, 同一地区的大部分地方品种表现较为相似,少部分地方品种差异大,品种类群间的表型分化与地理分布既有一定的联系又不绝对相关。利用这些种质选配育种亲本应关注各类群间性状差异作选择,而不能仅关注地理来源选择。     

新疆甜瓜地方种质资源遗传多样性的SRAP分析

为研究我国新疆甜瓜地方种质资源亲缘关系及其分类,充分高效的利用种质资源,利用SRAP(sequence-related amplified polymorphism technique)标记对117份中国新疆甜瓜地方品种和28份国内外对照材料进行亲缘关系和遗传多样性分析。结果表明,20对SRAP引物共扩增出224个带,其中多态性谱带216个,多态性比率达96%,平均每对引物扩增的带数和多态性带数分别为11.2个和10.8个,每对引物的多态性信息含量PIC值为0.73~0.94,平均为0.85;不同生态区域供试材料的Nei's基因多样性指数(H)和Shannon's信息指数(I)分别为0.1075~0.2560和0.1569~0.4061,中国新疆的南疆、东疆和北疆均高于其他生态区域供试材料,且以南疆最高,具有非常丰富的遗传多样性;不同生态区域甜瓜种质资源的遗传一致度和遗传距离分别为0.6384~0.9919和0.0081~0.4488,其中南疆、东疆和北疆两两之间的遗传一致度均在0.95以上,遗传距离均在0.04以下,三者之间遗传分化较小;中国新疆甜瓜与印度、西亚、西班牙的甜瓜种质资源亲缘关系较近,与韩国、日本、美国和前苏联的甜瓜种质资源亲缘关系较远。聚类分析结果表明,以遗传相似系数0.548为阈值,145份种质材料可分为3大类群;厚皮甜瓜与薄皮甜瓜间在分子水平上没有严格的界限,两者之间亲缘关系的远近在不同的种质材料间差异很大;117份中国新疆甜瓜地方种质资源可分为A(Ⅰ-1)、B(Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-5)、C(Ⅰ-6)、D(Ⅱ)等4大类6个亚类群,与传统4个变种10个品种群分类结果不同,但在每个大类或亚类群中属于同一变种或品种群的材料倾向于聚在一起。     

基于醇溶蛋白的20份小麦种质遗传完整性分析

采用醇溶蛋白电泳技术对同一品种不同繁殖年份的20份小麦种质进行遗传完整性分析。结果表明：供试种质中有10份具有一种醇溶蛋白谱带带型的同质性种质;另外10份具有2～4种醇溶蛋白谱带带型的异质性种质,其中6份为地方品种。表明地方品种具有较高的遗传多样性。在10份异质性种质中,两个繁殖年份种质之间的醇溶蛋白带型频率变化差异不显著的有5份,其第一繁殖年份的种质发芽率均高于75％,而另外5份存在显著差异的种质,第一年份的发芽率都低于66％。进一步分析表明,这10份异质性种质在两个繁殖年份之间,其发芽率差值与带型频率差值之间呈极显著正相关,相关系数为0．8665。上速结果表明,小麦更新时较高的发芽率是维持异质性种质遗传完整性的关键因素。