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。     

新疆枸杞种质资源遗传多样性的SRAP分析

利用SRAP分子标记技术对新疆枸杞种质资源遗传多样性及亲缘关系进行研究,为新疆枸杞种质资源分类和杂交育种提供理论依据。结果显示:(1)筛选出的12对SRAP引物共扩增出310个位点,其中多态性位点264个,多态性比率平均为84.61%,引物多态性信息含量(PIC)变化范围为0.76~0.93,平均为0.83;观测等位基因(Na)、有效等位基因数(Ne)、Neis基因多样性指数(H)、Shannon信息指数(I)平均值分别为1.846 1、1.386 9、0.228 0和0.352 0。(2)聚类分析表明,供试材料间的遗传相似系数为0.590 3~0.903 2,在遗传相似性系数为0.70和0.76时,可将30份样品分别分为2大类和5个亚类;主坐标分析结果和聚类结果基本一致。研究表明,新疆枸杞种质资源遗传多样性较丰富,且野生种与栽培品种(系)间的遗传差异较大,表现出较远的亲缘关系,而栽培品种(系)间的遗传差异相对较小,表现出较近的亲缘关系。     

加工番茄种质资源的SSR分析

为探明加工番茄种质资源间的亲缘关系,利用SSR标记对20份加工番茄品种及育种材料进行了多样性分析。结果表明:从49对SSR引物中筛选出12对扩增稳定、条带清晰且多态性丰富的引物进行分析,共获得43个位点,多态性位点为37个,多态位点比率86%;供试材料间的遗传相似系数介于0.419~1.000之间,说明加工番茄种质资源间存在一定的遗传差异;通过UPGMA法聚类分析,将20份材料分为3大类群,其中亲缘关系较远的不同类群间及亚类间的种质资源可作为杂交育种的亲本。     

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。     

基于过氧化物同工酶分析月季种质资源的亲缘关系及杂种真实性

为了提高种质资源利用率,加速月季育种进程,对27份月季种质及3个杂交组合的8个杂交后代,采用过氧化物酶(POD)同工酶方法分析其亲缘关系并进行杂种真实性鉴定。结果表明:月季种质采用POD同工酶分析具有一定的可行性。酶谱分析中,在相对迁移率为0.264~0.858的位点处共获得7条酶带,其中共有酶带3条,特征酶带4条,表明不同月季种质间遗传多样性丰富,但又存在一定同源性。基于酶带特征进行聚类分析,在相似系数为0.57处,可将27份供试材料分为3个大组。合柱组与月季组材料聚在一个大组中,两个组在形态上的相似性再次得到确认。金樱子与硕苞蔷薇分别聚在两个不同的组中,表明二者之间的亲缘关系较远。供试的古老月季品种被聚在两个不同的大组中,与野生种聚成的一组呈平行关系,表明古老月季在起源上的差异较大,可利用其作为杂交亲本进行广泛杂交以选育具有丰富遗传多样性的杂交后代。根据有无父本特征酶带对杂种后代真实性进行鉴定,初步确定2个杂交组合的6个杂交后代中5个为真实杂种,1个为自交种。该研究结果为进一步开展月季遗传育种奠定了基础。     

梨砧木种质资源的SSR遗传多样性分析

用9对SSR特异性引物对74份梨砧木种质资源进行遗传多样性分析,结果表明：9对SSR引物扩增得到57个等位基因,平均6.33个,可以区分除K11、K12、杜梨-13和杜梨-15以外的70份梨资源样本。聚类分析结果显示,74份样本的相似系数的变化范围为0.41~1.00,表现出较高的遗传多样性。供试品种在相似系数0.67处被分为7大类群,与品种的系谱来源和地理分布基本吻合。     

应用SSR标记分析鹰嘴豆种质资源遗传多样性

种质资源的遗传多样性是育种工作的基础,本研究利用SSR标记对鹰嘴豆资源进行遗传多样性分析,旨在发掘鹰嘴豆资源中丰富的遗传变异。从48对鹰嘴豆SSR引物中筛选出18对核心多态性引物,对96份不同来源的鹰嘴豆种质资源进行SSR标记的遗传多样性分析。结果表明,18对SSR引物共检测到115个等位变异,占总检测位点的52.99%,每对SSR引物可检测出3~10个等位变异,平均6.39个;平均每个位点多态信息量(PIC)为0.8107,变化范围为0.6661~0.8984。Shannon's信息指数平均为1.4769,变化范围为0.0607~1.9584。PGMA聚类结果表明,在遗传相似系数0.59处,可将96份鹰嘴豆资源分为6个类群,类群Ⅰ包含9份资源,类群Ⅱ包含2份资源,类群Ⅲ包含28份资源,类群Ⅳ包含4份资源,类群Ⅴ包含40份资源,类群Ⅵ包含13份资源。本研究对我国鹰嘴豆种质资源的评价与利用、优异基因的挖掘、育种亲本材料的选择等提供科学依据。     

野生杏和栽培杏的遗传多样性和遗传结构分析

利用SSR分子标记结合荧光毛细管电泳检测技术,研究了野生杏和栽培杏的遗传多样性和遗传结构,结果显示:27个SSR位点,平均每个位点检测到17.82个等位基因(Na)和7.44个有效等位基因(Ne),平均Shannon's信息指数(I)为2.23,平均期望杂合度(He)和观察杂合度(Ho)分别为0.70和0.52。基于SSR位点,群体水平上平均等位基因数、有效等位基因数、期望杂合度、观察杂合度和Shannon's信息指数分别为6.59、4.15、0.70、0.53和1.50,说明我国杏种质资源遗传多样性丰富,其中野生杏资源遗传多样性明显高于栽培杏资源,野生杏中西伯利亚杏种质遗传多样性最高且具有较多的特异等位基因,而栽培杏中仁用杏遗传多样性最低,特有等位基因较少。聚类分析将供试159份种质分为4组。群体遗传结构分析将159份种质划分为5个类群,分类情况与传统形态指标划分基本一致。通过本研究可知,我国杏资源遗传多样性丰富,遗传结构较为复杂;西伯利亚杏与栽培杏亲缘关系较远;野生普通杏与栽培杏具有类似的遗传结构,推测野生普通杏为栽培杏原始种;仁用杏遗传多样性较低,遗传背景狭窄。本研究结果可为杏资源新品种选育及持续利用提供重要的理论依据。     

黔南60份茶树种质资源遗传多样性的SSR分析

为探索黔南野生茶树种质资源的遗传多样性,利用SSR分子标记技术,对黔南60份茶树资源进行了DNA遗传多样性分析。结果表明:15对引物均显示多态性,基因多态性百分率为98.64%。15对SSR引物共扩增出147个观测等位基因和73.778 6个有效等位基因,平均每个引物扩增9.8个观测等位基因,4.918 6个有效等位基因。15个通用位点共产生280种基因型,平均每个位点18.7种基因型。遗传多态信息量变异范围为0.123 9~0.926 8,平均0.572 5,平均观测杂合度、平均期望杂合度和平均Shannons信息指数分别为0.470 0、0.602 3、1.464 4。经聚类分析后,60份材料间遗传相似系数在0.205 1~0.863 6之间,以平均遗传相似系数0.477 5为阈值,可将60份种质资源聚为8个类群,其在分子遗传水平上的分类结果与其材料来源分类的结果并不完全一致,而且材料来源地间遗传距离与地理距离不存在显著的相关性,有少部分同一来源的材料分散在各个类群中。研究认为,黔南茶树资源间的遗传差异较大,遗传基础较宽,具有丰富的遗传多样性。     

38份晾晒烟种质资源遗传关系的SSR分析

利用SSR标记技术对38份晾晒烟种质资源的遗传关系进行了分析。从自己开发的近3000对烟草SSR引物中随机选出30对引物,在38份供试材料中共检测出173个等位基因,每对SSR引物可检测的等位基因数为2~11个,平均为5.77个。38份材料间遗传相似系数（GS）的变化范围为0.165-0.928,平均GS 为0.546。表明38份晾晒烟的遗传多样性丰富,遗传差异较大,亲缘关系较远。聚类分析表明,在L1（GS-0.165）处可将38个品种分为2大类,即晾晒烟类群和美国从烟草起源地收集的烟草（TI：Tobacco Instruction）类群;晾晒烟类群又可进一步分为4组,其聚类结果与所期望的结果基本一致。表明SSR是一种有效、稳定和可靠的分子标记,能较好地从分子水平上揭示烟草(尤其是晾晒烟)种质资源的遗传背景和亲缘关系。     

SSR标记在毛木耳种质资源遗传多样性研究中的应用

本研究利用基于毛木耳全基因组开发的SSR标记对27份毛木耳菌株（野生14株、栽培13株）的遗传多样性进行分析。首先随机选取3个菌株（2个野生菌株、1个栽培菌株）的DNA为模板,从144对SSR引物中筛选出扩增条带清晰、稳定性强、多态性丰富的引物24对。24对SSR引物共检测到116个多态性SSR片段,每对引物的多态性片段有3-7个,引物平均检测效率为4.83个,Shannon’s遗传多样性指数范围是0.866-1.885,多态性位点比率100%。供试菌株遗传相似系数范围是0.618-0.971,说明毛木耳种质资源具有丰富的遗传多样性。野生菌株与栽培菌株间平均遗传相似系数分别为0.746、0.779,说明毛木耳野生菌株遗传多样性更为丰富。经聚类分析,在遗传相似系数为0.680时,可将供试菌株分为无色（白色）类群Ⅰ和有色（浅黄色到红褐色）类群Ⅱ。遗传相似系数为0.704时,可将供试菌株中栽培菌株和野生菌株明显区分（14株野生菌株均在类群Ⅱ-2中,13株栽培菌株分别在类群Ⅰ和Ⅱ-1中）。本研究表明基于全基因组的SSR标记能从分子水平上揭示各菌株间的遗传差异,丰富毛木耳遗传多样性的研究手段,并为进一步进行毛木耳的品种选育、遗传学研究等提供有力手段。     

Evaluation of Genetic Diversity in Chinese Wild Apple Species Along with Apple Cultivars Using SSR Markers

China, one of the primary centers of genetic diversity for the genus Malus, is very rich in wild apple germplasm. In this study, genetic diversity in 29 Malus accessions, including 12 accessions from 7 Chinese Malus species, 4 Chinese landraces, and 13 introduced apple cultivars, was assessed using a set of 19 single-locus simple sequence repeat (SSR) markers distributed across all 17 linkage groups of the apple genome. The number of alleles detected at each locus ranged from 2 to 11, with an average of 5.3 per SSR marker. In some accessions, 16 unique alleles were identified. Ten out of these 16 unique alleles (62.5%) were detected exclusively in wild species, indicating that these Chinese wild apple species have considerable genetic diversity and can be used in breeding programs to increase the genetic diversity of apple cultivars. Using 19 SSRs, an unweighted pair-group method with arithmetic average cluster analysis was conducted, and the resulting dendrogram revealed that all cultivars, except for E??peMeBckoe, were clustered together in the same group. The Russian cultivar E??peMeBckoe was closely related to the Chinese crabapple Baihaitang (M. prunifolia), with a high similarity coefficient value of 0.94. Of the two M. sieversii accessions used, one accession showed a close relationship to apple cultivars, while the other accession was closely related to wild apple species, suggesting the presence of a wider genetic diversity in Chinese M. sieversii species. The influence of SSR marker selection on genetic diversity analysis in this Malus collection was also discussed.     

Genetic Diversity of Grasspea and Its Relative Species Revealed by SSR Markers

The study of genetic diversity between Lathyrus sativus L. and its relative species may yield fundamental insights into evolutionary history and provide options to meet the challenge of climate changes. 30 SSR loci were employed to assess the genetic diversity and population structure of 283 individuals from wild and domesticated populations from Africa, Europe, Asia and ICARDA. The allele number per loci ranged from 3 to 14. The average gene diversity index and average polymorphism information content (PIC) was 0.5340 and 0.4817, respectively. A model based population structure analysis divided the germplasm resources into three subgroups: the relative species, the grasspea from Asia, and the grasspea from Europe and Africa. The UPGMA dendrogram and PCA cluster also demonstrated that Asian group was convincingly separated from the other group. The AMOVA result showed that the cultivated species was quite distinct from its relative species, however a low level of differentiation was revealed among their geographic origins. In all, these results provided a molecular basis for understanding genetic diversity of L. sativus and its relatives.     

基于SSR分子标记的73份山葡萄及杂交后代的遗传多样性分析

采用SSR分子标记技术,分析俄罗斯葡萄资源及东北山葡萄资源的遗传多样性及亲缘关系,旨在为葡萄种质资源利用与创新及分子标记辅助育种提供依据。筛选11对多态性好的SSR引物分析了10份东北山葡萄品种和63份俄罗斯引种葡萄的遗传多样性及亲缘关系。11对引物在73份葡萄资源中共检测到75个等位基因,每个位点扩增3(VVIN31)-10(VVS2)个等位基因,平均等位基因6.8182个,有效等位基因(Ne)在5.280(VVS2)-1.3050(VVIN31)之间,平均值为3.5196;Shannon多态性信息指数(I)范围1.8830(VVS2)-0.4678(VVIN31),平均值1.3736;各位点多态性信息含量(PIC)变化范围为0.2337(VVIN31)-0.8098(VVS2)平均值0.6440,其中VVIN31、VMCA12位点只具有低中度多态性;Nei’s遗传多样指数在0.8098(VVS2)-0.2337(VVIN31)之间,平均值0.6444,表明各位点遗传多样性存在较大差异,等位基因在群体内的分布不均匀;观测杂合度变化范围为0.1667-0.9315,平均值0.4642,期望杂合度变化范围0.8154-0.2353,平均值为0.6489,不同位点杂合度差异较大,平均观测杂合度低于期望杂合度,表示种群内存在一定的近交率,杂合体缺失,纯合体较多;遗传分化系数Fst平均值为0.1183。基因流Nm平均值为1.8641,种质中度遗传分化,基因流较大。聚类分析结果表明东北山葡萄资源与俄罗斯野生葡萄资源亲缘关系较近,与俄罗斯选育葡萄资源亲缘关系较远;俄罗斯选育品种的遗传多样性高于山葡萄品种与俄罗斯野生葡萄资源。11对SSR引物含有丰富的多态性信息,73份葡萄资源产生了中度的遗传分化,基因流较丰富,俄罗斯葡萄资源的遗传多样性较丰富,可用于山葡萄新品种选育。     

苦荞地方种质资源的遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术对中国苦荞主产区陕西、云南、四川、西藏等地的82份苦荞地方种质的遗传多样性进行了分析,以揭示中国特有的作物种质--苦荞地方种质资源的遗传多样性,促进苦荞优良品种的选育.结果显示:(1)所用25个SSR引物中有13个引物在苦荞地方品种中具有多态性,且扩增条带的稳定性较好,共扩增出208条条带,其中多态性条带200条,占总数的96.2%;(2)聚类分析结果显示,82份苦荞材料的遗传相似系数(GS)分布于0.52～0.85之间,平均值为0.69,在GS值为0.722的水平上,82份材料被聚为10大类群.研究表明82份苦荞品种间遗传多样性明显,具有丰富的遗传基础.     

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。     

29份云南甘蔗创新种质的SSR遗传多样性分析和指纹图谱构建

该研究以16份甘蔗骨干亲本为参照,对29份云南甘蔗创新种质进行SSR指纹图谱构建和遗传多样性分析,以明确创新种质与16份亲本间的遗传基础和多样性水平。结果表明:6对引物共扩增出104条带,其中101条为多态性条带,多态性条带比例为97.25%;45份材料的遗传相似性系数为0.235 3~0.891 3,平均值为0.563 3;其中16份甘蔗骨干亲本的遗传相似性系数为0.301 6~0.755 6,甘蔗创新种质与甘蔗骨干亲本的特异条带比例为14∶1,涵盖了割手密、大茎野生种、斑茅和滇蔗茅等基因源。根据骨干亲本间的相似性系数范围,在相似性系数为0.43处,可将种质分为6大类群,亲缘关系相对较远,适宜作为种质间的杂交利用。通过引物区分效率分析,6对引物扩增的多态信息量为0.967 9~0.975 8,其中MSSCIR21引物区分效率最高,利用MSSCIR21和SMC1047HA引物组合构建了云南甘蔗创新种质标准指纹图谱,在相似性系数为0.85处即可区分所有种质,图谱的鉴别准确率为100%,每份资源都有唯一的指纹图谱,可将29份创新种质和16份骨干亲本区分鉴别出来。该研究能够为后续杂交利用、种质鉴定和知识产权保护提供依据。     

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。     

Development and characterization of microsatellite markers in Indian sesame (Sesamum indicum L.)

The genetic characterization of Indian sesame cultivars and related wild species was analysed using 102 simple sequence repeat (SSR; microsatellite) markers. Of these, 62 were novel sesame-specific microsatellites isolated in the course of the present investigation by constructing genomic libraries. Characterization of the 68 sesame accessions and three related wild species using 72 polymorphic SSR primers resulted in the detection of 170 alleles. The number of alleles ranged from two to four with an average of 2.5 alleles per locus. Polymorphic information content of the markers ranged from 0.43 to 0.88 with an average of 0.66. UPGMA cluster analysis grouped all the accessions into two major clusters with a genetic similarity ranging from 0.40 to 0.91. A moderate to high level of genetic variability was observed. The three wild accessions used in the study formed separate clades and distant genetic relationships were observed between the cultivar lines and wild species. Differentiation of genotypes according to geographical region was not observed. Analysis of molecular variance (AMOVA) analysis revealed that a high percentage of variation was within populations (87.1 %). An overall F _st of 0.11 among the populations indicated low population differentiation. The SSR markers developed will be useful for further genetic analysis, linkage mapping and selection of parents in future breeding programmes.     

Genetic structure and diversity analysis of the primary gene pool of chickpea using SSR markers

Members of the primary gene pool of the chickpea, including 38 accessions of Cicer arietinum, six of C. reticulatum and four of C. echinospermum grown in India were investigated using 100 SSR markers to analyze their genetic structure, diversity and relationships. We found considerable diversity, with a mean of 4.8 alleles per locus (ranging from 2 to 11); polymorphic information content ranged from 0.040 to 0.803, with a mean of 0.536. Most of the diversity was confined to the wild species, which had higher values of polymorphic information content, gene diversity and heterozygosity than the cultivated species, suggesting a narrow genetic base for cultivated chickpea. An unrooted neighbor-joining tree, principal coordinate analysis and population structure analysis revealed differentiation between the cultivated accessions and the wild species; three cultivated accessions were in an intermediate position, demonstrating introgression within the cultivated group. Better understanding of the structure, diversity and relationships within and among the members of this primary gene pool will contribute to more efficient identification, conservation and utilization of chickpea germplasm for allele mining, association genetics, mapping and cloning gene(s) and applied breeding to widen the genetic base of this cultivated species, for the development of elite lines with superior yield and improved adaptation to diverse environments.