基于SSR标记分析大豆疫霉根腐病抗源的遗传多样性

丰富的遗传多样性可为大豆育种提供宽阔的遗传基础,本研究基于35对SSR标记,对60份东北地区大豆疫霉根腐病抗性品种进行了遗传多样性分析,共检测到189个等位基因,平均每个位点等位变异数5.4个,多态性信息含量指数(PIC)为0.1550~0.8195,平均为0.6636;遗传相似系数的变异范围为0.31~0.74。利用5对高多态性SSR引物构建了60份抗性材料的指纹图谱,这5对SSR引物构建的指纹图谱可以将60份疫霉根腐病抗性材料逐一区分开。采用NTSYS2.10基于遗传距离的聚类分析,将60份抗性材料分为7个类群,其中78.33%的抗性品种(系)的遗传相似系数在0.45~0.74间,表明遗传差异相对较窄,品种间遗传多样性水平较低。聚类分析与群体遗传结构分析结果有部分重合,均反映出不同地区的抗性材料间存在一定的渗透和交流。     

水稻新品种测试的标准品种DNA指纹图谱多样性分析

以植物新品种特异性、一致性和稳定性(DUS)测试指南中选定的49个水稻标准品种为材料,采用农业行业标准(NY/1433-2077)中推荐的24对水稻SSR引物进行DNA指纹图谱构建和遗传多样性分析。结果表明,24对SSR引物在19个籼稻和30个粳稻品种中分别检测到141和156个等位变异,平均每对引物可以检测到5.88(籼稻)和6.50(粳稻)个等位变异;籼、粳稻类群中24对SSR引物的平均Shannon's多样性指数分别为1.5141(1.0460~1.9959)和1.4389(0.4677~2.4503);经聚类分析后,籼、粳稻群体内品种间的相似系数分别介于0.45~0.81和0.36~0.76,取相似系数0.72为阈值,可将19个籼稻和30个粳稻品种分别分为16类和28类。由此可见,本研究的49个品种的遗传多样性丰富。结合形态性状和基因型聚类分析结果,可将现有的49个水稻DUS测试标准品种减少到46个。     

小麦DUS测试已知品种DNA指纹数据库构建及其应用

为解决DUS测试中特异性测试近似品种筛选难的问题,本研究基于2256份DUS测试小麦已知品种构建DNA指纹数据库。首先利用81对SSR引物对96份小麦品种进行遗传相似度分析。结果表明,81对SSR引物扩增出84个位点,共检测到731个等位变异,每个位点的等位变异数在3～18之间,多态性信息指数(PIC)变化范围为0.29～0.89。选取42个SSR标记构建了2256份小麦品种DNA指纹数据库,共获得148493个数据,除引物barc14、xgwm341之外,其他引物数据缺失率在5%以内。对176份小麦品种进行DNA指纹数据采集和特异性测试,结果表明不具有特异性的申请品种与其最近似品种的遗传相似度都在90%以上;本研究基于42对SSR荧光标记引物构建了我国小麦DUS测试已知品种的DNA指纹数据库,确定近似品种筛选的遗传相似度阈值为80%,建议将与申请品种遗传相似度高于80%的已知品种作为近似品种进行田间种植和特异性评价。     

基于SSR分子标记分析云南月季种质资源亲缘关系(英文)

利用简单重复序列SSR(simple sequence repeat)标记技术对48份月季种质资源(包括14份野生种、20份古老月季品种和14份栽培品种)的遗传多样性和亲缘关系进行了分析.结果表明,(1)18对SSR引物在18个SSR位点上共检测到160个等位基因,每一位点的等位基因变幅为6～13个,平均8.9个,材料间遗传相似系数变化范围为0.157 8～0.754 9,表明在分子水平上云南月季种质资源具有丰富的遗传多样性.(2)聚类分析结果显示,在相似系数为0.44处,可将 14个野生种明显分为6个组,这与植物形态学分类结果上基本一致;在遗传相似系数为0.40水平上将48份供试材料分为八大组群.(3)亲缘关系分析结果显示,5个野生种和所有古老月季品种与大多数栽培品种的亲缘关系较近.     

中国香菇主栽品种遗传多样性的SSR分析及指纹图谱构建

【目的】香菇(Lentinulaedodes)是世界第二大食用菌,研究我国现有栽培种群体的遗传多样性和遗传构成以及准确鉴定品种是新品种开发和产业健康发展的基础。【方法】采用多态性的SSR(Simple sequence repeat)分子标记对中国历年来使用主栽品种进行遗传多样性及群体结构分析,比较其谱系来源,解析中国主栽品种的群体多样性构成,并构建指纹图谱用于品种鉴定。【结果】24对多态性SSR引物对51份香菇菌株都具有多态性。聚类分析在相似系数0.69处可将栽培种群体分为4个类群,野生种驯化或参与杂交获得的菌株位于类群Ⅲ和Ⅳ,其他菌株位于另外两个类群Ⅰ和Ⅱ。群体结构分析可将栽培群体分为6个遗传构成,显示L808、L135等代表性菌株在各自的构成中参与了其他菌株的选育过程,解释了以其为亲本的部分品种的谱系来源。依据筛选出的9对条带清晰的SSR引物组合构建了多位点SSR指纹图谱,可对45个香菇商业菌种进行辨识。【结论】我国香菇主栽品种亲缘关系较近,育种多围绕L808、L135、9015等核心代表性品种进行,本研究可为选育具有自主知识产权、适应不同栽培模式的新品种提供依据;指纹图谱的构建也能为香菇品种的准确鉴定提供保证。     

红麻微卫星DNA标记指纹图谱的构建

DNA指纹图谱对新品种选育、种质资源保存和管理具有重要的意义。然而,利用SSR标记构建红麻DNA指纹图谱的研究仍十分有限。在本研究中,利用课题组开发并筛选出的131对SSR引物,分析不同来源的96份红麻种质资源,包括红麻品种审定的区试对照品种福红952。结果表明,131对引物共扩增出375条带,平均每对引物扩增出2.6条带。以遗传相似系数0.614为切割线时,可以分为2个类群,52个为类群P1,44个为类群P2;以遗传相似系数0.710做切割线,可分为5个亚群。利用这131对引物标记所得的数据成功绘制了一份85个品种独特的指纹图谱,其中福红952可被HcEMS238引物特异识别。其他11份因存在遗传相似性高的现象,未被识别。上述结果为红麻品种的真实性鉴定及遗传多样性分析提供依据。     

太湖稻区与国内部分香稻SSR指纹图谱构建及遗传多样性初析

以太湖稻区和国内其他地区的39个香稻品种,以及籼型恢复系2个对照品种为研究材料,利用SSR分子标记进行DNA指纹图谱构建和遗传多样性分析。从40对国标中公布的水稻SSR引物中筛选出13对核心引物,在41个水稻品种中共检测到36个多态性片段。据此建立41个水稻品种的DNA指纹图谱,进行聚类分析,发现供试41个品种的遗传相似系数在0.58以上,而供试香稻品种的遗传相似系数在0.64以上,基本反映了不同品种间的亲缘关系。     

基于SSR标记的彩色马铃薯亲缘关系分析及指纹图谱构建

为了探究彩色马铃薯种质资源的遗传背景,该试验共选用22对SSR标记引物,对33份彩色马铃薯品种(系)进行遗传多样性分析以及指纹图谱构建。结果表明:(1)22对引物可扩增得到95个等位位点,其中82个为多态性位点,多态性比率达到86.31%;多态信息量(PIC)从0.168 7(STM1053)到0.991 9(STI033),平均为0.8411。(2)UPGMA聚类分析表明,在相似系数0.71处,33份供试材料分为4个主要聚类群,不同聚类群之间具有较大的遗传差异。(3)利用STM0031、STM0030、STI014、STM1029、STI001共5对SSR标记引物构建了33份彩色马铃薯材料的分子标记指纹图谱。该研究结果为彩色马铃薯育种亲本组配奠定了理论基础,有助于彩色马铃薯种质资源的快速鉴定。     

中国35个苦荞审定品种EST-SSR指纹图谱构建与遗传多样性分析

核心引物对种质资源遗传多样性分析、品种鉴定、指纹图谱构建等研究具有重要价值。本研究以35个苦荞（Fagopyrum tataricum（L.） Gaertn）审定品种为材料，从91对苦荞EST-SSR引物中筛选出50对多态性引物。综合考虑引物多态性信息量（PIC）大小、鉴别力（DP），筛选出等位变异位点数在2~4，PIC值在0.60~0.78之间的6对引物（SSR9007、SSR6873、SSR7642、SSR2234、SSR6789、SSR68216）构建了供试品种的分子指纹图谱。遗传多样性聚类分析结果表明，供试品种的相似系数为0.50~0.99。当遗传相似系数为0.60时，可将供试品种分为4大类群，其中54.3%的供试品种被聚为一类，表明苦荞审定品种遗传组成差异较小，遗传基础狭窄。聚类结果表明各类群间没有明显的地域分布趋势，但能较好的反映供试品种间的亲缘关系。     

上海地区芸薹属蔬菜遗传多样性研究

利用SSR分子标记分析和农艺性状鉴定对上海地区的17份甘蓝、44份白菜,共61份芸薹属蔬菜进行遗传多样性评价。UPGMA聚类结果显示,61份材料被聚类为两大类,甘蓝类和白菜类,其中白菜型蔬菜品种的相似系数在0．96～0．77之间,甘蓝型蔬菜品种的相似系数在0．93～0．63之间。聚类分析的结果说明,上海地区的甘蓝类蔬菜遗传多样性比较丰富,而白菜类蔬菜的遗传基础比较单一,急需保护现有的白菜型蔬菜品种的种质资源,防止遗传流失。本实验还说明通过SSR分子标记技术与农艺性状鉴定相结合,综合评价芸薹属蔬菜的遗传多样性比采用单一的方法更加准确有效。     

Use of SSR markers to complement tests of distinctiveness, uniformity, and stability (DUS) of pepper (Capsicum annuum L.) varieties

This study was carried out to assess the potential of SSR markers for variety identification by comparing SSR markers and morphological traits in tests of distinctiveness, uniformity, and stability (DUS) of pepper (Capsicum annuum L.) varieties. Twenty-seven SSR markers were polymorphic in 66 pepper varieties, revealing a total of 89 alleles. Average polymorphism information content (PIC) value was 0.529, ranging from 0.03 to 0.877. Cluster analysis of the band patterns separated the varieties into three groups corresponding to varietal types. Morphological trait-based clustering showed some degree of similarity to dendrogram topologies based on the SSR index. However, no significance correlation was found between the SSR and morphological data. SSR markers could be used to complement a DUS test of a candidate variety and to select complimentary varieties by pre-screening existing varieties in the context of protecting new varieties of pepper.     

基于DUS测试的水稻标准品种形态性状多样性分析

对水稻DUS测试标准品种进行多样性评价,为DUS测试标准品种的选择和优化提供依据。以DUS测试指南中规定的49个水稻标准品种为材料,根据2008年在杭州田间试验对59个形态性状的调查数据,利用PopGen32软件计算了等位变异数、有效等位变异数和Shannon's多样性信息指数,对标准品种的形态性状多样性进行了评价;并根据其多样性参数采用NTSYS软件对标准品种进行了聚类分析。结果表明,59个形态性状在19份籼稻和30份粳稻品种中分别检测到201和262个等位变异,平均每个性状可以检测到3.4068（籼稻）和4.4407(粳稻)个等位变异,籼、粳稻类群中59个性状的平均Shannon's多样性指数分别为0.8318（0~1.7674）和0.9828（0~1.8547）。聚类分析结果表明,籼、粳稻群体内品种间的形态性状相似系数分别介于0.45~0.81和0.36~0.76,取相似系数0.70为阈值,可将19份籼稻和30份粳稻品种分别分为16和27类。多样性分析表明本研究的49个品种形态性状多样性丰富,具有标准品种性状描述的示例和校正作用;根据聚类分析结果,可将现有标准品种的数量减少至43个。本研究为水稻新品种DUS测试中标准品种的选择和优化提供了参考依据,同时也可供研制其他植物的DUS测试标准借鉴。     

黑龙江省近年审定水稻品种基于SSR标记的遗传多样性分析

为评估黑龙江省水稻品种的遗传基础,利用24个用于水稻DNA指纹图谱构建的SSR标记以及其他均匀分布于水稻12条染色体的38个SSR标记,对黑龙江省近年审定的73个水稻常规稻品种进行遗传多样性分析。结果表明,在62个SSR标记位点中,共检测到142个等位基因,平均每个标记2.3个,多态性比率平均为71.0%,多态性频率变幅为0~0.775,平均值为0.246。供试品种间两两遗传相似系数的平均值为0.759,变幅为0.622~0.966,且96.4%的品种间遗传相似系数在0.66~0.86之间,表明供试的73个品种亲缘关系较近。通过SSR标记基因型聚类分析将这些品种划分为6个类群,与系谱分析趋势一致,类群间的差异主要表现在生育期和米质方面。综上所述,黑龙江省近年审定的水稻品种遗传基础狭窄,在育种中需要导入新的种质资源,加强种质资源创新,以期丰富水稻品种的遗传多样性,进一步提高水稻产量和抗性。     

Informative SSR markers for commercial variety discrimination in watermelon (Citrullus lanatus)

SSR markers were used for variety discrimination and genetic assessment in watermelon varieties. Genetic characterization of 49 watermelon varieties was investigated using 30 SSR markers developed from melon and watermelon. A total of 121 polymorphic amplified fragments were obtained by using 30 SSR markers. The average polymorphism information content (PIC) was 0.502 ranging from 0.223 to 0.800. One hundred twenty one SSR loci were used to calculate Jaccard’s distance coefficients for unweighted pair group method using the arithmetic averages (UPGMA) cluster analysis. A clustering group of varieties, based on the results of SSR analysis, were categorized into 5 major groups corresponding to morphological traits. Inheritance mode of 2 SSR markers was investigated to F₁ plants and F₂ populations of 2 crosses. Parental alleles were transmitted from F1 plants and F2 populations. Therefore, these marker sets may prove to be effectively applicable to genetic assessment of germplasm, genome mapping, and fingerprinting of watermelon varieties.     

葡萄品种DNA指纹数据库的构建及遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术对314份葡萄品种进行了DNA指纹数据库构建和遗传多样性分析,为葡萄品种鉴定、亲缘关系分析和植物品种权保护提供科学依据。结果表明:9对引物共扩增出199个等位基因,多态性位点为199个,多态性比率达100%,每个标记检测到的位点数在17~31之间,平均为22.1个;多态性信息含量(PIC)值变幅在0.793~0.886之间,平均值为0.839。本研究发现3组同名异物品种和9组疑似同物异名品种,除此之外的290份品种中,70份品种仅需1对引物即可区分开,其余品种需要引物组合来实现品种之间的区分。最少选用8对引物即可完全区分开290份葡萄品种。最终利用8对多态性SSR引物构建了314份供试材料的DNA指纹数据库,聚类分析结果表明:263份二倍体供试材料可被分为真葡萄亚属和圆叶葡萄亚属两大类,而真葡萄亚属又被分为15个亚类。51份多倍体供试材料被分为3组,聚类结果与供试材料已知的系谱来源基本吻合。     

中俄茄子种质资源遗传多样性研究

利用25对SSR分子标记和24个表型性状对105份中俄茄子材料进行遗传多样性分析。表型变异分析结果表明:24个表型性状在中俄材料间均表现出了不同程度的多样性,但是同一性状在中俄材料中多样性不同;主成分分析可将24个表型性状概括为果形因子、颜色因子、果实外观因子、叶片形态因子、果萼刺和花药条纹6个指标,其中果实特征占主要成分;利用UPGMA法进行聚类,遗传相似系数在0.4~0.8之间,平均值0.6。25对多态性SSR标记,扩增出122个条带,含有等位基因82个,其中有效等位数24.8个,PIC值为0.3~0.7。分子聚类的遗传相似系数在0.5~1之间,平均值是0.7。表型聚类和分子标记聚类的结果相似,105份茄子种质资源间的类群划分与地理来源之间没有直接关系,但与茄子的果实性状有一定的相关性。     

Molecular characterization and genetic diversity analysis of soybean (Glycine max (L.) Merr.) germplasm accessions in India

Molecular characterization and genetic diversity among 82 soybean accessions was carried out by using 44 simple sequence repeat (SSR) markers. Of the 44 SSR markers used, 40 markers were found polymorphic among 82 soybean accessions. These 40 polymorphic markers produced a total of 119 alleles, of which five were unique alleles and four alleles were rare. The allele number for each SSR locus varied between two to four with an average of 2.97 alleles per marker. Polymorphic information content values of SSRs ranged from 0.101 to 0.742 with an average of 0.477. Jaccard’s similarity coefficient was employed to study the molecular diversity of 82 soybean accessions. The pairwise genetic similarity among 82 soybean accessions varied from 0.28 to 0.90. The dendrogram constructed based on genetic similarities among 82 soybean accessions identified three major clusters. The majority of genotypes including four improved cultivars were grouped in a single subcluster IIIa of cluster III, indicating high genetic resemblance among soybean germplasm collection in India.

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.1007/s12298-014-0266-y) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

利用SSR标记构建萝卜种质资源分子身份证

为了保护我国特有的优异萝卜资源,促进资源的有效区分和合理利用,保障我国萝卜产业发展,目前需积极开展萝卜种质资源的特异性鉴定和种质识别技术研究。本研究基于SSR分子标记、信息处理和图像处理技术,筛选出22对SSR引物对75份来源和特征不同的代表性萝卜种质进行鉴定,共扩增出153条带,其中多态性条带为87条,平均多态性位点百分率为55.49%,平均每对引物可扩增出6.95条带和3.95条多态性带,有效地显示出每份萝卜种质的特异性。基于最少引物鉴定最多种质的原则,利用MATLAB程序筛选出8对SSR引物,依据8对引物的扩增数据,经过多态性谱带的有序编码转换,构建出75份萝卜种质分子身份证。结果显示利用SSR标记构建萝卜种质分子身份证进行种质资源的鉴定和保护是可行的。     

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。