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。     

丝瓜种质资源亲缘关系的SRAP分析

利用SRAP标记,对来源不同的56份有棱丝瓜和8份无棱丝瓜种质的亲缘关系进行了分析。从144对SRAP引物中筛选出60对多态性强、重复性好的SRAP引物。共扩增得到1433条谱带,其中多态性谱带1280条,平均每对引物扩增得到21.33条多态性谱带,多态性位点百分率为88.74%。将丝瓜种质利用UPMGA方法进行聚类分析,结果表明,64份丝瓜种质的遗传相似系数为0.17～0.98。在遗传相似系数0.17处,供试种质被分为2大类群,第一大类群为普通丝瓜,第二大类群为有棱丝瓜,在第二大类群中又被分为以长绿型丝瓜为主和短果型丝瓜2亚群。丝瓜类群的划分与形态学性状比较一致,即首先与棱沟的有无密切相关,其次与瓜条的长短、颜色有较高的相关性。     

慈姑种质资源表型性状多样性分析

对保存在国家种质武汉水生蔬菜资源圃内慈姑41份地方品种、26份野生资源的遗传多样性进行了分析。结果表明:各性状多样性指数均较大,数量性状遗传多样性指数(1.840～2.039)高于质量性状(1.033～1.382),说明这些慈姑种质资源具有广泛的遗传多样性,且数量性状遗传变异更丰富;与慈姑种质资源产品相关的性状变异系数较高(24.16%～62.01%),利用现有资源选育球茎大、产量高的品种成为可能。基于慈姑资源13个表型性状的聚类分析,将67份慈姑种质资源分为3类,第Ⅰ类为野生资源类群,该类可进一步分为3个亚类,第Ⅱ类为栽培黄慈姑类群,第Ⅲ类为栽培乌慈姑类群,该类亦可进一步分为2个亚类,大类或亚类间亲缘关系较远,在慈姑杂交育种时宜选择类群间或者亚类间的材料为亲本。     

叶用芥菜种质表型性状的遗传多样性分析

为有效利用叶用芥菜种质资源,对筛选出的24份叶用芥菜品系资源的11个表型性状,应用相关系数、聚类分析和主成分分析等多元统计方法进行遗传多样性分析。结果表明:叶用芥菜种质资源具有丰富的遗传多样性;11个表型性状平均变异系数为44.74%,叶片数的变异系数最大,为150.80%;净菜率变异系数最小,仅为9.54%。通过系统聚类,将参试的24份品系分为3个类群,第Ⅰ类群有14份材料,第Ⅱ类群有5份材料,第Ⅲ类群有5份材料,各类群性状之间的差异较明显,明确了品系类群间存在的亲缘关系。在主成分分析中,可选取方差累计贡献率为86.62%的前5个主成分来评价24份叶用芥菜品系资源。本研究揭示了叶用芥菜不同品系的表型特异性和遗传多样性,筛选出一些特异品系资源,为高产优质叶用芥菜新品种(系)的选育提供重要的科学依据。     

怒江干热河谷杧果种质资源的表型和AFLP遗传多样性分析

利用表型和AFLP标记,对怒江干热河谷57份杧果种质进行遗传多样性分析。表型性状分析结果表明:8个表型性状在不同的种质间表现出较大的差异,变异系数变化范围为16.98%~61.50%,多样性指数(H’)平均为3.975,其中单果重变异较大。AFLP分析结果显示:57份种质共产生1098条带,其中多态性条带为1032条,多态性比率为94.0%,相似系数在0.55~0.82之间。AFLP聚类分析结果及主成分分析结果均表明种质间具有复杂的遗传关系,且怒江干热河谷杧果种质的亲缘关系与地理分布没有明显的相关性。表型性状聚类和AFLP分子标记聚类分析的结果相对一致,均能较准确地将优势类群聚在一起,且表明57份杧果种质具有较丰富的遗传多样性。     

英德野生茶树叶片表型性状的遗传多样性分析

为了解英德野生茶树的叶片表型性状的遗传多样性及进化特点,对英德89份野生茶树资源的表型性状的变异系数、遗传多样性指数、表型分化系数进行分析。结果表明,89份资源的18项叶片性状的变异系数为12.90%~43.11%,平均27.86%;平均遗传多样性指数为1.12,表型分化系数为17.07%~45.51%,平均33.40%。聚类分析结果表明,当欧氏距离为21.5时, 所有材料可分为4大类,分类结果与地域分布有一定相关性。巢氏方差分析表明,在不同种群间和种群内,数量性状均有极显著差异。相关性分析表明,叶长与叶宽、叶面积、叶脉对数、叶长宽比、叶形呈极显著相关;叶形与叶长宽比、叶脉对数之间呈极显著相关;叶基与叶宽之间呈极显著相关;叶长宽比与叶尖、着生状态呈极显著负相关。因此,英德野生茶树资源存在丰富的遗传多样性,茶树种质资源类型原始型、进化型以及中间类型并存,但以中间类型和进化型为主。     

基于表型性状的叶用莴苣资源多样性分析

对从国内外引进的153份叶用莴苣种质资源的15个表型性状进行了系统鉴定,主要包括叶片性状、植株性状、抽薹开花时间等。结果表明:15个表型性状的平均变异系数为28.98%,其中叶缘变异系数最大(49.85%),开花期的最小(7.05%)。15个表型性状的平均遗传多样性指数为1.08,抽薹期(1.41)、叶形(1.56)、株高(1.39)的遗传多样性指数均较大,叶裂刻的遗传多样性指数最小(0.3)。通过SAS对这些材料进行聚类分析,将153份材料分为4组群,结果表明第l I和IV组群包含资源60和65份,其余组群包含材料较少。总体来讲叶用莴苣资源型性状的变异程度和遗传多样性指数较高,具有丰富的变异程度和多样性。     

云南大叶种茶树种质资源ISSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

利用ISSR标记构建了40份大叶种茶树资源的指纹图谱,用3种独立的方法（特殊的标记、特异的谱带类型、不同引物提供的谱带类型组合）可以有效地鉴别大叶种茶树种质资源,证明ISSR标记是鉴定茶树资源的有效方法。15条ISSR引物共扩增出275条谱带,其中274条具有多态性,占99．6％。40份材料间平均遗传相似系数、Nei＇s基因多态性（gene diversity）和Shannon＇s信息指数分别为0．4180、0．3797、0．5586。材料间的遗传多样性较高,说明材料间的遗传距离较远,亲缘关系较远。遗传基础较宽。ISSR聚类分析表明,40份种质资源被聚为3个类群,其中Ⅲ类群又聚为3个亚群。亲缘关系树状图在分子水平上清楚地显示了云南大叶种茶树资源间的亲缘关系,为今后茶树育种和杂交亲本的选择提供了依据。     

高粱地方种质资源表型多样性分析及综合评价

以“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”为依托,采用遗传多样性分析、相关性分析、聚类分析、主成分分析等方法,对2020-2021年在河北省内普查收集的136份高粱种质资源进行研究及综合评价。结果表明：河北省高粱地方种质资源具有丰富的表型变异,15个表型性状的多样性指数在0.0844～1.9926之间,变异系数在4.69%～68.00%之间,千粒重的遗传多样性最高,穗形的变异系数最大;株高与穗部性状之间存在极显著正相关关系;聚类分析将136份高粱种质资源分为3个类群,3个类群无明显地域聚类特点。第Ⅰ类群在穗部性状方面表现最好,可进行工艺用高粱资源选育;第Ⅱ类群株高较低,可筛选矮秆高粱资源进行种质创新;第Ⅲ类群在产量性状方面表现最好,可作为粒用高粱育种材料加以利用。主成分分析将表型性状简化为5个主成分,累计贡献率为60.182%,株高、穗部与籽粒性状是高粱表型变异的主要因素;136份高粱的综合得分范围在0.107～1.147之间,以综合得分排序,筛选出肃宁高粱、长穗高粱、笤帚高粱、落黍等排名前10的综合性状表现较好的种质资源。本研究从多方面、多角度对新征集的河北省高粱种质资源进行了分析...     

灰楸不同流域种质变异与多样性研究

通过对灰楸4个流域的137份种质资源的1年生嫁接苗10个表型性状的变异与多样性分析,结果表明:10个表型性状在流域间、流域内均达极显著差异。流域间10个表型性状平均变异系数、遗传变异系数分别为15.81%、29.08%;遗传方差分量都约在70%及以上,说明10个表型性状的差异主要为遗传因素,从流域内变异看,叶部指标和皮孔数在泾河流域和汾河流域变异较大,生长指标和比叶重、含水量、在渭河流域和嘉陵江流域变异较大。总的Shannon-Weaver指数为6.995,趋势是嘉陵江流域>泾河流域>汾河流域>渭河流域。基于表型性状的聚类分析把4个流域的种质在遗传距离为3.65处分为3类。第1类包含来自渭河流域的28份种质和嘉陵江流域的46份种质,第2类是汾河流域的24份种质,第3类是来自泾河流域的39份种质,叶长、叶宽、叶柄长、叶面积、生长量5个表型性状变异随海拔的升高具有一定的连续性。     

中国半夏属植物亲缘关系的SRAP分析

利用序列相关扩增多态性(SRAP)标记对中国半夏属植物5个种的亲缘关系进行了研究.38个引物组合在半夏属植物的5个种中共扩增出752条清晰的谱带,其中628条谱带具有多态性,多态性比率为83.51％,显示出较高的多态性比率;各物种间的遗传相似系数在0.6513～0.7312之间,聚类分析和主坐标分析结果表明,5种半夏属植物被聚为两大类:掌叶半夏单独聚为一类(Ⅱ),而其它4个种聚为一类(Ⅰ).第Ⅰ类可再分为A和B两个亚类:A亚类包括半夏和石蜘蛛;B亚类包括盾叶半夏和滴水珠.滴水珠和盾叶半夏的亲缘关系最近,其次是半夏和石蜘蛛,而掌叶半夏和其它4个种的亲缘关系都较远,这说明掌叶半夏与半夏属其它种呈姐妹群关系.本研究结果对我国半夏属植物资源的开发利用与保护具有重要意义.     

中国主要黑芝麻品种的遗传多样性分析

利用SRAP和SSR各23对引物对20个中国主要黑芝麻品种进行了遗传多样性分析。结果显示,23对SRAP引物共扩增出DNA带672条,其中多态性带152条,比率为22.62%,平均每对引物扩增总带数和多态性条带分别为29.22条和6.61条。23对SSR多态性引物共扩增出DNA带92条,每对引物扩增出3~6条,平均4.00条;每对引物扩增出多态性带1~5条,平均3.09条,多态性带比率平均为77.17%。20个黑芝麻品种间的遗传相似系数为0.8547~0.9804,遗传距离为0.0159~0.0921,遗传多样性匮乏,遗传基础狭窄。聚类结果表明,来自主产区江西的11个品种明显聚在一起,且江西黑芝麻品种的遗传相似系数高于其他省份品种,遗传距离低于其他省份品种,与其他省份品种的差异均达到极显著水平。加强资源引进和利用是拓宽中国黑芝麻品种遗传基础的迫切要求。     

29个香蕉基因型遗传多样性的SRAP分析

采用SRAP分子标记技术对29个香蕉品种(系)的多样性进行研究,结果显示,64对SRAP引物中筛选出25个多态性较高的引物组合,共扩增出324条条带;UPGAM聚类图显示所有供试的29个香蕉品种(系)可分为2个类群且与基因型相一致;实验结果与形态、农艺性状标记分类基本一致。研究表明,SRAP技术可有效运用于香蕉基因型的遗传和育种研究。     

红掌品种亲缘关系SRAP分析

利用相关序列扩增多态性（SRAP）分子标记,从100对引物组合中筛选出 26对多态性高、条带清晰的SRAP引物,对33个红掌品种进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果如下：（1）26对引物共扩增出366条条带,其中有314条多态性条带,多态性比率为85.79%。引物组合产生的条带数在9～23之间,平均每对引物组合扩增出14.1条和12.1条多态性条带。（2）根据SRAP扩增结果,利用UPGMA法进行聚类分析,33份材料的遗传相似系数在0.55～0.94之间,在遗传相似系数0.786处可将33个红掌品种分为5个类群。结果表明,供试品种遗传多样性丰富,本研究为品种鉴定和杂交育种提供了参考信息。     

Genetic diversity assessment of a germplasm collection of Salvia miltiorrhiza Bunge. based on morphology,ISSR and SRAP markers

Salvia miltiorrhiza is one of the most important traditional Chinese medicinal plants for its therapeutic effects. In the present study, morphological traits, ISSR (inter-simple sequence related) and SRAP (sequence-related amplified polymorphism) markers were used to analyze the genetic diversity of 59 S. miltiorrhiza phenotypes. Out of the 100 ISSR primers and 100 SRAP primer combinations screened, 13 ISSRs and 7 SRAPs were exploited to evaluate the level of polymorphism and discriminating capacity. The results showed that the 13 ISSRs generated 190 repeatable amplified bands, of which 177 (93.2%) were polymorphic, with an average of 13.6 polymorphic fragments per primer. The 7 SRAPs produced 286 repeatable amplified bands, of which 266 (93.4%) were polymorphic, with an average of 38.1 polymorphic fragments per primer. Cluster analysis readily separated different morphological accessions, wild and cultivated controls based on morphological traits, ISSR and SRAP markers. The study indicated that morphological traits, ISSR and SRAP markers were reliable and effective for assessing the genetic diversity of phenotypic S. miltiorrhiza accessions. The overall results suggested that the introduction of genetic variation from morphology-based germplasms enlarged the genetic base for the collection, conservation and further breeding program of S. miltiorrhiza germplasm.     

Analysis of genetic diversity among Chinese <Emphasis Type="Italic">Pleurotus citrinopileatus</Emphasis> Singer cultivars using two molecular marker systems (ISSRs and SRAPs) and morphological traits

To evaluate the genetic diversity of Pleurotus citrinopileatus Singer cultivars in China, 20 P. citrinopileatus strains were analyzed using morphological traits, inter-simple sequence repeat (ISSR) and sequence-related amplified polymorphism (SRAP) molecular markers. Eleven ISSR primers amplified a total of 116 DNA fragments of which 96 (82.91%) were polymorphic, whereas 8 SRAP primer pairs amplified 69 fragments of which 65 (93.47%) were polymorphic. Phylogenetic trees constructed on the basis of ISSR, SRAP, and combined ISSR/SRAP analyses using the Unweighted Pair-group Method with Arithmetic Averages method distributed the 20 strains into three or six major groups. The grouping exhibited great similarity and was generally consistent with their morphological characters and antagonism test, which indicated a high level of genetic diversity among P. citrinopileatus Singer and relationship between each other. Based on the genetic analysis, the primary mini-core strains were constructed with progressive sampling method of the smallest genetic distance. The mini-core germplasm collection included 4 strains (strain 2, 5, 7 and 11). Our findings will provide a scientific fundament for facilitating parent selection for broadening genetic base, accelerating the genetic breeding, identification of cultivated strains and the development of bioactive products from this commercially important medicinal mushroom.     

SRAP标记技术在甜瓜品种亲缘关系和种子纯度鉴定上的应用

利用SRAP分子标记对12份甜瓜材料进行亲缘关系鉴定和F1代杂交种进行纯度检测。结果表明:从40对引物中筛选出13对多态性好的引物,共扩增出78条带,多态性带的比例为50%;聚类分析结果显示,12份甜瓜材料的相似系数在0.263～0.921之间,可将该12份甜瓜材料分为2大类,进一步细分为5类。利用引物Me15-Em7和Me3-Em16对‘红绿早脆’100S杂交种进行纯度检测,杂交种纯度为77%。研究为甜瓜品种间亲缘关系及种子纯度检测提供了可靠的理论依据。     

Genetic molecular analysis of Coffea arabica (Rubiaceae) hybrids using SRAP markers

In Coffea arabica (arabica coffee), the phenotypic as well as genetic variability has been found low because of the narrow genetic basis and self fertile nature of the species. Because of high similarity in phenotypic appearance among the majority of arabica collections, selection of parental lines for inter-varietals hybridization and identification of resultant hybrids at an early stage of plant growth is difficult. DNA markers are known to be reliable in identifying closely related cultivars and hybrids. Sequence Related Amplified Polymorphism (SRAP) is a new molecular marker technology developed based on PCR. In this paper, sixty arabica-hybrid progenies belonging to six crosses were analyzed using 31 highly polymorphic SRAP markers. The analysis revealed seven types of SRAP marker profiles which are useful in discriminating the parents and hybrids. The number of bands amplified per primer pair ranges from 6.13 to 8.58 with average number of seven bands. Among six hybrid combinations, percentage of bands shared between hybrids and their parents ranged from 66.29% to 85.71% with polymorphic bands varied from 27.64% to 60.0%. Percentage of hybrid specific fragments obtained in various hybrid combinations ranged from 0.71% to 10.86% and ascribed to the consequence of meiotic recombination. Based on the similarity index calculation, it was observed that F1 hybrids share maximum number of bands with the female parent compared to male parent. The results obtained in the present study revealed the effectiveness of SRAP technique in cultivar identification and hybrid analysis in this coffee species.     

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。     

24个菊芋品种（系）遗传多样性的ISSR标记分析

利用ISSR分子标记技术研究了来源于国内外不同区域的24个菊芋（Helianthus tuberosus Linn．）品种（系）的遗传多样性,并结合块茎特征采用聚类分析法探讨了它们的遗传关系。结果表明：用16条ISSR引物从24个品种（系）的基因组DNA共扩增出242条带,包含228条多态性条带,多态性条带百分率达94．2％,其中7条引物的多态性条带百分率达100．0％。各品种（系）间的遗传距离为0．19～1．01,遗传距离平均值为0．45。聚类分析结果显示：在遗传相似系数0．68处可将24个品种（系）划分为5类,第1类仅包含‘青芋1号’（‘Qingyu No．1’）,第Ⅱ类仅包含W12,第Ⅲ类包含W30、W42、‘青芋2号’（‘Qingyu No．2’）、W09、W18、W26和WSl,第Ⅳ类包含W06和W84,第V类包含‘青芋3号’（‘Qingyu No．3’）、w23、W36、W43、W54、W75、WS0、W62、W64、W79、S150、S138和W66;多数块茎特征相似的品种（系）被聚在一起,但也有部分块茎特征不同的品种（系）被聚在同一类中;部分品种（系）的聚类分析结果与其形态分类结果及地理分布不一致。研究结果表明：供试的菊芋品种（系）具有较高的遗传多样性,存在着较为频繁的基因交流;基于ISSR标记分析能较准确地揭示出菊芋品种（系）间的遗传多样性。