用GGE双标图分析甘蔗品种性状稳定性及试点代表性

算术平均法经常被用于评估甘蔗品种产量的稳定性和适应性,并用方差分析来估计区域试验的试验误差.然而,地点和年份的差异使品种的差异难以得到准确评估.为客观评价甘蔗品种的稳定性和适应性,本研究采用GGE双标图对2008-2009年我国甘蔗区域试验5个试点中的7个甘蔗品种试验数据进行分析.结果表明:福农30号为蔗茎产量高且稳产性高的品种,粤甘18号为含糖量高且性状稳定的品种,福农28号和云蔗99-91为高蔗糖分且性状稳定的品种,粤甘16号的蔗茎产量和含糖量最高,但稳定性一般;在各试点中,福建漳州和广东遂溪的代表性和鉴别力较强.GGE双标图分析为客观评价甘蔗参试品种的丰产性和稳定性提供了直观、有效的手段,为甘蔗新品种的鉴定与推广提供了科学依据.     

甘蔗品种主要性状的基因型与环境及其互作效应分析

用AMMI模型双标图对国家第六轮甘蔗品种区域试验5个试点的12个甘蔗品种试验数据进行分析,研究甘蔗区试中不同品种的产量稳定性问题。结果表明,参试品种的6个产量性状在品种间和地点间差异显著,品种与地点的互作效应差异显著;FN30、YG16蔗茎产量和含糖量高,稳定性强,属于高产、稳产性较好的品种。AMMI模型很好地解释了甘蔗品种产量性状的基因型效应、环境效应和GE互作效应。     

九个甘蔗新品种在桂林地区的适应性观察和评价

为探讨甘蔗新品种在桂林地区的适应性表现,该研究以ROC22为对照,采用大区互比法,对国家甘蔗产业技术体系的9个甘蔗品种进行1年新植2年宿根的区域试验,观察记录出苗率、分蘖率、株高、产量和糖分等14个性状表现,并利用DTOPSIS法进行综合评价。结果表明:桂糖29号、桂糖31号、云蔗03-194、粤糖60号、福农38号和粤糖55号的综合性状表现优于对照ROC22,其中桂糖29号宿根性好、蔗茎产量和产糖量较高,但病虫害有不同程度的发生,田间栽培需加强病虫害防控;桂糖31号有效茎多、蔗糖分高,建议加强肥水管理,提高产量;云蔗03-194出苗率较高,出苗整齐,有效茎数较多,宿根性好,但枯心苗和黑穗病发病程度较其他品种严重,建议加强苗期病虫管理,保障成茎率;粤糖60号蔗糖产量较高、抗倒伏能力强,但新植出苗率较低,建议加大下种量;福农38号蔗糖分较高、抗病性较好,是优异的抗病材料;粤糖55号宿根性较好。上述筛选出的6个甘蔗品种宿根性好、抗逆性强、高产高糖,适宜在桂林地区进行扩大种植,用于指导当地的甘蔗示范推广。     

甘蔗杂交品种核心种质重要农艺性状评价及亲缘关系分析

以107份甘蔗杂交品种核心种质为研究材料,ROC22为对照品种,通过新植和宿根2年的田间试验,对蔗茎公顷产量、甘蔗蔗糖分、公顷含糖量等性状进行最小显著差数法(LSD)两两比较和Duncan多重比较评价,筛选优异材料,利用SSR分子标记建立优异材料与我国骨干亲本的亲缘关系。结果表明36份材料在蔗茎公顷产量、甘蔗蔗糖分、公顷含糖量等指标上优于对照品种,可作为亲本进行杂交,且蔗茎公顷产量对公顷含糖量的影响远大于甘蔗蔗糖分对公顷含糖量的影响;20对SSR引物扩增得到292个标记,其中283个为多态性标记;优异材料与我国骨干亲本相似性系数范围在0.384~0.590之间,平均为0.437,存在较大的遗传差异;UPGMA聚类可将所有材料划分为5个类群,蔗茎公顷产量和公顷含糖量表现优异的材料在各类群都有分布,甘蔗蔗糖分表现优异的材料主要集中在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类群,Ⅲ类群更集中;本研究为甘蔗种质创新、遗传育种提供了优异亲本材料,为杂交组合的配制提供重要指导。     

基于层次分析法和GGE双标图对引进马铃薯种质资源的综合评价

基于层次分析法和GGE双标图法对引进于国际马铃薯中心的97份马铃薯种质资源的主要农艺性状以及适应性、稳定性、丰产性等方面进行综合分析,筛选与鉴定优良可利用种质资源,同时为构建马铃薯种质资源的综合评价体系提供理论依据。结果表明,农艺性状、产量性状和品质性状所占权重大小为0.075、0.70和0.23,其中农艺性状中株高和茎粗所占权重为0.38和0.29,产量性状中产量权重为0.73,品质性状中干物质含量和蛋白质含量权重分别为0.4和0.2。C77和C51适合在甘肃省白银市景泰地区推广种植,C116、C89、C27、C66和C98在甘肃省定西市地区适应性强;参试品系稳定性大小为C49C46C116C112C93;丰产性为C89C116C93C97C112C49C46C67。层次分析法与GGE双标图综合分析可知:C46、C49、C112、C116综合表现较好,可以作为优良品系参加品种审定试验,也可以作为亲本材料。层次分析法和GGE双标图相结合可以作为引进马铃薯种质资源综合评价体系的标准。     

转Bt 基因甘蔗抗虫性及重要经济、农艺性状的评价

为评价转Bt基因甘蔗的抗虫性,对6份转Bt甘蔗品系(Y2、Y3、Y4、T1、T2和T3)进行室内抗虫性鉴定实验和田间自然感虫的抗虫性评价。结果表明,室内人工抗虫性鉴定结果与田间自然感染结果大体吻合,各参试材料在两个试验点的抗虫性表现基本一致,Bt基因表达稳定,所有参试品系抗虫性均明显比相应的供体品种强,其中Y4和T2的抗性最强,T3相对较弱;在经济性状方面,Y3、Y4和T3的蔗茎产量、含糖量与其供体品种‘新台糖16号’相当,但甘蔗蔗糖含量较低;T2的甘蔗蔗糖含量则超过其供体品种‘新台糖16号’,但农艺性状较差,茎产量和含糖量低。     

甘蔗割手密远缘杂交后代产量性状的遗传及分离

利用甘蔗品种Co419与野生种割手密云南75-1-2远缘杂交,ROC25与远缘杂交后代云野02-356进行回交,分别获得F1和BC1群体,利用R软件,分析了两个群体全部真实性后代产量性状的遗传和分离表现.结果表明,杂交后代产量性状的广义遗传力皆较高,BC1群体株高、有效茎和蔗茎产量等性状的广义遗传力较F1群体有增大的趋势;主要性状均表现出明显的正态分布特性,产量因素与甘蔗产量、甘蔗有效茎数与株高表现出明显的正相关;F1株高、有效茎、蔗茎产量和宿根性表现出明显的超亲优势.     

澳大利亚引进甘蔗花穗在中国育种潜力评价

为深入了解澳大利亚引进甘蔗杂交花穗在中国培育优良甘蔗新品种的潜力,以12个引进花穗和15个中国花穗为材料,采用家系评价法对有性杂交后代蔗茎产量、糖产量、株高、茎径、有效茎数和锤度6个重要性状的方差、遗传力、父母本一般配合力及组合特殊配合力进行研究。分析结果表明:(1)参试组合内中国杂交组合间多数性状差异不显著,且遗传力低;澳大利亚杂交组合间多数性状差异均较显著,且遗传力高;(2)澳大利亚杂交组合新植蔗与宿根蔗的糖产量、蔗茎产量、株高、有效茎数和锤度这5个性状父母本一般配合力及组合特殊配合力高于中国组合,但茎径配合力低于中国组合,12个组合中新植蔗有9个组合宿根蔗有10个组合的茎径特殊配合力为负值,多数属于细茎;(3)澳大利亚杂交组合后代材料产量及糖分较高,但茎径较细,不适合中国目前的种植制度,不能作为生产品种使用;(4)通过引进国外杂交组合花穗在国内培育出优良后代作亲本使用,为国内亲本融入新的优异血缘,有利于培育突破性甘蔗新品种。     

燕麦种质资源重要农艺性状适应性和稳定性评价

为客观评价燕麦种质资源重要农艺性状的适应性和稳定性,本研究利用加权隶属函数法分析了81份燕麦种质材料在7个试验点的株高等7个重要农艺性状的遗传差异,以加权隶属函数值(D值)构建基因型×环境的GGE双标图,分析裸燕麦、皮燕麦在不同试验点的适应性和稳定性。结果表明:主穗粒重是裸燕麦材料在所有试验点中变异程度最大的性状,有效分蘖数是皮燕麦中变异程度最大的性状,其余5个性状的变异程度与皮裸性几乎无关;加权隶属函数法结合GGE双标图在对燕麦农艺性状进行综合分析时具有很好的应用价值;坝莜三号、73014-336、二莜麦、Bauntebue、坝燕一号等材料可用于实际生产,其中的坝莜三号、坝燕一号已是当下河北等地区的主栽品种;晋8609-1、LY03-02、二秋莜麦、64燕麦、品16、Banner、LY01-12等可作为杂交育种的亲本材料。     

甘蔗优良品种材料抗高粱花叶病毒鉴定与评价

采用生长期人工切茎接种和RT-PCR检测相结合方法,于2011—2012年2次对国家甘蔗体系近年选育的49份优良新品种(系)和19份云蔗系列优良中间材料进行由高粱花叶病毒(SrMV-HH,GenBank登录号DQ530434)引起的甘蔗花叶病的抗性鉴定与评价。结果表明,49份优良新品种(系)中,1级高抗到3级中抗的有29份,占59.18%。其中粤甘40号、粤甘42号、粤糖55号、云蔗03-194、云蔗99-596、云瑞06-189、桂糖30号、德蔗03-83、闽糖01-77等9份材料表现1级高抗,占18.37%;福农0335、柳城05-129、粤糖96-86、云蔗01-1413、云蔗03-258、云蔗06-80、桂糖02-351等7份材料表现2级抗病,占14.29%。19份云蔗系列优良中间材料中,1级高抗到3级中抗的有13份,占68.42%。其中云蔗04-622、云蔗05-197、云蔗06-267、云蔗05-194、云蔗06-160、云蔗07-2384、云瑞05-704等7份材料表现1级高抗,占36.84%;云蔗06-362表现2级抗病,占5.26%。研究结果为深入开展甘蔗抗花叶病育种,选育和推广优良抗病品种,有效防控甘蔗花叶病提供了科学依据和优良抗源材料。     

ISSR标记技术及其在遗传多样性研究中的应用

ISSR(Inter-Simple Sequence Repeat)技术是在PCR中直接使用微卫星序列进行DNA扩增的一种DNA分子标记。章主要介绍了ISSR标记的原理、方法、特点及其在遗传多样性研究中的应用。ISSR标记方法具有无需知道任何靶标序列的微卫星背景信息、遗传多态性高、检测快速等特点,在遗传多样性研究中具有广泛的应用前景。     

大连地区岛屿与大陆玉竹种群遗传多样性的ISSR分析

选取大连地区大陆与海岛共有植物玉竹为研究对象,采用ISSR分子标记技术对来自5个海岛和4个大陆种群的262个玉竹个体进行遗传多样性的比较和分析。从10个筛选出的ISSR引物扩增得到120个位点信息,其中多态性条带百分率为91.67%,Nei's基因多样性指数（h）为0.346 0,Shannon信息指数（I）为0.510 8。其遗传分化系数（G_st）为0.117 4,基因流（N_m）为3.758 5。研究结果表明玉竹天然种群的遗传多样性较为丰富,种群间基因交流较为频繁,遗传距离与地理距离具有一定的相关性。通过海岛与大陆种群遗传多样性的比对发现,海岛种群的遗传多样性略高于大陆种群,表明在孤立的生境和更为复杂的选择压力下,海岛玉竹种群可能会积累更多的遗传变异从而形成较高的遗传多样性水平。本文研究结果将为进一步探讨隔离生境中天然植物种群遗传进化规律提供证据。     

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。     

分子标记在家畜遗传多样性研究中的应用

家畜遗传多样性是生物多样性的重要组成部分,与人类未来的生存与发展密切相关。中国拥有丰富的地方家畜品种资源,但由于保种不当和盲目引进外来品种进行杂交、资金缺乏等原因,许多品种已濒临灭绝。如何保存利用好我国优良的家畜遗传资源已成为越来越严峻的问题。随着生物学技术的不断发展与完善,许多分子标记技术已经应用于畜禽遗传资源的研究。简要介绍了在家畜遗传多样性研究中应用最广的几种分子标记及其特性,讨论了在家畜遗传多样性的研究中如何选用适当的分子标记。     

利用ISSR和SRAP标记分析细辛资源遗传多样性与亲缘关系

采用ISSR、SRAP分子标记对61份细辛资源进行遗传多样性与亲缘关系进行分析,结果表明:(1)ISSR标记平均每条引物可获得8.35个DNA片段,多态性比率为86.3%,SRAP标记平均每对引物可获得7.85个DNA片段,多态性比率为86.0%。(2)利用相同数量的引物,ISSR标记揭示的多态性略高于SRAP标记。(3)按照种质间相似系数得出聚类图,可将所有细辛资源分开,在依据ISSR标记聚类分析中,生物学上北细辛和汉城细辛的划分,其作用不如地域来源的效应。SRAP分子标记中,大部分资源的聚类与地域性有关,但有4份汉城细辛优先聚类,SRAP分子标记在揭示基因组差异方面有一定的优势。(4)2种分子标记的聚类图中,来自同一产地的北细辛和汉城细辛优先聚类,其亲缘关系更近。聚类图中未出现北细辛与汉城细辛分别聚类。分子标记分类与传统植物学分类不一致。     

几种基于PCR的分子标记在甘薯遗传多样性研究中的应用

遗传多样性是甘薯品种遗传改良的基础。由于分子标记具有数量极大、不受环境及基因表达与否的限制、多为共显性、不影响生物性状表现等优点,现已在甘薯遗传多样性研究中得到广泛应用。本文比较了RAPD、AFLP、SSR、ISSR和SRAP等几种基于PCR的分子标记方法,分别从遗传差异和亲缘聚类分析两方面,对它们在甘薯遗传多样性研究中的应用进行了综述。对比分析表明ISSR是一种共显性、成本较低、重复性好、多态性较高且非常有发展前途的分子标记,并已经被广泛应用到甘薯遗传多样性、物种亲缘关系、系统分类和辅助育种研究中。     

ISSR分子标记在棉花遗传育种上的应用

ISSR是一种近些年发展起来的基于微卫星序列的新型分子标记。阐述了ISSR的基本原理、特点及其在棉花遗传多样性与亲缘关系分析、种质鉴定、遗传图谱构建、基因定位及标记辅助选择育种等方面的应用和进展。     

湖北中华蚊母ISSR遗传多样性分析及保护策略

利用ISSR分子标记技术,对湖北省三峡库区内中华蚊母的4个自然居群和1个迁地居群的遗传多样性和遗传结构进行了分析.结果表明,中华蚊母具有较高水平的遗传多样性,8个引物共得到47条带,其中多态性条带为44,多态性条带百分率(PPF)为94%;每个位点的等位基因数(A)为2,有效等位基因数(Ae)为1.37;总遗传多样性Nei s基因多样性指数(Hp)为0.237 9,Shannon信息多样性指数(I)为0.386 8,高于地方特有种平均水平.5个居群总的遗传变异Ht为0.238 7,居群内的遗传变异Hs为0.212 9,居群间的遗传分化系数Gst为0.108 0,表明在总的遗传变异中有89.2%的变异存在于居群内,仅10.80%存在于居群间;居群间的基因流Nm为4.130 6,表明居群间有较大程度的基因交流.UPGMA聚类分析和主成分分析显示中华蚊母在湖北境内主要分为两个居群组,在湖北境内的长江三峡沿岸沿渡河、香溪、乐天溪及三峡植物园居群聚为一大类,离长江沿岸较远的高家堰聚为另一大类.迁地保护居群三峡植物园的遗传多样性水平略高于中华蚊母自然居群的遗传多样性,说明三峡植物园对中华蚊母遗传多样性的迁地保护策略是基本成功的.     

茄子耐盐种质资源遗传多样性的SRAP和ISSR分析

利用SRAP和ISSR分子标记,研究了14份耐盐茄子种质资源的遗传多样性,结果表明,2种标记均能揭示材料间较高的遗传多样性,其中ISSR标记多态性略高于SRAP标记。在SRAP分析中,每对引物组合可扩增出8-15条DNA片段,平均为12．12条：26对SRAP引物组合共扩增出315条DNA片段,其中263条具有多态性,多态性比率为83．49％;材料间遗传相似系数变化范围为0．212～0．923,平均值为0．755。在ISSR分析中,每个引物可获得5～16条DNA片段,平均为10．87条;15个ISSR引物共扩增出163条DNA片段,其中141条具有多态性,多态性比率为86．50％;材料间遗传相似系数变幅为0．333-0．957,平均值为0．736。聚类分析表明,2种标记都能将供试材料完全区分开来,聚类结果具有一定的相似性,但也存在明显差异。Mantel相关分析表明,SRAP分析与ISSR分析的相关性达到极显著性水平（r=0．904,P〈0．01）。     

Genetic diversity in Arabidopsis thaliana L. Heynh. investigated by cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) and inter-simple sequence repeat (ISSR) markers

In this study, we investigated genetic diversity among 37 accessions in Arabidopsis thaliana from Eurasia, North Africa and North America using morphological traits and two polymerase chain reaction (PCR)-based marker systems: cleaved amplified polymorphic sequences (CAPS) and inter-simple sequence repeats (ISSR). Cluster analysis based on genetic similarities calculated from CAPS data grouped the accessions roughly according to their geographical origin: one large group contained accessions from Western, Northern and Southern Europe as well as North Africa, a second group consisted of Eastern European and Asian continental accessions. North American accessions were interspersed into these groups. Contrary to the CAPS analysis, the dendrogram obtained from the ISSR data did not reflect the geographical origin of the accessions, and the calculated genetic distances did not match the CAPS results. This could be attributable to an uneven genomic distribution of ISSR markers as substantiated by a database search for ISSR binding sites in A. thaliana genomic DNA sequence files, or to the ISSR's different mode of evolution. We recommend CAPS markers for diversity analysis in A. thaliana because a careful selection of markers can ascertain an even representation of the entire genome.