河北省小麦品种基于农艺性状的遗传多样性分析

为明确河北省小麦品种遗传多样性的基础和历史演变,本研究以所收集的该省近60年来审(认)定的125个小麦品种为研究材料,以8个农艺性状为基础进行了遗传多样性分析.结果表明:河北省小麦品种农艺性状变异比较丰富,以每穗不孕小穗数的变异系数最高(52.63%),其次为单株粒重和有效分蘖数,每穗小穗数的变异最小;多样性指数从20世纪70年代的1.62增加到目前的1.89,平均值为1.76,但略低于其他省份.在上述分析基础上,用最长距离法可将125份材料聚为3大类,其中80.8%(101个)的品种归入第3大类,主要为20世纪90年代以后的品种.这说明该省小麦品种遗传多样性在逐步提高的同时,其遗传基础仍需进一步拓宽.     

云南茶树地方品种农艺性状与品质性状遗传多样性分析

为发掘具有优异农艺性状与品质性状的茶树品种资源,对51份云南茶树地方品种进行农艺和品质性状遗传多样性分析。结果表明,云南茶树地方品种农艺和品质性状存在丰富的遗传变异,农艺性状变异系数平均为25.84%,多样性指数平均为1.94;生化成分变异系数平均为16.53%,多样性指数平均为1.88;茶叶感官审评红茶品质总分达87.5分～94.2分,绿茶品质总分达78.8分～91.5分,茶树品种红、绿茶适制性的多样性指数平均为0.92和0.94;聚类分析将供试材料分为3类：第Ⅰ类品种主要适合制作红茶,第Ⅱ类品种主要适合制作绿茶,第Ⅲ类为生化成分特异性品种。并从中筛选出18份优异品种资源,为今后的生产和育种提供利用。     

天津和唐山小豆地方品种遗传多样性分析

利用SSR分子标记对唐山红小豆、天津红小豆的96个品种（按品种地地理来源划分为14个品种群）进行遗传多样性分析,表明197对引物中共有89对的扩增谱带清晰稳定,共扩增出285条带,多态性条带百分率（PPB）达100%,经Popgene32软件分析,遵化品种资源的遗传多样性的水平最高[PPB=85.39%,I（信息指数）=0.567],其次为玉田和迁安的品种资源,而在天津红小豆资源中,除静海县（排位第5）外,遗传多样性水平相对较小,其中宁河的遗传多样性水平最低（PPB=22.47%,I=0.1575）。聚类分析表明,96个品种可分为三个组群,唐山红小豆组群中包含了天津静海小豆;天津红小豆中的大港品种资源单独为一组群;其它天津红小豆为第二大组群。本研究可为地方品种的保存及杂交组配提供参考。     

天津和唐山小豆地方品种遗传多样性分析

利用SSR分子标记对唐山、天津的96个红小豆品种(按品种地理来源划分为14个品种群)进行遗传多样性分析,结果表明,197对引物中共有89对的扩增谱带清晰稳定,共扩增出285条带,多态性条带百分率( PPB)达100％,经Popgene32软件分析,遵化品种资源的遗传多样性水平最高[PPB= 85.39％,I(信息指数)=0.567],其次为玉田和迁安的品种资源,而在天津红小豆资源中,除静海县(排位第5)外,遗传多样性水平相对较小,其中宁河的遗传多样性水平最低(PPB= 22.47％,I=0.1575).聚类分析表明,96个品种可分为三个组群,唐山红小豆组群中包含了天津静海小豆;天津红小豆中的大港品种资源单独为一组群;其他天津红小豆为第二大组群.本研究可为地方品种的保存及杂交组配提供参考.     

中国小麦地方品种内和品种间醇溶蛋白遗传多样性分析

为了揭示中国小麦地方品种内遗传异质性和品种间的遗传多样性,采用A-PAGE方法,对72份来自不同生态区的地方品种进行醇溶蛋白构成分析。结果发现,全部供试地方品种共观察到101条迁移率不同的务带,构成229种醇溶蛋白构型,每个品种醇溶蛋白条带数目为14—24。63份（87．5％）地方品种在品种内具有2种以上醇溶蛋白变异类型,其中,变异类型最多的品种二红皮小麦（ZM004659）30个子粒中有14种之多,多数品种具有2—3种变异类型。品种内醇溶蛋白构型一致的品种共有9个,占12．5％。这表明供试的大多数小麦地方品种内个体间在醇溶蛋白构成上具有遗传异质性。聚类分析表明,相同生态区的地方品种没有整齐地聚为一类。     

我国西南地区玉米地方品种遗传多样性的SSR分子标记分析

利用微卫星(SSR)标记技术和DNA混合取样方法,选取均匀覆盖玉米染色体组的42对SSR引物,检测了来自我国西南地区54个玉米地方品种的遗传多样性。在54个玉米地方品种中检测到256个等位基因,每个SSR标记的等位基因数为2～9个,平均6.1个,说明我国西南地区玉米地方品种遗传多样性丰富。根据遗传相似系数矩阵做出的树状图,将54个玉米地方品种大致划分成4类,来源于同一地区的多数玉米地方品种划分在同一类中,表明西南地区玉米地方品种的地理分布与其遗传背景存在内在联系。从54个玉米地方品种中选出11个,每个品种选取15个单株,共165个DNA单株样品,分析玉米地方品种的遗传结构及其品种内的遗传多样性。对于检测玉米地方品种的遗传多样性,DNA单株样品分析优于DNA混合样品分析,42对相同的SSR引物在11个玉米地方品种中检测到330个等位基因,平均等位基因数A=7.86,有效等位基因数Ae=3.90,平均期望杂合度He=0.69,实际观察杂合度H0=0.37。据遗传结构分析结果,固定指数(F)为0.25～0.79,表明玉米地方品种是典型的混合繁育系统;由于杂合体不足,玉米地方品种群体间及群体内的遗传结构均偏离了Hardy-Weinberg平衡;杂合性基因多样度比率(Fst)平均为0.07,表明品种间和品种内的遗传变异分别占总遗传变异的7%和93%。玉米地方品种内遗传多样性及品种间遗传距离分析结果表明,在我国西南地区,分布在四川的玉米地方品种具有最丰富的遗传变异。经综合分析推测,我国西南地区玉米地方品种最早引进到四川种植,由此向毗邻地区传播扩散。     

新疆冬春麦区小麦地方品种贮藏蛋白遗传多样性研究

采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）对236份新疆小麦地方品种的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）的组成进行了分析。结果表明：Glu-Ⅰ位点共有19种等位基因,其中Glu-Al位点3种,Glu-Bl位点7种,Glu—D1住点9种;亚基null、7＋8、2＋12在各自的位点上出现频率最高,分别达到91．95％、85．17％、80．93％;亚基组成类型共有21种,主要为null／7＋8／2＋12,频率达70．34％;同时筛选出33份含有1、2^＊、13＋16、14＋15、5＋10、1．5＋10、174-18等优质亚基的材料,可作为优质基因源。利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（A-PAGE）对其中的65份地方品种进行醇溶蛋白多样性分析。结果表明：电泳出现64条迁移率不同的谱带,构成65种组合,其中ω区出现的谱带最多,达17条;其次是β和γ区各16条,α区出现的谱带数最少,为15条。从每条谱带在65份材料中出现的频率看,总的变异范围为1．54％～93．85％;α、β、γ和ω4个分区多样性指数（H1）分别为0．498、0．386、0．523和0．348,表明新疆麦区小麦地方品种贮藏蛋白位点存在丰富的遗传多样性。     

中国水稻地方品种与选育品种遗传多样性的比较分析

利用98对SSR标记对202份中国水稻地方品种和选育品种的遗传多样性进行比较分析.结果显示供试品种具有较丰富的遗传多样性,共检测到等位基因1350个,每个位点的等位基因数(Na)变化范围为3～ 39,平均14个;Nei基因多样性指数变化范围(He)为0.125 ～0.955,平均0.733;多态信息量(PIC)变化范围为0.122 ～0.953,平均0.680;稀有等位基因数(Nr)913个;等位基因丰度(Rs)8.33.栽培稻地方品种和选育品种遗传多样性差异明显,地方品种等位基因数、Nei基因多样性指数、多态信息量、稀有等位基因数和等位基因丰度(Na=1219,He=0.747,PIC=0.710,Nr=756,Rs =8.50)均高于选育品种(Na =919,He =0.704,PIC =0.650,Nr=529,Rs =7.01).各染色体组水平的遗传多样性分析表明,选育品种仅在1号染色体上的遗传多样性高于地方品种,进一步分析显示选育品种的遗传改良在基因组水平上具有区间特异性.     

新疆冬春麦区小麦地方品种贮藏蛋白遗传多样性研究

采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）对236份新疆小麦地方品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成进行了分析。结果表明：Glu-1位点共有19种等位基因,其中Glu-A1位点3种,Glu-B1位点7种,Glu-D1位点9种;亚基null、7+8、2+12在各自的位点上出现频率最高,分别达到91.95％、85.17％、80.93％;亚基组成类型共有21种,主要为null/7+8/2+12,频率达70.34％;同时筛选出33份含有1、2*、13+16、14+15、5+10、1.5+10、17+18等优质亚基的材料,可作为优质基因源。利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（A-PAGE）对其中的65份地方品种进行醇溶蛋白多样性分析。结果表明：电泳出现64条迁移率不同的谱带,构成65种组合,其中ω区出现的谱带最多,达17条,其次是β和γ区各16条,α区出现的谱带数最少,为15条。从每条谱带在65份材料中出现的频率看,总的变异范围为1.54%~93.85%;α、β、γ和ω四个分区多样性指数（H′）分别为0.498、0.386、0.523和0.348。这表明新疆麦区小麦地方品种贮藏蛋白位点存在丰富的遗传多样性。     

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.     

405份CIMMYT引进小麦种质的遗传多样性分析

为了明确国际玉米改良中心(CIMMYT)引进普通小麦种质材料的遗传多样性特点,为其利用提供参考依据,本研究从均匀分布于小麦基因组的420对SSR引物中选择出条带清晰、多态性较好的62对引物对引自CIMMYT的405份普通小麦种质系进行遗传多样性检测。结果表明,62对SSR引物在405份CIMMYT材料中共检测到198个等位变异,每对引物检测到等位变异的数目为2~8个,平均每对SSR引物能够检测到3.19个等位变异。单个SSR引物的PIC值介于0.03~0.79之间,平均值0.48。405份CIMMYT材料A、B、D基因组之间多态性位点数和等位变异数相差不大,PIC平均值B基因组(0.53)A基因组(0.52)D基因组(0.39)。聚类分析结果显示,62对SSR引物能够将405份CIMMYT材料区分开来,在0.1285遗传距离处将供试材料分为24个类群,类型较为丰富,不同类群的材料在农艺性状和品质性状上存在差异。     

SSR标记分析种子老化及繁殖世代对大豆“中黄18”种质遗传完整性的影响

选取大豆品种中黄18为试验材料,利用60对SSR核心引物对经过不同老化时间处理的群体及其繁殖后代群体进行遗传完整性分析。经过老化处理的群体及其繁殖子代群体与未经老化处理的对照群体相比,等位基因频率、有效等位基因数没有显著差异,结果表明经过老化处理种子及其繁殖子代群体的等位基因频率变化不大。未经老化处理、发芽率为98％的对照群体（G0-1）与其繁殖一代、繁殖二代群体相比,等位变异数、遗传多样性指数、香农指数和稀有等位基因数没有显著差异,且遗传一致度相对较高;而经过老化处理、发芽率低于85％的群体（G0-3和G0-4）及其后代繁殖群体与对照群体相比,等住变异数、遗传多样性指数、香农指数和稀有等位基因数显著或极显著降低,且遗传一致度相对较低。因此,种子老化较繁殖世代对大豆种质群体的遗传结构影响更大。     

Assessing genetic diversity in Ziziphus jujuba ‘Jinsixiaozao’ using morphological and microsatellite (SSR) markers

Ziziphus jujuba ‘Jinsixiaozao’ is one of the most elite Chinese jujube variety with a long cultivation history. There are many different types and newly developed accessions of ‘Jinsixiaozao’ reported, however the names are in chaotic. For the accurate identification of the accessions and estimating the genetic diversity, the diversity and relationships of the 45 ‘Jinsixiaozao’ accessions were evaluated by 49 morphological traits and 24 highly polymorphic genomic SSR primers. The UPGMA dendrogram based on morphological traits separated the accessions into four major groups with Euclidean distance ranging from 4.26 to 12.26. Six of 24 SSR primers produced polymorphic patterns with a total of 17 alleles. Cluster analysis using UPGMA and Jaccard‘s coefficient grouped the accessions into eight groups. The SSR markers failed to distinguish the majority of the analyzed accessions, and a negative percentage of variation was partitioned. These results indicated low genetic diversity among the collected accessions. The mantel test revealed a weak negative correlation (r = −0.051) between the morphological dissimilarity matrix and that based on SSR markers.     

中国甘薯地方种质资源遗传多样性分析

利用形态农艺性状标记对来自17个省份的176份中国甘薯地方种质资源进行遗传多样性分析,结果表明形态标记并未按照这些地方种质的来源地聚类,176份种质可以划分为5大类群,发现了复份保存的2对种质材料。对其中133份地方种质资源的品质特征进行比较和统计分析,筛选到高干物率、高淀粉种质11份,其中广东地方种质爆皮王的干物率和鲜薯淀粉含量最高,分别为34.87%和23.32%;鲜薯可溶性糖≥4.00%的材料11份,其中来自云南的腾冲本地种可溶性糖含量最高,为5.22%;筛选高蛋白材料2份。同时利用品质性状标记将133份地方种质划分为5大类群,第Ⅰ类群主要为干物率、淀粉含量和粗蛋白含量低,可溶性糖含量高的14份种质;第Ⅱ类群主要为可溶性糖含量较高、干物率和粗蛋白含量较低的28份种质;第Ⅲ类群由可溶性糖含量最高的腾冲本地种1份种质构成;第Ⅴ类群由干物率及鲜薯淀粉含量都很高的4份广东品种构成;剩余的86份种质组成第Ⅳ类群,各项表现不等。通过对我国甘薯地方种质资源遗传多样性的探索,为甘薯育种选配亲本提供参考,同时促进我国甘薯种质资源研究利用和种质创新。     

鹰嘴豆种质资源农艺性状遗传多样性分析

以100份鹰嘴豆种质资源为材料,应用聚类分析和主成分分析方法,对15个主要农艺性状的遗传多样性进行分析。结果表明,参试材料存在广泛的遗传多样性。其中,多样性指数最高的是株高,其次是百粒重;性状变异系数最大的是单株荚数,其次是单株粒重;基于各种质间形态标记的遗传差异,将100份鹰嘴豆种质聚类并划分为4大类群。第Ⅰ类群可作为选育丰产中粒型和株高适中的品种,第Ⅱ类群可作为选育矮秆耐密及特异粒色(型)品种,第Ⅲ类群丰产性较差可作为选育子粒球型、光滑的品种,第Ⅳ类群可作为选育大粒型、适宜机械化收获的品种。9个数量性状的主成分分析结果表明,前4个主成分累计贡献率达73.91%,各主成分性状载荷值反映了主要数量性状的育种选择潜力。综合分析种质资源农艺性状,为鹰嘴豆的有效利用提供一定的科学依据。     

An estimation of the minimum number of SSR loci needed to reveal genetic relationships in wheat varieties: Information from 96 random accessions with maximized genetic diversity

Genetic relationships among common wheat varieties from the 10 wheat growing regions of China were assessed using SSR markers. The wheat varieties included 33 modern varieties and 63 landraces selected from the national gene bank collection of China. One hundred and four pairs of selected primers detected a total of 802 alleles, of which 234 were specific to A genome, 309 to B genome, and 221 to D genome. The average genetic richness per locus (A _ij /loci) for A, B and D genomes were 6.88, 7.92 and 7.62, respectively. Their average genetic dispersion indices (H _t ) were 0.637, 0.694 and 0.656, respectively. The B genome showed the highest genetic diversity among the three wheat genomes. The landraces had a higher genetic diversity than the modern varieties, and the major difference between the landraces and the modern varieties in China existed in the D genome, followed by B and A genomes. The majority of the accessions (65.6%) had heterogeneity at the 112 loci detected. The highest heterogeneity locus percentages were 9.09 and 12.73 in the modern varieties and the landraces, respectively. SSR data were analyzed with NTSYS-pc software. The genetic similarities between accessions were estimated with the DICE coefficient. The accessions clustered into two groups, the modern varieties and the landraces by the un-weighted pair-group method using arithmetic average (UPGMA). The trend of correlation coefficients between genetic similarity matrices based on different numbers of random alleles and that of 802 alleles showed that 550 alleles were sufficient to construct a robust dendrogram. The separated simulations from six sub-samples revealed that 550 alleles were the minimum number required to confidently determine the genetic relationships. It was shown that the number of alleles (loci) needed do not have a strong association with the number of wheat lines in the sample size. These data suggested that 73 loci with good polymorphism are needed to reflect genetic relationships among accessions with more than 90% certainty. In the dendrogram, most accessions from the same wheat region were clustered together, and those from geographically adjacent regions usually appeared in the same small group. This indicated that genetic diversity of Chinese common wheat has a close association with their geographic distribution and ecological environment.