利用SSR标记分析云南、西藏和新疆小麦的遗传多样性

用185对SSR引物对52份中国西部特有小麦的遗传多样性进行了研究分析。在31份云南小麦材料中,共检测到488个等位变异,每一个SSR引物可检测到1至9个等位变异,平均为2.64个;平均PIC值为0.2764。在15份西藏小麦材料中,共检测到472个等位变异,每个引物可扩增出1到8个等位变异,平均为2.55个;平均PIC值为0.3082。在6份新疆小麦材料中,共检测到308个等位变异,每一个SSR引物可检测1到5个等位变异,平均为1.66个;平均PIC值为0.1944。185对SSR引物在云南、西藏和新疆小麦的21条染色体、7个部分同源群和3个染色体组上检测到的等位位点的多态性存在明显差异。云南、西藏和新疆小麦均以3B染色体较高,而1D染色体最低;在7个部分同源群中,均以第三部分同源群最高,第六部分同源群最低;在A、B和D染色体组上,均以B染色体组最高,D染色体组最低,A染色体组居中。利用185对SSR引物计算了云南、西藏和新疆小麦群体内及其群体间的遗传距离(GD)和平均遗传距离,结果显示,西藏小麦和云南小麦群体内的平均遗传距离要高于新疆小麦,而云南小麦和西藏小麦间的平均遗传距离低于两者与新疆小麦的平均遗传距离。聚类分析结果也表明,云南小麦和西藏小麦的亲缘关系较近,但两者与新疆小麦的亲缘关系相对较远。     

黄淮麦区以1B/1R类品种为抗源主要育成小麦品种的遗传多样性分析

采用SSR技术对黄淮麦区以1B／1R类品种为抗源育成的38个小麦品种进行聚类分析。39个SSR引物共扩增出186条谱带,其中143务为多态性条带,占76．9％。每个引物可扩增出1～9条多态性条带,平均3．7条。位点多态性信息含量PIC变幅为0．320-0．857,平均为0．634。聚类分析表明,在遗传距离GD值0．32水平上38个小麦品种可聚成六大类。品种间遗传距离GD变幅为0．10769～0．48571。SSR标记揭示出这38个具有黑麦血缘的小麦品种遗传变异较小,遗传基础比较狭窄。     

广西部分地区野生茶树遗传关系EST-SSR标记分析

为了明确广西野生茶树种质资源的遗传背景,该研究从广西的宁明县、金秀县、苍梧县收集到14份地方野生茶树种质资源,以17个国家级茶树良种作为参照,采用EST-SSR分子标记技术,探讨了广西这三个地方野生茶树与国家级茶树良种间的亲缘关系以及广西地方茶树自身的遗传多样性。结果表明:15对EST-SSR引物共检测到68个等位基因,平均每个引物可扩增出4.53个,其中多态性位点为60个,多态性比率达88.2%。平均观测杂合度、平均期望杂合度、平均Shannon信息指数分别为0.42、0.55和0.97。PIC值在0.23~0.74之间,平均为0.52,多态性较好。遗传相似系数在0.53~0.9之间,平均值为0.71,31份供试材料在遗传相似系数为0.71分为5组群,76%参照品种聚在A组群,而广西本地的野生茶树资源则主要分布在B、C、D、E组群。利用该研究中的4对核心引物即可将31份供试材料全部区分开,挑选其中10个多态性较好的等位位点进行编码,构建31份供试种质的DNA分子指纹图谱。这表明广西野生茶树资源与国家级茶树良种间遗传差异较大、亲缘关系较远、遗传基础宽、多样性非常丰富,可作为茶树育种的亲本或开展茶树功能基因研究的材料。     

利用RAPD标记分析大麦种质资源的遗传多样性

利用RAPD标记对19份西藏近缘野生大麦材料、33份我国不同省市的地方品种以及8份国外引进大麦品种共60份大麦种质资源的遗传多样性进行检测.结果表明材料间遗传差异明显.32个RAPD引物中,有25个引物(占78.13%)可扩增出清晰且具多态性的条带,另外7个引物能扩增出1～3条清晰但无多态性的条带.每个引物可扩增出1～8条多态性带,平均为3.72条.32个引物共产生119条DNA片段,其中87条具有多态性,多态性比率(PPB)为73.11%,平均多态信息量(PIC)为0.434;每个位点平均有效等位基因数(Ne)为2.304;材料间遗传相似系数GS变化范围为0.757～0.981,平均值为0.871.19份来源于西藏的近缘野生大麦材料间GS值变幅为0.818～0.969,平均为0.892;33份我国栽培大麦地方品种间的GS值变化范围为0.783～0.981,平均为0.879;8份分别来自8个国家的栽培大麦品种间的GS值变幅为0.820～0.956,平均为0.882.根据RAPD标记分析的结果,对60份大麦种质资源进行聚类分析,在平均GS值0.871水平上60份大麦材料可聚为5类,聚类结果能在一定程度上反应材料的地理分布关系,但某些相同地理来源的材料也较分散地分布在整个聚类树中.本研究从分子水平上进一步证明了我国栽培大麦丰富的遗传多样性,是世界栽培大麦的遗传多样性中心之一.     

黄淮麦区小麦品种(系)的ISSR位点遗传多样性分析

选用11个ISSR引物,对黄淮麦区96个小麦推广品种（系）进行遗传多样性分析。共检测到96个多态性位点,每个引物多态性位点数平均为8．7个,变幅为3～23个;ISSR引物的多态性信息含量PIC变幅为0．601～0．941,平均0．791,表明ISSR具有较强的品种间区分能力,是研究小麦种质资源遗传多样性的有效分子标记技术之一。96个品种（系）间,Nei’s遗传相似系数变化范围为0．53～0．91,平均为0．60,品种间遗传相似性变幅较大,表明黄淮麦区不同小麦品种（系）间存在着不同程度的遗传多样性差异。根据品种间遗传相似系数聚类,96份材料被聚成8大类群,共14个亚类,类群与系谱和原产地无关。     

应用RAFD标记研究不同生态区谷子品种的遗传差异

应用RAPD标记对19份国内不同生态区的谷子品种的遗传变异进行了研究。结果表明：分子水平上,不同生态区的谷子品种间存在一定的遗传差异,但遗传差异程度并不高。11个随机引物共扩增出54条多态性带,不同引物扩增的带数差异较大,每个引物可扩增2—8条多态性带,平均每个引物扩增出4．91条多态性带。引物1050扩增的多态性带最多(8条)。聚类结果表明,基于RAPD标记分析的遗传聚类群与生态类型有很大的一致性。     

不同生态区罂粟种质的遗传多样性ISSR分析

为了揭示罂粟种质的遗传多样性,利用ISSR分子标记进行遗传多样性研究,从100条随机引物中筛选出9条多态性引物对所有样品扩增,共检测到109个等位变异位点,引物等位位点数在9～16之间,平均每条引物有12个等位变异,其中,引物807的等位位点最多,为16个。引物等位位点多态性信息量PIC值为0.77～0.92。其中引物807的PIC值最大(0.92),引物847的PIC值最小(0.77),遗传相似系数在-0.452～0.981之间,且明显聚为2个类群;亲缘关系和地理分布呈一定的相关性,但没有形成明显的地理变异模式;本研究将为罂粟种质资源科学有效利用提供理论依据。     

利用RAPD标记评价小豆种质遗传多样性

本研究利用10个RAPD引物对180份小豆种质的基因组DNA进行扩增,共扩增出44条带,其中35条具有多态性,比例为79．5％,平均每个引物扩增出3．5条多态性带;平均遗传距离为0．274,变异幅度为0．05－0．60,平均遗传多样性指数为0．692;基于RAPD标记,把180份小豆种质聚类划分为4个组群,该组群的划分与小豆的生态地域性似乎不存在明显的相关性。     

利用SSR与RAPD分子标记评估甘蔗品种的遗传多样性

利用SSR与RAPD两种分子标记对美国、中国台湾以及中国大陆不同甘蔗育种单位选育的甘蔗品种或亲本材料的遗传多样性进行评估。其中19对SSR引物共扩增出87条带,多态性带为84条,多态性比例为96.55%,扩增出的条带数范围为2~8条,平均每对引物扩增出4.58条带,引物的PIC值范围为0.34~0.93,平均0.64。21条RAPD引物共扩增出184条带,扩增条带数范围为3~16,平均每条引物扩增8.76条带,其中多态性带为184,多态性比例为100%,引物PIC范围为0.53~0.97,平均0.86。结果表明,两种分子标记都能较好的评估甘蔗品种的遗传多样性。     

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。     

分蘖型谷子资源的表型和遗传多样性分析

本研究选用了来自国外及国内的68份分蘖型谷子进行了表型及遗传多样性分析。表型分析表明,质量性状以绿鞘、白谷黄米、圆锥穗、松散穗码居多,数量性状变异系数除出谷率较小外,其他性状表现了丰富的遗传变异,来自山西的小软谷单株穗重、单株穗粒重、千粒重均为最高,而来自黑龙江的大青谷单株穗粒重、出谷率、千粒重均为最低。遗传多样性分析结果表明,77对引物共检测出202个等位位点,每对引物可检测到1~6个位点不等,平均为2.62个;77对引物多态性信息含量(PIC)在0.0283~0.6974之间,平均多态性信息量(PIC)为0.4169,68份材料间的遗传相似系数变化范围为0.59~0.96,平均值为0.68。利用软件NTSYSpc 2.10的UPGMA聚类方法对68份谷子分蘖材料进行了聚类,这些材料被划分为4个类群,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ。Ⅰ类群主要来自西北地区谷子分蘖种质,Ⅱ类群主要来自国外谷子分蘖种质,Ⅲ类群包括华北、华东和东北的谷子分蘖种质,Ⅳ类群仅包括一个种质。结合表型鉴定出10份优势谷子分蘖种质。这些结果揭示68份谷子分蘖种质遗传多样性较好,研究结果为挖掘谷子分蘖优良基因及谷子分蘖育种提供理论依据。     

Assessment of genetic diversity among Syrian durum (<Emphasis Type="Italic">Triticum</Emphasis> ssp. <Emphasis Type="Italic">durum</Emphasis>) and bread wheat (<Emphasis Type="Italic">Triticum aestivum</Emphasis> L.) using SSR markers

Genetic diversity among 49 wheat varieties (37 durum and 12 bread wheat) was assayed using 32 microsatellites representing 34 loci covering almost the whole wheat genome. The polymorphic information content (PIC) across the tested loci ranged from 0 to 0.88 with average values of 0.57 and 0.65 for durum and bread wheat respectively. B-genome had the highest mean number of alleles (10.91) followed by A genome (8.3) whereas D genome had the lowest number (4.73). The correlation between PIC and allele number was significant in all genome groups accounting for 0.87, 074 and 0.84 for A, B and D genomes respectively, and over all genomes, the correlation was higher in tetraploid (0.8) than in hexaploid wheat varieties (0.5). The cluster analysis discriminated all varieties and clearly divided the two ploidy levels into two separate clusters that reflect the differences in genetic diversity within each cluster. This study demonstrates that microsatellites markers have unique advantages compared to other molecular and biochemical fingerprinting techniques in revealing the genetic diversity in Syrian wheat varieties that is crucial for wheat improvement.     

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。     

Development and molecular characterization of genic molecular markers for grain protein and calcium content in finger millet (Eleusine coracana (L.) Gaertn.)

Finger millet (Eleusine coracana (L.) Gaertn), holds immense agricultural and economic importance for its high nutraceuticals quality. Finger millets seeds are rich source of calcium and its proteins are good source of essential amino acids. In the present study, we developed 36 EST-SSR primers for the opaque2 modifiers and 20 anchored-SSR primers for calcium transporters and calmodulin for analysis of the genetic diversity of 103 finger millet genotypes for grain protein and calcium contents. Out of the 36 opaque2 modifiers primers, 15 were found polymorphic and were used for the diversity analysis. The highest PIC value was observed with the primer FMO2E33 (0.26), while the lowest was observed FMO2E27 (0.023) with an average value of 0.17. The gene diversity was highest for the primer FMO2E33 (0.33), however it was lowest for FMO2E27 (0.024) at average value of 0.29. The percentage polymorphism shown by opaque2 modifiers primers was 68.23 %. The diversity analysis by calcium transporters and calmodulin based anchored SSR loci revealed that the highest PIC was observed with the primer FMCA8 (0.30) and the lowest was observed for FMCA5 (0.023) with an average value of 0.18. The highest gene diversity was observed for primer FMCA8 (0.37), while lowest for FMCA5 (0.024) at an average of 0.21. The opaque2 modifiers specific EST-SSRs could able to differentiate the finger millet genotypes into high, medium and low protein containing genotypes. However, calcium dependent candidate gene based EST-SSRs could broadly differentiate the genotypes based on the calcium content with a few exceptions. A significant negative correlation between calcium and protein content was observed. The present study resulted in identification of highly polymorphic primers (FMO2E30, FMO2E33, FMO2-18 and FMO2-14) based on the parameters such as percentage of polymorphism, PIC values, gene diversity and number of alleles.     

凉山州马铃薯栽培品种的遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术对凉山州马铃薯地方品种、自育品种和各地育成品种共计60份进行了遗传多样性分析,筛选出16对有效SSR引物。采用筛选的16对引物在供试材料中共检测到68个位点,其中多态性位点42个占总扩增位点的61.76%,平均PIC值为0.4717。通过NTSYSpc 2.0对所有材料间的遗传距离进行计算,平均遗传距离在2.43~3.96之间。使用MEGA4分析软件将供试材料分成3大类,2个凉山州地方品种在聚类图中最先被分离出来。利用PoPGEN将凉山州地方种和其余材料分成两类,。上述结果表明凉山州地方种与试验中其他品种的遗传基础差异较大,是较好的资源材料。该研究为凉山州地方马铃薯品种在今后育种中的应用提供了部分参考依据。     

Assessment of genetic diversity among Syrian durum (Triticum turgidum ssp. durum) and bread wheat (Triticum aestivum L.) using SSR markers

Genetic diversity among 49 wheat varieties (37 durum and 12 bread wheat) was assayed using 32 microsatellites representing 34 loci covering almost the whole wheat genome. The polymorphic information content (PIC) across the tested loci ranged from 0 to 0.88 with average values of 0.57 and 0.65 for durum and bread wheat respectively. B genome had the highest mean number of alleles (10.91) followed by A genome (8.3) whereas D genome had the lowest number (4.73). The correlation between PIC and allele number was significant in all genome groups accounting for 0.87, 074 and 0.84 for A, B and D genomes respectively, and over all genomes, the correlation was higher in tetraploid (0.8) than in hexaploid wheat varieties (0.5). The cluster analysis discriminated all varieties and clearly divided the two ploidy levels into two separate clusters that reflect the differences in genetic diversity within each cluster. This study demonstrates that microsatellites markers have unique advantages compared to other molecular and biochemical fingerprinting techniques in revealing the genetic diversity in Syrian wheat varieties that is crucial for wheat improvement.     

设施用厚皮甜瓜品种SSR标记遗传多样性分析

使用分布于甜瓜12条染色体上的72对SSR引物,对我国中东部设施内栽培的30个厚皮甜瓜品种进行分析;56对SSR引物在30个品种间表现为多态性。共检测到138个等位变异,每对引物的等位变异数变幅为2～6个,平均为2.6个。有效等位变异为86.16个,平均为2.25。每个SSR位点的多态性信息量(PIC)变化范围为0.045～0.725,平均为0.390。30个品种间遗传相似系数变幅为0.274～0.974之间,平均值为0.665,且90.4%的供试品种其遗传相似系数在0.474～0.824之间,亲缘关系较近;以遗传相似系数为原始数据,按UPGMA方法将30个品种划分为3大类群,结合系谱分析结果表明,我国中东部设施适宜种植的甜瓜品种遗传多样性不够丰富,多数品种间的亲缘关系较近,欲进一步提高中东部地区设施甜瓜产量和品质还需要拓宽亲本选择范围,扩大遗传背景。     

应用SSR标记分析中国北方名优绿豆的遗传多样性

利用39对SSR分子标记对78份中国北方名优绿豆品种进行遗传多样性分析,共检测出104个等位变异,平均为2.74个。不同引物所揭示的试验材料多态信息含量(PIC)变幅在0.03~0.58之间,平均0.26。分析4个地理来源的名优绿豆资源,结果表明内蒙古的等位变异数和多态信息含量值最大,是传统名优绿豆种质资源最丰富的地区,河北张家口次之。聚类分析表明河北张家口和山西大同的种质为组群Ⅰ,内蒙古和吉林白城的资源为组群Ⅱ。     

我国茶树主要骨干亲本及其衍生品种(系)的SSR分析

铁观音、黄棪和福鼎大白茶分别是我国乌龙茶和红绿茶育种中的骨干亲本,由他们衍生出了一系列的优良品种,研究他们的遗传多样性及构建指纹图谱将有助于今后茶树育种工作中骨干亲本的合理利用和品种权的保护。本研究利用40对SSR引物对我国乌龙茶骨干亲本铁观音、黄棪及其衍生品种(系)和红绿茶骨干亲本福鼎大白茶及衍生品种进行了研究。结果表明,34份供试品种(系)的基因多样性指数（H）为0.54,平均遗传距离0.58,表明我国茶树主要骨干亲本及其衍生品种(系)具有较高的遗传多样性水平和较大的遗传变异,且90%的遗传多样性来自品种之间的遗传差异。聚类结果表明两套品种(系)各自聚为一类,遗传结构分析也显示两套品种(系)之间存在明显的差异。利用其中5对引物组合构建了供试材料的数码指纹图谱。     

蓖麻品种遗传多样性与亲缘关系的SRAP分析

利用SRAP技术对81份蓖麻品种材料亲缘关系进行了分析,实验选用20对SRAP引物组合,在81份蓖麻材料中共扩增出263条带,多态性条带计214条,多态性条带比率（PPB）为81.37%,遗传相似系数变幅范围在0.32558～0.92973,显示了蓖麻品种的遗传多样性较丰富。从分子聚类结果分析表明,在相异系数0.43为阈值时,可将81份蓖麻材料分为4个类群L1-1、L1-2、L1-3和L1-4;若在相异系数0.287为阈值时,又可将L1-4大类群分为两个亚类群L2-1和L2-2。从聚类图得知,聚在同一亚类群的蓖麻品种大多数所处的地域相近或者是由同一育种单位所选育,其类内的品种基因型遗传相似系数较高,类间的品种遗传差异相对较大,该分子聚类树状图可为蓖麻栽培种种质资源遗传多样性与亲缘关系在育种的利用上提供科学依据。