新疆枸杞种质资源遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建

利用SCoT分子标记对新疆枸杞种质资源进行遗传多样性分析和DNA指纹图谱构建,为杂交育种和种质鉴定提供理论依据。结果显示:9条SCoT引物扩增出条带256条,其中219条为多态性条带,多态性比率达85.62%,多态性信息含量(PIC)值变化范围在0.77~0.91之间,平均值为0.85,观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)的平均值分别为1.8562、1.4350、0.2611、0.3989,聚类分析表明,遗传相似系数变化范围在0.5938~0.8398之间,在遗传相似系数为0.66和0.71处,可将30份材料分别分为2大类和4个亚类,主坐标分析结果和聚类结果基本一致,同时利用5条多态性SCoT引物构建了30份材料的DNA指纹图谱。新疆枸杞种质资源遗传多样性水平较高,且SCoT分子标记适于新疆枸杞种质资源遗传多样性分析和DNA指纹图谱构建,该研究结果为新疆枸杞种质资源评价、鉴定和新品种选育奠定了基础。     

河北省绿子叶黑豆种质资源表现型和ISSR标记遗传多样性分析

为了揭示河北省绿子叶黑豆种质资源的遗传多样性,为其研究利用提供理论根据,以46份原产河北省的绿子叶黑豆种质资源为试验材料,对其基于表型性状及ISSR标记鉴定结果进行了聚类分析,结果表明:7个ISSR引物共检测出60个等位变异,平均每个位点有8.6个等位变异,变幅为5～17个;ISSR引物的多态性信息量PIC变幅为0.721～0.927,平均0.820;利用表型性状和ISSR标记数据进行品种间遗传多样性分析,遗传相似系数变化范围分别为0.07～0.53和0.43～1.00,平均为0.284和0.704,遗传相似性变幅较大,河北省不同绿子叶黑豆品种间存在着丰富的遗传多样性。聚类结果显示,类群与品种来源地有关。     

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。     

大豆耐盐性种质资源SSR遗传多样性及标记辅助鉴定

本研究利用60对SSR引物对93份大豆1级耐盐种质资源和57份盐敏感种质资源(5级)进行分析,以确定耐盐种质资源和盐敏感种质资源的遗传多样性,以及耐盐相关标记在种质资源耐盐性鉴定中的利用程度.60个位点共检测出等位变异792个,平均13.2个,其中耐盐种质资源特有等位变异133个,盐敏感种质资源特有等位变异106个,但76.0%的等位变异频率低于0.10,仅有1.8%的等位变异出现频率高于0.40.耐盐种质资源多态性信息含量(PIC)平均为0.78(0.47～0.90),盐敏感种质资源PIC平均为0.80(0.46～0.94).根据主成分分析,耐盐和盐敏感种质资源多样性分布规律相似.然而,与耐盐基因相关的一个SSR位点的等位变异分布频率在耐盐和盐敏感种质资源间无显著差异.根据UPGMA聚类分析结果,耐盐种质资源按生态区分为3个类群,类群Ⅰ和Ⅲ分别以东北春大豆和北方春大豆为主,类群Ⅱ为黄淮夏大豆和其他生态类型的混合群.     

中型狼尾草种质资源遗传多样性的ISSR分析

运用ISSR标记对采自云南的25份野生种质和4份驯化新品系中型狼尾草材料进行遗传多样性分析。结果显示:(1)50条ISSR引物中共筛选出10条能扩增出清晰条带且多态性明显的引物,29份材料DNA共获得72个扩增位点,其中多态性位点62个,多态性比率为87.4%,平均每条引物扩增位点为7.2个;平均观察等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Shannon多样性信息指数(I)和Nei’s基因多样性指数(H)分别为1.861 1、1.742 8、0.561 0和0.395 9;种质材料间的遗传相似性系数变幅为0.236~0.903,表现出丰富的遗传多样性。(2)利用UPGMA聚类分析,以遗传相似系数0.51为界,29份材料划分为4大类,但Mantel检测表明29份种质材料的遗传聚类和地理距离之间不存在显著的正相关关系(r=0.437 0,P=0.204 6)。研究结果首次从分子水平揭示了中型狼尾草的遗传多样性和变异水平,为合理地引种、驯化、保护和利用中型狼尾草野生资源提供了重要的参考依据和数据支持。     

东北春大豆样本的代表性及其SSR位点的遗传多样性分析

从3226份东北春大豆总体中选择283份春大豆种质,用质量性状和数量性状进行检测,对总体的代表性为80%.利用筛选出61对SSR核心引物对具代表性的东北春大豆样本进行分析,共检测到534个等位变异,平均每个位点的等位变异为8.75个,变幅为2～16个;遗传多样性指数变化范围在0.406～0.886,平均为0.704;东北春大豆样本在大多数位点上有优势等位变异,从而降低了其遗传多样性.其中35份种质具有特异等位变异,分布在29个位点上;各个位点上分化系数均较小,遗传多样性分化程度较低.东北春大豆中3个省种质的共有等位变异较多,以吉林省和辽宁省种质的遗传多样性表现较为一致,均高于黑龙江省种质的遗传多样性.地方品种的遗传多样性高于育成品种.东北春大豆种质资源的遗传多样性分布特点为有目的选择杂交亲本拓宽遗传基础以培育新品种提供了理论依据.     

皂荚种质资源SCoT遗传多样性分析及指纹图谱的构建

采用SCoT标记分析了18个皂荚种质的遗传多样性,并采用UPGMA法对18个皂荚种质进行了聚类分析。在此基础上,通过筛选出的多态性条带构建了18个皂荚种质的SCoT指纹图谱。扩增结果表明:从51个SCoT引物中筛选了15个引物进行PCR扩增,共扩增出226条带,其中多态性条带216条,多态性比率为96.61%。各引物多态性信息含量(PIC)、观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon’s信息指数(I)的平均值分别为0.875 9、1.964 9、1.440 1、0.272 6、0.426 1。18个皂荚种质的遗传相似系数在0.491 4~0.938 1之间,表明供试材料之间具有较丰富的遗传多样性。聚类分析结果表明:在遗传相似系数为0.60处可将18个皂荚种质分为3组,其中野皂荚单独为一组,山皂荚和皂荚-T聚为一组,其它皂荚材料聚为一组。利用3个引物扩增的8个多态性位点构建了18份皂荚种质资源的DNA指纹图谱,可以将其区分并精准鉴定。该研究结果为皂荚种质的鉴定和新品种选育提供了一定的理论依据。     

宁夏60份粳稻种质资源遗传多样性分析

试验用SSR分子标记对60份宁夏粳稻种质资源进行遗传多样性分析。103对SSR引物表现多态性的有58对,共扩增出212条多态性条带,等位变异范围为2～9,平均每对引物3.7个;多态性信息含量(PIC)变幅为0.032～0.788,平均为0.403;高多态性位点主要发生在3号、6号和11号染色体上,而无多态性或低多态性位点主要发生在1号和10号染色体上;成对供试材料的遗传相似系数GS值变幅为0.642～0.958,平均为0.790,单个供试材料的平均GS值变幅为0.710～0.816,平均为0.781,亲缘关系较近;UPGMA聚类表明,在遗传相似系数约0.785处,供试材料可被分为11类,大部分材料被聚在一类中。     

65份野生油茶种质遗传多样性的ISSR和RAPD标记分析

利用ISSR和RAPD标记,对名邛台地野生油茶种质进行遗传多样性分析。从60条简单重复序列引物中筛选出16条引物,在65份样品中共扩增出213条带,其中多态位点为203个,多态位点百分率为95.31%;从30条寡居核苷酸引物中筛选出8条引物,共扩增出105条带,其中多态性位点94个,多态位点百分率为89.52%。结果表明:名邛台地野生油茶种质具有较丰富的遗传多样性,ISSR和RAPD标记可以应用于油茶种质遗传多样性分析。     

利用微卫星标记分析山西糜子的遗传多样性

山西是中国糜子主产区之一,有丰富的地方品种和农家种种质资源。利用微卫星标记分析糜子资源的遗传多样性,明确其遗传背景,便于加强糜子各品种之间的基因交流以及优异种质的筛选和利用,同时对种质资源的亲缘关系分析提供科学依据。利用27对SSR引物分析57份山西糜子的遗传差异,采用PowerMarker 3.25计算每对引物的多态性信息含量,采用PopGen1.32计算每对引物和两个生态区的观测等位基因等遗传参数。用MEGA5.0构建Neighbour-Joining聚类图,利用Structure 2.3.4鉴定遗传类群,采用Ntsys2.11进行主成分分析。结果显示27对SSR引物共检测出71个等位变异,平均每个位点扩增出2.6296个等位基因,各引物对的有效等位变异占观测等位变异的76.94%。各引物对的基因多样性指数为0.4140～1.0446,平均为0.7686;PIC为0.0601～0.7158,平均为0.5667。两生态区的观测杂合度等遗传参数相差不大。基于N-J遗传距离将57份材料分为3个类群,类群Ⅰ属于黄土高原春夏糜子区,类群Ⅱ、类群Ⅲ均属均于北方春糜子区和黄土高原春夏糜子区。遗传结构分析将57份糜子材料分为3个类群,绿色类群的基因多样性指数和PIC比蓝色、红色类群高。两种聚类结果基本一致,分布方式均与地理位置相关。主成分分析结果将晋北部材料与晋中、晋南部材料相区别,说明两生态区糜子的遗传背景因地理气候因素有明显差异,与遗传结构群体分析结果一致。研究表明,山西省糜子资源的遗传多样性丰富。     

29份云南甘蔗创新种质的SSR遗传多样性分析和指纹图谱构建

该研究以16份甘蔗骨干亲本为参照,对29份云南甘蔗创新种质进行SSR指纹图谱构建和遗传多样性分析,以明确创新种质与16份亲本间的遗传基础和多样性水平。结果表明:6对引物共扩增出104条带,其中101条为多态性条带,多态性条带比例为97.25%;45份材料的遗传相似性系数为0.235 3~0.891 3,平均值为0.563 3;其中16份甘蔗骨干亲本的遗传相似性系数为0.301 6~0.755 6,甘蔗创新种质与甘蔗骨干亲本的特异条带比例为14∶1,涵盖了割手密、大茎野生种、斑茅和滇蔗茅等基因源。根据骨干亲本间的相似性系数范围,在相似性系数为0.43处,可将种质分为6大类群,亲缘关系相对较远,适宜作为种质间的杂交利用。通过引物区分效率分析,6对引物扩增的多态信息量为0.967 9~0.975 8,其中MSSCIR21引物区分效率最高,利用MSSCIR21和SMC1047HA引物组合构建了云南甘蔗创新种质标准指纹图谱,在相似性系数为0.85处即可区分所有种质,图谱的鉴别准确率为100%,每份资源都有唯一的指纹图谱,可将29份创新种质和16份骨干亲本区分鉴别出来。该研究能够为后续杂交利用、种质鉴定和知识产权保护提供依据。     

甘蓝型特高含油量油菜种质资源及主栽品种指纹图谱构建

本研究选择特高含油量资源7份,与中国各油菜主产区具有代表性的主栽品种16份,利用SSR多引物组合法开展指纹图谱构建研究。选择多态丰富、图谱清晰稳定且来自不同连锁群的引物28对,对所有材料进行指纹图谱分析,共获SSR指纹条带302条,其中多态性条带为279条,每引物所获条带6-16条,平均10.79条,平均多态率92. 38%,通过指纹图谱将所有材料有效地区别开来。用非加权类平均法（UPGAM）聚类分析显示：高油材料之间以及高油材料与主栽品种之间遗传距离均有较大差异,在遗传距离0.171处可将23份材料分成9个类群,其中7份高油材料分处4个类群,遗传距离差异显著;而其他8份主栽品种被分别聚类在另外5个类群中;所有材料间皆具有丰富的遗传多样性,其中高油材料与主栽品种间遗传差异更大。     

用EST-SSR标记对茶树种质资源的研究

采用16对EST-SSR引物对42份茶树品种资源进行了分析。在这些引物中, 有13对可扩增出清晰条带, 其中10对引物具有多态性, 占76.9%。各多态性引物的PIC值变化范围为0.522~0.866, 平均PIC值为0.730。10对多态性引物共检测到84种等位基因型和74个等位变异, 每对引物可检测到基因型和等位基因数分别为4~12和3~10种。42份供试材料间遗传距离为0.074~0.667, 平均遗传距离为0.363, 说明本实验所测试的材料具有较广的遗传变异。在相似系数为0.55的水平可将这些材料聚为3类, 多数材料包含在第一类中。本研究表明, 利用EST-SSR标记进行茶树资源评价是有效的。     

利用SRAP标记研究四川高原青稞育成品种的遗传多样性

利用SRAP(Sequence-related Amplified Polymorphism)分子标记技术, 对25份来自四川高原的青稞育成品种进行了遗传多样性研究。结果表明: 64对引物组合共检测出999条清晰条带, 62对可以获得多态性条带, 多态性引物组合占96.9%, 共产生225条多态性条带, 占总条带数的22.5%。64对引物组合共扩增出333种等位变异, 平均每个引物组合检测到5.20种等位变异。遗传多样性在0(me9/em14, me9/em15)~0.8928(me6/em18)之间, 平均为0.5126。聚类分析结果表明, 25份材料可分成A、B、C 3大类, 材料聚类与其来源地有明显的相关性。25份材料间的平均遗传距离较小(0.3240), 平均遗传多样性较低(0.5126), 遗传基础较为狭窄。     

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。     

Development of SSR Markers and Genetic Diversity in White Birch (Betula platyphylla)

In order to study genetic diversity of white birch (Betula platyphylla), 544 primer pairs were designed based on the genome-wide Solexa sequences. Among them, 215 primer pairs showed polymorphism between five genotypes and 111 primer pairs that presented clear visible bands in genotyping 41 white birch plants that were collected from 6 different geographical regions. A total of 717 alleles were obtained at 111 loci with a range of 2 to 12 alleles per locus. The results of statistic analysis showed that polymorphic frequency of the alleles ranged from 17% to 100% with a mean of 55.85%; polymorphism information content (PIC) of the loci was from 0.09 to 0.58 with a mean of 0.30; and gene diversity between the tested genotypes was from 0.01 to 0.66 with a mean of 0.36. The results also indicated that major allele frequency ranged from 0.39 to 1.00 with an mean of 0.75; expected heterozygosity from 0.22 to 0.54 with a mean of 0.46; observed heterozygosity from 0.02 to 0.95 with a mean of 0.26; Nei''s index from 0.21 to 0.54 with a mean of 0.46; and Shannon''s Information from 0.26 to 0.87 with a mean of 0.66. The 41 white birch genotypes at the 111 selected SSR loci showed low to moderate similarity (0.025-0.610), indicating complicated genetic diversity among the white birch collections. The UPGMA-based clustering analysis of the allelic constitution of 41 white birch genotypes at 111 SSR loci suggested that the six different geographical regions can be further separated into four clusters at a similarity coefficient of 0.22. Genotypes from Huanren and Liangshui provenances were grouped into Cluster I, genotypes from Xiaobeihu and Qingyuan provenances into Cluster II, genotypes from Finland provenance into Cluster III, and genotypes from Maoershan into Cluster IV. The information provided in this study could help for genetic improvement and germplasm conservation, evaluation and utilization in white birch tree breeding program.     

Analysis of the genetic diversity of garlic (Allium sativum L.) germplasm by SRAP

Cluster analysis and principal component analysis were used to investigate the genetic diversity of 40 garlic germplasms analyzed with 23 sequence-related amplified polymorphism (SRAP) primer combinations. A total of 130 polymorphic loci were detected among these germplasms, with an average of 5.65 polymorphic loci per SRAP primer combination. The percentage of polymorphic loci was 69.1%, whereas the mean effective number of alleles, the mean Nei's gene diversity, and the mean Shannon's information index were 1.4446, 0.2788, and 0.4365, respectively. Cluster analysis revealed that the 40 germplasms could be divided into 3 groups. The results of principal component analysis were consistent with those of unweighted pair-group method with arithmetic averages (UPGMA) clustering analysis. The Shannon-Weaver information index ranged from 0.2419 to 0.4202, indicating that the garlic germplasms had high genetic diversity.     

利用SCoT分析柳枝稷遗传资源的多样性

本研究利用SCoT标记对96份柳枝稷种质的亲缘关系和遗传变异进行了研究。筛选出20条引物对96份供试材料进行PCR扩增,共获得445条带,其中多态性条带402条,平均多态性条带比率(PPB)达90.31%,多态性信息含量(PIC)为0.166~0.410,平均值为0.332,标记指数(MI)为10.20。遗传相似系数(GS)为0.498~0.912,平均值为0.688。表明SCoT标记能够揭示柳枝稷种质间的遗传变异。通过UPGMA分析表明,96份种质资源聚为高地型和低地型两大类。经POPGENE1.32软件分析结果显示:96份柳枝稷基因多样性指数(H)为0.285,Shannon指数(I)为0.431,表明供试的种质间遗传多样性丰富,遗传多样性水平高。经AMOVA 1.55方差分析揭示:96份柳枝稷生态型内的遗传变异占总变异的72.85%,生态型间遗传变异占总变异的27.15%,结果表明ScoT可用于柳枝稷遗传多样性研究,该研究结果可为柳枝稷种质资源的进一步开发利用提供重要信息。     

AFLP-based assessment of genetic diversity among nine alfalfa germplasms using bulk DNA templates.

Improving commercial utilization of perennial Medicago collections requires developing approaches that can rapidly and accurately characterize genetic diversity among large numbers of populations. This study evaluated the potential of using amplified fragment length polymorphism (AFLP) DNA markers, in combination with DNA bulking over multiple genotypes, as a strategy for high-throughput characterization of genetic distances (D) among alfalfa (Medicago sativa L.) accessions. Bulked DNA templates from 30 genotypes within each of nine well-recognized germplasms (African, Chilean, Flemish, Indian, Ladak, Medicago sativa subsp. falcata, Medicago sativa subsp. varia, Peruvian, and Turkistan) were evaluated using 34 primer combinations. A total of 3754 fragments were identified, of which 1541 were polymorphic. The number of polymorphic fragments detected per primer combination ranged from 20 to 85. Pairwise D estimates among the nine germplasms ranged from 0.52 to 1.46 with M. sativa subsp. falcata being the most genetically dissimilar. Unweighted pair-group method arithmetic average (UPGMA) analysis of the marker data produced two main clusters, (i) M. sativa subsp. sativa and M. sativa subsp. varia, and (ii) M. sativa subsp. falcata. Cluster-analysis results and D estimates among the Chilean, Peruvian, Flemish, and M. sativa subsp. varia germplasms supported the hypothesis that Peruvian was more similar to original Spanish introductions into Central and South America than Chilean. Hierarchical arrangement of the nine germplasms was supported by their respective geographic, subspecific, and intersubspecific hybrid origins. Subsets of as few as seven highly informative primer pairs were identified that produced comparable D estimates and similar heirarchical arrangements compared with the complete dataset. The results indicate that use of primer-pair subsets for AFLP analysis of bulk DNA templates could serve as a high-throughput system for accurately characterizing genetic diversity among large numbers of alfalfa populations.     

利用SSR标记鉴定番茄种质资源

采用SSR技术,从32对番茄引物中筛选出9对多态性较高的引物,分析了24份番茄种质材料的遗传多态性。9对引物共检测到64条带,其中在每个位点上检测到3～12条带,平均为7．1条。供试材料间遗传距离介于0．031～0．437之间,平均遗传距离为0．198。UPGMA分类结果将24份材料分为抗病毒材料和易感病毒材料两大类,每大类进一步又分为小果型和中大果型两亚类。归类有较明显的遗传类型的趋同性,而与来源地没有相关性。