基于DUS测试的水稻标准品种形态性状多样性分析

对水稻DUS测试标准品种进行多样性评价,为DUS测试标准品种的选择和优化提供依据。以DUS测试指南中规定的49个水稻标准品种为材料,根据2008年在杭州田间试验对59个形态性状的调查数据,利用PopGen32软件计算了等位变异数、有效等位变异数和Shannon's多样性信息指数,对标准品种的形态性状多样性进行了评价;并根据其多样性参数采用NTSYS软件对标准品种进行了聚类分析。结果表明,59个形态性状在19份籼稻和30份粳稻品种中分别检测到201和262个等位变异,平均每个性状可以检测到3.4068（籼稻）和4.4407(粳稻)个等位变异,籼、粳稻类群中59个性状的平均Shannon's多样性指数分别为0.8318（0~1.7674）和0.9828（0~1.8547）。聚类分析结果表明,籼、粳稻群体内品种间的形态性状相似系数分别介于0.45~0.81和0.36~0.76,取相似系数0.70为阈值,可将19份籼稻和30份粳稻品种分别分为16和27类。多样性分析表明本研究的49个品种形态性状多样性丰富,具有标准品种性状描述的示例和校正作用;根据聚类分析结果,可将现有标准品种的数量减少至43个。本研究为水稻新品种DUS测试中标准品种的选择和优化提供了参考依据,同时也可供研制其他植物的DUS测试标准借鉴。     

基于DUS测试的上海粳稻地方品种遗传多样性分析

利用水稻DUS测试指南(2012版)中的38个水稻标准品种和52个基本测试性状对上海地区的172个粳稻地方品种进行遗传多样性分析,并与14个上海地区选育的申请品种保护的粳稻品种作比较。结果表明:地方品种表型性状共检测到176个等位变异,平均每个测试性状检测到3.6667个,变幅介于1~8个。Shannon's多样性指数(H')平均值为0.6834,变幅介于0~1.9327,77.08%的性状存在3个及以上的等位变异;地方品种的等位变异数、每个性状的等位变异数及其变异幅度、多样性指数平均值等均大于现代育成品种,在外观形态上,地方品种的遗传多样性比现代育成品种更丰富。利用UPGMA法进行聚类分析发现在相似系数为0.53时,可将186个粳稻品种分为3个类(亚)群,现代育成品种单独组成一个亚群;而主坐标分析将186个粳稻品种明显的分为地方品种和现代育成品种两大区。地方品种具有丰富的多样性,与现代育成品种具有明显的形态差异,可为今后粳稻育成品种的改良提供更多的形态基础。     

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。     

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.     

水稻新品种测试的标准品种DNA指纹图谱多样性分析

以植物新品种特异性、一致性和稳定性(DUS)测试指南中选定的49个水稻标准品种为材料,采用农业行业标准(NY/1433-2077)中推荐的24对水稻SSR引物进行DNA指纹图谱构建和遗传多样性分析。结果表明,24对SSR引物在19个籼稻和30个粳稻品种中分别检测到141和156个等位变异,平均每对引物可以检测到5.88(籼稻)和6.50(粳稻)个等位变异;籼、粳稻类群中24对SSR引物的平均Shannon's多样性指数分别为1.5141(1.0460~1.9959)和1.4389(0.4677~2.4503);经聚类分析后,籼、粳稻群体内品种间的相似系数分别介于0.45~0.81和0.36~0.76,取相似系数0.72为阈值,可将19个籼稻和30个粳稻品种分别分为16类和28类。由此可见,本研究的49个品种的遗传多样性丰富。结合形态性状和基因型聚类分析结果,可将现有的49个水稻DUS测试标准品种减少到46个。     

棉花种间杂交渐渗系SSR及农艺性状分析

利用87对多态性SSR和EST-SSR引物,对57份棉属种间杂交渐渗系及其6个代表性血缘亲本进行了鉴定分析.共检测到540个等位变异,多态性等位变异占98.5%,EST-SSR变异占63.9%,41个SSR标记定位在棉花基因组的22条染色体上.种质间成对相似系数为0.553～0.937,平均为0.748.渐渗系的SSR聚类与种质材料的系谱来源基本吻合,而和农艺性状聚类结果相差很大,前者更能反映其亲缘关系.     

河北省大豆推广品种遗传多样性分析

利用主要农艺性状以及SSR和AFLP2种分子标记,对河北省41个大豆推广品种进行遗传多样性分析,以便为种质资源利用和创新提供依据。农艺性状聚类结果将41个材料划分为3个类群和2个特殊品种,聚类结果与材料系谱来源相差悬殊,不能反映材料间亲缘关系。SSR和AFLP数据聚类结果将41个材料划分为4个SAG（SSR and AFLP—basedgroups）分子类群。30对SSR引物共检测出135个等位变异,平均每个位点上有4．47个等位变异,SSR的遗传多样性指数（Simpson）分布范围为0．0928～0．7800,平均值为0、6442。10对AFLP引物共扩增出93个多态性标记,平均每对引物9．3个多态性标记。品种间的遗传相似系数（GS）变化范围为0．5877～0．9868,平均值变化范围为0．6732～0．7653,总体平均值为0.7237,遗传相似系数较高,说明材料间遗传变异较小。     

香椿种质生长及叶部表型性状的遗传变异分析

以84个香椿(Toona sinensis(A.Juss.)Roem.)种质为材料,对其2个生长性状和18个叶部性状(包含6个质量性状和12个数量性状)进行测定。结果显示,香椿6个叶部质量性状变异类型丰富,呈现出多态化特点,单一性状的主要表型多为1~2个。苗高、地径及叶部表型等14个数量性状在种质间的差异均达到极显著水平,且除地径外,其他性状的遗传方差分量均大于环境方差分量,表明此类性状主要受遗传控制。参试的14个数量性状的平均表型变异系数为20.35%,平均遗传变异系数为16.36%;综合表型和遗传变异系数,叶柄长度较其他性状变异大,而叶片夹角稳定性最高,各数量性状(除地径外)遗传变异系数与表型变异系数之差小于7%。香椿种质各性状间Shannon-Weaver遗传多样性指数相差不大(1.892~2.069),遗传多样性水平高,具有良好的遗传改良基础。聚类分析可将84个香椿种质分为5类,类群Ⅰ表现为生长旺盛、小比叶重型;类群Ⅱ生长较快、叶片较大;类群Ⅲ种质数量最多,属生长缓慢、大比叶重型;类群Ⅳ特征为大叶片、多叶型;类群Ⅴ为小叶片、稀叶型。研究结果表明参试香椿种质变异丰富,遗传多样性水平高,能为良种选育、遗传改良等研究提供丰富的遗传材料。     

陕棉抗病种质及其衍生品种的遗传多样性与群体结构研究

通过72个分布于棉花全基因组的SSR标记,对54份陕棉抗病种质及其衍生品种的遗传多样性与群体结构进行了分析。结果表明:(1)54份陕棉种质间的遗传相似系数在0.733 3~0.987 2之间,其中材料间相似系数≤0.90的占11.1%,相似系数≥0.95的占55.6%,相似系数在0.90~0.95的占33.3%。(2)72个SSR标记等位基因变异的多态性信息含量(PIC值)在0.04~0.68,平均为0.33。(3)基于遗传距离的UPGMA聚类分析显示,在遗传相似系数为0.877时将54个品种分为5类,第Ⅰ类44个品种,第Ⅲ类7个品种,第Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ类各1个品种。(4)基于数学模型的聚类和群体结构分析显示,54份种质归属于4个组群。研究认为,54份材料间遗传相似系数较大,遗传基础比较狭窄,多样性很低。     

河北省冬小麦品种SSR标记遗传多样性分析

利用79对多态性较高的SSR引物,对河北省1997-2007年间审定的冬小麦品种及国家小麦区试抗旱对照品种晋麦47和洛旱2号,共计87个冬小麦品种进行遗传多样性分析。79对SSR引物共检测出175个等位变异位点,每对引物可产生1~6条等位变异位点,平均2.215条。标记位点多态性信息含量(PIC)变幅为0.824~0.998,平均为0.941;有效等位基因数(Ne)变幅为1.644~20.333,平均4.708;香农指数(H’)变幅为0.148~1.102,平均为0.544,说明河北省冬小麦品种SSR遗传多样性较低。品种间遗传相似系数(GS)变幅为0.184~0.899,平均为0.418,其中河农826与石家庄8号间的遗传相似性最高,GS高达0.899,71-3与藁优9618间的遗传相似性最低,GS为0.184。不同育种单位培育的小麦品种平均遗传相似系数存在较大差异。UPGMA遗传相似性聚类表明,石家庄市小麦新品种新技术研究所培育的小麦品种与其他单位品种存在较大的遗传差异。     

六出花属DUS测试性状筛选与评价

以39份六出花品种为试材,对51个候选性状进行观测,比对不同测量方式对花相关数量性状的影响,并同时研究了同品种中外花被片与侧外花被片长度的相关性。结果表明:"花序:花序梗长度"和"花:花梗长度"不满足DUS测试性状要求,最后筛选出43个性状作为DUS测试性状。12个数量性状可分别划分为3~7级;不同观测方式对花相关数量性状具有影响,推荐DUS测试时采用随机观测方式;不同批次的同一品种观测结果部分性状上存在差异;多数品种的中外花被片长度与侧外花被片长度之间呈线性正相关;形态性状的聚类分析结果支持将"花:主色"作为分组性状。     

燕麦种质资源形态学性状的遗传多样性

【目的】燕麦种质资源遗传多样性研究不仅有助于种质资源的收集和评价,而且对燕麦生产和育种具有重要指导意义。【方法】研究对260份燕麦种质资源的20个形态学性状多样性、变异及聚类进行分析,评价其形态学性状的遗传变异水平,明确燕麦种质资源的性状特点与遗传多样性,以期为燕麦种质创新和品种改良提供依据。【结果】260份燕麦种质资源形态学性状间存在广泛的遗传多样性,质量性状的遗传多样性指数以粒色最大(1.53),芒色最小(0.76);12个数量性状呈正态分布,数量性状的遗传多样性指数以千粒重最大(2.03),有效分蘖数最小(1.22),变异系数最大的是有效分蘖数(89.02%),最小的是株高(11.19%)。根据燕麦品种(系)间各性状的遗传差异,聚类分析将供试的260份燕麦种质资源分为6类,其中种质群Ⅰ包括42份材料,可作为种用型育种目标的亲本材料;种质群Ⅱ包括31份材料,可作为选育高产饲草品种的亲本材料;种质群Ⅳ包括41份材料,可作为选育大粒专用型品种的育种材料;种质群Ⅴ包括46份材料,可作为燕麦矮化的亲本材料;而种质群Ⅲ包括46份材料,种质群Ⅵ包括54份材料,这两类种质群材料的综合性状表现不突...     

Comparison of transgenic <Emphasis Type="Italic">Gerbera hybrida</Emphasis> lines and traditional varieties shows no differences in cytotoxicity or metabolic fingerprints

Genetic modification using gene transfer (GM) is still controversial when applied to plant breeding at least in Europe. One major concern is how GM affects other genes and thus the metabolism of the plant. In this study, 225 genetically modified lines of the ornamental plant Gerbera hybrida and 42 non-GM gerbera varieties were used to investigate changes in secondary metabolism. The cytotoxicity of GM and non-GM gerbera extracts was evaluated on human cell lines derived from lung, liver, and intestinal tissues. The results indicate that the safety profile for GM gerbera lines is similar to the viability pattern for non-GM varieties-none of the extracts were toxic. In addition, metabolic fingerprints of gerbera extracts were identified using thin-layer chromatography and analysed by principal component analysis (PCA), the nearest neighbour classifier, and Fligner-Killeen test. No new compounds unique to GM lines were observed. With PCA, no separation between GM gerbera lines and varieties could be demonstrated. In the nearest neighbour classifier, 54% of the samples found the expected neighbour based on the gene constructs used for transformation. With Fligner-Killeen test, we studied if the amounts of compounds vary more in GM gerberas than in varieties. In most cases, there were no statistically significant differences between the varieties and GM lines or there was more variation among the non-GM varieties than in the GM lines. The variance of a single compound was significantly larger in transgenic gerbera lines than in varieties and of three compounds in non-GM varieties.     

扬州芍药栽培品种表型多样性分析

于2015年对扬州大学芍药种质资源圃中170个芍药(Paeonia lactiflora Pall.)栽培品种进行了全面调查,记录和分析了11种性状多样性。结果表明,芍药栽培品种具有丰富的表型多样性,平均多样性指数为1.538,总体上数量性状形态多样性指数大于质量性状。通过主成分分析,筛选出特征值大于1的前5个主成分,贡献率大小依次为花瓣宽度、株高、雄蕊数量、叶色和茎粗。聚类分析结果表明,不同芍药栽培品种间的平均遗传距离约为10.0,其聚类组群结果与芍药的株高有较大的相关性。     

冀鲁豫花生育成品种的遗传多样性分析

以冀鲁豫三省不同地域的41个花生育成品种为材料,利用SSR分子标记结合田间表型鉴定、聚类分析等方法对其遗传多样性进行了研究。结果表明,21对SSR引物对41个花生育成品种进行了扫描,共检测到52个等位变异,每个位点2～4个,平均2.5个,Shannon信息指数变幅为0.21～1.40,平均为0.73,聚类分析显示在阈值为5.54可将供试品种分为3大类群7个亚类。不同品种9个农艺性状变异系数在13.16%～186.49%之间,基于农艺性状的聚类分析结果显示在阈值为5.48时可以将供试品种分为6大类群11个亚类,各大类群间品种的农艺性状表现各具特点。     

金针菇品种DUS测试性状的分级与评价

金针菇是著名的食、药两用真菌。以45份金针菇品种为试验材料,对21个性状进行分级与评价,对12个数量性状进行分级,并对其中10个数量性状的相关性和2个数量性状的不同测量部位的影响进行了研究。结果表明:所有性状均适合作为DUS(特异性、一致性和稳定性)测试性状,12个数量性状可分别划分为3–5级;10个数量性状至少与1个其他数量性状显著相关;菌柄由上往下逐渐变粗,不同品种变粗程度略有差异,测量菌柄直径时要求测量菌柄上部1/3处;子实体数量由下往上逐渐减少,不同品种减少程度略有差异,测量子实体数量时要求测量单瓶中长度在基部1/3以上的子实体个数;形态性状的聚类分析结果支持将"菌落:表面色素"、"菌盖:纵切面形状"和"菌盖:表面颜色"作为分组性状。     

Diversification of indigenous gene- pool by using exotic germplasm in lentil (Lens culinaris Medikus subsp. culinaris)

Genetic diversity was studied among 21 accessions of lentil using SSR markers and morphological traits in order to assess the diversification of Indian gene-pool of lentil through introgression of exotic genes and introduction of germplasm. Among these , 16 genotypes either had ‘Precoz’ gene, an Argentine line in their pedigree or genes from introduced lines from ICARDA. Sixty five SSR markers and eight phenotypic traits were used to analyse the level of genetic diversity in these genotypes. Forty three SSR markers (66 %) were polymorphic and generated a total of 177 alleles with an average of 4.1 alleles per SSR marker. Alleles per marker ranged from 2 to 6. The polymorphic information content ranged 0.33 to 0.80 with an average of 0.57, suggesting that SSR markers are highly polymorphic among the studied genotypes. Genetic dissimilarity based a dendrogram grouped these accessions into two main clusters (cluster I and cluster II) and it ranged 33 % to 71 %, suggesting high level of genetic diversity among the genotypes. First three components of PCA based morphological traits explained higher variance (95.6 %) compared to PCA components based on SSR markers (42.7 %) of total genetic variance. Thus, more diversity was observed for morphological traits and genotypes in each cluster and sub-cluster showed a range of variability for seed size, earliness, pods/plant and plant height. Molecular and phenotypic diversity analysis thus suggested that use of germplasm of exotic lines have diversified the genetic base of lentil germplasm in India. This diversified gene-pool will be very useful in the development of improved varieties of lentil in order to address the effect of climate change, to adapt in new cropping systems niches such as mixed cropping, relay cropping, etc. and to meet consumers’ preference.     

SSR分子标记在山茶属观赏资源遗传多样性研究中的应用

采用微卫星(SSR)分子标记的方法,利用20对SSR引物对33份山茶属资源(含种和品种)的DNA样品进行了PCR扩增,从中筛选出10对扩增效果较好的SSR引物,并对33份资源进行了遗传多样性分析。结果显示:10对引物在33个植物材料中共检测出123个等位基因,每个SSR位点的等位基因数为3~22个,SSR2引物检测到的等位基因数量最多,达22个,平均每对引物含有12.3个等位基因,平均多态性信息量为0.74,变化范围为0.06~0.96。利用遗传距离矩阵按UPGMA方法进行聚类,结果表明33份植物材料可分为9个分支,很好的区分了品种间的亲缘关系,可为杂交育种的组合选择提供理论基础。不同花型的山茶属植物在10个微卫星位点上共发现42个特异等位基因,可能与不同的花型性状有关。