龙生型花生的遗传多样性

龙生型花生(Arachis hypogaea var.hirsute)是中国引进最早、种植最早的花生类型。经过不断地自然选择和人工选择,形成了许多各具特色的地方品种,并逐渐形成了次生中心。本实验对15份龙生型花生资源在植物学性状和品质性状及分子水平上进行了系统研究。结果表明:龙生型花生在植物学性状和品质性状上具有丰富的遗传多样性,在分子水平上差异也较大。变异系数在5.10-34.60之间,多样性指数在1.17-2.04之间,同时两者的变化趋势相反。基于植物学性状和品质性状上的聚类分析在阀值为6.5将龙生型花生分为两大类,一类主要包括广西的品种,另一类包括其它省份的品种;基于AFLP分析的聚类结果在阀值为0.39处分为5类,一类主要包括广西的品种,其它4类包括其它省份的品种。     

花生种质资源的根系性状研究及AFLP分析

对22份花生种质资源进行根系性状和AFLP分析研究.结果表明,珍珠豆型花生种质资源具有根干重小、根基粗小和主侧根干重比小等特点;龙生型花生种质资源具有根干重大、根基粗大和主侧根干重比大等特点.用根系性状和AFLP标记都能将22份花生品种分为两大组,但是AFLP标记聚类结果比根系性状的聚类结果更能反映花生品种亲源关系和地域生态上的差异.     

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。     

SSR分子标记检测出的花生类型内遗传变异

花生是我国重要的食用油和蛋白质来源作物,鉴定其DNA分子多态性对品种改良和资源评价具有重要的意义。从已公布的花生Genomic-SSR和EST-SSR引物中筛选出34对引物,用来分别鉴定花生4大类型各24份共96份品种资源的分子变异,其中龙生型资源全部来自广西,普通型资源中有11份从国外引进,有13份来自广西和国内其他省市,多粒型资源只有两份来自中国,其他22份分别来自印度、美国和非洲等地,珍珠豆型资源中有22份是来自中国各地的育成品种或农家品种,有2份来自国外。研究结果为:分别有10～16对SSR引物能在4大类型花生资源中扩增出多态性DNA片段;这些多态性SSR引物都具有多位点特性;首次为SSR分子标记设立了一个新的评价指标——区别指数,多态性SSR引物的区别指数最高达0.992;资源间的平均遗传距离,多粒型为0.59,普通型为0.48,珍珠豆型为0.38,龙生型为0.17。根据遗传距离采用最长距离法对4大类型花生资源分别进行了聚类分析,构建了资源间的遗传关系图,花生4大类型可进一步分成不同类群,资源间的亲缘关系与其来源相关。观察到PM15和PMc297的扩增产物具有类型特异性,PM15能在龙生型、普通型和多粒型花生资源中扩增出多态性条带,而在珍珠豆型花生中扩增条带完全相同,PMc297也有相似的扩增结果。由于在多粒型花生资源中检测出的遗传多样性最丰富,研究结果支持西班牙专家Krapovickas 1994年公布的花生栽培种分类系统。总之在花生4大类型内资源中能检测出丰富的SSR分子标记,开发出更多的SSR分子标记将能充分揭示花生分子水平的变异,从而使花生遗传图谱构建、分子标记辅助育种成为可能。     

花生微卫星标记的研究进展

近年来花生微卫星标记的开发取得了一定的进展,初步揭示了花生在DNA水平上的遗传多样性。花生微卫星标记的开发途径主要包括通过构建小片段基因组文库开发基因组SSR标记,根据花生EST序列开发EST-SSR标记,根据豆科植物序列信息和SSR标记开发花生SSR标记,将SSR标记与其它分子标记结合开发新的DNA标记,以及基于SSR核心序列开发ISSR标记。花生微卫星标记主要应用于遗传多样性研究、遗传图谱与品种指纹图谱构建以及分子标记辅助育种等领域。本文综述了花生SSR标记开发研究的进展及应用。     

花生微卫星标记的研究进展

近年来花生微卫星标记的开发取得了一定的进展, 初步揭示了花生在DNA水平上的遗传多样性。花生微卫星标记的开发途径主要包括通过构建小片段基因组文库开发基因组SSR标记, 根据花生EST序列开发EST-SSR标记, 根据豆科植物序 列信息和SSR标记开发花生SSR标记, 将SSR标记与其它分子标记结合开发新的DNA标记, 以及基于SSR核心序列开发ISSR标记。花生微卫星标记主要应用于遗传多样性研究、遗传图谱与品种指纹图谱构建以及分子标记辅助育种等领域。本文综述了花生SSR标记开发研究的进展及应用。     

广西毛节瓜植物学性状及分类研究

为了探讨广西毛节瓜的育种价值和分类学,本文以5个代表性的广西毛节瓜品种为研究材料,对主要植物学性状进行了系统研究;对24份冬瓜节瓜育种材料进行了ISSR分子标记研究,聚类分析时冬瓜和节瓜无法区分。本研究综合植物学性状、栽培习性、ISSR分子标记多态性和古书记载提出广西毛节瓜为冬瓜中栽培历史悠久的独立的地方品种群。     

花生籽仁外观和营养品质特征及食用型花生育种利用分析

花生籽仁的外观品质和营养品质是评价食用花生品种的重要指标。本研究对285个不同类型或来源的花生种质资源进行了籽仁外观和营养品质性状的检测和分析,旨在为食用型花生品种选育提供依据。按照植物学类型分析了各类型的8个外观性状和5个营养品质性状的分布。结果表明,我国花生种质资源包含丰富的外观性状变异类型,能够满足不同加工用途对原料的需求,但总体上高油酸、高蛋白和低脂肪资源类型偏少。借鉴美国等烤制花生仁和糖果花生的外观和营养品质特征及我国煮食和烤制花生的生产消费市场,提出了食用型品种选育亲本的策略和备选品种类型,烤制和糖果用途花生育种亲本选配应以普通型、中间型或珍珠豆型中粒农家品种或育成品种为骨干亲本,进一步改良高油酸、高蛋白和低脂肪等品质性状。     

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。     

贵州姑菁野生茶树形态多样性及相关性研究

以贵州省毕节市纳雍县姑菁村周边的野生茶树为研究对象,对其叶、花及果等34个表型性状进行统计分析,结果表明:21个描述型性状中有10个仅表现为1种表型,具有相对稳定的植物学性状,其他11个表现出不同程度的遗传分化。在数值型性状方面,变异系数在3.74%~21.86%之间,平均为15.10%;多样性指数在0.15~2.02之间,平均为1.62;基于数值型性状的聚类分析可把样本聚为3类,其中第Ⅱ、Ⅲ类均仅有3个样本,说明在后续进行农艺性状和品质性状鉴定以及对该资源保护与利用时应对该类的样株加以区分和重点关注;在环境影响方面,叶器官与果器官受到不同程度的海拔因素影响,表现出极显著相关以及分海拔区段间的差异性。姑菁野生茶树资源表型多样性丰富,后代遗传变异水平较高,具有较高的育种潜力。     

用SSR和AFLP技术分析花生抗青枯病种质遗传多样性的比较

由Ralstonia solanacearum E.F.Smith引起的青枯病是若干亚洲和非洲国家花生生产的重要限制因子,利用抗病品种是防治这一病害最好的措施。虽然一大批抗青枯病花生种质资源材料已被鉴定出来,但对其遗传多样性没有足够的研究,限制了在育种中的有效利用。本研究以31份对青枯病具有不同抗性的栽培种花生种质为材料,通过简单序列重复(SSR)和扩增片段长度多态性(AFLP)技术分析了它们的遗传多样性。通过78对SSR引物和126对AFLP引物的鉴定,筛选出能显示抗青枯病种质多态性的SSR引物29对和AFLP引物32对。所选用的29对多态性SSR引物共扩增91条多态性带,平均每对引物扩增3.14条多态性带;32对多态性AFLP引物共扩增72条多态性带,平均扩增2.25条多态性带。在所筛选引物中,4对SSR引物(14H06,7G02,3A8,16C6)和1对AFLP引物(P1M62)检测花生多态性的效果优于其他引物。SSR分析获得的31个花生种质的遗传距离为0.12-0.94,平均为0.53,而AFLP分析获得的遗传距离为0.06～0.57,平均为0.25,基于SSR分析的遗传距离大于基于AFLP分析的遗传距离,疏枝亚种组的遗传分化相对大于密枝亚种组。基于两种分析方法所获得的聚类结果基本一致,但SSR数据聚类结果与栽培种花生的形态分类系统更为吻合。根据分析结果,对构建青枯病抗性遗传图谱群体的核心亲本和抗性育种策略提出了建议。     

中国花生核心种质中高油酸材料的分布和遗传多样性

利用代表花生基础资源的核心种质分析花生高油酸资源的分布和遗传多样性,结果表明：在花生核心种质中油酸含量高于57%的种质40份,主要分布在密枝亚种（普通型25份和龙生型8份）,少数分布在疏枝亚种（珍珠豆型6份和中间型1份）; 除了10份资源来源于国外（ICRISAT 7 份,美国1份,日本1份和韩国1份,其他种质资源来源于中国12个省市。 同时发现高油酸种质中3份资源的含油量在55%左右,分别是Zh.h4094（油酸66.70%,含油量54.99%）, Zh.h4029（油酸63.50%,含油量55.58%）和Zh.h4319（油酸59.70%,含油量56.04%; 小区产量超过3000 kg/ha 有10 份种质,前三位分别是Zh.h0883 （4086.06kg/ha）, Zh.h1182（3955.00kg/ha）和 Zh.h2910 （3741.00kg/ha）。基于植物学和产量性状分析,前5个主成份（PC）可以解释81.17% 的变异。聚类分析,在域值为0.1942时,可分为6个组。 因此中国花生核心种质中高油酸种质存在丰富的遗传多样性,而且分布较广,高油酸种质的获得对花生高油酸育种提供基础材料。     

黔东南香禾糯AFLP遗传多样性分析与评价

香禾糯是我国侗族人民数百年来的传统主食,也是传统农业生态系统的重要组成部分。本文通过民族植物学调查与现代分子生物学试验相结合的方法,对黔东南侗族地区传统分类的香禾糯农家品种进行了评价,以便探讨香禾糯种质资源的遗传多样性变化。通过8对AFLP引物并基于遗传距离和遗传相似系数,对从黔东南侗族地区收集的95个香禾糯农家品种进行了分析。共检测到707个位点,其中多态性位点为619个,占87.55%,Shannon-Weiner多样性指数为0.3738,基因多样性指数为0.2446,遗传相似系数为0.7121~0.9958。当遗传相似系数为0.7546时,可划分为Ⅰ、Ⅱ两大类,外加1个特殊品种,其中Ⅰ类群有88个品种,Ⅱ类群有6个品种,来自相同和相邻侗寨或者形态性状相近的品种并没有完全聚在一起。结果表明黔东南地区香禾糯农家品种遗传多样性总体水平较高,特别是传统耕作文化保护较好的侗寨内,其遗传背景差异较大。香禾糯种质资源的多样性形成,在很大程度上与黔东南地区复杂多变的自然环境有关,还与该地区少数民族的传统耕作制度和民族传统文化延续密切相关。     

Molecular variation among Chinese and global winter faba bean germplasm

A sample of winter faba bean germplasm from China was compared with germplasm from outside China, using AFLP analyses. Both sets of germplasm were obtained from the National Genebank of China, Institute of Crop Sciences (ICS), Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, China. A sample of 39 winter type accessions from outside of China and 204 Chinese landraces and varieties (201 winter types and 3 spring types) were characterized with 10 AFLP primers. These detected 266 polymorphic bands. The Chinese germplasm was clearly separated from the rest of the world in principal component analysis and clustering analysis, with the spring types from China showing the greatest separation. Yunnan germplasm, both landraces and commercial varieties, showed the greatest separation among the germplasm of Chinese winter faba bean provinces. The landraces/varieties from Anhui, Zhejiang, Sichuan, Jianxi, Guizhou and Fujian provinces clustered in a central group. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

Diversity Assessment of Turkish Maize Landraces Based on Fluorescent Labelled SSR Markers

Landraces of maize represent a valuable genetic resource for breeding and genetic studies. Since 1970, landraces have been collected from all over Turkey, but the genetic diversity represented in this collection is still largely unknown. In this study, a sample of 98 landraces sampled from 45 provinces of Turkey was assessed genotypically at 28 simple sequence repeat (SSR) loci and phenotypically for 19 morphological traits. The landraces varied significantly for all the latter traits. A total of 172 SSR alleles were detected, giving a mean of 6.21 alleles per locus. The genetic distance between pairs of landraces ranged from 0.18 to 0.63, with a mean of 0.35. Positive and negative correlation exists among different morphological and agronomic traits. Positive association among different traits showed that improvement of one character may simultaneously improve the other desired trait. Based on UPGMA dendrogram and Neighbor-Net (NNET) analyses from both morphological traits and SSR data, respectively, it is obvious that maize landraces from the same geographical region were often placed in different clusters, indicating that grouping based on genetic parameters was not closely related to the geographic origin. The wide diversity present in Turkish maize landraces could be used as genetic resource in designing maize breeding program for developing new cultivars adapted to different geographic and climatic conditions, and may also contribute to worldwide breeding programs.     

Genetic diversity of cultivated and wild-type peanuts evaluated with M13-tailed SSR markers and sequencing

Thirty-one genomic SSR markers with a M13 tail attached were used to assess the genetic diversity of the peanut mini core collection. The M13-tailed method was effective in discriminating almost all the cultivated and wild accessions. A total of 477 alleles were detected with an average of 15.4 alleles per locus. The mean polymorphic information content (PIC) score was 0.687. The cultivated peanut (Arachis hypogaea L.) mini core produced a total of 312 alleles with an average of 10.1 alleles per locus. A neighbour-joining tree was constructed to determine the interspecific and intraspecific relationships in this data set. Almost all the peanut accessions in this data set classified into subspecies and botanical varieties such as subsp. hypogaea var. hypogaea, subsp. fastigiata var. fastigiata, and subsp. fastigiata var. vulgaris clustered with other accessions with the same classification, which lends further support to their current taxonomy. Alleles were sequenced from one of the SSR markers used in this study, which demonstrated that the repeat motif is conserved when transferring the marker across species borders. This study allowed the examination of the diversity and phylogenetic relationships in the peanut mini core which has not been previously reported.     

荞麦及其野生种遗传多样性分析

荞麦起源于我国西南地区,该地区分布有大量荞麦地方品种和野生近缘种。本研究利用SSR分子标记,对从我国西南地区收集的81份荞麦及其野生资源进行遗传多样性分析。结果显示,利用19对SSR引物共检测出84个等位基因,每对SSR引物平均扩增出4.421个等位基因,19对SSR引物的平均Shannon's信息指数为0.985,平均PIC为0.478。81份荞麦及其野生资源的相似系数范围为0.500~1.000,分析发现大粒组荞麦种(甜荞及其近缘种、苦荞及小米荞、金荞)与小粒组硬枝万年荞亲缘关系比较近。通过聚类分析在遗传相似系数为0.732时,可将81份荞麦种质分为4个类群,第Ⅰ类由小粒组齿翅野荞、细柄野荞、小野荞麦、疏穗小野荞麦和硬枝万年荞组成;第Ⅱ类由甜荞和甜荞近缘种组成;第Ⅲ类都是由金荞组成;第Ⅳ类是由苦荞和小米荞组成。在遗传系数为0.920时,小粒组荞麦种可以明显区分出疏穗小野荞麦、硬枝万年荞、齿翅野荞及其细柄野荞。研究表明,19对SSR引物多态性较高,能较好反应荞麦及其野生种质的遗传多样性,本研究的结果为荞麦属种之间的亲缘关系分析和荞麦起源进化研究提供科学依据。