贵州野生猕猴桃表型遗传多样性分析

通过对146份贵州猕猴桃种质资源表型遗传多样性的研究,为贵州猕猴桃品种选育打下基础,对146份不同区域猕猴桃种质资源48个质量性状进行描述、赋值,并结合单果重等9个数量性状,使用主成分分析、聚类分析等进行综合评价。结果表明,57个质量性状和数量性状均存在丰富的多样性和变异性;146份资源的Shannon’s遗传多样性指数为1.28,从各区域遗传多样性指数可以看出,演化进程上从遗传多样性指数高的地区向低的地区进行演化;主成分分析结果显示,前14个主成分累计贡献率达75.076%,其中前6个主成分的累计贡献率达51.911%,为提高品种选育和评价的工作效率,可将猕猴桃种质资源的描述指标简化为新梢被毛、果实被毛等18个性状;聚类结果显示,贵州猕猴桃种质的欧氏距离为1.00~25.00之间,在D=19.25处,146份野生猕猴桃分为6个类群。本文有效揭示了贵州省猕猴桃种质资源丰富的多样性和亲缘关系,明确野生猕猴桃各种群间性状区分特征和部分优良资源性状的地理分布,对贵州猕猴桃种质资源的种质鉴定、保护利用和品种选育有重要意义。     

云南野生猕猴桃资源调查及遗传多样性研究北大核心CSCD

为明确云南猕猴桃属种质资源的遗传背景,进一步发掘利用和保护野生种质资源,本研究对滇东北、滇东、滇东南、滇南和滇西北等5个野生猕猴桃资源主要分布区域开展实地调查和收集,对果实进行形态学鉴定评价分析,采用高效液相色谱法对果实糖酸、VC含量进行测定分析,利用10对SSR引物对211份野生猕猴桃资源进行遗传多样性分析。结果表明:云南野外分布有中华猕猴桃、美味猕猴桃、京梨猕猴桃、紫果猕猴桃、贡山猕猴桃等多种猕猴桃属植物,表型性状丰富多样,其中滇东北昭通地区的野生资源类型分布最为丰富广泛。66份资源的总糖含量范围为0.08%~8.90%,其中含量0.08%~5%的资源占比为57.58%;45份资源的总酸含量范围为0.75%~2.90%,其中含量1%~2%的资源占比为71.11%;61份资源VC含量范围为4.74~523 mg/100 g,含量为0~100 mg/100 g的资源占比78.69%、含量为100~200 mg/100 g的资源占比19.67%、含量为200 mg/100 g以上的资源占比1.64%。所考察野生资源的果实总糖、总酸和VC含量存在明显差异和多样性。10对SSR引物共扩增出421条条带,其中多态性条带421条,多态性比率为100%,对211份种质材料的区分率达100%,平均有效等位基因数为1.077,Shannon′s信息指数为0.1246,从DNA层面印证了云南猕猴桃属种质资源具有丰富的遗传多样性,并筛选出6份具有较高开发利用价值的野生资源。本研究为加快云南猕猴桃属种质资源的研究利用提供参考。     

贵州东部地区猕猴桃野生种质资源调查

为了解贵州东部地区猕猴桃野生种质资源分布现状及发掘具有育种价值的猕猴桃种质资源,对贵州东部地区猕猴桃野生种质资源进行调查。收集了6个猕猴桃种(中华猕猴桃、美味猕猴桃、毛花猕猴桃、阔叶猕猴桃、黄毛猕猴桃和软枣猕猴桃)共197份材料(枝条和果实),海拔跨越590~1 691 m,其中美味猕猴桃、中华猕猴桃和毛花猕猴桃单果重分别高达55g、17g和20g。此外,野生猕猴桃种间具有同域分布及天然杂交现象。     

附子野生资源群体遗传多样性的RAPD分析

应用RAPD标记分析了分布在附子主栽区四川、重庆、陕西及湖北16个野生乌头种群的遗传变异。24个引物共检测到643个RAPD位点,多态位点602个,总的多态位点百分率达93．5％。Shannon多样性和Nei遗传分化结果一致显示重庆酉阳种群和重庆城口种群遗传多样性最高,四川盐源种群和陕西勉县种群的遗传多样性最低。Shannon指数测出的种群内的遗传变异（57．6％）略占优势,群体间的遗传分化达到42．4％;Nei基因分化系数（GST）达40．0％;分子方差分析（AMOVA）发现群体间遗传变异仅为25．37％;种群每代迁移数Nm为0．756。Nei相似性系数的UPGMA分析结果显示该地区的野生乌头分布上有一定的地域性,特别是同为附子道地产地江油供种的北川、安县和青川种群间遗传关系密切,说明种质资源在道地药材形成中具有重要作用。研究结果表明,附子主要栽培地区的乌头野生种群之间存在较大的遗传分化,遗传多样性较高,遗传种质资源较丰富,存在一定的特异性资源,为进一步开发利用乌头（川乌、附子）提供了丰富的种质资源。     

重庆地区豌豆(Pisum sativum L.)种质资源收集与多样性分析

"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动"重庆项目组于2015—2017年历时3年,从重庆19个区县收集豌豆地方种质资源56份。豌豆种质资源在重庆地区分布呈现出范围广、海拔跨度大的特点。本研究对上述豌豆资源的14个性状进行了遗传多样性分析,结果表明该批资源多样性丰富,其中多样性指数最高的质量性状和数量性状分别是荚型和百粒重;变异系数最大的是分枝数。聚类分析将该批豌豆资源划分为5大类群,第Ⅰ类群为大籽粒和食荚型材料;第Ⅱ类群为高产、中粒型材料;第Ⅲ类群为直立型、早熟型材料;第Ⅳ类群为叶用型兼食荚型材料;第Ⅴ类群为籽粒食用型材料。这些豌豆资源经重庆不同地区和民族农民长年选择后,在抗逆性、食荚性、食叶性、籽粒特性等方面发展出了独特性状,利用好这些资源将为今后的豌豆产业发展注入新的多样性。     

中国甜瓜种质资源形态性状遗传多样性分析

对我国各地257份代表性的甜瓜种质资源的20个形态性状进行调查分析,研究其遗传多样性。结果表明,7个质量性状(果实形状、果皮底色、覆纹颜色、覆纹形状、果肉颜色、果肉质地和种子颜色)和6个数量性状(果实横径、果实纵径、单果鲜重、果肉厚度、可溶性固形物含量和种子千粒重)差异明显,其Shannon’s指数分别大于1.00和1.50。所有种质的平均遗传多样性指数为1.09,不同地区种质资源遗传多样性差异明显,多样性指数高低次序分别为：西北、华中、华东、华北、东北和华南。主座标标分析(PCO)将所有种质划分为3个区域,即厚皮种质优势区、厚皮和薄皮种质混合分布区、薄皮种质优势区,不同地区的种质在PCO图上的分布差异明显,西北地区的厚皮甜瓜种质和华中、华东地区的薄皮甜瓜种质广泛分布于3个区域中,其形态遗传多样性比其他地区的种质更加丰富,支持了新疆地区为厚皮甜瓜次级起源中心、黄淮及长江流域为薄皮甜瓜初级起源中心的观点。     

贵州地方梨种质果实品质性状多样性分析

为探讨贵州地方梨(Pyrus spp.)资源的遗传多样性,对贵州34份梨典型资源的12个果实品质性状指标进行分析。结果表明:除可食率外,地方梨种质资源间的果实品质性状指标均存在极显著差异,表明贵州的梨种质资源具有丰富的遗传多样性。主成分分析结果表明,前5个主成分的累积贡献率可达到85.52%,表明各性状的贡献率较分散,累积贡献率增长不明显,同时也表明贵州梨资源果实的品质性状变异存在多向性。Q型聚类分析结果表明,海子梨-3和葫芦梨各自聚为一类,显示出它们果实品质上的独特性。这些为贵州梨种质资源的开发利用和品种选育奠定了基础。     

新疆野苹果(Malus sieversii(Ledeb.) M.Roem.)植物学性状遗传多样性及相关性分析

为加强野苹果种质资源利用与研究,促进野苹果研究工作,以3年来调查收集的新疆野苹果(赛威士苹果)的129个单株资源为材料,对单果重、果实纵横经、叶片大小等12个数量性状和叶片颜色、叶尖类型等5个质量性状进行遗传多样性及相关性分析。分析结果表明:叶片颜色、叶尖类型、叶姿、叶缘、叶面状态5个质量性状分布频率较集中;单果重、果实纵横经、叶柄长、叶片长宽、可溶性固形物、干周、树高均存在较大变异,变异系数幅度为16%~51%。各性状多样性指数也较大,均值为1.9264,叶片长的多样性指数最小为1.7359;果梗长的多样性指数最大为2.0525。新疆野苹果资源拥有丰富的遗传多样性,在于果实相关性状的多样性指数高,且变异幅度大,表明丰富的遗传多样性是新疆野苹果资源的重要特征。     

刺葡萄种内遗传多样性研究进展

刺萄萄主要分布在我国长江中下游及以南地区,是中国野生萄萄中果粒最大的一个种,其果实高抗炭疽病和白腐病,在湖南、江西、福建、贵州等省的部分地区一直作为鲜食和酿酒品种栽培利用。刺葡萄种内遗传多样性较为丰富,为了充分挖掘利用刺葡萄资源,提高刺葡萄资源的利用效率,本文从刺葡萄的物候学、花器类型、形态性状、果实理化性状、花粉形态、DNA遗传水平和抗性等方面进行种内多样性的研究和综述,以期为刺葡萄种质资源的保护、鉴定评价和发掘利用奠定基础。     

河北省小豆种质资源遗传多样性分析

通过26个性状分析河北省385份小豆种质资源的遗传多样性及优异资源分布,结果表明,5个质量性状中粒色的遗传多样性指数最高,结荚习性的遗传多样性指数最低;数量性状中百粒重的遗传多样性最高,但15g以上的大粒优异资源较少;抗性性状中芽期抗寒的遗传多样性指数最高,锈病抗性遗传多样性指数最低;抗叶斑病、抗锈病和抗蚜虫资源缺乏高抗类型.11个地市中承德的材料份数及遗传多样性指数最高,且有野生资源分布,推断其为河北省小豆遗传多样性中心.     

黑龙江省野生猕猴桃资源保护技术研究概况

野生软枣猕猴桃、狗枣软猕猴桃和葛枣猕猴桃是黑龙江省珍贵野生果树资源,有着丰富的遗传多样性,有些居群尚保持原始状态,有些已消失。近六十年森林资源不当的采伐和开发,加重了这一野生果树资源消亡,已成为渐危植物。为有效保护利用这一天然珍贵资源,开展了分子标记,果实蛋白质组学,原位动态调查,异位种质园保护及天然杂交变异苗木培育等研究,提出次生资源回归山林设想,为这一物种资源可持续发掘利用提出方向。     

猕猴桃驯化改良百年启示及天然居群遗传渐渗的基因发掘

猕猴桃(Actinidia chinensis Planch.)是近代由野生到人工商品化栽培最为成功的植物驯化范例。该文综述了我国猕猴桃资源流失国外及其驯化改良和产业发展的100年历史, 概述了我国野生猕猴桃资源的分布状况, 并在总结我国猕猴桃品种选育改良、科研与产业发展的基础上, 阐明了我国猕猴桃资源及其发掘利用对世界猕猴桃产业的重要影响。通过深入分析野生猕猴桃资源的可持续发掘利用问题, 提出了利用天然杂交带的遗传渐渗作用开展野生植物新种质和新基因型发掘的思路。     

峨眉山野生猕猴桃种质资源调查

在对峨眉山猕猴桃资源调查基础上,探明了野生猕猴桃在峨眉山的种类和地理分布情况,并对峨眉山猕猴桃种类繁多的原因进行初步分析,为研究猕猴桃生长条件及环境因素,进行野生猕猴桃的引种驯化和人工栽培提供依据。     

长江流域野生猕猴桃遗传资源的潜在价值、现状分析与保护策略

长江流域是猕猴桃属(Actinidia)植物起源和演化的关键分布区, 富集了全世界重要的猕猴桃属野生物种资源和中华-美味猕猴桃物种复合体(Actinidia chinensis-A. deliciosa species complex)的种群遗传资源。作为水果作物, 猕猴桃在100多年前从长江流域经上海到新西兰, 通过栽培、驯化, 逐渐发展成新兴果树产业。目前, 猕猴桃植物的研究已在二倍体“红阳”中华猕猴桃(Actinidia chinensis cv. Hongyang)的基因组测序、种间关系的重测序分析和基础的分子系统发育、种群遗传结构等方面取得长足进步, 但基于最新研究成果的基本资源评价还相当匮乏, 对猕猴桃野生资源的保护与可持续利用亟待加强。本文回顾了栽培猕猴桃的驯化简史与猕猴桃属植物系统分类的研究进展, 通过与其他流域的比较, 对长江流域野生猕猴桃资源的潜在价值和现状进行分析, 阐述了该流域猕猴桃属植物的分布特点和受威胁的状况, 并针对目前存在的问题提出建立长效的保护机制、加强遗传资源的基础科研调查和系统评价, 以及健全种质资源保存规范和促进可持续利用等相应保护的策略。     

大兴安岭北部林区野果资源及保护利用

调查了大兴安岭北部林区野生果树种质资源及其开发利用现状。记录到该地区野生肉果类10科,15属,29种。其中越桔和笃斯越桔是大兴安岭北部林区资源极其丰富的野果。蔷薇科有16种,为该地区野生果树的优势科。介绍了11种具有重要经济价值的野果。大兴安岭北部林区的野果资源已得到初步开发利用,越桔、笃斯越桔、山刺玫等数种野果已进入产业化阶段。提出了合理保护和利用对策。     

Natural hybridization,introgression breeding,and cultivar improvement in the genus Actinidia

China is the original home of kiwifruit which are derived from the species complex Actinidia chinensis. A short domestication history of a little more than 100 years characterizes kiwifruit as a unique fruit crop whose cultivar improvement is heavily dependent on exploitation and selection of wild resources. Actinidia species are widespread geographically; their distributions often overlap, and hybridization between taxa is common naturally. Actinidia species that vary in ploidy and complex mixtures of cytotypes are prevalent in natural populations. Here, we review the recent emerging knowledge of natural distribution, biogeography, and population genetics in Actinidia with a particular focus on the pattern of overlapping distribution and natural hybridization among Actinidia species. Based on the comparison of the original geographical localities where most kiwifruit commercial cultivars were selected and the whole geographical range of the species complex A. chinensis, we propose that introgression breeding for new selections and cultivars of kiwifruit should utilize targeted exploration in natural hybrid zones as well as the genomic tools and related genetic resources that are becoming available to an unprecedented extent.     

Development of a 135K SNP genotyping array for Actinidia arguta and its applications for genetic mapping and QTL analysis in kiwifruit

Kiwifruit (Actinidia spp) is a woody, perennial and deciduous vine. In this genus, there are multiple ploidy levels but the main cultivated cultivars are polyploid. Despite the availability of many genomic resources in kiwifruit, SNP genotyping is still a challenge given these different levels of polyploidy. Recent advances in SNP array technologies have offered a high-throughput genotyping platform for genome-wide DNA polymorphisms. In this study, we developed a high-density SNP genotyping array to facilitate genetic studies and breeding applications in kiwifruit. SNP discovery was performed by genome-wide DNA sequencing of 40 kiwifruit genotypes. The identified SNPs were stringently filtered for sequence quality, predicted conversion performance and distribution over the available Actinidia chinensis genome. A total of 134 729 unique SNPs were put on the array. The array was evaluated by genotyping 400 kiwifruit individuals. We performed a multidimensional scaling analysis to assess the diversity of kiwifruit germplasm, showing that the array was effective to distinguish kiwifruit accessions. Using a tetraploid F1 population, we constructed an integrated linkage map covering 3060.9 cM across 29 linkage groups and performed QTL analysis for the sex locus that has been identified on Linkage Group 3 (LG3) in Actinidia arguta. Finally, our dataset presented evidence of tetrasomic inheritance with partial preferential pairing in A. arguta. In conclusion, we developed and evaluated a 135K SNP genotyping array for kiwifruit. It has the advantage of a comprehensive design that can be an effective tool in genetic studies and breeding applications in this high-value crop.     

High-density interspecific genetic maps of kiwifruit and the identification of sex-specific markers

Kiwifruit (Actinidia chinensis Planchon) is an important specialty fruit crop that suffers from narrow genetic diversity stemming from recent global commercialization and limited cultivar improvement. Here, we present high-density RAD-seq-based genetic maps using an interspecific F₁ cross between Actinidia rufa ‘MT570001’ and A. chinensis ‘Guihai No4’. The A. rufa (maternal) map consists of 2,426 single-nucleotide polymorphism (SNP) markers with a total length of 2,651 cM in 29 linkage groups (LGs) corresponding to the 29 chromosomes. The A. chinensis (paternal) map consists of 4,214 SNP markers over 3,142 cM in 29 LGs. Using these maps, we were able to anchor an additional 440 scaffolds from the kiwifruit draft genome assembly. Kiwifruit is functionally dioecious, which presents unique challenges for breeding and production. Three sex-specific simple sequence repeats (SSR) markers can be used to accurately sex type male and female kiwifruit in breeding programmes. The sex-determination region (SDR) in kiwifruit was narrowed to a 1-Mb subtelomeric region on chromosome 25. Localizing the SDR will expedite the discovery of genes controlling carpel abortion in males and pollen sterility in females.     

猕猴桃品种果实性状特征和主成分分析研究

为深入了解猕猴桃不同品种(系)的果实性状与其倍性的相关性,本研究对国家猕猴桃种质资源圃保存的44个栽培品种(系)进行了果实性状分析,结果表明,44个栽培品种(系)的果实性状具有丰富的遗传多样性并且果实重量、果面毛被、果肉颜色和质地、果实维生素C含量、果实后熟天数和软熟果硬度、果实成熟期等与品种(系)倍性呈显著相关。对相关性状采用主成分分析表明,果实成熟时间、果肉质地、果面毛被和果实后熟天数、果肉颜色是区分品种(系)的主要特征。由于品种(系)的倍性与主要性状特征关联,品种(系)按倍性相对聚类,且二倍体品种(系)群和六倍体品种(系)群间无重叠,而四倍体品种(系)群与相邻的二倍体和六倍体品种(系)群均有一定重叠。