43个福建省茶树品种指纹图谱构建及遗传多样性分析

为了解福建省茶树品种的遗传多样性,从38对SSR引物中筛选出扩增条带清晰,多态性较好的引物23对,对43个茶树品种的遗传多样性进行了分析,并选取扩增条带少、多态性较高的7对SSR引物构建茶树品种指纹图谱。聚类结果表明,43个茶树品种可聚成10个类群,遗传距离最远的品种是‘八仙茶’,距离最近的品种是‘福鼎大毫茶’与‘九龙大白茶’;福建省选育的乌龙茶品种比绿茶品种的遗传多样性丰富;同时来源于共同亲本的品种表现出较高的相似系数,聚为一类;来源地相同的品种也因有较高的相似系数而聚为一类;地理距离越远的品种,遗传距离也越大。这为茶叶生产选种和茶树遗传改良提供参考依据。     

贵州省主要栽培茶树品种指纹图谱构建与遗传结构分析北大核心CSCD

贵州是中国目前茶树种植面积最大的省份,同时也拥有丰富的茶树种质资源。对品种真实性以及遗传结构的准确鉴定是种质识别以及杂交亲本选配的关键。本研究以包含贵州省内主要栽培品种和新选育品系的54份茶树资源为材料,利用35对SSR引物进行遗传鉴定,共检测到317个等位基因位点,多态信息含量介于0.22～0.92之间,平均0.73;利用PI和PIsibs两个参数评估了每对引物的鉴别力,表明任意两对引物组合都能够区分本研究中的茶树材料,并从中筛选出5对核心引物构建了54份材料的指纹识别图谱,这5对核心引物组合足够用于更大群体的个体鉴定。利用GBS方法对54份材料进行了全基因组SNP挖掘,共鉴定到698117个高质量SNP;基于SNP进一步进行系统进化分析、主成分分析以及遗传结构分析,54份材料被划分为4个类群,育成品种与新选育品系间遗传背景呈现高度重叠;并据此推测出了前期贵州茶树育种的一般模式,表明贵州前期茶树育种过多依赖福鼎大白茶以及云南地方种质资源,预示着在后续育种实践中,加大对省外优良品种以及贵州省内古茶树资源的杂交利用力度,将有助于茶树种质创新以及新品种的选育。     

贵州省主要栽培茶树品种指纹图谱构建与遗传结构分析

贵州是中国目前茶树种植面积最大的省份,同时也拥有丰富的茶树种质资源。对品种真实性以及遗传结构的准确鉴定是种质识别以及杂交亲本选配的关键。本研究以包含贵州省内主要栽培品种和新选育品系的54份茶树资源为材料,利用35对SSR引物进行遗传鉴定,共检测到317个等位基因位点,多态信息含量介于0.22～0.92之间,平均0.73;利用PI和PIsibs两个参数评估了每对引物的鉴别力,表明任意两对引物组合都能够区分本研究中的茶树材料,并从中筛选出5对核心引物构建了54份材料的指纹识别图谱,这5对核心引物组合足够用于更大群体的个体鉴定。利用GBS方法对54份材料进行了全基因组SNP挖掘,共鉴定到698117个高质量SNP;基于SNP进一步进行系统进化分析、主成分分析以及遗传结构分析,54份材料被划分为4个类群,育成品种与新选育品系间遗传背景呈现高度重叠;并据此推测出了前期贵州茶树育种的一般模式,表明贵州前期茶树育种过多依赖福鼎大白茶以及云南地方种质资源,预示着在后续育种实践中,加大对省外优良品种以及贵州省内古茶树资源的杂交利用力度,将有助于茶树种质创新以及新品种的选育。     

中国北部高原地区谷子品种遗传差异的SSR分析

选用60对谷子SSR分子标记,对中国北部高原生态区6个谷子农家品种和14个谷子育成品种的遗传差异进行分析.结果表明: 60对谷子SSR引物中,只有7对引物扩增出了特异性条带;7对引物共检测出19条特异性带,平均每对引物检测出2.71条带.引物AC408-2检测出的特异性带最多(5条),引物P24检测出的特异性带最少(1条).基于SSR分子标记的聚类结果表明,品种间的遗传距离介于0.11～0.86,20个品种可归为四大类,其中6个农家品种分别归属于三大类中,农家品种遗传变异较育成品种大.     

SSR标记在辣椒DUS测试中的应用研究北大核心CSCD

为了评价SSR分子标记在辣椒(Capsicum annuum L.)品种特异性、一致性、稳定性(DUS)测试中的应用潜力,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术和毛细管电泳技术,对辣椒SSR引物进行筛选,采用入选的30对核心引物,构建130份不同来源品种的指纹图谱。30对引物共检测到等位基因163个,每对引物等位基因变幅为2～15,平均等位基因数为5.43,多态信息量(PIC)的变异范围为0.17～0.76,平均为0.43。聚类分析表明,该套引物可以将所有参试品种区分开来,遗传基础相近的品种优先聚在一起。130个品种的遗传距离为0.01～0.91。有20对品种遗传距离小于0.10,其中3对品种有1个位点的差异,采用差异位点数判断品种特异性更适合目前辣椒品种现状。采用10对引物对品种0313963-4进行了一致性检测,综合一致性比率R值为96.5%,低于DUS测试中对表型性状一致性的要求。因此SSR标记直接用于辣椒DUS判定还需进一步研究,但是可用于近似品种筛选。     

宁夏水稻选育品种遗传多样性和亲缘关系分析

选择31份宁夏近年来育成或审定的水稻品种(系),利用分布于12条染色体的36对SSR引物进行遗传多样性和遗传距离分析.共检测到159个等位基因,品种间不同位点等位基因数目不等,平均4.4个.Nei基因多样性指数变幅为0.031 7～0.844 4,平均为0.508 8.按育成或审定年份,把31份水稻分为3组,SSR分析...     

SSR标记在辣椒DUS测试中的应用研究

为了评价SSR分子标记在辣椒(Capsicum annuum L.)品种特异性、一致性、稳定性(DUS)测试中的应用潜力,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术和毛细管电泳技术,对辣椒SSR引物进行筛选,采用入选的30对核心引物,构建130份不同来源品种的指纹图谱。30对引物共检测到等位基因163个,每对引物等位基因变幅为2～15,平均等位基因数为5.43,多态信息量(PIC)的变异范围为0.17～0.76,平均为0.43。聚类分析表明,该套引物可以将所有参试品种区分开来,遗传基础相近的品种优先聚在一起。130个品种的遗传距离为0.01～0.91。有20对品种遗传距离小于0.10,其中3对品种有1个位点的差异,采用差异位点数判断品种特异性更适合目前辣椒品种现状。采用10对引物对品种0313963-4进行了一致性检测,综合一致性比率R值为96.5%,低于DUS测试中对表型性状一致性的要求。因此SSR标记直接用于辣椒DUS判定还需进一步研究,但是可用于近似品种筛选。     

莲品种DNA指纹图谱的构建

为了克服单纯依据形态特性鉴定品种的局限性,我们开展了莲品种DNA指纹图谱构建研究,旨在对其品种的快速准确鉴定及专利权保护等起一定作用。本研究以圆明园保存的72个莲品种为实验材料,用来自不同地点的1,409份野生莲(Nelumbo nucifera)和58份美洲黄莲(N.lutea)群体样本作遗传背景参照。从104对核微卫星引物(n SSR)中筛选出15对,从17对叶绿体微卫星(cp SSR)引物中筛选出2对,共17对引物作为72个莲品种DNA指纹鉴定的条码。15对n SSR引物共检测到94个等位基因(平均6.27个),其中11个属于美洲黄莲,65个属于野生莲,18个不能区分;多态信息含量(PIC)介于0.3899–0.8023之间(平均0.5748)。2对cp SSR引物共检测到13个单倍型,其中9个属于野生莲,4个属于美洲黄莲。全部17对引物标记结果显示,共有19个品种含有美洲黄莲遗传组分,其中8个母系来源于美洲黄莲;有36个品种(涉及12对引物)具有至少1个特有基因型;最少8对引物组合可完全区分开68个品种。有2组共4个品种组内全部17对引物均不能区分。本研究通过核心引物组合法使68个莲品种获得特异性DNA指纹。推荐13对n SSR和2对cp SSR共15对引物作为莲品种鉴定的核心条码,并建议将形态特征与DNA指纹相结合作为莲品种的鉴定标准。     

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。     

应用SSR标记分析大豆种质资源的遗传多样性

利用SSR分子标记分析了119个大豆品种的遗传多样性，结果表明：30对SSR引物在119份材料中共检测出159个等位变异，平均每对引物检测到5．30个等位变异；河北省农家品种中平均每对引物检测到5．17个等住变异，育成品种4．87个，省外品种4．93个，表明地方品种的遗传多样性高于育成品种。河北省农家品种、育成品种和省外育成品种依据SSR数据获得的品种间相似系数总体平均值相近，分别为0．698、0．698、0．672，但河北省农家品种较育成品种具有较大的变化幅度。119个品种可被划分为3个类群，在一定程度上能把育成品种和农家品种分开，并反映了一定的品种地域来源。     

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。     

黑龙江省近年审定水稻品种基于SSR标记的遗传多样性分析

为评估黑龙江省水稻品种的遗传基础,利用24个用于水稻DNA指纹图谱构建的SSR标记以及其他均匀分布于水稻12条染色体的38个SSR标记,对黑龙江省近年审定的73个水稻常规稻品种进行遗传多样性分析。结果表明,在62个SSR标记位点中,共检测到142个等位基因,平均每个标记2.3个,多态性比率平均为71.0%,多态性频率变幅为0~0.775,平均值为0.246。供试品种间两两遗传相似系数的平均值为0.759,变幅为0.622~0.966,且96.4%的品种间遗传相似系数在0.66~0.86之间,表明供试的73个品种亲缘关系较近。通过SSR标记基因型聚类分析将这些品种划分为6个类群,与系谱分析趋势一致,类群间的差异主要表现在生育期和米质方面。综上所述,黑龙江省近年审定的水稻品种遗传基础狭窄,在育种中需要导入新的种质资源,加强种质资源创新,以期丰富水稻品种的遗传多样性,进一步提高水稻产量和抗性。     

我国陆地棉基础种质遗传多样性的SSR分子标记分析

利用398对BNL、JESPR、TMB等SSR引物,对不同亲本来源、不同选育时期、不同种植生态区的43份陆地棉基础种质进行了遗传多样性的SSR分子标记分析。扩增产物用8％的非变性聚丙烯酰胺凝胶检测,银染观察并照相。遗传多样性带型分析按位点多态信息量（PIC）,Shannon-weaver多样性指数（H^＋）等方法,利用NTSYSpc2．1软件计算品种间的遗传相似系数（Jaccard系数）,并用类平均法（UPGMA）进行聚类。结果表明所选择多态性引物分布在棉花基因组的第3、4、5、8、9、10、16、18、20、23号等染色体上,36对多态性引物在基础种质中扩增等位基因130个,其中多态性等位基因占80％,每个引物扩增等位基因2～8个,平均3．6个,PIC为0．278～0．865,平均0．62,基因型多样性（H^＋）为0．451～2．039,平均1．102,基础种质问SSR遗传相似系数平均为0．610,变幅为0．409～0．865,这说明所选基础种质基因组水平的多样性较丰富,变化范围大、代表性强。按品种不同选育时期来讲,第一、二、三期基础种质的SSR分子标记平均遗传相似系数分别是0．587、0．630、0．630,说明现代基础种质比早期基础种质在基因组水平的差异呈下降的趋势,可能是由于育种者偏重于使用优质高产性状的亲本品种,致使我国棉花的育种基础逐渐变窄。不同棉区基础种质SSR标记性状差异大,北部特早熟棉区基础种质间的SSR标记的多样性大于黄河、长江棉区,主要原因是长江、黄河棉区的育种过分强调高产、优质品种选育,品种间的差异变小;基础种质中的国内品种SSR相似系数（0．624）比引进品种（0.85）高,说明国内品种在遗传多样性上目前还没有超越国外品种。总之,我国棉花现代基础种质比早期基础种质的遗传多样性呈下降的趋势,黄河、长江主产棉区基础种质的遗传多样性还没有超过国外基础种质,品种间的遗传背景较为狭窄,还必须采用多种途径丰富我国棉花种质资源的遗传多样性。     

Genetic Diversity of Source Germplasm of Upland Cotton in China as Determined by SSR Marker Analysis

The genetic diversity of 43 sources of Upland cotton germplasm with different parental origins, breeding periods, and ecological growing areas in China were studied on the basis of simple sequence repeat (SSR) markers. A total of 130 gene alleles with 80% polymorphism were detected from 36 SSR primers. The number of alleles per primer ranged from two to eight with an average of 3.6. The polymorphism information content (PIC) range was 0.278-0.865, with an average of 0.62. The average genotype diversity index (H') was 1.102, the highest was 2.039 and the lowest was 0.451. The average coefficient of the genetic similarity of SSR markers among source germplasm was 0.610, ranging from 0.409 to 0.865. These indicated that the genetic diversity at the genomic level of the selected source germplasm was rich, and was representative of the diversity of the germplasms, in general. The diversity at the genome level of the base germplasm from the second and third breeding periods was decreased compared to that of the first period, indicating that the cotton genetic background in China became narrow gradually. The diversity of SSR markers among the base germplasm from early maturity cotton growing areas in the north was higher than those from the Huanghe and Yangtze growing areas. The molecular marker genetic similarity index of the domestic varieties was higher than that in the introduced varieties, which indicates that the genetic diversity in domestic cultivars was lower than that in the introduced varieties. This study gives an overview of the genetic diversity of the cotton germplasm base in China, and provides a guide for breeders to develop new cultivars efficiently.     

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。     

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。     

Use of simple sequence repeat markers for DNA fingerprinting and diversity analysis of sugarcane (Saccharum spp) cultivars resistant and susceptible to red rot

Red rod is an economically important disease of sugarcane caused by the fungus Colletotrichum falcatum. We used a simple sequence repeat (SSR)-based marker system to identify and analyze genetic relationships of red rot resistant and susceptible sugarcane cultivars grown in Pakistan. Twenty-one highly polymorphic SSR markers were used for DNA fingerprinting and genetic diversity analysis of 20 sugarcane cultivars. These SSR markers were found to be highly robust; we identified 144 alleles, with 3-11 alleles per marker and a mean of 6.8. Three SSR markers were able to identify all 20 cultivars. DNAMAN(?)-generated homology tree was used to analyze genetic diversity among these cultivars; all cultivars shared 58% or more similarity. We correlated polymorphism information content and resolving power values with marker effectiveness in the process of sugarcane cultivar identification. We concluded that a small number of SSR-derived DNA markers will allow breeders to identify red rot resistant and susceptible cultivars.     

Simple Sequence Repeat Analysis of Genetic Diversity in Primary Core Collection of Peach （Prunus persica）

In this study, the genetic diversity of 51 cultivars in the primary core collection of peach （Prunus persica （L.） Batsch） was evaluated by using simple sequence repeats （SSRs）. The phylogenetic relationships and the evolutionary history among different cultivars were determined on the basis of SSR data. Twenty-two polymorphic SSR primer pairs were selected, and a total of 111 alleles were identified in the 51 cultivars, with an average of 5 alleles per locus. According to traditional Chinese classification of peach cultivars, the 51 cultivars in the peach primary core collection belong to six variety groups. The SSR analysis revealed that the levels of the genetic diversity within each variety group were ranked as Sweet peach 〉 Crisp peach 〉 Flat peach 〉 Nectarine 〉 Honey Peach 〉 Yellow fleshed peach. The genetic diversity among the Chinese cultivars was higher than that among the introduced cultivars. Cluster analysis by the unweighted pair group method with arithmetic averaging （UPGMA） placed the 51 cultivars into five linkage clusters. Cultivar members from the same variety group were distributed in different UPGMA clusters and some members from different variety groups were placed under the same cluster. Different variety groups could not be differentiated in accordance with SSR markers. The SSR analysis revealed rich genetic diversity in the peach primary core collection, representative of genetic resources of peach.     

西南地区小麦抗条锈病种质的遗传多样性及群体结构分析

全面了解西南地区小麦抗条锈病种质遗传多样性和群体结构信息,能有效提高抗病品种的育种效率。在本研究中,我们利用基于基因分型测序（GBS）技术的DArT-seqTM方法对134份小麦材料开展了全基因组基因分型,共获得了6919个多态性的SNP（single nucleotide polymorphism）标记。它们的多态性指数（PIC,polymorphism information content）的范围在0.01到0.50之间,平均值为0.32。根据SNP标记在134份小麦品种中的基因分型数据,计算了品种间的遗传相似系数（GS）,其变异范围为 0.51～0.98,平均值0.61。非加权组平均法（UPGMA,unweighted pair-group method with arithmetic mean）聚类分析结果显示根据来源地和亲缘关系的不同,这批小麦品种（系）可划分为五个群。主坐标分析（PCoA）结果显示,小麦材料清晰地聚集形成了两个群。第一类群由不同来源的小麦材料组成,群体较大且分布更紧密。而第二类群几乎都由贵州小麦组成,品种数目较少但更加分散。在抗条锈病基因的分布上,大多数携带Yr9基因位点的小麦品系聚集在第一类群中,而绝大多数携带Yr26抗病基因位点的小麦品系则聚集在第二类群中。本研究从基因型多样性水平上阐释了西南地区小麦抗病种质遗传背景,为西南地区和我国小麦的抗条锈病育种的提供了理论依据。     

Genome-wide identification of simple sequence repeats and development of polymorphic SSR markers for genetic studies in tea plant (<Emphasis Type="Italic">Camellia sinensis</Emphasis>)

The tea plant (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) is one of the most popular non-alcoholic beverage crops worldwide. The availability of complete genome sequences for the Camellia sinensis var. ‘Shuchazao’ has provided the opportunity to identify all types of simple sequence repeat (SSR) markers by genome-wide scan. In this study, a total of 667,980 SSRs were identified in the ~?3.08 Gb genome, with an overall density of 216.88 SSRs/Mb. Dinucleotide repeats were predominant among microsatellites (72.25%), followed by trinucleotide repeats (15.35%), while the remaining SSRs accounted for less than 13%. The motif AG/CT (49.96%) and AT/TA (40.14%) were the most and the second most abundant among all identified SSR motifs, respectively; meanwhile, AAT/ATT (41.29%) and AAAT/ATTT (67.47%) were the most common among trinucleotides and tetranucleotides, respectively. A total of 300 primer pairs were designed to screen six tea cultivars for polymorphisms of SSR markers using the five selected repeat types of microsatellite sequences. The resulting 96 SSR markers that yielded polymorphic and unambiguous bands were further deployed on 47 tea cultivars for genetic diversity assessment, demonstrating high polymorphism of these SSR markers. Remarkably, the dendrogram revealed that the phylogenetic relationships among these tea cultivars are highly consistent with their genetic backgrounds or places of origin. The identified genome-wide SSRs and newly developed SSR markers will provide a powerful means for genetic researches in tea plant, including genetic diversity and evolutionary origin analysis, fingerprinting, QTL mapping, and marker-assisted selection for breeding.