贵州70份玉米自交系的SSR标记遗传多样性及其杂种优势群分析

从251个SSR标记中筛选出均匀分布在玉米基因组上的88个SSR标记,用以分析评价贵州省2000年以来47个审定品种的70份亲本材料的遗传多样性。SSR标记检测的结果:88个标记共检测出466个等位基因,每个标记可检测等位基因2～18个,平均为5.31个;每个标记位点的多态性信息量(PIC)变化为0.213～0.965,平均为0.586,这表明贵州玉米自交系具有较为丰富的遗传多样性。POPTREE聚类分析结果:70份自交系分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类群。Ⅰ类群含8个自交系,以瑞德和兰卡斯特等温带种质为主。Ⅱ类群有11个自交系,以PN78599、瑞德和兰卡斯特等温带种质为主。Ⅲ类群拥有51个自交系,可分为A和B 2个亚群,B亚群还可再分为B1和B2 2个次亚群,A亚群中的10个系以我国地方温带种质为主,B1次亚群中的19个系以贵州地方亚热带种质为主,B2次亚群中的22个系以泰国苏湾热带种质为主。杂种优势利用分析的结果表明,贵州近些年在玉米育种中,主要是利用贵州地方亚热带种质和泰国苏湾热带种质2个杂种优势群,这与其多态位点百分率较高有关,与其群内SSR位点的平均等位数较多有关。贵州玉米育种利用的种质类型较少,有必要加强玉米种...     

基于荧光SSR标记的玉米自交系遗传结构解析

利用多重SSR-PCR荧光标记检测技术,对本单位自育和引进的259份玉米自交系进行遗传多样性和亲缘关系分析,并以11个归属于不同杂种优势群的代表自交系为参照进行群体结构分析。结果显示,50对SSR引物共检测到214个等位基因变异,基因多态性指数的平均值为0.50,每个SSR标记的多态性信息量(PIC)平均值为0.44。用UPGMA方法将270份自交系划分成3大类群,进一步进行数值化杂种优势群分析,以明确所用种质资源的杂优类群利用方向,为玉米自交系的有效利用和品种的选育提供依据。     

推测187份玉米自交系基因组血统与分子亲缘关系

为提高育种效率以及开展重要 QTL 和关键基因关联性分析研究, 以 187 份生产上重要玉米自交系为材料, 以 70 个均匀分布于全基因组简单重复序列(SSR)基因座鉴定出的290个等位基因多态性为分析数据, 采用联合连锁位点与混合模型分析, 推测这些自交系的基因组血缘构成以及分子亲缘关系, 并分析了全基因连锁不平衡。当亚群数目 K=5 时, 导致似然值 P 明显下降, 亚群数据 K > 6 时, 似然值 P 没有明显上升, 表明群体结构的亚群数 K 最佳推测为 6。六个亚群分别为 PA、BSSS (含 Reid)、PB、兰卡斯特 (Lancaster)、旅大红骨 (旅大红骨及其衍生系)、四平头 (唐四平头及其衍生系)。亚群间的Kullback-Leibler 距离自 0.13 至 1.06 不等, 平均为 0.599, 各亚群间区分度较好。全基因组连锁不平衡(LD)分析表明: 与四平头种质类群内相比, 遗传基础宽泛种质的基因组内存在 LD"区块"(LD block)少且小, 对重要 QTLs 与基因的关联性分析可以避免假阳性。本研究群体结构与基因组构成分析数据为这些材料育种应用与改良提供了重要信息, 也为基于这些材料的关联性分析奠定了分析基础。     

二十八份玉米自交系的RAPD亲缘关系分析

采用RAPD技术,对28份玉米自交系的亲缘关系进行分析。旨在DNA水平上揭示玉米自交系之间的亲缘关系,为进一步提高玉米杂种优势利用水平提供有益的信息从100个10bp随机引物中筛选出24个多态性较好的引物,对28份玉米自交系DNA进行扩增,扩增出24张DNA指纹图谱,其中多态性DNA谱带106条,占总扩增带数的64％。利用DNA扩增结果进行聚类分析,建立了28个玉米自交系的亲缘天系树状图,将供试材料划分为五个类群,RAPD分析结果与已知系谱的亲缘关系基本一致。     

RAPD技术在玉米自交系亲缘关系研究中的应用

通过对我国正在使用的１２个玉米骨干自交系的ＲＡＰＤ分析,从２２０个Ｏｐｅｒｏｎ引物中筛选出１２个能产生稳定的遗传多态性的引物,利用这些引物扩增出的指纹图谱,进行聚类分析,可将全部供试自交系分成３个类群,第１类群包括黄早４系统的５个自交系;第２类群包括４７８和４８８两个姊妹系;第３类群包括５个关系较远的自交系,其中３个来自美国,１个是全部中国血统,１个既有美国血统又有中国血统。这个结果与根据各个自交     

ISSR分子标记技术在分析玉米自交系遗传关系研究中的适用性

利用ISSR分子标记技术对59份玉米自交系和1份大刍草材料进行遗传多样性分析.21对ISSR引物共扩增出475条不同位置的带,平均22.6条;多态性带469条,平均22.3条,百分率高达98.7%;不同引物的多态性信息指数(PIC)在0.84～0.94之间.60份材料的遗传相似系数在0.23～0.48之间.经聚类分析,可将这些材料分成两大组,共9个亚组,并且在一定程度上与血缘和系谱是一致的,也存在一些例外.结果表明,ISSR标记尽管可以用于进行遗传多样性分析,但并不是最好的分子标记类型.综合考虑不同的分子标记类型的优缺点,认为ISSR标记在遗传研究较少的作物上应用潜力较大.     

40份玉米自交系的ISSR遗传多样性分析

利用ISSR分子标记技术对40份玉米自交系进行亲缘关系分析。从59条ISSR引物中筛选出10条重复性高、多态性好的引物,分别对全部供试材料进行扩增,共扩出90条清晰谱带,其中多态性条带81条,多态性比率为90.00%,表明供试材料基因组DNA的多态性较高。用 NTSYSpc-2.10软件中的 UPGMA进行聚类分析,40份玉米自交系的遗传相似系数变化范围在0.65~1.00之间,在此基础上构建聚类分析树状图,揭示了玉米各自交系间的亲缘关系。本研究为今后分子水平上玉米优良自交系的改良与选育提供了一定的参考依据。     

我国西南地区玉米地方品种遗传多样性的SSR分子标记分析

利用微卫星(SSR)标记技术和DNA混合取样方法,选取均匀覆盖玉米染色体组的42对SSR引物,检测了来自我国西南地区54个玉米地方品种的遗传多样性。在54个玉米地方品种中检测到256个等位基因,每个SSR标记的等位基因数为2～9个,平均6.1个,说明我国西南地区玉米地方品种遗传多样性丰富。根据遗传相似系数矩阵做出的树状图,将54个玉米地方品种大致划分成4类,来源于同一地区的多数玉米地方品种划分在同一类中,表明西南地区玉米地方品种的地理分布与其遗传背景存在内在联系。从54个玉米地方品种中选出11个,每个品种选取15个单株,共165个DNA单株样品,分析玉米地方品种的遗传结构及其品种内的遗传多样性。对于检测玉米地方品种的遗传多样性,DNA单株样品分析优于DNA混合样品分析,42对相同的SSR引物在11个玉米地方品种中检测到330个等位基因,平均等位基因数A=7.86,有效等位基因数Ae=3.90,平均期望杂合度He=0.69,实际观察杂合度H0=0.37。据遗传结构分析结果,固定指数(F)为0.25～0.79,表明玉米地方品种是典型的混合繁育系统;由于杂合体不足,玉米地方品种群体间及群体内的遗传结构均偏离了Hardy-Weinberg平衡;杂合性基因多样度比率(Fst)平均为0.07,表明品种间和品种内的遗传变异分别占总遗传变异的7%和93%。玉米地方品种内遗传多样性及品种间遗传距离分析结果表明,在我国西南地区,分布在四川的玉米地方品种具有最丰富的遗传变异。经综合分析推测,我国西南地区玉米地方品种最早引进到四川种植,由此向毗邻地区传播扩散。     

玉米P25自交系抗锈病基因的遗传分析及SSR分子标记定位

以玉米南方型锈病免疫自交系P2 5和感病自交系F3 4 9及F1、F2 、B1和B2 为材料 ,采用主基因 多基因混合遗传模型研究了P2 5的抗病遗传规律。结果表明 :自交系P2 5的抗病基因为一主基因 ,表现为加性效应 ,没有检测出多基因 ,其在F2 、B1和B2 群体的遗传率分别为 81 88%、38 14 %和 5 5 1%。利用SSR分子标记技术 ,以组合P2 5×F3 4 9的F2 :3 家系作为构图群体 ,构建了玉米SSR遗传连锁图谱 ,并将玉米抗南方型锈病基因定位于 10号染色体上 ,与phi0 5 9标记的遗传距离为 5 8cM。     

玉米自交系(AS-9)耐盐突变体的遗传变异分析

以玉米基础自交系(AS-9)及其化学诱变自交系M4为实验材料进行耐盐性鉴定,同时利用44对可能与根系性状有关联的SSR引物进行遗传变异分析。结果表明,诱变M4幼苗经200和250 mmol·L-1 NaCl盐胁迫处理7 d后,IV400、IV1600根数比AS-9对照分别增加23.1%、19.1%,诱变IV1600初生根1、2、3根长分别为对照的1.33、1.70、2.15倍;同时在M4玉米试材中扩增出多态性条带的引物25对,占引物总数的56.82%;诱变自交系M4与AS-9的遗传相似系数平均值为0.6563,遗传相似系数中心化后,数据在-0.04处可把材料分为三个类群,基础材料AS-9为Ⅰ类,M4代IV1400、IV1600、IV2000聚为Ⅲ类,其余诱变系为Ⅱ类。此外,6对引物的SSR-PCR产物进行序列差异检测,结果产生新的基元和基元重复次数变化,说明系列化学诱变已使玉米自交系AS-9产生了显著的遗传变异。     

Comparison of Linkage Disequilibrium in Elite European Maize Inbred Lines using AFLP and SSR Markers

Application of association mapping to plant breeding populations has the potential to revolutionize plant genetics. The main objectives of this study were to (i) investigate the extent and genomic distribution of linkage disequilibrium (LD) between pairs of amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers, (ii) compare these results with those obtained with simple sequence repeat (SSR) markers, and (iii) compare the usefulness of AFLP and SSR markers for genomewide association mapping in plant breeding populations. We examined LD in a cross-section of 72 European elite inbred lines genotyped with 452 AFLP and 93 SSR markers. LD was significant (p < 0.05) for about 15% of the AFLP marker pairs and for about 49% of the SSR marker pairs in each of the two germplasm groups, flint and dent. In both germplasm groups the ratio of linked to unlinked loci pairs in LD was higher for AFLPs than for SSRs. The observation of LD due to linkage for both marker types suggested that genome-wide association mapping should be possible using either AFLPs or SSRs. The results of our study indicated that SSRs should be favored over AFLPs but the opposite applies to populations with a long history of recombination.     

油菜品种及高油育种材料遗传多样性SSR分析

通过SSR标记分析91份油菜品种、骨干亲本和高油自交系,以及作为参考物种的芥菜型油菜、白菜型油菜、埃塞俄比亚芥等8份材料之间的亲缘关系及遗传多样性,为油菜杂种优势利用育种提供理论依据。筛选48对SSR引物对99份参试材料进行扩增,共检测到255个多态性条带。UPGMA聚类将99份材料聚为5组:第Ⅰ组包括89个材料,均为甘蓝型油菜;第Ⅱ组有埃塞俄比亚芥和‘G8白’2个白花材料;第Ⅲ组包括4个芥菜型材料;第Ⅳ组包括3个白菜型材料;第Ⅴ组仅有‘秦芥2008’。第Ⅰ组89个甘蓝型油菜又可分为5个亚组。第i亚组包括43个材料,主要为陕西的恢复系、华中农业大学和浙江材料;第ii亚组包括9个材料,以陕西材料为主;第iii亚组包括12个材料,以贵州和国外材料为主;第iv亚组包括19个材料,主要为中国农科院油料作物所、浙江农科院和安徽的材料;第v亚组包括‘浙油758’、‘147C’等6个材料。而且来自同一育种单位的大部分材料具有较高相似性,这可能是由于育种单位频繁使用少数核心骨干亲本所造成的。     

我国玉米自交系茎秆性状多样性分析

研究我国玉米自交系茎秆性状特征及其多样性,是培育宜机收玉米品种的重要前提。本研究以兰卡斯特、PB、四平头、旅大红骨和瑞德五大主要类群70份主要玉米自交系为材料,调查12个茎秆相关性状(茎高、穗位高、穗位系数、茎节数、穗位节、穗节系数、穗茎长、穗茎粗、茎鲜重、茎干重、含糖量和含水量),分析性状相关性和类群多样性。结果表明,我国地方种质四平头和旅大红骨茎秆性状表型变异丰富;灌浆期玉米茎秆含水量比较稳定;玉米植株高度与茎节长度显著相关;玉米雌、雄穗节之间的节间数比较恒定;玉米茎秆含糖量与茎节长度、茎粗、果穗着生位置有关;有效降低穗位高度应从降低果穗着生节入手;类群茎秆特征鲜明:兰卡斯特茎节较少,瑞德茎秆较粗,PB茎秆较细,旅大红骨茎秆较粗、茎节较短,四平头植株较矮、茎秆含糖量较低、干物质含量较低;兰卡斯特×四平头和兰卡斯特×PB类群间存在较强的生物量及籽粒产量杂种优势;挖掘和利用茎节较长、穗位较低的玉米地方种质是我国宜机收玉米育种的技术途径。本研究结果对玉米育种具有重要指导意义。     

基于SSR标记的紫花风铃木群体遗传多样性分析

为揭示紫花风铃木(Handroanthus impetiginosus)的群体遗传变异特征,对广东省6市12个群体72份种质材料进行遗传多样性和群体遗传结构分析。结果表明,9对引物共扩增出123个等位基因位点,引物的平均多态信息量为0.754,具有较高的多态性。12个群体均具有较高的遗传多样性,群体间平均有效等位基因数为3.272个,平均Shannon指数为1.159。AMOVA分析表明群体间遗传分化程度相对较低,群体内遗传分化程度较高。群体的总体遗传分化系数为0.077,处于中等程度。基于Structure分析、主坐标分析和NJ聚类分析均可将12个群体分为2大类群,分组结果具有一定相似性,表明供试紫花风铃木群体遗传结构较为简单。这为紫花风铃木优良种质资源的利用、遗传变异和科学育种提供了理论参考。     

用SSR标记分析抗疫霉根腐病大豆品种(系)的遗传多样性

利用50对SSR引物对抗疫霉根腐病大豆品种(系)进行遗传多样性分析。在166份品种(系)中,50个SSR座位共产生265个等位变异,平均每个座位5.3个。采用NTSYS-pc2.10计算品种(系)间遗传相似系数,平均相似系数为0.3124,表明抗疫霉根腐病大豆品种(系)间的遗传差异较大。用UPMGA进行聚类分析,166个品种(系)在相似系数为0.33时被聚为6类,地理来源相同的品种(系)大多聚类在一起。一些具有相同或相近抗病反应型的品种(系)被聚类在同一个类群中,表明这些抗病品种(系)的遗传关系较近,应有选择地利用。W illiam s和C lark抗疫霉根腐病近等基因系构成明显不同于中国大豆的基因源,可以用于拓宽我国大豆品种的遗传基础。     

利用SSR标记研究不同来源的同名玉米骨干自交系的遗传同一性和遗传差异

从分子水平上阐明不同单位保存的同一份种质资源的遗传同一性和遗传差异对种质资源的保存和利用有重要意义.本研究利用116对SSR引物对不同来源的5个玉米骨干自交系(黄早四、掖478、Mo17、丹340和自330,共39份材料)进行了鉴定,共检测到400个等位变异,每对引物可以检测到1～4个等位变异,平均为3.45个.5个自交系中每个自交系间检测的等位变异在156～228个,5个自交系同名材料之间遗传相似系数变化范围为0.7～0.9.聚类分析结果表明,在供试自交系中黄早四、掖478、Mo17等3个材料的同名自交系能很好地聚为一类,且遗传相似系数很高.丹340和自330的同名材料在聚类时个别材料互有交叉,在利用时需要注意.     

基于SSR标记的荔枝种质遗传多样性分析

从53对本课题组自主开发设计的SSR特异引物对中筛选出22对多态性引物,对46份荔枝材料的基因组DNA进行扩增,共得到54个等位基因,其中每对引物的平均等位基因数为2.4,共获得23个特异性标记,各标记的平均观察杂合度值、平均期望杂合度和PIC值分别为0.451、0.355和0.507。其中L it6位点各数值最高,是最理想的选择标记。利用22对多态性引物对46份荔枝种质进行聚类分析,构建树状图,结果表明:大多数种质相似系数在0.63～0.95之间,说明它们之间的亲缘关系较近,并发现淮枝(广东)与淮枝(海南)两者可能为同名异物品种。