中国和国际豌豆核心种质群体结构与遗传多样性差异分析

通过对中国和国际栽培豌豆(Pisum sativum L.)核心种质群间SSR等位变异数(NA)、有效等位变异数(NE)、有效等位变异所占比重(NE/NA)、等位基因丰度(AR)、基因多样性指数(GD)、Shannon′s信息指数(I)的比较,发现中国核心种质的遗传多样性指标均高于国际核心种质.中国和国际核心种质群在11个位点间存在等位变异种类的差异,属于两个明显不同的基因库,其遗传多样性差异达到显著水平.群体结构分析将核心种质划分成3个组群,组群1代表典型的中国核心种质,组群2与组群3代表不同类型的国际核心种质;组群1内种质间的平均遗传距离远高于组群2和组群3,表明中国核心种质基因型间亲缘关系明显远于国际核心种质间的亲缘关系.     

大豆耐盐性种质资源SSR遗传多样性及标记辅助鉴定

本研究利用60对SSR引物对93份大豆1级耐盐种质资源和57份盐敏感种质资源(5级)进行分析,以确定耐盐种质资源和盐敏感种质资源的遗传多样性,以及耐盐相关标记在种质资源耐盐性鉴定中的利用程度.60个位点共检测出等位变异792个,平均13.2个,其中耐盐种质资源特有等位变异133个,盐敏感种质资源特有等位变异106个,但76.0%的等位变异频率低于0.10,仅有1.8%的等位变异出现频率高于0.40.耐盐种质资源多态性信息含量(PIC)平均为0.78(0.47～0.90),盐敏感种质资源PIC平均为0.80(0.46～0.94).根据主成分分析,耐盐和盐敏感种质资源多样性分布规律相似.然而,与耐盐基因相关的一个SSR位点的等位变异分布频率在耐盐和盐敏感种质资源间无显著差异.根据UPGMA聚类分析结果,耐盐种质资源按生态区分为3个类群,类群Ⅰ和Ⅲ分别以东北春大豆和北方春大豆为主,类群Ⅱ为黄淮夏大豆和其他生态类型的混合群.     

应用SSR标记分析鹰嘴豆种质资源遗传多样性

种质资源的遗传多样性是育种工作的基础,本研究利用SSR标记对鹰嘴豆资源进行遗传多样性分析,旨在发掘鹰嘴豆资源中丰富的遗传变异。从48对鹰嘴豆SSR引物中筛选出18对核心多态性引物,对96份不同来源的鹰嘴豆种质资源进行SSR标记的遗传多样性分析。结果表明,18对SSR引物共检测到115个等位变异,占总检测位点的52.99%,每对SSR引物可检测出3~10个等位变异,平均6.39个;平均每个位点多态信息量(PIC)为0.8107,变化范围为0.6661~0.8984。Shannon's信息指数平均为1.4769,变化范围为0.0607~1.9584。PGMA聚类结果表明,在遗传相似系数0.59处,可将96份鹰嘴豆资源分为6个类群,类群Ⅰ包含9份资源,类群Ⅱ包含2份资源,类群Ⅲ包含28份资源,类群Ⅳ包含4份资源,类群Ⅴ包含40份资源,类群Ⅵ包含13份资源。本研究对我国鹰嘴豆种质资源的评价与利用、优异基因的挖掘、育种亲本材料的选择等提供科学依据。     

中国普通菜豆形态性状分析及分类

对129份中国普通菜豆地方品种的形态性状进行分析,结果表明,8个性状共检测到35个变异类型,平均变异类型为4.375个,平均多态信息含量为0.5638。中国普通菜豆包括安第斯和中美两个基因库种质,中美洲基因库资源在参试资源中比重较大,但安第斯基因库资源遗传多样性水平高于中美基因库材料。由中美基因库向安第斯基因库渗透的天然杂交种质可为普通菜豆高产、优质、抗逆育种提供有价值的桥梁品种。     

山西省小麦育成品种遗传多样性分析

采用102对SSR标记,对山西省1949年以来162个小麦育成品种进行遗传分析。研究结果表明,标记的平均等位变异丰富度为3.94,多态信息含量(PIC)的变幅为0~0.810,平均多态信息含量为0.446,说明山西省小麦育成品种的遗传多样性较丰富,其中2000-2005年审定品种的遗传多样性最高。根据Nei's遗传距离进行聚类分析,将山西省小麦品种分为8个类群,分类主要与育成年代和生态地理分布有关,其中第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ和Ⅷ类群的遗传距离较大、遗传差异较明显。通过分析品种间穗粒数、千粒重和叶绿素含量相关的位点后发现,不同年代的品种中优异等位变异频率随着年代逐渐增长,但部分位点的优异等位变异频率仍然偏低,表明重要农艺性状仍有较大的改良潜力。     

玉米抗南方锈病种质资源初步鉴定及遗传多样性分析

南方锈病是玉米生产上的重要病害。2013-2015年在广西南宁和北京昌平对903份玉米种质资源进行了抗南方锈病的初步鉴定与评价,并利用SSR标记对筛选出的部分抗性材料进行了遗传多样性分析。结果表明,在903份种质中,8份自交系在广西南宁和北京昌平均对南方锈病表现高抗(HR),占总鉴定种质的0.9%;29份材料表现为抗病(R),占比3.2%,包括27份自交系和2份农家种;中抗种质(MR)100份,占比11.1%;感病(S)和高感(HS)种质分别为181和585份,占鉴定材料的20.0%和64.8%。由此可见,玉米资源中高抗南方锈病的种质较为匮乏,在不同地点均表现高抗的材料是难得的抗源。不同地理来源的玉米种质对南方锈病的抗性水平存在较大差异,其中抗性资源较为丰富的是源自内蒙古和山西的种质。42对多态性SSR引物在50份抗锈病材料中,共扩增出141个条带,多态性条带139个,多态位点百分率(PPB)为98.58%。平均等位基因数(Na)1.98,平均有效等位基因数(Ne)1.59,平均Nei's基因多样性(H)0.34,平均多态性信息含量(PIC)0.78,平均Shannon's信息指数(I)0.51;通过UPGMA聚类分析,50份抗病材料被划分为2个类群,其中,第Ⅰ类群又可划分为5个亚类,表现出较高的遗传多样性,为抗病育种中抗源的选择和利用提供参考信息。     

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.     

中国引种桉树种质资源的遗传多样性分析

该研究从110对SSR引物中,选用47个扩增稳定、条带特异的SSR多态位点,对42种159份桉树种质材料进行PCR扩增,通过统计条带构建二维数据库的方法,进行遗传多样性分析和聚类分析。结果显示:(1)共检测到137个等位基因,平均每个位点等位基因数为2.915个,各位点等位基因变异范围为2~7个。(2)遗传多样性分析结果表明,平均Shannon’s信息指数为0.181,平均观察杂合度Ho为0.068,平均多态信息含量PIC为0.182。综合各指标分析发现,位点eSSR-GR018、eSSR-GR083和eSSR-GR109的多态性程度最高,反映的遗传信息量更大,能够在桉树种质资源的遗传多样性分析和种质鉴定等方面发挥更大的作用。(3)非加权类平均法(UPGMA法)和主坐标分析法(PCoA法)聚类分析均表明,159份桉树种质材料分为两大类群,且昆士兰桉和少花桉间具有较高的遗传相似度,很可能产生杂交种;聚类结果与基于形态学的HillJohnson分类系统基本一致。研究表明,中国引种的桉树种质资源具有较高水平的遗传多样性,该研究所选用的47对SSR引物可有效地应用于桉树种质资源的鉴定分析。     

广西普通野生稻群体结构解析与核心种质构建

利用覆盖水稻12条染色体的64个分子标记,对广西境内已发现的283个野生稻自然居群按居群取样原则采集4173份代表性样本进行遗传结构分析并构建核心种质。结果显示,64个标记位点共检测出1180个等位变异,平均等位变异数为18.4375,Shannon指数为1.7367,Nei's多样性指数0.7182,表明广西普通野生稻资源遗传多样性十分丰富。同时,基于广西普通野生稻群体结构,构建了包含351份种质的广西普通野生稻核心种质,占原样本数的8.41%。广西普通野生稻核心种质,代表广西普通野生稻的多样性和特异性,为野生稻遗传资源的深入研究提供基础,从而为水稻育种提供应用信息。     

三叶青种质资源遗传多样性的SRAP分析

对我国三叶青种质资源64个样本的遗传多样性进行SRAP分析。结果表明,从30条引物中筛选出10条条带清晰、重复性好的引物对64份供试材料的基因组DNA进行扩增.扩增出了57个多态位点,多态百分数为66. 67%~100%(均值为90. 38%),每条引物扩增得到的多态位点为4~10(均值为5. 7);平均检测等位基因数(Na)、平均有效等位基因数(Ne)、平均Nei's基因多样性指数(H)、平均Shannon多样性指数(I)分别为1. 9038、1. 5150、0. 3009和0. 45259;遗传相似系数的变异范围为0. 4603~0. 9206。通过UPGMA法聚类,在遗传相似性系数为0. 7256处,64份供试材料可分为9组;在江西三叶青种质中,既可与湖北、湖南、福建、广西等地三叶青种质聚为一类,也可与浙江三叶青种质聚为一类。此外,根据引物EM3ME3、EM13ME13和EM14ME14构建了64个基因型的指纹图谱。这些数据可为我国三叶青种质资源的评价、鉴定和新品种选育提供参考。     

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。     

河北省大豆地方品种遗传基础

以50份河北省大豆地方品种为材料,通过两年对12个农艺性状鉴定和30个SSR位点的分析,结果表明,地方品种农艺性状平均多样性指数为0．83,数量性状平均变异系数为20．15％,30个SSR位点平均等位变异数5．03,平均多样性指数为0．61,参试材料遗传距离平均0．869。利用Bayesian模型将参试材料分为4组。分析结果表明,河北省地方品种的遗传多样性与地理来源或不同熟期类型间没有显著相关。     

河北省大豆地方品种遗传基础

以50份河北省大豆地方品种为材料,通过两年对12个农艺性状鉴定和30个SSR位点的分析,结果表明,地方品种农艺性状平均多样性指数PIC为0.83,数量性状平均变异系数为20.15%,30个SSR位点平均等位变异数5.03,平均多样性指数PIC为0.61,参试材料遗传距离平均0.869。利用Bayesian模型将参试材料分为4组。分析结果表明,河北省地方品种的遗传多样性与地理来源或不同熟期类型间没有显著相关。     

山东省苍耳资源的种子性状及ISSR多样性遗传多样性分析

为了解山东省苍耳资源的遗传多样性,本研究从山东不同生态地区收集29份苍耳资源,对其种子性状、含油量以及ISSR分子标记多态性进行了分析。结果表明,山东省不同生态地区苍耳种仁率平均为32.20%,变异系数为26.66%,多样性指数为1.94;含油量平均为30.03%,变异系数为20.85%,多样性指数为1.94;平均百粒重为9.95 g,变异系数为33.46%,多样性指数为1.96。21个ISSR引物扩增,检测出多态性位点共134个,平均每个引物6.38个位点,多态性位点比例达到98.53%。不同地理生态群组的遗传多样性不同,鲁中山前区处在山东半岛区与内陆区交界处,基因交流频繁,遗传多样性最高;滨湖洼地区受泰沂山系及南四湖的阻隔,限制了基因的交流,遗传多样性最低。将山东的29份与河北和山西的各1份共31份苍耳资源进行聚类分析,结果表明,山东省的苍耳资源与邻近省份有一定的基因交流,但存在自身的进化特点,已成为明显区别于其他地区的苍耳资源系统。     

黄淮麦区小麦品种(系)的ISSR位点遗传多样性分析

选用11个ISSR引物,对黄淮麦区96个小麦推广品种（系）进行遗传多样性分析。共检测到96个多态性位点,每个引物多态性位点数平均为8．7个,变幅为3～23个;ISSR引物的多态性信息含量PIC变幅为0．601～0．941,平均0．791,表明ISSR具有较强的品种间区分能力,是研究小麦种质资源遗传多样性的有效分子标记技术之一。96个品种（系）间,Nei’s遗传相似系数变化范围为0．53～0．91,平均为0．60,品种间遗传相似性变幅较大,表明黄淮麦区不同小麦品种（系）间存在着不同程度的遗传多样性差异。根据品种间遗传相似系数聚类,96份材料被聚成8大类群,共14个亚类,类群与系谱和原产地无关。     

河北省花生地方品种基于EST-SSR的遗传多样性及性状-标记相关分析

利用215对EST-SSR引物对70份河北省花生地方品种的遗传多样性进行扫描,结果表明,58对引物在不同材料间具有多态性,多态性引物比率为26.98%。共扩增出168个位点,其中156个为多态性位点;不同EST-SSR的多态性信息指数PIC变幅为0.063-0.9825,平均为0.5244。聚类分析结果表明,在阈值为8.00时,可以将各地方品种明显分为两大类,第Ⅰ类群为普通型,第Ⅱ类群为珍珠豆型和多粒型,与植物学分类一致。单标记－性状相关分析表明,同一标记位点可与多个性状相关,获得与5个农艺性状显著相关的标记12对。     

Analysis of a diverse global Pisum sp. collection and comparison to a Chinese local P. sativum collection with microsatellite markers

Twenty-one informative microsatellite loci were used to assess and compare the genetic diversity among Pisum genotypes sourced from within and outside China. The Chinese germplasm comprised 1243 P. sativum genotypes from 28 provinces and this was compared to 774 P. sativum genotypes that represented a globally diverse germplasm collection, as well as 103 genotypes from related Pisum species. The Chinese P. sativum germplasm was found to contain genotypes genetically distinct from the global gene pool sourced outside China. The Chinese spring type genotypes were separate from the global gene pool and from the other main Chinese gene pool of winter types. The distinct Chinese spring gene pool comprised genotypes from Inner Mongolia and Sha'anxi provinces, with those from Sha'anxi showing the greatest diversity. The other main gene pool within China included both spring types from other northern provinces and winter types from central and southern China, plus some accessions from Inner Mongolia and Sha'anxi. A core collection of Chinese landraces chosen to represent molecular diversity was compared both to the wider Chinese collection and to a geographically diverse core collection of Chinese landraces. The average gene diversity and allelic richness per locus of both the micro-satellite based core and the wider collection were similar, and greater than the geographically diverse core. The genetic diversity of P. sativum within China appears to be quite different to that detected in the global gene pool, including the presence of several rare alleles, and may be a useful source of allelic variation for both major gene and quantitative traits.     

新疆甜高粱种质资源遗传多样性的SSR分析

选用50对SSR引物对新疆现有72份甜高粱种质资源进行遗传多样性分析。结果表明:有20对引物在72份甜高粱种质资源中表现为多态性。共检测到91个等位基因,每对引物可检测到的等位基因数目为2～5个,平均为3.45个。多态性信息量(PIC)的变动范围为0.2859～0.6652,平均为0.5057。72份甜高粱种质间的遗传相似系数变化范围为0.2001～1.000,平均值为0.5599。UPGMA聚类分析将72份材料划分为A、B两大类群,A群包括69份材料,而A群又被分成从Ⅰ到Ⅺ共11个亚群,B群包括3份材料,农艺性状近似的大多被聚到同一类群。     

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。     

30个粳稻品种SSR标记遗传多样性分析

选用分布于水稻12条染色体上的64对SSR引物,对江苏省育成以及日本引进的粳稻品种共30份材料进行遗传多样性分析。结果表明,有50对SSR引物在30个品种间表现为多态性。共检测到140个等位基因,每对引物的等位基因数变幅为2～5个,平均为2．8个。有效等位基因为94．336个,平均为1．887。每个SSR位点的多态性信息量（PIC）变化范围为0．064～0．752,平均为0．410。30个品种间的遗传相似系数变幅为0．386～0．956之间,平均值为0．719,且81．4％的供试品种其遗传相似系数在0．600～0．800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,江苏省育成的水稻品种遗传多样性不够丰富,多数品种间的亲缘关系较近,欲进一步提高江苏省水稻产量还需拓宽亲本选择范围,扩大遗传背景。