用ISSR标记检测黄麻野生种与栽培种遗传多样性

利用ISSR标记对黄麻属((Corchorus)10个种27份材料的遗传多样性进行分析,25个ISSR引物共扩增出283条带,平均每个引物扩增出10．48条带,多态性条带比例(PPB)为92．85％;种间遗传相似系数在0．33～0．97之间。表现出丰富的遗传多样性．系统聚类结果显示,第I、Ⅲ类群均为黄麻属8个种11份原始野生种,种间存在丰富的遗传多样性;第Ⅱ类群为黄麻两个栽培种及其近缘野生种,共16份材料。种遗传相似性较高;基因组聚类结果与经典分类相符．利用分子标记技术研究初步可以认为。荨麻叶种为最原始的黄麻野生种之一;三室种21C为三室种的一个变种;甜麻为一个尚待定性的野生种．同组材料的RAPD和ISSR分析结果,具有较高的相似性和可信度．     

基于SRAP标记的甘薯遗传多样性与起源演化分析

以包含甘薯近缘野生种、地方品种和育成品种的129份种质为供试材料,采用SRAP分子标记对其进行遗传多样性分析,同时用MEGA软件结合DPS软件绘制甘薯及其近缘种进化树。结果表明:(1)基于SRAP标记的124份甘薯栽培种平均遗传距离为0.1848,5份野生种平均遗传距离为0.4822,野生种与栽培种之间的遗传距离平均为0.4135。(2)当遗传距离为0.31时,可以把近缘野生种和栽培品种完全区分开。124份栽培种可以在遗传距离为0.21处划分为8个类别。(3)在基于SRAP标记绘制的进化树上,129份甘薯及其近缘种种质按演化顺序分为3部分,分别为处于进化树最底端的由5个近缘野生种组成的第Ⅰ部分、处于进化树中部的由6个育成品种和1个地方品种组成的第Ⅱ部分,以及进化树上部由117份地方品种和育成品种组成的第Ⅲ部分。(4)从进化时间来看,近缘野生种平均进化时间最长,地方品种次之,育成品种最短,与理论预期一致,同时菲律宾引入的品种与我国福建地方品种进化时间一致,验证了甘薯经由菲律宾引入我国福建地区这一传播途径。SRAP标记可以有效的运用于甘薯遗传多样性及其起源与演化分析。     

基于SSR分子标记分析云南月季种质资源亲缘关系(英文)

利用简单重复序列SSR(simple sequence repeat)标记技术对48份月季种质资源(包括14份野生种、20份古老月季品种和14份栽培品种)的遗传多样性和亲缘关系进行了分析.结果表明,(1)18对SSR引物在18个SSR位点上共检测到160个等位基因,每一位点的等位基因变幅为6～13个,平均8.9个,材料间遗传相似系数变化范围为0.157 8～0.754 9,表明在分子水平上云南月季种质资源具有丰富的遗传多样性.(2)聚类分析结果显示,在相似系数为0.44处,可将 14个野生种明显分为6个组,这与植物形态学分类结果上基本一致;在遗传相似系数为0.40水平上将48份供试材料分为八大组群.(3)亲缘关系分析结果显示,5个野生种和所有古老月季品种与大多数栽培品种的亲缘关系较近.     

303份甘薯地方种SSR遗传多样性与群体结构分析

利用SSR分子标记,对我国303份甘薯地方种进行了遗传多样性和群体结构分析。进一步明确了甘薯地方种间的遗传多样性和亲缘关系,为优异资源挖掘和品种改良提供了参考。利用SSR建立研究材料的0~1数据库,通过NTSYS-pc2.10软件计算Nei72遗传距离矩阵,将遗传距离矩阵导入MEGA 6.06,计算平均遗传距离和聚类分析;并利用STRUCTURE2.3.4对303份地方种进行群体结构分析。结果表明:30对SSR引物共检测出203条多态性位点,每对引物检测到1~14条多态性条带,平均每对引物获得6.77条。303份材料的平均遗传距离为0.564,聚类分析在遗传距离为0.477处可以把303份材料分成11个类群,其中第Ⅺ类群在遗传距离为0.452处可分为3个亚群。群体结构分析将303份材料划分成了5个稳定的群体,群体结构划分与聚类有相似的结果,其中70份材料Q值小于0.6,属于混合亚群。     

应用RAPD指纹探讨黄麻属种间遗传多样性及其亲缘关系

采用RAPD标记构建了黄麻属(Corchorus)植物10个种27份材料的指纹图谱,从119个随机引物中筛选出清晰且多态性高的25个引物,共扩增出329条：DNA片段,分子量在0．3～3．0kb之间,其中294条谱带具有遗传多态性,多态比率(PPB)为89．36％,平均每个引物扩增出13．16条带。用Biol D^ 数据分析软件,计算Nei氏相似性系数,建立了UPCMA聚类图。结果表明：(1)供试黄麻属15份野生种和12份栽培种具有丰富的遗传多样性,遗传相似系数在0．49～0．98;(2)在聚类分析中,当L1聚值水平D=0．785时,可将两个栽培种及其近缘野生种(C．capsulris和C．olititorius)与原始黄麻野生种划分为3个不同类群。反映出栽培种及其近缘野生种与原始野生种间有明显的遗传差异;(3)当L2取值水平D=0．850时,可将供试27份材料划分为10个以物种为单元的亚类群或个类,①即假黄麻C．aestuans(3份),②三齿种C．tridens,③梭状种C．fascicularis,④假长果种C．psendo-olitorius,⑤假圆果种C．pseudo-capsularis,⑥三室种C．tilacularis,⑦甜麻(新种未定名),⑧圆果种C．capsularis(9份),⑨长果种C．olitorius(7份),⑩荨麻叶种C．uriticifolius,结果与10个种的经典分类相吻合,揭示了种间的遗传差异性。其中圆果种C．cap—sularis与长果种C．olitorius两个种亲缘关系较近,与荨麻叶种C．uriticifolius种间亲缘关系较远;(4)非洲荨麻叶种C．uriticifolius和中国的甜麻(新种)、假黄麻C．aestuans3个种与其他种间的遗传差异较大,处在分子聚类树较基础的地位,为较原始的黄麻野生种;(5)非洲的三室种21C为三室种一个生态型亚种;采集于中国的黄麻野生种河南南阳的粘粘菜、福建漳浦的麻菜,云南开远的猪菜为3个不同生态类型的假黄麻;海南野生圆果为圆果黄麻栽培种的近缘野生种;漳浦野生长果、河南野生长果、马里野生长果为长果栽培种的近缘野生种,种内不同材料间遗传相似性较高,亲缘关系较密切;(6)在两个栽培种中,品种基因型相似性系数圆果栽培种高于长果栽培种。     

利用微卫星标记分析山西糜子的遗传多样性

山西是中国糜子主产区之一,有丰富的地方品种和农家种种质资源。利用微卫星标记分析糜子资源的遗传多样性,明确其遗传背景,便于加强糜子各品种之间的基因交流以及优异种质的筛选和利用,同时对种质资源的亲缘关系分析提供科学依据。利用27对SSR引物分析57份山西糜子的遗传差异,采用PowerMarker 3.25计算每对引物的多态性信息含量,采用PopGen1.32计算每对引物和两个生态区的观测等位基因等遗传参数。用MEGA5.0构建Neighbour-Joining聚类图,利用Structure 2.3.4鉴定遗传类群,采用Ntsys2.11进行主成分分析。结果显示27对SSR引物共检测出71个等位变异,平均每个位点扩增出2.6296个等位基因,各引物对的有效等位变异占观测等位变异的76.94%。各引物对的基因多样性指数为0.4140～1.0446,平均为0.7686;PIC为0.0601～0.7158,平均为0.5667。两生态区的观测杂合度等遗传参数相差不大。基于N-J遗传距离将57份材料分为3个类群,类群Ⅰ属于黄土高原春夏糜子区,类群Ⅱ、类群Ⅲ均属均于北方春糜子区和黄土高原春夏糜子区。遗传结构分析将57份糜子材料分为3个类群,绿色类群的基因多样性指数和PIC比蓝色、红色类群高。两种聚类结果基本一致,分布方式均与地理位置相关。主成分分析结果将晋北部材料与晋中、晋南部材料相区别,说明两生态区糜子的遗传背景因地理气候因素有明显差异,与遗传结构群体分析结果一致。研究表明,山西省糜子资源的遗传多样性丰富。     

甘蓝SSR标记在近缘种青花菜的通用性及其应用

本研究对50条甘蓝SSR引物在其近缘种青花菜中的通用性进行了分析,结果表明,38对引物在青花菜上可有效扩增,扩增产物分子量在100～1500bp,有效扩增比率为76%,其中18%具有较好的多态性,揭示了两种作物基因组间存在一定的相似性。同时利用获得的多态性较好的9对引物对青花菜进行基因型鉴定和遗传多样性分析,20份青花菜基因型中共检测到51个基因位点,平均每个引物组合可扩增出5.67个条带,多态性为66.7%。多引物组合可鉴别出所有青花菜基因型。聚类分析结果表明同一来源的基因型间具有相近的遗传基础,且聚类与熟性具有一定的相关性。本研究为今后青花菜种质资源的收集、利用及分子标记辅助育种提供了新的SSR标记和参考。     

405份CIMMYT引进小麦种质的遗传多样性分析

为了明确国际玉米改良中心(CIMMYT)引进普通小麦种质材料的遗传多样性特点,为其利用提供参考依据,本研究从均匀分布于小麦基因组的420对SSR引物中选择出条带清晰、多态性较好的62对引物对引自CIMMYT的405份普通小麦种质系进行遗传多样性检测。结果表明,62对SSR引物在405份CIMMYT材料中共检测到198个等位变异,每对引物检测到等位变异的数目为2~8个,平均每对SSR引物能够检测到3.19个等位变异。单个SSR引物的PIC值介于0.03~0.79之间,平均值0.48。405份CIMMYT材料A、B、D基因组之间多态性位点数和等位变异数相差不大,PIC平均值B基因组(0.53)A基因组(0.52)D基因组(0.39)。聚类分析结果显示,62对SSR引物能够将405份CIMMYT材料区分开来,在0.1285遗传距离处将供试材料分为24个类群,类型较为丰富,不同类群的材料在农艺性状和品质性状上存在差异。     

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。     

基于SSR标记分析小豆及其近缘植物的遗传关系

本研究利用87对SSR引物分析了80份栽培小豆(Vigna angularis)、22份野生小豆(V.angularis var.nipponensis)以及10份豇豆属(共7个种)近缘植物,旨在比较豇豆属不同种的遗传多样性,并分析种间的遗传关系.结果显示87对SSR引物在112份小豆及其近缘植物资源中共检测到667个等位变异.其中有75个、71个和82个SSR位点分别在栽培小豆、野生小豆和近缘植物中表现为多态.随机抽样分析发现,平均每SSR位点检测到的等位变异数目为近缘植物>野生小豆>栽培小豆,与多态信息含量(PIC)值一致,说明近缘植物及野生小豆中蕴含着丰富的遗传变异,是栽培小豆育种的重要基因来源.聚类分析显示,栽培小豆、野生小豆和近缘植物间的遗传分化比较明显,分别聚为三大类,其中栽培小豆的遗传背景与其生态环境相对应;近缘植物又可以分为三个亚类,亚类间的遗传距离与其亲缘关系相对应.本研究结果也说明利用SSR标记辅助豇豆属的种间分类是可行的.     

野生花生种质的SSR遗传多样性

以花生属(Arachis)6个区组24种(包括栽培种)84份种质为材料,用SSR技术对其亲缘关系和遗传多样性进行了分析.从206对SSR引物中筛选到59对能扩增出稳定的多态性条带的引物,这些引物能在花生属基因组DNA中扩增出1～6个DNA片段.结果表明,84份种质的遗传距离为0.04～0.93,平均为0.64,其中匍匐区组的A.appressipila的2份种质(G4与G5)的遗传距离最小(0.04),匍匐区组的A.rigonii(G14)与根茎区组的A.glabrata(G28)的遗传距离最大(0.93).聚类分析结果与花生属的区组分类基本一致,栽培种花生被聚在花生区组中,而且7份栽培种被聚在同一亚亚组中,相同植物学类犁(相当于变种)的材料均被分别聚在一起.异形花区组与直立区组的亲缘关系最近,与花生区组的亲缘关系较近的是匍匐区组.花牛区组的二倍体野生种A.villosa、A.duranensis和A.benensis与栽培种化生关系较近,可以作为桥梁物种来转移其他野生花生的优良基因.     

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。     

乌头及其同属近缘种的SSR指纹图谱研究

乌头(Aconitum carmichaeli Debx.)为中国重要的药用植物,种质资源丰富,同属近缘种繁多。该研究采用SSR分子标记技术对采自17个种群的51份乌头样本和13个同属近缘种的65份样本进行扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,分析了乌头及其同属近缘种的遗传多样性、遗传分化和系统发育关系,筛选出稳定性好、多态性高的SSR引物构建乌头及其近缘种的指纹图谱。结果表明:(1)11对乌头微卫星引物均表现出高的多态性,共检测出109个复等位基因,平均每个位点9.91。(2)乌头在物种水平上遗传多样性丰富(A=3.090 9,I=0.889 7,h=0.540 2),种群间的遗传分化显著(Gst=0.277 4);乌头属14种植物表现出了较高的遗传多样性(A=9.909 1,I=1.526 2,h=0.690 5),物种间遗传分化显著(Fst=0.437),基因流微弱(Nm=0.451 8)。(3)聚类分析表明,同一种群的乌头样本首先聚在一起各自形成小支,17个小支聚为一支;13个乌头近缘种材料中,相同物种的样本分别聚为一支;乌头属14个物种聚为5个大支,与形态分类结果一致。(4)利用基因型丰富、多态性高的6对SSR引物(Tchin03、Tchin04Tchin20、Tchin26、Tchin29、Tchin32)可有效区分14种乌头属植物,并以此建立了乌头种质资源和近缘种的DNA指纹图谱。该研究为乌头的种质资源鉴定及混伪品鉴定提供了重要的技术支撑。     

基于SSR标记的六倍体小黑麦遗传多样性分析

采用已筛选出的多态性较好的分布于六倍体小黑麦21对染色体上的100对SSR引物对从国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)引进的339份六倍体小黑麦进行了遗传多样性分析。结果显示,100对引物共检测出323个等位变异,变幅是1~6个,平均等位变异丰富度为3.23;多态信息含量(PIC)的变幅为0~0.748,平均多态信息含量为0.465;平均遗传多样性指数(H')为0.1439,说明供试的339份六倍体小黑麦品种的SSR遗传多样性较为丰富。同时基于Nei's遗传距离对339份材料进行聚类分析,可以将供试材料分为6个类群。其中,第Ⅵ类群与其他类群的遗传距离较大、遗传差异较明显。研究结果为将六倍体小黑麦的优良基因应用于普通小麦的遗传改良提供了理论依据。     

苦荞地方种质资源的遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术对中国苦荞主产区陕西、云南、四川、西藏等地的82份苦荞地方种质的遗传多样性进行了分析,以揭示中国特有的作物种质--苦荞地方种质资源的遗传多样性,促进苦荞优良品种的选育.结果显示:(1)所用25个SSR引物中有13个引物在苦荞地方品种中具有多态性,且扩增条带的稳定性较好,共扩增出208条条带,其中多态性条带200条,占总数的96.2%;(2)聚类分析结果显示,82份苦荞材料的遗传相似系数(GS)分布于0.52～0.85之间,平均值为0.69,在GS值为0.722的水平上,82份材料被聚为10大类群.研究表明82份苦荞品种间遗传多样性明显,具有丰富的遗传基础.     

中国芒（Miscanthus sinensis）种质资源SSR标记遗传多样性分析

利用33对SSR引物对来自中国16个省的46份野生芒(Miscanthus sinensis)种质进行遗传多样性分析。结果显示:(1)33对SSR引物共扩增出87条DNA条带,75条为多态性条带,占86.21%,条带大小范围80～310 bp;(2)遗传多样性参数分析结果:Shannon’s信息指数(I)变幅为0.020～1.522,平均为0.745,引物多态性信息含量(PIC)变幅为0.040～0.738,平均为0.445,遗传相似系数(GS)的变幅为0.315～0.933,平均为0.569,说明我国芒种质资源遗传基础宽,遗传多样性丰富;(3)相似系数UMPGA聚类结果与主成分分析(PCA)结果一致,可将46份种质分为3大类群,类群Ⅰ主要由中部芒组成,类群Ⅱ主要由北方芒组成,类群Ⅲ主要由南方芒组成,西南芒在每个类群中均有渗透,这一结果说明芒种质资源的遗传分化与其种源的地理分布有一定的相关性,但与地理起源不能完全吻合。     

苹果属栽培种楸子的遗传多样性与遗传结构分析

利用荧光SSR分子标记,对新收集的苹果属栽培种楸子种质资源进行了遗传多样性和群体结构分析,明确群体内和群体间的遗传多样性和结构,为苹果属植物种质资源的收集保存和砧木育种亲本选择提供参考。利用荧光SSR构建研究材料的指纹数据,主要利用GenAlEx 6.501软件分析遗传多样性,利用POPULATION 1.2软件基于Nei遗传距离构建Neighbour-Joining(NJ)树,并利用STRUCTURE 2.3.4软件进行群体结构分析。结果表明:19对SSR引物共检测出390个多态性等位变异,平均多态性等位基因数为20.526,平均有效等位基因数为9.399,观察杂合度和期望杂合度的平均值分别为0.706和0.868,香农多样性指数为2.446,高于以往研究的苹果属植物的遗传多样性。基于Nei遗传距离的聚类分析,在遗传距离0.9167处155份材料可以分成3个类群,3个类群间的遗传距离较近,并没有完全按来源地划分为相应的类群。群体结构分析将155份材料划分成了2个稳定的群体,群体结构分组与NJ聚类有相似的结果,其中150份材料的Q值均大于0.6,血缘相对单一。     

糯玉米种质品质性状鉴定和SSR标记遗传多样性分析

对165份来源不同的糯玉米农家种和自交系的穗粒性状和淀粉品质性状进行了鉴定,并利用60对SSR标记进行了遗传多样性分析。结果表明,165份糯玉米种质穗长、秃顶长、行数、行粒数和穗粗变异较大,粗淀粉含量、支链淀粉含量和淀粉糊化特性RVA特征谱带值各指标变异丰富。60 对SSR引物在165份材料间共检测到281个等位基因变异,PCR扩增片段大小介于90～690bp,每对引物检测到2～9个等位基因,平均为4.68个;每对SSR 引物的多态信息量( PIC) 在0.332～0. 860之间,平均为0. 690。利用UPGMA 聚类分析方法将供试种质自交系分为3类,划分结果基本符合品系的来源情况,生产应用的多数糯玉米自交系材料与我国西南地区糯玉米地方品种材料具有较远的亲缘关系。显示出165份糯玉米种质具有丰富的遗传多样性,可为糯玉米杂优利用和遗传改良提供遗传基础。     

新麦草种质的SSR遗传多样性及群体结构分析

利用38对SSR引物对来源于不同国家与地区的171份野生和栽培新麦草单株种质进行遗传多样性和群体结构分析。研究结果显示,有效引物在新麦草单株材料间共获得308个位点,多态性位点275个,多态性百分率为89.29%,供试新麦草材料的遗传相似性系数介于0.537～0.899之间,平均为0.742。群体结构分析、主成分分析与NJ聚类法均将供试材料分为3个类群,且类群间的材料相互渗透形成混合类群,分类结果与遗传相似性系数分析表明171份新麦草单株种质分布较集中;3种分类方法对新麦草材料3个不同类群的划分结果基本一致,但混合类群的划分存在差异,每个类群的新麦草单株材料来源背景不同,未表现出明确的地域性规律。     

花生表型及SSR遗传多样性的研究

对山西省农业科学院经济作物研究所保存的75份花生材料(包括28个已审定的花生品种和47个地方品种)进行了包括株型、茸毛的有无、叶色、粒形、叶形、生长习性、开花习性、粒大小、粒色等表型性状的Shannon-Weaver遗传多样性指数(简称SWI)和Simpson遗传多样性指数(简称SI)分析。结果表明:参试的75份花生品种遗传多样性指数分别为SWI=0.924,SI=0.500,其中以开花习性最低(SWI=0.139,SI=0.014),而Shannon-Weaver指数以粒色最高为1.841,Simpson指数为0.712。利用48对SSR引物对这些材料进行了遗传多样性分析,结果如下:(1)在48对花生的SSR引物中,有35对(占所用引物总数的72.9%)具有多态性,共检测到215条多态性条带,平均每对引物可扩增6条多态性带。(2)根据SSR扩增结果对75份材料的聚类分析结果表明,这些材料的相似系数(GS)为0.25～0.85,平均GS值为0.55。28个审定品种的相似系数为0.39～0.85,平均为0.60。