Genetic Diversity of Grasspea and Its Relative Species Revealed by SSR Markers

The study of genetic diversity between Lathyrus sativus L. and its relative species may yield fundamental insights into evolutionary history and provide options to meet the challenge of climate changes. 30 SSR loci were employed to assess the genetic diversity and population structure of 283 individuals from wild and domesticated populations from Africa, Europe, Asia and ICARDA. The allele number per loci ranged from 3 to 14. The average gene diversity index and average polymorphism information content (PIC) was 0.5340 and 0.4817, respectively. A model based population structure analysis divided the germplasm resources into three subgroups: the relative species, the grasspea from Asia, and the grasspea from Europe and Africa. The UPGMA dendrogram and PCA cluster also demonstrated that Asian group was convincingly separated from the other group. The AMOVA result showed that the cultivated species was quite distinct from its relative species, however a low level of differentiation was revealed among their geographic origins. In all, these results provided a molecular basis for understanding genetic diversity of L. sativus and its relatives.     

基于SSR标记的谷子遗传多样性研究

用21个分布在谷子9条染色体上的SSR标记,对120份来自于核心种质的谷子材料进行遗传多样性研究。21个标记共检查出305个等位变异,各标记检测出的等位变异数在3～26个之间,平均每个位点检测出的等位变异数为14.5个;21个位点的平均多态信息量(PIC)为0.809。基于21个SSR标记的分子鉴定,计算了120份材料间的遗传相似系数,其变化范围为0.8393～0.9672,平均值为0.8906。根据计算的遗传距离,对120份谷子材料进行UPGMA聚类,在遗传相似系数0.8865处这些材料被划分为4个类群,分类结果与这些谷子来源地生态类型总体上表现一致,分别为西北内陆类群、黄土高原内蒙古高原类群、华北平原类群以及华北平原近年育成种类群。     

国内外甜高粱种质遗传多样性的SSR分析

用24对扩增带型稳定的SSR引物,研究了206份国内外甜高粱种质资源的遗传变异,共检测出220个等位基因,每对引物检测出2～19个等位基因。引物位点的多态信息含量指数(PIC)变幅在0.50～0.87。利用220个多态性标记计算206份甜高粱品种之间的遗传相似系数(GS),范围在0.32～0.96之间。利用SSR标记遗传相似系数矩阵,按UPGMA方法对206份甜高粱品种进行聚类分析,将其分为A、B两大组,B组只包含3个品种,与其他品种遗传关系较远,A组进一步被分成15个类群,农艺性状近似的聚在同一类群。     

基于SSR标记的新疆野杏群体遗传多样性及遗传结构

利用27对SSR分子标记对新疆4个野杏群体遗传多样性和遗传结构进行分析,评价新疆野杏遗传多样性水平和分化程度,为新疆野杏合理保护与利用提供科学依据。结果显示：（1）27对SSR引物共检测到431个等位基因（N_a）,各位点平均等位基因数（N_a）和多态性信息含量（PIC）分别为15.96和0.84;物种水平上Shannons信息指数（I）和期望杂合度（H_e）分别为2.21和0.78。（2）群体水平上等位基因数（N_a）、有效等位基因（N_e）、Shannons信息指数（I）、期望杂合度（H_e）和观察杂合度（H_o）分别为10.98、5.85、1.92、0.79和0.55;其中新源县野杏群体遗传多样性最丰富,巩留县群体遗传多样性最低。（3）基于F统计量分析的遗传分化系数（F_st）为0.05,基因流（N_m）为5.26;分子方差分析显示新疆野杏群体大部分遗传变异来自群体内（95.4%）,群体间的遗传变异仅占4.6%。（4）新疆野杏群体遗传距离为0.06~0.49,平均为0.24;遗传相似度为0.61~0.94,平均为0.80;遗传相似度的聚类分析和遗传距离的主坐标分析结果一致,均将供试4个群体划分为两组;Mantel检测显示,新疆野杏群体遗传距离与地理距离无显著相关（r=0.332,P＝0.16）。研究表明,新疆野杏资源具有丰富的遗传多样性,群体遗传分化程度较低,群体间遗传距离较小,这与新疆野杏群体的大小和悠久的演化历史以及群体间频繁的基因交流相关。     

从CIMMYT引进的人工合成六倍体小麦D染色体组微卫星分子标记的遗传差异

采用微卫星（SSR）分子标记技术,选用23个D染色体组特异性引的对来自CIMMYT的26份人工合成六倍体小麦D染色体组的遗传多样性进行了分析。研究发现,26份材料在D染色体组上存在丰富的等位基因变异（92个）,平均每个基因座为4个。遗传距离计算结果也显示,26份材料D染色体组之间具有较大的遗传差异,平均遗传距离高达0．4955。因此,人工合成六倍体小麦D染色体组中存在丰富的遗传多样性,可以作为拓宽普通小麦遗传基础的新的遗传变异来源。研究还发现,由同一个粗山羊草基因型与不同硬粒小麦杂交合成的人工合成六倍体小麦（如合成种17和18）在所用检测的23个基因座中有3个存在差异,说明小麦在多倍化后,供体基因组在重复序列区域会发生遗传分化。     

中国灌木辣椒种质遗传多样性的SRAP和SSR分析

应用SRAP和SSR分子标记对8份辣椒种质进行了遗传多样性分析,结果表明,15对SRAP引物组合共扩增出321条带,平均每对引物扩增出21.40条,多态性位点比率为72.90%;18对SSR引物共扩增出109条带,平均每对引物扩增出6.06条,多态性位点比率为98.17%。与SRAP比较,SSR检测到的Shannon多样性指数(I)、观测等位基因数(Na)和有效等位基因数(Ne)等遗传多样性参数都较大,说明SSR有更高的多态性检测效率。基于SRAP的聚类与基于SSR的聚类之间存在极显著正相关,且都能将中国灌木辣椒种质与美洲灌木辣椒种质及一年生辣椒种质有效区分。     

Genetic Diversity and Conservation Implications of Four Cupressus Species in China as Revealed by Microsatellite Markers

Understanding the extent and distribution of genetic diversity is crucial for the conservation and management of endangered species. Cupressus chengiana, C. duclouxiana, C. gigantea, and C. funebris are four ecologically and economically important species in China. We investigated their genetic diversity, population structure, and extant effective population size (35 populations, 484 individuals) employing six pairs of nuclear microsatellite markers (selected from 53). Their genetic diversity is moderate among conifers, and genetic differentiation among populations is much lower in C. gigantea than in the other three species; the estimated effective population size was largest for C. chengiana, at 1.70, 2.91, and 3.91 times the estimates for C. duclouxiana, C. funebris, and C. gigantea, respectively. According to Bayesian clustering analysis, the most plausible population subdivision scheme within species is two groups in C. chengiana, three groups in C. duclouxiana, and a single group for both C. funebris and C. gigantea. We propose a conservation strategy for these cypress species.     

Genetic Diversity of Early Maturing Indian Maize (Zea mays L) Inbred Lines Revealed by SSR Markers

A set of 16 popular inbred lines, (8 released and 8 experimental) were analyzed using 24 Simple Sequence Repeats (SSR) markers. In total 71 SSR alleles were identified with a mean of 2.96 alleles per locus. The study revealed 28 rare alleles among the total, out of which 9 were unique to some of the inbred lines. The average Polymorphism Information Content (PIC) and Discrimination Rate (DR) were 0.39 and 0.61, respectively. Genetic similarity expressed as Jaccard’s coefficient varied from 0.23–0.68 with an average of 0.41. Five clusters were obtained by using Unweighted Paired Group Method using Arithmetic Averages (UPGMA). The pattern of grouping did not match well with available pedigree information, which may be attributed to inadequate pedigree information. Inbred lines used in present study revealed heterozygosity ranges from 8.3–33.3% and were clearly distinguished with a minimum set of three markers with high PIC and DR. However, fingerprints obtained using 13 markers with high DR revealed a probability of identical match by chance at 4.06×10^?8. In this study we found SSR as a good tool for characterization of maize genotypes along with morphological markers.     

河北省冬小麦品种SSR标记遗传多样性分析

利用79对多态性较高的SSR引物,对河北省1997-2007年间审定的冬小麦品种及国家小麦区试抗旱对照品种晋麦47和洛旱2号,共计87个冬小麦品种进行遗传多样性分析。79对SSR引物共检测出175个等位变异位点,每对引物可产生1~6条等位变异位点,平均2.215条。标记位点多态性信息含量(PIC)变幅为0.824~0.998,平均为0.941;有效等位基因数(Ne)变幅为1.644~20.333,平均4.708;香农指数(H’)变幅为0.148~1.102,平均为0.544,说明河北省冬小麦品种SSR遗传多样性较低。品种间遗传相似系数(GS)变幅为0.184~0.899,平均为0.418,其中河农826与石家庄8号间的遗传相似性最高,GS高达0.899,71-3与藁优9618间的遗传相似性最低,GS为0.184。不同育种单位培育的小麦品种平均遗传相似系数存在较大差异。UPGMA遗传相似性聚类表明,石家庄市小麦新品种新技术研究所培育的小麦品种与其他单位品种存在较大的遗传差异。     

利用SSR标记对新疆主栽玉米杂交种SC704及其亲本的遗传变异检测

玉米杂交种SC704多年来一直是新疆玉米生产的主栽品种。为了评估不同地区品种的遗传变异程度,本研究利用SSR标记时来自全疆各玉米主要生产地的SC704及其亲本共46份材料分别进行了检测。结果表明,父本ZPL717中存在一定程度的杂合、变异等现象,而大部分母本ZPL773和杂交种的遗传一致性较好,但存在个别疑似混杂的材料。另外,在SSR扩增位点中,ZPL773与B73有94％一致,而ZPL717与M017之间只有41％是一致的。自然变异的累积和天然异交可能是导致SC704及其亲本遗传变异的主要原因。     

福建山药种质资源遗传多样性的RAPD分析

山药(Dioscorea polystachya Turcz.)具有重要的药用价值,了解其遗传多样性对山药引种育种、资源研究等都具有十分重要的意义.本研究利用RAPD-PCR技术对来自福建不同地区的34份山药资源进行遗传多样性分析.从200多条RAPD随机引物中筛选出24条引物,共扩增出182条带,其中多态性条带数为161,多态性比例为88.5%.应用DPS统计数据软件进行差异条带的遗传距离系数分析,构建遗传距离系数矩阵,然后用非加权配对算术平均法(UPGMA)进行聚类分析,构建聚类分析图.聚类分析结果表明,当遗传相似系数为0.66时,可将34份资源分成4类:普通山药、田薯、扁山药和福建大薯.当遗传相似系数为0.68时,可将普通山药分为长山药和棒山药2个亚类,这与经典的园艺学分类相符,在分子水平上支持了按园艺学薯块类型对山药资源进行分类的观点.     

云杉矮槲寄生遗传多样性的ISSR分析

为探究云杉矮槲寄生(Arceuthobium sichuanense)的遗传多样性及其与不同寄主选择压力和地理分布的关系,采用ISSR分子标记方法,对青海、甘肃、四川等地区5种寄主上的100份云杉矮槲寄生样本进行遗传多样性和遗传结构分析。结果表明:(1)10条引物共扩增出130个条带,其中多态性条带129条,多态位点百分率(PPB)为99.23%。(2)物种水平上的Nei’s遗传多样性指数(He)和Shannon信息指数(I)分别为0.313 9和0.476 5,表明云杉矮槲寄生物种水平的遗传多样性较高,但群体间的基因流(Nm=0.528 7)较弱,可能会加速群体间的遗传分化(Gst=0.486)。(3)UPGMA聚类结果显示,来自甘肃、青海的样本聚为一组,表现出较高的相似性,而四川的样本独立聚类;不同寄主来源的聚类结果显示,寄生于鳞皮云杉(Picea asperata)与川西云杉(P.likiangensis var.balfouriana)的样本聚为一类,而寄生于青海云杉(P.crassifolia)、青杄(P.wilsonii)和紫果云杉(P.purpurea)的样本聚为一类,表明地理隔离和寄主选择压力对云杉矮槲寄生的遗传分化起到了重要作用。     

高粱抗旱种质筛选及遗传多样性的SSR分析

对61份高粱育种材料进行了抗旱性鉴定,旨在筛选既有较好抗旱性能又具较高丰产性能的高粱种质供育种利用。本研究筛选出抗旱性3级以上的材料14份,其中1级抗旱材料2份。选用109对SSR引物对61份高粱种质进行了遗传多样性分析,结果表明51对引物有较好的多态性,共扩增到508个等位变异片段,平均每个标记获得10个等位基因,多态性信息量(PIC)值平均为0.6615,变幅0.0322~0.9134。聚类分析结果表明,61份高粱材料聚成4类,聚类结果与根据地理来源、遗传背景的分类结果基本一致。中国高粱恢复系之间的遗传距离较近,说明我国目前的恢复系材料遗传基础狭窄,应在育种中拓宽恢复系的遗传基础。     

用SSR标记研究柑橘属及其近缘属植物的亲缘关系

用SSR标记分析了29份柑橘属及近缘属植物的亲缘关系。7对SSR引物在29个样品中扩增得到114个等位基因,平均每个位点有16.3个等位基因。计算匹配系数后用邻接法进行聚类,结果表明,澳洲指橘与柑橘属的亲缘关系很近;SSR位点的高纯合频率支持富民枳种的地位;枳与柑橘属的关系较远,枳不大可能是从柑橘属衍生而来;Swingle的亚属的划分以及田中的原生柑橘类和后生柑橘类的划分界线不清晰;现代栽培柑橘的起源与大翼橙关系密切;柑橘属的枸橼、柚和宽皮橘都很好地分离,支持其为现代栽培柑橘的3个基本种的观点。     

308个糯玉米审定品种SSR标记遗传多样性分析

随着中国糯玉米产业的蓬勃发展,每年通过审定的糯玉米品种逐渐增多,为了解其育成品种的遗传多样性和亲缘关系,本研究以308个糯玉米审定品种为材料,利用SSR标记从审定年份和适宜种植区2个角度分析近年来糯玉米审定品种遗传多样性特点和发展趋势.结果 表明,308份糯玉米审定品种在40个SSR标记上共检测出529个等位基因、14...     

利用SSR分子标记进行海岛棉遗传多样性研究

利用SSR分子标记,对20世纪50年代我国引入海岛棉以来培育的45个国内品种(系)及8个国外品种的遗传多样性进行研究.通过256对SSR引物的筛选,选择24对扩增效果好的引物对53个海岛棉种质资源进行遗传多样性的检测分析,共检测出106个等位位点,每对引物等位位点数在2～8之间,平均为4.4.其中多态性等位基因变异97个,占91.5%.位点多态性信息含量平均为0.688,最高为0.848,最低为0.245.利用NTSYSpc2.1软件,分别计算农艺经济性状的欧氏距离(Euclid)和分子标记数据的Jaccard系数矩阵,采用UPGMA法对所选材料进行聚类分析.结果表明,两个树状聚类图基本吻合,53个品种被分为两大类,与系谱来源一致.实验证明SSR分子标记在鉴别品种和品种遗传多样性研究方面具有重要作用.     

中华鳖5个群体遗传多样性的微卫星分析

利用微卫星分子标记技术对洞庭(DT)、黄河(HH)、黄沙(HS)、日本(RB)以及洞庭(DT)与黄河(HH)的杂交子代(DT♀×HH♂)绿卡(LK)5个中华鳖群体的150个个体进行遗传多样性分析。11对微卫星引物扩增出的等位基因数为3～6个,平均等位基因数为4.1818。5个种群相比,绿卡(LK)的平均有效等位基因数、平均期望杂合度、平均观测杂合度和平均多态信息含量最高,分别是2.3969、0.5274、0.5545和0.4660。对种群间的遗传分化分析表明,黄河(HH)和洞庭(DT)之间的遗传分化最小,为0.0233,而洞庭(DT)和日本(RB)之间的遗传分化最大,为0.0969。基于Nei’s遗传距离构建的UPGMA系统进化树显示黄河(HH)和洞庭(DT)及其子代绿卡(LK)亲缘关系较近,而与黄沙(HS)和日本(RB)的亲缘关系较远,最远的为日本(RB)群体。     

Genetic Diversity and Taxonomic Implication of Cordyceps sinensis as Revealed by RAPD Markers

Random amplified polymorphic DNA (RAPD) markersare used to investigate genetic variation andevolutionary relationships of 29 samples of Cordycepssinensis from different geographical populations on theQinghai–Tibet plateau. Out of 137 RAPDbands scored, 100 are polymorphic. A correlation isrevealed between geographical distance and geneticdistance. The molecular phylogenetic tree suggests thatthe 29 samples are divided into three notableclusters, corresponding to the geographical populations,i.e., the north population (NP), middle population (MP),and south population (SP). The NP consists of7 northern samples from Menyuan, Maqu, andLuqu, the MP consists of 8 samples from Yushu andChengduo, and the SP consists of 14 samples from BymaSnow Mountain, Renzhi Snow Moutain, Chongcaoxiwa, andDacaodi.It is demonstrated that extensive geneticdiversity is found among different geographicalpopulations of C. sinensis. The genetic diversitypattern of C. sinensis may be caused by the foundereffects. The taxonomic status of NP, MP, and SP populationsshould be that they are different subspecies rather thandifferent species.