蚕豆种质资源形态标记遗传多样性分析

通过对国内外不同地理来源637份蚕豆资源的18个形态性状评价,初步了解其遗传多样性特点,寻找蚕豆种质创新与品种改良遗传基础狭窄问题的解决思路,为遗传与育种的有机结合提供理论依据。研究结果表明国内春冬性蚕豆资源间,以及国内外蚕豆资源间的遗传变异大;三维主成分分析探测到参试资源由三大基因库构成。资源群体间和参试资源基因型间遗传距离的UPGMA聚类分析结果,为蚕豆资源的有效利用提供了科学依据。     

豌豆资源遗传多样性及核心种质研究进展

豌豆是世界第四大食用豆类作物,我国是世界第二大豌豆生产国.本文对豌豆的起源、分布、遗传多样性及核心种质等研究进展进行综述,旨在为我国豌豆种质资源收集、保存、研究和利用提供参考.     

中国甜瓜种质资源形态性状遗传多样性分析

对我国各地257份代表性的甜瓜种质资源的20个形态性状进行调查分析,研究其遗传多样性。结果表明,7个质量性状(果实形状、果皮底色、覆纹颜色、覆纹形状、果肉颜色、果肉质地和种子颜色)和6个数量性状(果实横径、果实纵径、单果鲜重、果肉厚度、可溶性固形物含量和种子千粒重)差异明显,其Shannon’s指数分别大于1.00和1.50。所有种质的平均遗传多样性指数为1.09,不同地区种质资源遗传多样性差异明显,多样性指数高低次序分别为：西北、华中、华东、华北、东北和华南。主座标标分析(PCO)将所有种质划分为3个区域,即厚皮种质优势区、厚皮和薄皮种质混合分布区、薄皮种质优势区,不同地区的种质在PCO图上的分布差异明显,西北地区的厚皮甜瓜种质和华中、华东地区的薄皮甜瓜种质广泛分布于3个区域中,其形态遗传多样性比其他地区的种质更加丰富,支持了新疆地区为厚皮甜瓜次级起源中心、黄淮及长江流域为薄皮甜瓜初级起源中心的观点。     

271份豌豆种质资源农艺性状遗传多样性分析

以来自五大洲57个国家和地区的271份豌豆资源为材料,利用主成分分析和聚类分析的方法,评价其2个质量性状和7个数量性状的遗传变异水平。结果表明,参试资源的农艺性状具有丰富的遗传多样性。其中遗传多样性指数最高的是始荚节位(2.0590),其次是主茎节数(2.0421);性状变异系数最大的是小区产量(64.874%),其次是百粒重(61.870%)。采用SPSS 22.0软件对参试资源7个数量性状的主成分分析结果表明,前3个主成分因子累计贡献率达66.021%,Ward法聚类将参试的271份豌豆资源划分为4大类群,其中第Ⅱ类群属于高秆、大粒、高产种质,具有很高的丰产潜力,为我国杂交育种亲本选择提供了原材料。对取材数大于等于5的来自于四大洲17个国家的参试资源进一步分析发现,不同地理区域资源间遗传变异显著,其中印度的遗传多样性指数最高(1.7533),巴基斯坦的最低(0.9685),波兰的变异系数和遗传多样性都较高。综合分析国外种质资源的农艺性状,有助于我国豌豆育种项目亲本选配。     

小扁豆种质资源形态标记遗传多样性分析

选取国家种质库保存的481份小扁豆种质资源进行形态标记遗传多样性分析,表明14个形态性状的平均变异类型达8．79个,平均遗传多样性指数（I）为1．8149。16个不同地理来源群体间显示出显著的形态标记遗传多样性差异,国外群体的遗传多样性水平略高于国内群体。国内山西小扁豆种质资源的,值（1．573）仅次于,值最高的国外ICARDA群体（1．683）。研究结果显示,西北部省份是我国小扁豆资源遗传多样性最丰富的地区,应加强该区域小扁豆资源的进一步搜集、保护和研究。Structure群体遗传结构分析将481份参试资源划分为6大组群,各组群特征表现各异,变化丰富。     

国外甜瓜种质资源形态性状遗传多样性分析

对250份国外甜瓜(Cucumis melo)种质资源的19个形态性状多样性进行研究。结果表明, 国外甜瓜种质资源具有丰富的形态多样性, 平均遗传多样性指数为1.378。9个质量性状(果实形状、果皮底色、覆纹颜色、覆纹形状、网纹密度、网纹粗度、果肉颜色、果肉质地和种子颜色)和4个数量性状(单果鲜重、果肉厚度、可溶性固形物含量和种子千粒重)变异明显, 其Shannon’s指数分别大于1.0和1.9。不同生态区间种质资源遗传多样性差异明显, 多样性指数由高到低依次为: 南亚(1.512)、东北欧(1.404)、西欧(1.372)、北美(1.340)和东亚(1.281)。通过聚类分析将所有甜瓜种质划分为四大组群, 即南亚组群、东北欧组群、西欧北美组群和东亚北美组群。以印度为代表的南亚甜瓜种质形态多样性水平较高, 支持了印度次生大陆为甜瓜起源中心的观点。     

鹰嘴豆种质资源农艺性状遗传多样性分析

以100份鹰嘴豆种质资源为材料,应用聚类分析和主成分分析方法,对15个主要农艺性状的遗传多样性进行分析。结果表明,参试材料存在广泛的遗传多样性。其中,多样性指数最高的是株高,其次是百粒重;性状变异系数最大的是单株荚数,其次是单株粒重;基于各种质间形态标记的遗传差异,将100份鹰嘴豆种质聚类并划分为4大类群。第Ⅰ类群可作为选育丰产中粒型和株高适中的品种,第Ⅱ类群可作为选育矮秆耐密及特异粒色(型)品种,第Ⅲ类群丰产性较差可作为选育子粒球型、光滑的品种,第Ⅳ类群可作为选育大粒型、适宜机械化收获的品种。9个数量性状的主成分分析结果表明,前4个主成分累计贡献率达73.91%,各主成分性状载荷值反映了主要数量性状的育种选择潜力。综合分析种质资源农艺性状,为鹰嘴豆的有效利用提供一定的科学依据。     

火龙果种质资源果实特性的遗传多样性分析

为筛选火龙果(Hylocereus undatus)优良种质资源,对22份种质资源果实的表型性状、农艺性状、品质性状进行遗传多样性分析。结果表明,火龙果种质资源果实的表型性状、农艺性状和品质性状具有丰富的遗传多样性和较高的变异性,表型性状的多样性指数(H′)为0～1.04,品质性状为0.40～2.01;农艺性状的变异系数(CV)为0.06～0.38,品质性状为0.01～0.62。聚类分析表明,在遗传距离为15时,火龙果22份种质资源可分为5类,说明不同资源间亲缘关系较远。这为发掘火龙果的育种潜力,筛选优异基因资源,改良种质奠定了基础。     

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。     

河北省小豆种质资源遗传多样性分析

通过26个性状分析河北省385份小豆种质资源的遗传多样性及优异资源分布,结果表明,5个质量性状中粒色的遗传多样性指数最高,结荚习性的遗传多样性指数最低;数量性状中百粒重的遗传多样性最高,但15g以上的大粒优异资源较少;抗性性状中芽期抗寒的遗传多样性指数最高,锈病抗性遗传多样性指数最低;抗叶斑病、抗锈病和抗蚜虫资源缺乏高抗类型.11个地市中承德的材料份数及遗传多样性指数最高,且有野生资源分布,推断其为河北省小豆遗传多样性中心.     

黄麻种质资源遗传多样性的SRAP分析

为明确黄麻(Corchorus L.)种质资源的遗传多样性,采用SRAP分子标记方法,对来自13个国家的两个黄麻栽培种及野生种共96份黄麻种质资源进行了分析。研究结果如下:(1)供试黄麻种质资源之间的遗传距离在0.0169至0.9667之间,变幅较大,其中近缘野生种与其他种质的遗传距离最大,基本在0.8以上;圆果栽培黄麻与其他种质的遗传距离最小,平均<0.5。(2)当在聚类图上遗传距离为0.53处划切割线L₁时,96份黄麻种质资源被分为两个大类群(Ⅰ、Ⅱ)、一个小类群(Ⅲ)和5个独立个类。(3)当在遗传距离为0.33处作切割线L₂时,各大类群被分为不同的亚类群,并表现出按地域聚类的趋势。(4)供试黄麻种质资源基于SRAP分子标记的聚类与形态学上的表现并不完全一致。     

豌豆品质性状近红外模型建立及区域差异分析

探讨了傅立叶变换近红外光谱技术(FT-NIRS)检测豌豆蛋白质、淀粉、脂肪和总多酚含量的可行性。用化学方法测定190份豌豆种质的蛋白质、淀粉、脂肪以及总多酚含量,采集其子粒与粉末的近红外光谱,采用偏最小二乘法(PLS)分别建立两种光谱与成份含量预测模型。豌豆粉末模型结果优于子粒模型,其中蛋白质和淀粉的粉末模型的预测残差(RPD)为5.88、5.82,相关系数r2达到0.99、0.99,具有很好的预测性能。对其中产地信息详细明确的150份豌豆种质的品质性状与产地进行两步聚类分析,明确得到3种类型,其特点分别为:类群1低蛋白质含量,类群2高总多酚含量,类群3高蛋白质、高淀粉和高脂肪含量。进一步分析了豌豆品质性状随播种期、经度、纬度、海拔高度的变化情况。结果表明,近红外光谱技术可对豌豆种质资源的部分品质性状进行快速筛选鉴定,聚类分析结论、地理坐标与播期对豌豆种质主要品质性状的影响规律,都可为收集高品质性状豌豆种质资源提供可靠依据。     

Genetic variation in pea (Pisum) dehydrins: sequence elements responsible for length differences between dehydrin alleles and between dehydrin loci in Pisum sativum L.

 The electrophoretic patterns of dehydrins extracted from mature seeds of a range of pea (Pisum) species revealed extensive variation in dehydrin polypeptide mobility. Variation was also observed among lines of P. sativum. Crosses between lines with different dehydrin electrophoretic patterns produced F₁ seeds with additive patterns, and segregation in the F₂ generation was consistent with a 1 : 2 : 1 ratio, indicating allelic variation at each of two dehydrin loci (Dhn2, Dhn3). Genetic linkage was observed between Dhn2 and Dhn3, and the segregation ratios indicated preferential transmission of one allele at the Dhn3 locus. Dehydrin cDNA clones were characterised that encoded the allelic variants at Dhn2 and Dhn3. Their deduced amino-acid sequences were very similar to each other as well as to the product of the Dhn1 locus reported previously. Comparisons were made between the sequences of allelic variants at a single locus, and between the products of different loci. Differences in the electrophoretic mobilities between allelic variants at Dhn2 and Dhn3 were associated with differences in polypeptide length resulting principally from tandem duplications of 21 (Dhn2) or 24 (Dhn3) amino-acid residues. These duplications accounted for much of the difference in length between dehydrins encoded by the different loci. The conserved core of one of the duplicated regions varied in copy number, and small insertions/deletions of amino acids near this core also contributed to length variation both between allelic forms and between loci. Dehydrins possess characteristic highly conserved amino-acid sequence motifs, yet vary considerably in length. Mechanisms involving sequence duplication appear to be responsible for generating the length differences observed between allelic variants as well as between the products of different loci. Received: 12 June 1997 / Accepted: 29 October 1997     

重庆地区豌豆(Pisum sativum L.)种质资源收集与多样性分析

"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动"重庆项目组于2015—2017年历时3年,从重庆19个区县收集豌豆地方种质资源56份。豌豆种质资源在重庆地区分布呈现出范围广、海拔跨度大的特点。本研究对上述豌豆资源的14个性状进行了遗传多样性分析,结果表明该批资源多样性丰富,其中多样性指数最高的质量性状和数量性状分别是荚型和百粒重;变异系数最大的是分枝数。聚类分析将该批豌豆资源划分为5大类群,第Ⅰ类群为大籽粒和食荚型材料;第Ⅱ类群为高产、中粒型材料;第Ⅲ类群为直立型、早熟型材料;第Ⅳ类群为叶用型兼食荚型材料;第Ⅴ类群为籽粒食用型材料。这些豌豆资源经重庆不同地区和民族农民长年选择后,在抗逆性、食荚性、食叶性、籽粒特性等方面发展出了独特性状,利用好这些资源将为今后的豌豆产业发展注入新的多样性。     

怒江干热河谷杧果种质资源的表型和AFLP遗传多样性分析

利用表型和AFLP标记,对怒江干热河谷57份杧果种质进行遗传多样性分析。表型性状分析结果表明:8个表型性状在不同的种质间表现出较大的差异,变异系数变化范围为16.98%~61.50%,多样性指数(H’)平均为3.975,其中单果重变异较大。AFLP分析结果显示:57份种质共产生1098条带,其中多态性条带为1032条,多态性比率为94.0%,相似系数在0.55~0.82之间。AFLP聚类分析结果及主成分分析结果均表明种质间具有复杂的遗传关系,且怒江干热河谷杧果种质的亲缘关系与地理分布没有明显的相关性。表型性状聚类和AFLP分子标记聚类分析的结果相对一致,均能较准确地将优势类群聚在一起,且表明57份杧果种质具有较丰富的遗传多样性。     

孟德尔豌豆基因克隆的研究进展及其在遗传学教学中的应用

150多年前, 孟德尔进行了豌豆7对相对性状的杂交试验, 发现了遗传学的两个基本规律。1900年, 孟德尔定律被重新发现以后, 人们从生理生化、细胞和分子水平等不同层次上对豌豆的这7个性状进行了深入研究。近年, 随着分子生物学技术的发展, 已有种子形状(R)、茎的长度(Le)、子叶颜色(I)和花的颜色(A)等4个性状的基因被克隆; 未成熟豆荚的颜色(Gp)、花的着生位置(Fa)和豆荚形状(V)的基因已被定位在各自的连锁群上。4个孟德尔基因的鉴定和克隆加深了人们对基因概念的理解：如基因功能的多样性、在分子水平上基因变异原因的多样性、显性和隐性的分子实质等。在遗传学教学中, 把孟德尔基因克隆和研究的最新进展介绍给学生, 在分子水平上诠释经典遗传规律, 有助于提高学生的学习兴趣, 帮助学生全面把握从形式遗传学到分子遗传学的内容和遗传学的发展方向。     

普通菜豆种质资源遗传多样性研究进展

普通菜豆于15世纪从美洲直接引入中国,作为重要的食用豆类作物之一,在我国的许多地区广泛种植。本文对普通菜豆的起源、驯化、传播以及遗传多样性研究等方面的进展进行综述,并根据普通菜豆育种和生产中存在的问题及今后的研究方向提出一些建议,旨在为普通菜豆的种质收集保存以及合理利用提供参考。