56个杂交水稻骨干亲本SSR指纹图谱的构建及遗传相似性分析

以中国56个杂交水稻骨干亲本为研究材料,包括水稻雄性不育系和恢复系。从国标中公布的48对水稻SSR引物中筛选出14对稳定性好、多态性高、杂带少且在染色体上分布均匀的引物作为核心引物,建立56个杂交水稻骨干亲本的SSR指纹图谱,结果表明：14对SSR引物在56份材料中共扩增出48个多态性片段,平均每对引物可以检测3．43个等位基因。聚类分析得出56个品种间的遗传相似性系数在0．63～0．98之间,基本上反映了不同品种间的亲缘关系。     

中国黄瓜主栽品种SSR遗传多样性分析及指纹图谱构建

应用简单重复序列(SSR)标记对从国内主要黄瓜育种单位征集到的116份生产上主栽品种进行遗传多样性分析。结果表明35对引物共扩增出86个等位基因,每对引物平均扩增出2.46个等位基因,其中有效等位基因占70.99%,平均Shannon’s信息指数为0.639,平均PIC为0.382。116个品种的遗传相似系数(GS)分布在0.5029~0.9797之间。聚类分析结果表明在遗传距离0.25处可将供试材料分为2大类群。第1类共106个品种,可分为5个亚族,主要包括华北密刺型、华南型、日本少刺型这3大类型;第2类包含10个欧洲温室型品种。     

无籽西瓜品种SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

利用SSR标记构建了27份中国无籽西瓜主栽品种的DNA指纹并进行了遗传多样性分析。24对多态性引物共扩增出66种基因型,基因型数2-5个不等,平均2.75个。平均多态性信息量(PIC)为0.37,变化范围为 0.19～0.66。有4个品种具有特征谱带。27个品种遗传相似系数变化范围为 0.7045～1.0,平均0.8683。组合24对引物,除无法区分‘郑抗无籽1号’与‘雪峰花皮无籽’,其余品种均能一一区分开。采用类平均法进行聚类分析,在相似系数0.83处,可将27个品种分为3大类。     

29份云南甘蔗创新种质的SSR遗传多样性分析和指纹图谱构建

该研究以16份甘蔗骨干亲本为参照,对29份云南甘蔗创新种质进行SSR指纹图谱构建和遗传多样性分析,以明确创新种质与16份亲本间的遗传基础和多样性水平。结果表明:6对引物共扩增出104条带,其中101条为多态性条带,多态性条带比例为97.25%;45份材料的遗传相似性系数为0.235 3~0.891 3,平均值为0.563 3;其中16份甘蔗骨干亲本的遗传相似性系数为0.301 6~0.755 6,甘蔗创新种质与甘蔗骨干亲本的特异条带比例为14∶1,涵盖了割手密、大茎野生种、斑茅和滇蔗茅等基因源。根据骨干亲本间的相似性系数范围,在相似性系数为0.43处,可将种质分为6大类群,亲缘关系相对较远,适宜作为种质间的杂交利用。通过引物区分效率分析,6对引物扩增的多态信息量为0.967 9~0.975 8,其中MSSCIR21引物区分效率最高,利用MSSCIR21和SMC1047HA引物组合构建了云南甘蔗创新种质标准指纹图谱,在相似性系数为0.85处即可区分所有种质,图谱的鉴别准确率为100%,每份资源都有唯一的指纹图谱,可将29份创新种质和16份骨干亲本区分鉴别出来。该研究能够为后续杂交利用、种质鉴定和知识产权保护提供依据。     

43个福建省茶树品种指纹图谱构建及遗传多样性分析

为了解福建省茶树品种的遗传多样性,从38对SSR引物中筛选出扩增条带清晰,多态性较好的引物23对,对43个茶树品种的遗传多样性进行了分析,并选取扩增条带少、多态性较高的7对SSR引物构建茶树品种指纹图谱。聚类结果表明,43个茶树品种可聚成10个类群,遗传距离最远的品种是‘八仙茶’,距离最近的品种是‘福鼎大毫茶’与‘九龙大白茶’;福建省选育的乌龙茶品种比绿茶品种的遗传多样性丰富;同时来源于共同亲本的品种表现出较高的相似系数,聚为一类;来源地相同的品种也因有较高的相似系数而聚为一类;地理距离越远的品种,遗传距离也越大。这为茶叶生产选种和茶树遗传改良提供参考依据。     

基于SSR分子标记的175份蜡梅种质遗传多样性分析和指纹图谱构建

理清蜡梅品种资源、构建指纹图谱是推动蜡梅科学研究和产业发展的重要基础。利用简单重复序列(simple sequence repeats, SSR)分子标记技术,对鄢陵地区175个蜡梅(Chimonanthus Praecox L.)品种(系)的遗传多样性进行了研究,使用NTSYSpc 2.1软件中的UPDM聚类方法分析品种间的遗传多样性。利用基于贝叶斯模型的Structure v2.3.3软件解析175份种质的遗传结构。通过一般线性模型(general linear model, GLM)对性状和标记进行关联分析。在遗传多样性分析中,平均等位基因数(number of alleles, Na)为6.857,平均期望杂合度(heterozygosity, He)为0.496 3,平均观测杂合度(observed heterozygosity, Ho)为0.503 7,蜡梅Nei’s平均基因多样性指数为0.494 9,平均Shannon信息指数为0.995 8,表明鄢陵地区蜡梅群体内具有较丰富的遗传多样性。群体结构和UPDM聚类分析均表明可将175个品种(系)分为7个类群。在GLM模型中有15个标记位点与8个表型性状显著(P<0.05)关联,表型变异解释范围为14.90%−36.03%。利用11对多态信息含量(polymorphic information content, PIC)最高的引物,构建175份蜡梅品种(系)资源SSR标记的指纹图谱。本研究综合分析了鄢陵地区蜡梅的遗传多样性与SSR分子标记,并构建了蜡梅核心种质资源库,为蜡梅新优品种选育、品种鉴定、资源保护与利用等工作提供理论支撑。     

基于SSR标记的彩色马铃薯亲缘关系分析及指纹图谱构建

为了探究彩色马铃薯种质资源的遗传背景,该试验共选用22对SSR标记引物,对33份彩色马铃薯品种(系)进行遗传多样性分析以及指纹图谱构建。结果表明:(1)22对引物可扩增得到95个等位位点,其中82个为多态性位点,多态性比率达到86.31%;多态信息量(PIC)从0.168 7(STM1053)到0.991 9(STI033),平均为0.8411。(2)UPGMA聚类分析表明,在相似系数0.71处,33份供试材料分为4个主要聚类群,不同聚类群之间具有较大的遗传差异。(3)利用STM0031、STM0030、STI014、STM1029、STI001共5对SSR标记引物构建了33份彩色马铃薯材料的分子标记指纹图谱。该研究结果为彩色马铃薯育种亲本组配奠定了理论基础,有助于彩色马铃薯种质资源的快速鉴定。     

云南莲瓣兰主栽品种SSR指纹图谱的构建和遗传差异分析

为了解云南莲瓣兰(Cymbidium tortisepalum)的遗传多样性,利用SSR技术对32个莲瓣兰主栽品种进行遗传变异分析,并构建莲瓣兰栽培品种的指纹图谱。结果表明,筛选出的12对多态性高、稳定性好的引物共检测到95个等位基因,每对引物检测到4~18个等位基因,有效等位基因数(N E)为61.489,平均有效等位基因数(NA)为5.124,Shannon信息指数(I)和多态性信息含量(PIC)分别为0.806~2.624和0.789~0.953。12对引物中,以引物SSR03的等位基因数、NE、观测杂合度、I和PIC最高。32个品种在12对引物上都具有不同的特异性条带,可以彼此区别。从12对引物中筛选出3对核心引物SSR02、SSR03和SSR12构建了莲瓣兰主栽品种SSR分子指纹图谱,这3对核心引物组合即可鉴定32个莲瓣兰栽培品种。这为莲瓣兰的品种鉴定、遗传多样性分析和分子育种研究提供理论基础和技术支持。     

基于ISSR标记的96份兰属种质资源遗传多样性分析及指纹图谱构建

为加强我国兰属种质资源的保护利用,本研究通过ISSR分子标记对96份兰属种质进行多样性分析和指纹图谱构建。结果显示,共筛选出11条可扩增清晰条带的多样性引物,在96份材料共检测67条多态性条带,平均多态性条带比例为73.63%;等位基因数（Na）为1.925,有效等位基因数（Ne）为1.450,Nei′s遗传多样性指数（H）为0.277,Shannon多样性指数（I）为0.427,多态性位点百分比（PPL, percentage of polymorphic loci）为92.54%;种群内基因多样性（Hs）为0.1934,基因分化度（Gst）为0.3009,总遗传多样性指数（Ht）为0.2767,种群间的平均基因流（Nm）为1.1619,种群间的两两遗传分化固定指数值范围为0.002～0.527,平均值为0.325。系统聚类结果表明,兰属种群间遗传分化程度高,8个种群可分为3类,春兰和墨兰为一大类,寒兰、春剑、蕙兰、莲瓣兰、建兰为第二类,杂交种独为一类,与其他两类种群之间的遗传距离较大。主坐标分析表明,莲瓣兰和春兰表现出较远的亲缘关系。本研究筛选出6对引物构建了96个品种的指纹图谱二...     

基于SSR分子标记的地被菊遗传多样性分析和指纹图谱构建

为了从分子水平上研究地被菊(Chrysanthemum×morifolium)种质资源的遗传多样性并建立地被菊品种的指纹图谱库,筛选出多态性高的引物用于地被菊品种间鉴定、亲缘关系分析和分子标记辅助选种体系的建立,本研究利用多态性好、条带清晰、重复性好的12对引物对91份地被菊材料和14份菊属近缘种材料进行简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)分子标记和遗传多样性分析,从12对引物中筛选出9对核心引物对受试材料进行指纹图谱构建。结果显示,在105个样品中,12对引物检测出104个等位位点,范围为2−26,平均每个点位检测出9.25个等位基因数,平均每个点位检测得到的有效等位基因数(number of effective alleles,Ne)为2.7456,范围为1.2760−4.7425;Shannon信息指数(Shannon genetic diversity index,I)变化范围是0.5133−2.2399,均值是1.2090;Nei’s基因多样性指数(Nei’s gene diversity index,H)范围是0.2163−0.7891,均值是0.5780;观测杂合度(observed heterozygosity,Ho)的范围是0.2233−0.8952,均值是0.5575;期望杂合度(expected heterozygosity,He)的范围是0.2174−0.7933,均值是0.5808;多态信息含量(polymorphism information content,PIC)值变化范围是0.2115−0.7740,均值是0.5329;遗传相似性系数(genetic similarity,GS)范围为0.2285−1.0000,均值是0.6083。聚类分析表明,在遗传距离(genetic distance,GD)=0.30时,受试材料可以分为两个类群。Structure群体结构分析将受试材料分为3个种群和1个混合种群。从12对引物中筛选出可完全区分105份受试材料的9对核心引物,构建了91份地被菊材料和14份菊属近缘种材料的指纹图谱。地被菊材料之间具有显著的遗传差异和丰富的遗传多样性,对于地被菊的园林应用和品种选育具有重要意义。地被菊品种和菊属近缘种的指纹图谱库的构建,一定程度上揭示了105份实验材料的亲缘关系,为今后地被菊品种鉴定与筛选体系的研究提供了技术支撑。     

利用SSR标记分析水稻亲本间遗传距离与杂种优势的关系

利用5个光温敏核不育系与40个恢复系（品种）配制了200个组合,应用SSR标记估算了这5个不育系与40个恢复系之间的遗传距离,分析了遗传距离与杂种优势的关系。结果表明：（1）不同材料、不同遗传距离范围之间,遗传距离与单株产量以及有效穗数、穗长、每穗粒敷、着粒密度、结实率、千粒重、单株产量7个性状超亲优势的相关性有很大差别,表现出很复杂的关系。（2）田丰S与父本遗传距离在0．6286～2．5257之间时,F1单株产量及其超亲优势与遗传距离极显著相关;培矮64S与父本遗传距离在0．8247～1．5315之间时,F1单株产量与遗传距离显著相关。（3）所有两系组合亲本间遗传距离在0．5333～1．5之间时,F1单株产量超亲优势与遗传距离显著相关;遗传距离在0．5333～1．0之间时,F1单株产量与遗传距离显著相关,遗传距离分别在1．0～1．5、0．5333～1．5和0．5333～2．5257之间时极显著相关。（4）另外,F1单株产量与遗传距离的相关程度普遍高于其超亲优势与遗传距离的相关程度。     

利用RAPD分子标记对三组三系杂交水稻及亲本的遗传分析和鉴定

利用RAPD技术,从248个随机寡聚核苷酸（10bp）中筛选出13个引物能在供试的三组三系杂交水稻及亲本间扩增出43条稳定性较好的多态性片段,其中6个引物能在供试材料间扩增出20个强的多态性标记。利用这些标记能有效地区分各组合中不育系、保持系、恢复系和F1,并能看出各组合中不育系与保持系、不育系与恢复系、F1与亲本间的遗传关系。 Abstract:A total of 248 arbitrary 10-mer oligonucleotide primers were screened using RAPD (random amplified polymorphic DNA) techniques with the genome DNA of three groups of three-line hybrid rice and their parents.Thirteen primers produced 43 polymorphism fragments.Six primers of them produced 20 obviously repeatable polymorphic markers among rice lines tested.Using this RAPD markers,the hybrid rice combinations (sterile-line,maintainer-line,restorer-line and F1)can be effectively identified,and the genetic relationship among them can be shown.     

Abundant Within-varietal Genetic Diversity in Rice Germplasm from Yunnan Province of China Revealed by SSR Fingerprints

In order to estimate genetic diversity of rice (Oryza sativa L.) germplasm in Yunnan Province of China, 60 varieties from different regions were analyzed by microsatellite (SSR) fingerprints. Nine selected SSR primer pairs amplified a total of 55 alleles from these varieties, and high genetic diversity (0.706) was found, although it was not evenly distributed across the regions. Marked genetic variation was detected within the traditional varieties. A UPGMA dendrogram based on SSR polymorphism indicated a great variation among the rice varieties, with coefficients ranging between 0.229 and 1.000. The formation of the rice diversity pattern in Yunnan is associated with natural conditions and especially with diverse cultural demands and farming styles. Strategic conservation of rice germplasm in Yunnan is important, and this could be implemented by collecting varieties across geographic regions with sufficient individuals within the same varieties. Effective rice conservation should also consider cultural aspects during collection.     

32个柿主栽品种SSR图谱构建及遗传变异分析

以32份柿主栽品种为试验材料,利用SSR标记技术构建其指纹图谱并进行遗传多样性分析。从78对候选引物中筛选出20对多态性高、稳定性好的引物作为核心引物,构建柿主栽品种SSR指纹图谱。结果显示:(1)20对引物在32份材料中共扩增出183条多态性条带,每对引物扩增出3～20条不等,平均每对引物扩增出9.15条,多态性比率为81.3%。各个位点的杂合度在0.410 3～0.914 3之间,平均为0.702 7。(2)8对引物在12个品种上具有特征带型,采用5对引物进行组合鉴定即可将32个柿品种完全区分开。(3)依据SSR带型特征,对每对引物生成的不同带型直接编号,简化柿SSR带型记录方法,并利用每个品种的带型编号,建立其DNA指纹图谱,结果表明,核心引物组合法比特征谱带法更适用于构建中国柿主栽品种DNA指纹图谱。(4)根据系统聚类分析将32个柿主栽品种分为两大类,品种间的亲缘关系与地理来源具有一定的相关性。     

蓖麻杂交种的SSR鉴定及遗传变异分析

采用SSR标记对蓖麻CSR24×CSR181杂交所得的F1种子进行分析,为蓖麻早期杂种鉴定和遗传变异分析奠定技术与理论基础。结果表明:(1)各位点鉴定所得结果基本一致,除RCM207和RC129位点鉴定的杂种率未超过10%外,其它位点的杂种率都十分接近,在13.46%～17.27%之间。(2)少数个体在相关位点发生了变异,在引物RC242的扩增图谱中有4个单株出现了双亲特异条带的缺失,产生了双亲都没有的新条带;在引物Rco23、Rco26、Rco29、RC129、RCM613和RCM999的扩增结果中出现了父本特异条带的缺失,同时产生了一条新条带。(3)多样性及UPGMA聚类分析表明杂交后代遗传变异显著,子代个体与亲本间的遗传相似系数在0.45～1.0之间,个体间差异明显。     

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。     

小麦大面积种植品种与骨干亲本的遗传差异解析

为了解小麦大面积种植品种和育种骨干亲本的遗传差异特点,利用分布于小麦全基因组的428个SSR标记对4个大面积种植品种和4个骨干亲本进行了比较分析。结果表明,8个材料间的遗传距离变异范围为0.460~1.126,平均0.876,其中骨干亲本间的平均遗传距离(0.955)高于大面积种植品种(0.718)。骨干亲本中检测到的等位变异数较大面积种植品种高16.4%,前者的平均等位变异(2.90)也略高于后者(2.43)。从不同基因组和染色体来看,骨干亲本在A、B和D基因组上及19对染色体(除了2D和6D)的平均等位变异均高于大面积种植品种。以上分析表明骨干亲本的遗传异质性高于大面积种植品种。进一步比较二者的分子差异,发现骨干亲本中有518个特有等位变异(在大面积品种中没有出现),其中Xwmc513和Xbarc59为骨干亲本共有位点,大面积品种中也检测到315个特有等位变异,其中Xp3029、Xwmc235、Xgwm518、Xgdm43、Xbarc146和Xcfd80为共有位点。前人研究表明骨干亲本的一些染色体区段传递给了大面积种植品种,在它们的形成中发挥了重要作用。本研究发现的特异位点可能是遗传研究中除了骨干亲本重要位点之外的一些需要重点关注的基因组区域,进一步研究有助于解析一个品种是被大面积推广利用或成为骨干亲本的形成原因。     

水稻耐淹涝性状的遗传分析和SSR标记的研究

淹涝胁迫对水稻生产造成了严重影响, 发掘可应用于耐淹涝辅助选择的分子标记(MAS), 将有助于水稻耐淹涝性状的遗传改良。应用耐淹涝材料FR13A和淹涝敏感材料IR39595-503-2-1-2为亲本做正反交获得F₁和F₂代群体。对正反交的F₁群体的耐淹涝性状进行遗传分析, 发现正反交的F₁代群体在耐淹涝性状上没有显著差异, 说明耐淹涝性状是核基因控制。从两次淹涝处理中F₂代群体的分离情况来看, 来源于FR13A的耐淹特性表现出数量-质量性状遗传的特点。当淹涝胁迫压力比较轻时表现为数量性状遗传, 具有微效多基因的作用。当淹涝胁迫压力增大时, 表现为主效基因控制的质量性状。在SSR分析中, 187对SSR引物中有73对引物在两亲本间有明显的差异, 差异率为39%。用这73对差异引物, 对F2群体进行多态筛选, 结果筛选到一个与耐淹涝性状连锁的标记RM219, 验证了耐淹涝性状确实由主效基因Sub1控制, 因此, RM219在水稻耐淹涝育种中具有利用价值。     

我国茶树主要骨干亲本及其衍生品种(系)的SSR分析

铁观音、黄棪和福鼎大白茶分别是我国乌龙茶和红绿茶育种中的骨干亲本,由他们衍生出了一系列的优良品种,研究他们的遗传多样性及构建指纹图谱将有助于今后茶树育种工作中骨干亲本的合理利用和品种权的保护。本研究利用40对SSR引物对我国乌龙茶骨干亲本铁观音、黄棪及其衍生品种(系)和红绿茶骨干亲本福鼎大白茶及衍生品种进行了研究。结果表明,34份供试品种(系)的基因多样性指数（H）为0.54,平均遗传距离0.58,表明我国茶树主要骨干亲本及其衍生品种(系)具有较高的遗传多样性水平和较大的遗传变异,且90%的遗传多样性来自品种之间的遗传差异。聚类结果表明两套品种(系)各自聚为一类,遗传结构分析也显示两套品种(系)之间存在明显的差异。利用其中5对引物组合构建了供试材料的数码指纹图谱。     

三系杂交稻亲本随机扩增多态性DNA(RAPD)分析

选用9个随机引物对31份杂交水稻亲本材料进行了RAPD分析, 共检测到60条多态性带。聚类分析结果表明,所有供试材料可以被明确地区分。在9个随机引物中,有8个具有较高的多态性检测能力。以这8个引物为基础,选用任两个引物即可在任一对材料中检测出多态性的频率在96.13%以上,而选用任3个引物则该频率在99.21%以上。这显示了运用RAPD鉴定稻种具有简便、灵敏、高效的优点,在鉴定杂交稻种的实践中有着良好的应用前景。 Abstract:Seven rice sterile lines,12 maintainer lines and 12 restorer lines were analyzed by RAPD with 9 primers.Altogether,118 fragments were generated,of which 60 detected polymorphisms among rice marker.Eight of nine primers can detect high polymorphism.The frequencies of polymorphism in any primers were used,the frequencies would be higher than 99.21%.The eight primers were therefore recommended as candidates for the identification of hybrid rice seeds.