宁夏60份粳稻种质资源遗传多样性分析

试验用SSR分子标记对60份宁夏粳稻种质资源进行遗传多样性分析。103对SSR引物表现多态性的有58对,共扩增出212条多态性条带,等位变异范围为2～9,平均每对引物3.7个;多态性信息含量(PIC)变幅为0.032～0.788,平均为0.403;高多态性位点主要发生在3号、6号和11号染色体上,而无多态性或低多态性位点主要发生在1号和10号染色体上;成对供试材料的遗传相似系数GS值变幅为0.642～0.958,平均为0.790,单个供试材料的平均GS值变幅为0.710～0.816,平均为0.781,亲缘关系较近;UPGMA聚类表明,在遗传相似系数约0.785处,供试材料可被分为11类,大部分材料被聚在一类中。     

用SSR标记分析辣椒属种质资源的遗传多样性

利用21对引物在33个辣椒材料中共检测到54个等位基因,每对SSR引物检测到2~4个等位基因变异,平均为2.6个,说明辣椒种质资源的遗传多样性相对较少。通过MVSP3.13f软件对SSR数据进行聚类分析,把33个辣椒材料分为五类,同个种的辣椒种质资源基本聚在一起,说明用SSR标记来区分辣椒种质是可行的,是研究辣椒种质资源遗传多样性的有效手段。     

黔南60份茶树种质资源遗传多样性的SSR分析

为探索黔南野生茶树种质资源的遗传多样性,利用SSR分子标记技术,对黔南60份茶树资源进行了DNA遗传多样性分析。结果表明:15对引物均显示多态性,基因多态性百分率为98.64%。15对SSR引物共扩增出147个观测等位基因和73.778 6个有效等位基因,平均每个引物扩增9.8个观测等位基因,4.918 6个有效等位基因。15个通用位点共产生280种基因型,平均每个位点18.7种基因型。遗传多态信息量变异范围为0.123 9~0.926 8,平均0.572 5,平均观测杂合度、平均期望杂合度和平均Shannons信息指数分别为0.470 0、0.602 3、1.464 4。经聚类分析后,60份材料间遗传相似系数在0.205 1~0.863 6之间,以平均遗传相似系数0.477 5为阈值,可将60份种质资源聚为8个类群,其在分子遗传水平上的分类结果与其材料来源分类的结果并不完全一致,而且材料来源地间遗传距离与地理距离不存在显著的相关性,有少部分同一来源的材料分散在各个类群中。研究认为,黔南茶树资源间的遗传差异较大,遗传基础较宽,具有丰富的遗传多样性。     

橡胶树种质资源遗传多样性研究——Ⅰ．速生种质遗传多样性RAPD分析

应用RAPD技术对8份野生种质和12份栽培种质进行遗传多样性分析,筛选到18个具有多态性扩增的引物．共扩增出128条带。据Nei-Li相似系数将20份材料分别聚为野生种质和栽培种质两大类。5个野生种质聚为野生种质类群,12个栽培种质和3个野生种质聚为栽培种质类群。研究结果表明,RAPD技术用于橡胶树种质资源研究,能够为野生种质优良特性导入栽培种质提供分子水平的参考依据。     

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。     

小麦抗旱种质资源的遗传多样性

在雨养和灌水条件下,田间栽培小麦抗旱材料。根据结实器官建成与物候期、生育期的对应关系,通过供试材料产量构成因素的旱、水表现,分析在各因素形成时期的抗旱性。分别以抗旱系数和抗旱指数作为评价抗旱性的指标,通过聚类分析供试材料的遗传多样性。结果发现有些材料表现为全生育期抗旱,而有些材料只在苗期、拔节期、开花期和灌浆期等一个或几个生育时期表现抗旱;有的材料表现为抗旱高产,但有的材料产量水平较低;同时还发现部分抗旱种质资源在灌水条件下有较大的增产潜力。     

半野生大豆种质资源SSR位点遗传多样性分析

利用12对SSR引物对67份半野生大豆种质进行了遗传多样性的检测分析,结果表明,12个位点共检测到184个等位基因变异,平均每个位点等位基因数目为15．41个,平均多态性信息量,平均遗传多样性指数,平均遗传距离分别为0．849,0．706,0．118,根据SSR分析结果,按欧式距离将67份半野生大豆种质聚类并划分为5个组群。     

梨砧木种质资源的SSR遗传多样性分析

用9对SSR特异性引物对74份梨砧木种质资源进行遗传多样性分析,结果表明：9对SSR引物扩增得到57个等位基因,平均6.33个,可以区分除K11、K12、杜梨-13和杜梨-15以外的70份梨资源样本。聚类分析结果显示,74份样本的相似系数的变化范围为0.41~1.00,表现出较高的遗传多样性。供试品种在相似系数0.67处被分为7大类群,与品种的系谱来源和地理分布基本吻合。     

宁夏89份粳稻种质遗传多样性的SSR分析

选用分布于水稻12条染色体上的47对引物对宁夏89份粳稻种质材料进行SSR分析,以探讨宁夏粳稻品种的遗传多样性水平.结果表明,(1)47个位点上共检测到204个具有多态性的等位片段,每对引物检测出2～9个多态性片段,平均为4.16个;(2)聚类分析显示,89份材料的相似系数为0.63～0.91,平均为0.79.在相似系数0.718处聚为8个类群.研究表明,宁夏粳稻种质之间的相似性较高,遗传差异较小,遗传背景比较单一.     

橡胶树种质资源遗传多样性研究I.速生种质遗传多样性RAPD分析

应用RAPD技术对8份野生种质和12份栽培种质进行遗传多样性分析,筛选到18个具有多态性扩增的引物,共扩增出128条带.据Nei-Li相似系数将20份材料分别聚为野生种质和栽培种质两大类.5个野生种质聚为野生种质类群,12个栽培种质和3个野生种质聚为栽培种质类群.研究结果表明,RAPD技术用于橡胶树种质资源研究,能够为野生种质优良特性导入栽培种质提供分子水平的参考依据.     

小麦地方品种繁殖更新过程中的遗传多样性变化分析

采用分别保存于长期库及中期库的3个小麦地方品种的6份材料,进行了9项农艺性状及35个与农艺性状相关的微卫星标记检测,每份材料选取30个单株进行遗传多样性与遗传结构分析。结果表明:(1)更新前,3个小麦地方品种均为遗传异质性群体,在SSR位点上的异质度分别为57.14%、48.57%和5.71%。(2)在农艺性状表现上,只有温泉小麦3在株高和穗粒数上更新后比更新前显著增加,其他材料无显著差异。(3)在SSR位点多态性表现上,3个品种在更新后均发生了遗传多样性变化,8个与粒重、产量、生育期性状相关位点存在等位位点丢失现象,其中2个与粒重、生育期相关位点频率变化显著。(4)综合农艺性状调查与SSR分子标记检测结果发现,3个品种更新前后在多样性指数上无显著差异,遗传分化系数Gst分别为0.0269、0.0324和0.0380,即更新前后遗传差异分别为2.69%、3.24%和3.80%。上述结果建议,经繁殖更新的小麦种质资源能够比较完好地保持其遗传多样性和遗传结构。对于遗传异质性小麦地方品种在繁殖更新后存在遗传多样性丢失的危险,为了保证更新前后的遗传完整性,建议在繁殖更新过程中每个品种至少应保持300个单株的群体。     

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。     

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。     

新疆冬春麦区小麦地方品种贮藏蛋白遗传多样性研究

采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）对236份新疆小麦地方品种的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）的组成进行了分析。结果表明：Glu-Ⅰ位点共有19种等位基因,其中Glu-Al位点3种,Glu-Bl位点7种,Glu—D1住点9种;亚基null、7＋8、2＋12在各自的位点上出现频率最高,分别达到91．95％、85．17％、80．93％;亚基组成类型共有21种,主要为null／7＋8／2＋12,频率达70．34％;同时筛选出33份含有1、2^＊、13＋16、14＋15、5＋10、1．5＋10、174-18等优质亚基的材料,可作为优质基因源。利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（A-PAGE）对其中的65份地方品种进行醇溶蛋白多样性分析。结果表明：电泳出现64条迁移率不同的谱带,构成65种组合,其中ω区出现的谱带最多,达17条;其次是β和γ区各16条,α区出现的谱带数最少,为15条。从每条谱带在65份材料中出现的频率看,总的变异范围为1．54％～93．85％;α、β、γ和ω4个分区多样性指数（H1）分别为0．498、0．386、0．523和0．348,表明新疆麦区小麦地方品种贮藏蛋白位点存在丰富的遗传多样性。     

用SSR标记分析抗疫霉根腐病大豆品种(系)的遗传多样性

利用50对SSR引物对抗疫霉根腐病大豆品种(系)进行遗传多样性分析。在166份品种(系)中,50个SSR座位共产生265个等位变异,平均每个座位5.3个。采用NTSYS-pc2.10计算品种(系)间遗传相似系数,平均相似系数为0.3124,表明抗疫霉根腐病大豆品种(系)间的遗传差异较大。用UPMGA进行聚类分析,166个品种(系)在相似系数为0.33时被聚为6类,地理来源相同的品种(系)大多聚类在一起。一些具有相同或相近抗病反应型的品种(系)被聚类在同一个类群中,表明这些抗病品种(系)的遗传关系较近,应有选择地利用。W illiam s和C lark抗疫霉根腐病近等基因系构成明显不同于中国大豆的基因源,可以用于拓宽我国大豆品种的遗传基础。     

我国西北春麦区小麦育成品种遗传多样性的AFLP分析

对我国西北春麦区56份小麦育成品种应用扩增片段长度多态性(Amplified Fragment Length Polmorphics,简称AFLP)分子标记技术进行遗传多样性分析。共用24对引物组合进行扩增,每对引物组合的平均多态性条带为14．7,多态性百分率为24．4,而多态性信息指数PIC范围为0．11～0．44,平均0．22。结合品种的系谱亲缘关系分析,得知依据AFLP数据的类群划分结果与品种的亲缘系谱关系基本一致,表明AFLP技术用于种质鉴定和遗传多样性研究是有效的、可取的;同时。对如何合理应用AFLP数据中的多态性带和共有带进行聚类分析,及如何正确对待小麦核心种质构建中的形态和农艺性状数据与分子数据的问题作了进一步的探讨。仅用多态性谱带产生的相似系数矩阵与用所有扩增谱带产生的相似系数矩阵之间的相关系数r=0．86,表明在利用AFLP进行品种间遗传关系分析时,利用所有扩增产物的信息是必要的;如果仅仅是为了鉴剐品种或压缩样品,完全可以只考虑多态性扩增产物。利用AFLP分子数据和田间数据对56份材料进行主成分分析(PCO),发现用田间数据产生的PCO图,材料之间分散,遗传关系不很明了,进一步压缩样品难度较大;而分子数据产生的PCO图,可将材料分成明显的五类,聚类结果与品种系谱基本相吻合,为进一步压缩样品提供了科学依据。形态数据与分子数据聚类的结果差异较大,相关系数仅为0．310因此,在利用田间数据的基础上,必须兼顾和利用DNA数据,才能保证所建立核心种质的代表性。这也是一条比较科学、经济和可行的途径。     

基于SSR标记的荔枝种质遗传多样性分析

从53对本课题组自主开发设计的SSR特异引物对中筛选出22对多态性引物,对46份荔枝材料的基因组DNA进行扩增,共得到54个等位基因,其中每对引物的平均等位基因数为2.4,共获得23个特异性标记,各标记的平均观察杂合度值、平均期望杂合度和PIC值分别为0.451、0.355和0.507。其中L it6位点各数值最高,是最理想的选择标记。利用22对多态性引物对46份荔枝种质进行聚类分析,构建树状图,结果表明:大多数种质相似系数在0.63～0.95之间,说明它们之间的亲缘关系较近,并发现淮枝(广东)与淮枝(海南)两者可能为同名异物品种。     

11份割手密遗传多样性的SSR分析

利用10对多态性丰富的SSR引物,以国家甘蔗种质资源圃中保存的14份具有代表性的割手密为对照,对未收集过的云南地区11份割手密（Saccharum spontaneum L.）野生资源进行多样性分析。结果共扩增出233条DNA谱带,与对照相比,新采集材料的多态性条带为207条,其中14条为特有条带,多态性条带比率为0.89。遗传相似性系数和UPGMA聚类分析表明,新采集的材料并没有单独聚为一类,而是比较分散,在相似性系数为0.64处做切割线,参试材料可分为三个类群：第一类群主要由龙门割手密、河边村割手密和福建仙游1号组成;第二类群中包含19份材料,其中新采集的样品有上岗割手密、他拉割手密、安乐割手密、勐根割手密、芒美割手密、贺海割手密、回落割手密、里拉割手密和曼亨割手密,对照材料主要包含了云南、四川、越南、老挝、泰国地区的割手密,其共同特点是均分布在内陆地区;第三类群包括3个材料,分别是海南1号、海南92-2和广东化州割手密,其中不包含新采集的材料。而在相似性系数为0.654处作切割线又能将上述第二类群分为较细的三个亚群。由此可见,新采集的11份割手密资源具有丰富的遗传多样性,与已收集的资源相比,具有一定的差异性。说明依靠云南高山峡谷等立体气候特点,分布着遗传差异显著的割手密无性系。     

Genetic Diversity and Core Collection Evaluations in Common Wheat Germplasm from the Northwestern Spring Wheat Region in China

Fluorescence microsatellite markers were employed to reveal genetic diversity of 340 wheat accessions consisting of 229 landraces and 111 modern varieties from the Northwest Spring Wheat Region in China. The 340 accessions were chosen as candidate core collections for wheat germplasm in this region. A core collection representing the genetic diversity of these accessions was identified based on a cluster dendrogram of 78 SSR loci. A total of 967 alleles were detected with a mean of 13.6 alleles (5–32) per locus. Mean PIC was 0.64, ranged from 0.05 to 0.91. All loci were distributed relatively evenly in the A, B and D wheat genomes. Mean genetic richness of A, B and D genomes for both landraces and modern varieties was B > A > D. However, mean genetic diversity indices of landraces changed to B > D > A. As a whole, genetic diversity of the landraces was considerably higher than that of the modern varieties. The big difference of genetic diversity indices in the three genomes suggested that breeding has exerted greater selection pressure in the D than the A or B genomes in this region. Changes of allelic proportions represented in the proposed core collection at different sampling scales suggested that the sampling percentage of the core collection in the Northwest Spring Wheat Region should be greater than 4% of the base collection to ensure that more than 70% of the variation is represented by the core collection. Electronic supplementary material Electronic supplementary material is available for this article at and accessible for authorised users.