适用于野生软枣猕猴桃遗传多样性分析的SSR引物筛选

为进一步研究野生软枣猕猴桃种质资源的遗传多样性,以软枣猕猴桃基因组DNA为模板,优化了SSR反应体系并确定了反应条件,筛选出了多态性较高的标记.从来自中华猕猴桃基因组的65对SSR引物初步筛选出15对有较好扩增带型、增稳定性好的引物,其中较好多态性的引物有12对.用筛选的引物进一步对四川天全二郎山的野生软枣猕猴桃群体进行了SSR分析,在15个个体中共检测出了141个等位基因,平均每个位点检测到9.4个等位基因,平均PIC值为0.745.     

重庆市常用及新选玉米自交系SSR指纹图谱构建

选用32对玉米SSR引物检测重庆市部分常用及新选玉米自交系间的遗传差异,基于扩增带型清晰、稳定和易于统计原则,从中筛选10对引物作为构建66个玉米自交系指纹图谱的核心引物.结果表明,共扩增出31个条带,每对引物检测到条带3~4个,平均为3.10个.多态性信息量(PIC值)变幅为0.487~0.723,平均为0.651.相似系数在0.29~0.94之间,平均值为0.62.聚类分析表明,10对引物可将66份玉米自交系区分开来.初步构建了重庆市66个玉米自交系的指纹图谱.     

杉木育种群体SSR分子标记遗传多样性分析

杉木的育种群体中,维持合理的遗传多样性和清晰的遗传背景,是长周期、多世代遗传改良采用的核心策略之一。基于基因组分子标记,利用自主开发的52对杉木SSR引物,对国家级杉木种质资源库保存的遗传材料——杉木第1代遗传改良收集的93份种质资源进行了遗传多样性分析。结果表明:52对SSR引物在93份材料中共检测到254个等位变异,等位变异范围为2～8个,平均等位基因数为4.88个,平均有效等位基因数为2.32个,平均观察杂合度为0.43,平均Nei’s多样性指数为0.50,平均Shannon信息指数为0.98,这5个评价遗传多样性水平的指标具有较大程度的一致性。不同引物的等位基因数、有效等位基因数、观察杂合度、多样性指数和Shannon信息指数等均表明杉木育种群体中存在较大的遗传差异,其变异系数分别为24.88%、44.75%、34.20%、34.89%和33.59%。93份种质资源间遗传相似系数的平均值为0.693 3,变化范围为0.490 0～0.919 3; 遗传距离的平均值0.370 3,变化范围为0.086 3～0.713 4。当距离阀值为20时,可将杉木第1代育种群体中的93份种质资源划分为5大类; 当距离阀值为15时,第5大类的77份种质资源可细分为16个亚类。SSR分子标记聚类的结果可为种质资源的管理及提高育种效率提供重要依据。     

珍稀濒危植物石山苏铁的SSR引物设计和遗传多样性分析

揭示珍稀濒危植物石山苏铁(Cycas sexseminifera)种群的遗传多样性水平和遗传分化大小,确定优先保护种群,对石山苏铁的有效保护和管理策略的制定具有重要意义。本研究基于简化基因组序列分析设计Simple Sequence Repeats (SSR)引物,并利用SSR引物进行遗传多样性检测。实验共获得6对SSR引物,6对引物共检测出37个观测等位基因(Na),其中最小观测等位基因数目为3,最大观测等位基因数目为12,平均每个位点等位基因数目为6.167。位点GZST002、GZST055、GZST065、GZST088是高度多态性位点(PIC>0.5)。石山苏铁各种群期望杂合度(He)为0.330-0.533,平均值为0.444,表明石山苏铁遗传多样性处于中等水平;7个种群的He值大小顺序为广西植物研究所引种(ZWS)>崇左广河(GH)>崇左排汝(PR)>隆安陇怀(LH)>崇左中干(ZG)>百色作登(ZD)>隆安新会(XH)。固定系数(F)为-0.161-0.480,平均值为0.074,其中LH、PR、XH 3个野生种群为负值,GH、ZD、ZG 3个野生种群的固定系数则大于0;7个种群的F值大小顺序为百色作登(ZD)>广西植物研究所引种(ZWS)>崇左中干(ZG)>崇左广河(GH)>隆安陇怀(LH)>隆安新会(XH)>崇左排汝(PR)。因此,综合各个遗传指标,石山苏铁需要重点保护和引种的野生种群是遗传多样性相对较高的崇左广河(GH)种群。同时建议开发更多的SSR引物和采集更广范围的石山苏铁野生种群,精准筛选遗传多样性高的优良种群,以利于更全面和准确地评估石山苏铁的遗传多样性水平和濒危机制。     

西藏石榴野生群体的SSR遗传多样性分析

【目的】调查西藏地区野生石榴种质资源,分析西藏野生石榴群体的遗传多样性和遗传结构,为野生石榴资源的保护和利用提供理论依据。【方法】使用13对SSR引物对3个自然群体共42份西藏地区野生石榴种质资源材料DNA进行PCR扩增,毛细管电泳检测扩增片段长度,使用GenAlEx和Arlequin等软件对SSR数据进行分析。【结果】13对引物共检测到44个等位基因,平均3.385个,引物的平均有效等位基因数(N_e)、香农信息指数(I)、期望杂合度(H_e)和多态信息量(PIC)分别为1.971、0.771、0.481和0.393。3个野生群体的平均有效等位基因数(N_e)、平均香农信息指数(I)和平均期望杂合度(H_e)分别为1.867、0.646和0.421,林芝b(LZb)群体的遗传多样性水平高于其他2个群体。AMOVA分析表明,群体内遗传变异高达88.43%,3个群体间的遗传分化系数(F_st)为0.116。种质聚类分析将供试种质划分为3个亚群,结果与种质地理来源具有一定关联性。遗传结构分析显示西藏野生石榴有4个可能的基因库来源。【结论】13对SSR引物可用于西藏野生石榴种质的遗传多样性等研究。西藏野生石榴种质的遗传变异主要存在于群体内;林芝b(LZb)群体遗传多样性最高,遗传结构复杂,且含有最多的野生种质采样点,可予以优先保护。     

基于SSR分子标记的广西极小种群野生植物长叶苏铁遗传多样性分析

了解广西区内的国家一级重点保护植物长叶苏铁（Cycas dolichophylla K.D.Hill）的遗传多样性和变异特征对广西长叶苏铁的保护和管理有着重要意义。本研究利用筛选出的6对稳定性好的SSR引物对分别来自广西百色市田阳县梅茶镇（PL）、德保县那甲镇（NL）和德保县城关镇（QH）的3个长叶苏铁种群的遗传多样性和变异特征进行分析。结果表明：6对引物中,高度多态性引物（GZST055、GZST065、GZST088）和低度多态性引物（GZST002、GZST013、GZST019）各占50%。广西长叶苏铁3个种群的平均观测等位基因为2.833,平均有效等位基因为2.005,平均Shannon信息指数为0.657,平均观测杂合度为0.259,平均期望杂合度为0.359。群体的遗传分化系数为0.049,说明群体间遗传分化小,且群体内遗传变异占所有遗传变异的97%,3个种群的基因交流频繁且遗传背景相互混杂。总体来看,广西长叶苏铁遗传多样性水平较低,而德保县那甲镇（NL）种群的遗传多样性相对最高,应将该种群作为重点保护单元进行保护。本研究还对广西长叶苏铁资源保护工作提出了建议和对策。     

老芒麦野生种质资源遗传多样性的SSR分析

采用SSR标记技术,对来源于内蒙古5个盟市的7个样点的35份老芒麦（Elymus sibiricus）野生种质资源进行了遗传多样性分析．从筛选出多态性强、重复性好的20对引物中,检测出326个等位位点,平均每对引物产生12．55个多态位点;多态位点百分率为76．99％,遗传距离的变化范围在O．0000—0．3079之间,说明供试材料问亲缘关系较近;35份老芒麦种质的Nei’S遗传多样性指数（h）为0．2223,Shannon指数（I）为0．3288,意味着供试的35份材料间的遗传多样性相对丰富．在O．71水平处,测试材料大致分为两大类,来源于内蒙古东部、中部和西部区的材料交叉明显,表现出地理非同源性．本研究为探讨老芒麦遗传变异与环境的关系及老芒麦野生种质资源的保护提供了理论依据．     

云南和贵州玉米地方品种遗传多样性的比较分析

 结合田间试验,利用微卫星(SSR)标记技术对分别来自云南和贵州的各15个玉米地方品种群体进行了遗传多样性分析.t检验和变异系数的分析结果表明,云南和贵州玉米地方品种在个体形态水平上表现较高的遗传变异.SSR标记在云南和贵州的各15个玉米地方品种群体中分别检测到多态性位点数265和241个,其位点平均数分别为6.3和5.7个;42对相同的SSR引物分别在云南和贵州的玉米品种群体内检测到平均有效等位基因数各3.36个和2.92个,玉米地方品种在DNA分子水平均表现出较高的遗传变异,且云南较贵州玉米地方品种的遗传变异程度更高,各SSR位点遗传变异参数,均以前者高于后者.遗传结构分析结果表明,云南和贵州玉米地方品种群体的遗传结构均偏离了Hardy-Weinberg平衡;品种群体的遗传变异均以群体内遗传变异为主.     

基于荧光SSR标记的紫薇遗传多样性分析

【目的】以收集的239份紫薇属(Lagerstroemia)种质和1份黄薇属(Heimia)种质为材料,开展种质种间特征分析和紫薇种内资源的遗传多样性分析,为进一步优化紫薇种质资源收集保存及合理利用提供科学依据。【方法】基于16对荧光引物鉴定样品基因型,利用GeneMarker软件进行基因型数据的读取;对239份紫薇属种质和1份黄薇属种质进行特征位点分析;并利用Popgene、Cervus、NTSYS和GenAlEx软件对227份紫薇种质进行遗传多样性参数估算、聚类分析和主成分分析。【结果】紫薇(L.indica)种内的特征位点信息最为丰富,其中15个引物所体现出的特征位点信息中,紫薇都有其独特的位点区别于其他6个种,而在福建紫薇(L.limii)、川黔紫薇(L.excelsa)和尾叶紫薇(L.caudata)中也有部分特异的特征位点是紫薇中没有的;16对紫薇SSR荧光引物共检测出143个等位基因,平均每个位点有8.938个等位基因,平均有效等位基因数(N_e)为3.600,Shannon’s信息指数(I)均值为1.459,观测杂合度(H_o)均...     

Further molecular evidence for the Hordeum vulgare ssp. spontaneum in Tibet as ultimate progenitor of Chinese cultivated barley

106 aeeessions of Tibetan wild barley, including 50 accessions of the two-rowed wiht barley Hordeum vulgare ssp. sopntaneum （HS）, 27 accessions of the six-rowed bottle-shaped wild barley H. lagunculiforme （HL） and 29 accessions of the six-rowed wiht barley H. agriocrithon （HA） that separately represent different agrigeographical regions of Tibet, were used to study the genetic diversity and genetie differentiation using SSR markers selected from seven barley linkage groups. 229 allelic variants were identified with an average of 7.6 alleles/locus. The average of total number of alleles per locus in HA （6.4） is much higher than that in HS （3.9） and HL （3.4）. The genetie diversity and its standard deviation among the three subspecies were in the order of HS〉HL〉HA. Very significant genetic differentiation was observed among the three subspecies of wild barley. Comparisons of the results fiom this and previous studies showed a strong Oriental-Occidental differentiation of barley, and that Shannan region of Tibet might be the center of origin of the Tibetan two-rowed wild barley, thus supporting not only the hypothesis of a mono-phyletie origin of cultivated barley but also the proposition that the Tibetan two-rowed wild barley as ultimate progenitor of Chinese cultivated barley.     

基于SSR标记的麻栎天然群体遗传多样性分析

【目的】基于SSR分子标记对麻栎天然群体遗传多样性与遗传结构进行分析,为麻栎种质资源的保护和利用提供理论基础。【方法】以分布于我国7个省8个麻栎天然群体的150个个体为研究对象,利用筛选出的18对SSR引物,使用GenAIEx 6.51、MEGA 7.0.26和Structure 2.3.4等软件,采用AMOVA分析、主成分分析、聚类分析和Structure分析等方法,对麻栎群体及相应个体的遗传多样性、分子方差、遗传距离及遗传结构进行研究。【结果】18个SSR位点的等位基因数(N_a)平均为5.625个,有效等位基因数(N_e)平均为4.104个,Shannon指数(I)平均为1.338,观测杂合度(H_o)平均为0.895,期望杂合度(H_e)平均为0.645,筛选出的18对麻栎SSR引物具有丰富的多态性。8个麻栎群体的遗传距离为0.222~1.587,遗传一致度为0.205~0.801,遗传分化系数(F_st)平均为0.252,基因流(N_m)平均为1.140,固定指数(F)均为负值且平均为-0.441。麻栎群体的遗传多样性水平较高,遗传分化小,且群体间存在杂合子剩余;其98%的变异来自群体内, 2%的变异来自群体间。UPGMA聚类分析、Structure分析均将8个群体分为2组,二者的个体组成成分存在一定差异;主成分分析结果与上述基本一致,存在一定的交叉引种及基因渐渗现象。【结论】麻栎群体遗传多样性水平较高,遗传分化水平较低,遗传差异主要存在于群体内部,并呈现出沿“西南—东北”方向地理变异规律。因此,对麻栎天然群体的保护应该采取原地保护和异地繁育保存相结合的措施。     

内蒙古地区主要推广玉米品种遗传多样性研究

用农艺性状与分子标记(SSR)相结合的方法分析了24个在内蒙地区选育的玉米品种遗传多样性.结果表明,用30对玉米SSR核心引物进行遗传多样性分析,共检测到234个等位基因变异,每对引物检测到5~15个多态性片段,平均为7.8个.每个位点SSR多态信息含量(PIC)变化为0.408~0.916,平均多态性为0.876.聚类分析(UPGMA)可将24个玉米品种分为5大类.品种间具有较高的遗传变异性.内蒙古地区主栽玉米品种有着较为稳定的遗传特性,基础遗传资源丰富.这对新品种选育、品种改良和亲本选配有着重要的参考意义.     

杉木EST-SSR与基因组SSR引物开发

利用已经公布的杉木444条EST序列和未公布的杉木基因组文库中1 142条基因序列,进行引物开发效率的比较。去冗余后,利用MISA 搜索SSR 位点,分别得到109个和39个含有SSR的 位点。杉木EST序列中SSR分布密度为964.58个/Mbp,基因组中平均每Mbp出现1 037.24个SSR。在两个独立来源的数据库序列中,六核苷酸重复均为最多的重复类型,且AT-rich的重复类型占较大比例。AGC/CTG是杉木EST序列和基因组库中最多的三碱基重复,通过Primer 3.0分别设计出SSR引物95对和37对。为考察设计引物在杉木不同种源(群体)中的有效性,取12个种源(个体)的优良个体, 利用随机抽取的10个EST-SSR和8个gSSR(基因组SSR)进行引物筛选,结果表明:EST-SSR和gSSR各有4对引物在12个种源(个体)中表现出明显的多态性,多态率分别为40%和50%。8对多态性的SSR引物共扩增出 25 个多态性等位位点,平均每个引物产生 3.125 个多态性等位位点,平均有效的等位位点为2.399 5,PIC平均值为0.519 1; Hot平均为0.307 4。其中gSSR标记在检测群体间存在较大的分化,4个gSSR比4个EST-SSR扩增出更多的等位位点数、平均等位位点数,以及更大的PIC值。     

Geographical genetic diversity and divergence of common wild rice （O. rufipogon Griff.） in China

Using 36 SSR markers and 889 accessions of common wild rice in China, the genetic diversity and the divergence among different geographical populations are investigated. Guangdong Province has the largest number of alleles, which account for 84% of the total alleles detected in the study, followed by Guangxi Province. The Nei＇s gene diversity indices, from high to low, are in the sequence of Hainan, Guangdong, Guangxi, Fujian, Hunan, Jiangxi, and Yunnan provinces. Two genetic diversity centers of Chinese common wild rice are detected on the basis of geographic analysis, i.e., the region covering Boluo, Zijin, Lufeng, Haifeng, Huidong and Huiyang counties of Guangdong Province and the region covering Yongning, Longan, Laibin and Guigang counties of Guangxi Province. The common wild rice in Yunnan, Hunan, Jiangxi, and Fujian provinces are diverged into respectively independent populations with relatively large genetic distances, whereas, those in Hainan, Guangdong and Guangxi provinces have relatively low genetic divergence. Under the condition of geographic separation, natural selection is considered as one of the primary forces contributing to the divergence of common wild rice in China.     

基于RAPD标记的罗布麻野生居群遗传多样性分析

利用RAPD技术对采自我国8个省份的9个罗布麻野生居群进行遗传多样性分析.从80条随机引物中筛选出17条引物,共扩增出157条带,其中多态性带108条.物种水平的多态位点百分率(PPB)为68.79%,Nei’s基因多样性指数H为0.2296,Shannon’s多态性信息指数I为0.3390.居群间的遗传分化系数Gst为0.8841,即11.59%的遗传变异来自于居群内,88.41%的遗传变异来自于居群间,居群间的遗传分化水平远高于居群内.居群间遗传距离与聚类结果显示各居群间的亲缘关系与地理分布不完全相关.针对现有罗布麻的遗传多样性现状,建议加强对现有自然居群的保护.     

Genetic diversity, geographic differentiation and evolutionary relationship among ecotypes of Glycine max and G. soja in China

The knowledge of origin and evolution of cultivated soybeans is one of the basic issues in both biology and agronomy of the crop. In order to investigate the nuclear and cytoplasmic genetic diversity, geographic differentiation and genetic relationship among geographic ecotypes of cultivated （Glycine max） and wild （G. soja） soybeans, the allelic profiles at 60 nuclear simple-sequence repeat （nuSSR） loci and 11 chloroplastic SSR （cpSSR） loci evenly distributed on whole genome of 393 landraces and 196 wild accessions from nation-wide growing areas in China were analyzed. （i） The genetic diversity of the wild soybean was obviously larger than that of the cultivated soybean, with their nuSSR and cpSSR alleles as 1067 vs. 980 and 57 vs 44, respectively. Of the 980 nuclear alleles detected in the cultivated soybean, 377 new ones （38.5%） emerged, while of the 44 chloroplastic alleles in the cultivated soybean, seven new ones （15.9%） emerged after domestication. （ii） Among the cultivated geographic ecotypes, those from southern China, including South-Central China, Southwest China and South China possessed relatively great genetic diversity than those from northern China, while among the wild geographic ecotypes, the Middle and Lower Changjiang Valleys wild ecotype showed the highest genetic diversity. （iii） The analysis of molecular variance, association analysis between geographic grouping and molecular marker clustering and analysis of specific-present alleles of ecotypes demonstrated that the geographic differentiation of both cultivated and wild soybeans associated with their genetic differentiation, or in other words, had their relevant genetic bases. （iv） The cluster analysis of all accessions clearly showed that the wild accessions from Middle and Lower Changjiang Valleys and South-Central ＆ Southwest China had relatively small genetic distances with all cultivated accessions. The UPGMA dendrogram among geographic ecotypes further showed that the genetic distances between all cultivated ecotypes and the Middle and Lower Changjiang Valleys wild ecotype were smaller than those with other wild ones, including their local wild counterparts. Therefore, it is inferred that the wild ancestors in southern China, especially those from Middle and Lower Changjiang Valleys might be the common ancestor of all the cultivated soybeans.     

美洲黑杨种质资源遗传多样性的SSR分析

利用12对SSR引物对美洲黑杨种质资源库的11个半同胞家系的137个子代进行遗传分析,共检测到了103个等位基因,平均每对引物检测到的等位基因数（A）为8．67,平均有效等位基因数（NP）为5．37,观测杂合度平均值（Ho）为0．39,平均期望杂合度（He）为0．75（其中10对引物的期望杂合度均大于0．65）,基因分化系数（Gst）平均值为0．22,基因多样度（h）为0．55～0．72。利用UPGMA方法进行聚类分析的结果表明,家系间的遗传相似性与其地理位置差异基本相符。     

柳杉无性系指纹图谱的构建及遗传多样性分析

【目的】为了构建柳杉无性系的DNA指纹图谱,准确区分柳杉无性系。【方法】利用SSR标记分析了柳杉89个无性系的遗传多样性和指纹图谱。【结果】11对引物共检测出53个等位点,平均每个SSR位点有5个,变化范围为3～6个; 有效等位基因数(N_e)变化范围为1.887 0～4.295 6,平均为3.041 1; Shannon信息指数(I)变化范围为0.774 9～1.556 3,平均为1.208 1。表明SSR标记具有较高的多态性。根据SSR标记特点及引物的顺序,将SSR引物扩增统计的“0”、“1”转换成基因型,通过不同基因型组合,构建了柳杉89个无性系的 DNA 分子指纹图谱,使每个无性系都获得了 1 个 22 位数的指纹图谱号码,同时基于个体间的遗传距离将柳杉89个无性系分为 5 类。【结论】SSR标记适用于柳杉无性系遗传多样性分析及鉴定,柳杉的遗传多态性处于中等偏高水平。     

湿地松转录组SSR分析及EST-SSR标记开发

【目的】湿地松是南方地区优先推广的优质产脂树种。但湿地松分子遗传基础薄弱,基因组序列信息匮乏,影响了湿地松基因组学的深入研究。目前,湿地松分子研究所用的SSR标记主要来自其他近缘种或利用公共数据库中有限的基因序列资源开发的SSR标记,其多态性和通用性较差。为解决这一问题, 笔者根据湿地松转录组测序数据开发EST-SSR位点,并揭示其在转录组序列中的分布类型及特征,为湿地松分子标记辅助育种奠定基础。【方法】利用MISA软件对转录组序列进行SSRs查找和分布特征分析。查找标准参数设置为: 单核苷酸重复>10次,二核苷酸重复>6次,三、四、五、六核苷酸重复>5次。根据SSR位点两端的保守区域,利用Primer3.0设计并随机挑选120对SSR引物,通过琼脂糖电泳和毛细管电泳对来自美国和吉安的113份家系个体进行遗传多样性分析,确定引物多态性。【结果】79 574条unigenes序列中搜索到3 818个SSR位点,出现频率为4.80%,平均18.27 kb出现1个SSR位点,3 373个unigenes含有SSR位点,SSR发生频率(含SSR位点的序列数/搜索序列总数)为4.24%,其中2 980条序列含1个SSR位点,含1个以上SSR位点的序列有393条。在检测到的3 818个SSR标记中,单核苷酸分布最多,其次是二核苷酸和三核苷酸,SSR数量分别占总数的63.54%、19.15%和16.27%,而四、五、六核苷酸重复类型所占比例较小,分别为0.52%、0.13%和0.31%。SSR重复单元的重复次数分布在5~22次之间,除单核苷酸重复外的1 391个SSR中,重复5次的数量最多,为498个(35.80%);重复6次和7次的次之,分别为417个(29.98%)和198个(14.23%);重复10次以上的仅有38个(2.73%)。在检测到的731个二核苷酸重复SSR中,最常出现的重复单元为AT/AT,数量为491个(12.86%),AG/CT和AC/GT两种类型的重复单元出现的次数次之,分别为156(4.09%)和81个(2.12%)。在检测到的621个三核苷酸重复中,AAT/ATT是出现频率最高的单元,共139个(3.64%),其次是AAG/CTT,共122个(3.20%)。3 818个SSR中有24.59%的位置未知,其余的SSR则分布在非编码区域(untranslated region,UTR)或者编码区(coding sequence,CDS)上,分布数量表现为3'UTR>5'UTR>CDS。参试的120对SSR引物,有92对扩增成功(76.78%),其中24对呈现多态(20%)。24对引物(13个二核苷酸重复、7个三核苷酸重复和4个四核苷酸重复)共检测出81个等位基因,每个位点的等位基因数为2~9,平均为3.38个。多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)为0.103~0.726,平均为0.349。【结论】通过对湿地松转录组数据的挖掘,共获得 3 818个SSR位点,主要重复单元为AT/AT和AAT/ATT,可扩增出多态性位点的引物重复单元以二、三核苷酸重复为主。基于湿地松转录组序列的SSR标记开发是可行的。     

检疫性杂草假高粱及其近似种SSR分子标记的遗传多样性

利用SSR标记对8个假高粱及其近似种样品的遗传多样性进行研究,结果发现:(1)在11对SSR引物中,有5对扩增出多态性,这5对引物共检测到25个多态性位点,每对引物平均能检测到5个多态性位点;(2)根据Nei’s遗传距离分析的聚类树显示:这8个高粱属物种共可分为2个类群,7个亚类群;假高粱和黑高粱、拟高粱和明福1号间的亲缘关系极近;(3)SSR结果揭示出所测8个群体的Gst为0.0864,说明本文研究的Sorghum属8个物种的群体遗传分化程度属于中度。