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。     

基于SSR标记的福建省闽楠代表性群体遗传多样性分析

【目的】闽楠(Phoebe bournei)是珍贵的用材树种,被列为国家Ⅱ级重点保护野生植物。以福建省内保存较好的3个代表性闽楠自然群体为对象,研究其群体间及群体内的遗传变异水平及遗传结构特征,探究其成因,为闽楠天然群体的保护和利用提供依据。【方法】利用自行开发的18个多态性SSR标记,对3个群体共计88个样本进行检测,利用Popgene 32软件,分析群体的有效等位基因数(N_e)、观测杂合度(H_o)、期望杂合度(H_e)、基因分化系数(F_st))等,利用Structure软件研究群体的遗传结构。【结果】3个闽楠群体的平均期望杂合度为0.629,表明遗传多样性较丰富;3个群体的平均观测杂合度明显低于期望杂合度,群体内近交程度较高[近交系数(F)=0.280)],尤其是罗卜岩群体H_o/H_e差异大(0.399/0.608)、近交程度高(F=0.378);分子变异分析显示,闽楠的变异主要来源于群体内,群体间存在中等程度的分化(F_st=0.197)。聚类分析结果表明,3个群体闽楠样本可明显区分为两类,两类间存在明显的遗传分化,福建罗卜岩和福建顺昌群体为第Ⅰ类,且两者地理位置较近;福建政和与其距离较远,为第Ⅱ类。【结论】福建闽楠3个代表性群体具有较高的遗传多样性,但具有小群体特征,群体内近交程度较高,而地理隔离和人为活动使闽楠具有一定程度的遗传分化;应采取措施使群体内充分异交,以维持闽楠群体较高的遗传多样性。     

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...     

水稻遗传多样性及其农艺性状与SSR标记的关联分析

分析水稻材料的遗传多样性,寻找与农艺性状相关联的分子标记,为水稻杂交组合的配置及分子标记辅助育种提供依据.利用60对分布于水稻12条染色体组的SSR标记对190份水稻材料进行遗传多样性分析与群体遗传结构分析,并采用Tassel3.0的GLM和MLM进行标记与农艺性状的关联分析.结果显示,190份水稻材料的遗传相似系数(GS)变异范围为0.62～0.97,平均值为0.86.按群体遗传结构可将供试材料分为3个亚群.以GLM分析,发现8个与穗长、一次枝梗数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗数、二次枝梗穗粒数、总穗粒数和饱满穗粒数相关联的标记,各标记对表型变异的解释率为0.0648;以MLM分析显示,8个标记对表型变异的解释率在0.0378～0.0648.本研究获得的这8个农艺性状相关的分子标记可以作为辅助育种培育高产水稻品种的分子标记.     

青藏高原栽培青稞SSR标记遗传多样性研究

利用SSR标记评估了64份青藏高原栽培青稞的遗传多样性。选择的30个SSR标记中,22个标记扩增良好且具有多态性,每位点检测出的等位基因数为2~15个,共检测出等位基因132个,平均6.0个;各多态位点检测出基因型为2~11种,多态信息指数为0.16~0.91,平均为0.65。这些表明青藏高原栽培青稞具有丰富的遗传多样性。同时发现,青藏高原栽培青稞在麦芽性状、淀粉性状、病虫及裸粒等重要农艺性状存在丰富的变异,是遗传育种的宝贵资源库。不同来源的群体材料的遗传多样性不同,具有区域特异稀有基因。聚类分析将材料分为四组,材料聚类与材料来源地和生长习性无相关性。聚类图显示了不同材料间的遗传距离或遗传相似程度,可为材料选择提供参考。     

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。     

茄子种质资源SSR鉴定及遗传多样性分析

应用 SSR 技术对 83 份茄子种质资源进行了遗传多样性分析,从 23 对引物中筛选出15 对多态性高、稳定性好的引物进行扩增分析,共检测到 148 个位点,每个 SSR 位点的等位变异范围为 3～19 个,平均每对引物有9.8个扩增位点.83份种质的 Jaccard's 相似系数值最大为 0.989(2～7),最小...     

3个野生毛花猕猴桃居群的SSR多样性分析

利用9对SSR引物对来自和平县上陵镇高峰和羊石、上陵镇桃源村及热水镇3个居群的野生毛花猕猴桃不同植株叶DNA进行PCR扩增,以分析野生毛花猕猴桃居群遗传多态性.结果表明,3个野生毛花猕猴桃居群的遗传多态性百分比在97.3%~98.9%之间,平均多态性信息量 (polymorphism information content, 简称PIC值)在0.846~0.880之间,其中,上陵镇高峰和羊石野生毛花猕猴桃居群的SSR多样性相对较高,平均PIC值为0.880;而上陵镇桃源村野生毛花猕猴桃居群的SSR多样性较低,平均PIC值为0.846;但3个野生毛花猕猴桃居群的多态性百分比差异不明显.这些结果显示,广东省和平县不同野生毛花猕猴桃居群间遗传多样性较高,保存了丰富的猕猴桃野生居群基因资源.     

SSR分子标记在作物遗传多样性研究中的应用现状

微卫星(microsatellites)或简单序列重复(simple sequence repeats,SSRs)是以1-6个碱基为基本单元的串联重复序列,具有含量丰富、多态性高、共显性和检测方法简单等优点,是研究植物遗传多样性的主要的分子标记方法之一,已被用于多种农作物的遗传多样性研究。概述了微卫星DNA标记的原理及特点,探讨了其在农作物物遗传多样性研究中的应用和发展前景。     

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.     

基于SLAF-seq技术的舒玛栎群体遗传多样性与遗传结构分析

【目的】对美国引进的不同种源舒玛栎群体进行遗传多样性与遗传结构分析,揭示其遗传分化特点及单株间遗传关系,为舒玛栎种质资源的保护与品种选育提供理论依据。【方法】以舒玛栎6个种源30个单株以及外类群纳塔栎5个单株为材料,基于SLAF-seq技术进行简化基因组测序,开发一批SNP标记并选择其中多态性的SNP标记进行基因分型。利用GenAlex、Arlequin、MEGA、Admixture和Cluster等软件进行遗传多样性参数估算、F统计量及分子分差分析、进化树构建、遗传结构与PCA主成分分析。【结果】35个栎树个体SLAF测序平均深度11×,碱基质量(Q₃₀)平均为93%,GC含量平均为38.9%。共获得4 256 436个SLAF标签,开发多态性SNP标记8 459 025个,SNP完整度平均为79.29%,杂合率平均为14.15%。舒玛栎6个种源平均有效等位基因数为1.31个,多态性位点比例平均为49.21%;观测杂合度(H_o)与期望杂合度(H_e)变化范围分别为0.13~0.16和0.17~0.21;多态信息含量(PIC)、香农指数(I)、Nei’s基因多样性指数(H)和群体内的近交系数(F_IS)平均值分别为0.15、0.34、0.09和0.19。不同种源间Nei’s遗传距离和遗传分化系数(F_ST)变化范围为0.08~0.18和0.15~0.39。分子方差分析表明舒玛栎遗传变异主要来自个体间。遗传结构分析显示30个舒玛栎个体来源于3个原始的祖先。【结论】舒玛栎群体遗传多样性水平较高,群体间遗传分化程度较大,在品种选育中应注重群体内个体优树的选择。     

SSR标记对籼稻品种的遗传多样性分析

利用500多对SSR标记对广陆矮4号、珍汕97B、佳辐占、明恢86和明恢63 5个籼稻亲本品种进行遗传多样性分析.结果表明,佳辐占与明恢63、明恢86、珍汕97B和广陆矮4号之间的相似系数分别为78.1%、76.1%、72.8%和71.7%.相对而言,其相似系数越小,遗传距离越大,因此利用佳辐占与这些品种组配较有希望选育出品质优良、综合优势明显的新品系.同时研究表明,标记间平均距离为10 cM或小于10 cM时,分析所得结果较为可靠.     

Genetic diversity of Chinese summer soybean germplasm revealed by SSR markers

There are abundant soybean germplasm in China. In order to assess genetic diversity of Chinese summer soybean germplasm, 158 Chinese summer soybean accessions from the primary core collection of G max were used to analyze genetic variation at 67 SSR loci. A total of 460 alleles were detected, in which 414 and 419 alleles occurred in the 80 Huanghuai and the 78 Southern summer accessions, respectively. The average number of alleles per locus was 6.9 for all the summer accessions, and 6.2 for both Huanghuai and Southern summer accessions. Marker diversity (D) per locus ranged from 0.414 to 0.905 with an average of 0.735 for all the summer accessions, from 0.387 to 0.886 with an average of 0.708 for the Huanghuai summer accessions, and from 0.189 to 0.884 with an average of 0.687 for the Southern summer accessions. The Huanghuai and Southern summer germplasm were different in the specific alleles, allelic-frequencies and pairwise genetic similarities. UPGMA cluster analysis based on the similarity data clearly separated the Huanghuai from Southern summer soybean accessions, suggesting that they were different gene pools. The results indicate that Chinese Huanghuai and Southern summer soybean germplasm can be used to enlarge genetic basis for developing elite summer soybean cultivars by exchanging their germplasm.     

Genetic contribution of foreign germplasm to elite Chinese soybean （Glycine max） cultivars revealed by SSR markers

Among 651 soybean (Glycine max) cultivars re- leased from 1923 to 1995, most of the parents used in the breeding program of northeast China and Huang- huai-hai valley were cultivars well adapted to local ecologic areas. Narrow parentage and lack of geneti…     

南京椴群体遗传多样性和遗传结构分析

【目的】 南京椴(Tilia miqueliana)为江苏省重要的乡土树种,野外资源稀缺。南京椴野外群体遗传多样性和遗传结构的探索,可为资源保护、品种选育及遗传改良提供依据。【方法】 以南京椴5个天然群体[江苏宝华山(P1)、牛首山(P2)、安徽皇藏峪(P3)、安徽蜀山(P4)和浙江天台山(P5)]93个体为实验材料,选用15对多态性EST-SSR引物,进行遗传多样性及群体遗传结构分析。【结果】 ①用15对引物共检测等位基因数(A)总和为96,平均值为6.4,四倍体基因型(G)和四倍体特异基因型(G_i)总和分别为441和251,特异基因型比率(R₁)和种质鉴别率(R₂)均值分别为45.73%和17.99%。②在5个群体中,每个位点等位基因数(A_loc)和四倍体基因型丰富度均值(G_loc)分别为5.50±2.43和9.41±4.29;平均观测杂合度(H_o)和平均期望杂合度(H_e)为0.61±1.43和0.62±0.14。参考各群体G_loc和H_e值,确定遗传多样性较高的群体为P1和P3。③群体间遗传分化较小,遗传分化系数(G_st)仅为0.030;AMOVA分子变异分析显示,群体多样性水平变异来自于群体内(96%)。④聚类和遗传结构Structure分析显示,5个群体可划分为2组(组1包括P1、P2和P5;组2包括P3和P4)。Mental检验结果表明遗传距离与地理距离之间无显著相关。【结论】 南京椴群体均具有丰富的遗传多样性,其中宝华山群体和皇藏峪群体多样性较高,群体扩张可能是以这两个种群为中心,经人类活动迁移至其他区域。但南京椴群体间未形成明显分化,主要是由于植株寿命长,群体缺乏自然更新,加之群体间存在人为种子传播。因此,本研究提出通过建立隔离区,明确优先保护群体、加大植株异交,并采用人工繁育及种质回迁的方式保护南京椴野外群体。