基于荧光SSR标记的白杨派种质资源遗传多样性研究

【目的】进行白杨派种质资源的遗传多样性研究,为毛白杨种质资源保存、评价与利用提供参考。【方法】对所收集的白杨派无性系采用毛细管电泳法进行荧光SSR-PCR产物检测,利用所得结果评价种源及无性系间的遗传变异和遗传多样性水平。【结果】16对SSR引物对272个无性系进行检测,共检测到106个等位基因,每位点的等位基因数为4~11个,平均等位基因数为6.625个;平均观测杂合度(Ho)值为0.561,平均期望杂合度(He)值为0.432,表明遗传多样性比较丰富;有9个位点的Ho/He大于1,表明杂合度比较高。对其中来自毛白杨6个集中分布区的234个无性系进行遗传变异分析,结果表明:2%的遗传变异来源于种源间,98%的遗传变异来自于种源内无性系间;由不同种源间的等位基因模型可知,山西、陕西、河南、山东和河北5个种源的无性系均有特有等位基因,杂交时可以适当选择不同种源的无性系作杂交亲本以拓宽杂交种的遗传基础,或种源间适当引种增加毛白杨种源间的遗传多样性。【结论】聚类分析和主坐标分析结果均表明,北京与河北种源亲缘关系最近,河南与陕西、山东与山西亲缘关系也较近,分别聚为3大类群,而相同种源的无性系并没有完全聚到一类,其原因可能是由于种源间相互引种或遗传变异造成的。研究结论为毛白杨种质资源保存和利用提供了理论依据。

利用荧光SSR标记分析中国油橄榄品种遗传多样性

为研究我国53个油橄榄品种(13个引种驯化选育品种和40个引种品种)的遗传变异,利用SSR荧光标记技术对从甘肃的陇南、四川的西昌、广元和云南的永仁5个地点收集的107份材料进行遗传多样性分析。20对引物共检测出294个等位变异,每对引物的等位基因数在9～26之间,平均为14.7个;多态性信息量PIC值平均为0.73(0.33～0.89)。基于Jaccard系数的NJ法聚类分析结果表明,参试材料分为2大组,选育品种与引种品种未被分开,但大多数具有相同品种名称的材料被分在同一组中,无论是选育品种还是引种品种均具有高水平遗传多样性。对来自5个国家的油橄榄品种群体进行分子方差分析(AMOVA)结果表明,品种内遗传变异(86.61%)远远超过了群体间和群体内不同品种间的遗传变异(13.39%),大规模引种过程中对品种的起源和来源地等信息并不完全,以及在长期引种栽培和苗木繁育过程中品种混淆和同名异种等,都是造成品种内遗传变异水平高的原因。

百合荧光SSR标记体系构建及引物筛选

为了确定百合荧光SSR-PCR反应的最佳体系,对反应体系和程序中的模板DNA、酶量和退火温度进行了优化筛选。结果表明,适用于百合的荧光SSR-PCR反应体系为:总体系为20μl,10×PCRbuffer(Mg^2+)2μl,2.5mMdNTP1μl,正、反引物各0.5μl,模板DNA40ng,Taq酶1U,用ddH2O补足。反应程序为:94℃预变性5min,94℃(30s)/58℃(45s)/72℃(45s)35个循环,最后72℃延伸10min。利用优化后的反应体系对百合SSR引物进行筛选,从50对引物中筛选出6对多态性高的SSR引物,并通过合成荧光标记引物对77个百合品(野生)种进行复选,验证了6对引物的稳定性。该研究为百合的遗传多样性分析、分子标记辅助育种等方面的进一步研究提供了技术支持。

利用荧光SSR标记划分玉米杂种优势群研究

采用荧光SSR标记技术,对我国玉米育种中重要的32个代表性自交系进行遗传关系分析和杂种优势群划分.结果表明,兰卡斯特种质的自交系和唐四平头种质的自交系及这两种种质的自交系与其它种质的自交系遗传距离较大;而瑞德种质的自交系和旅大红骨种质的自交系遗传距离最近.所研究自交系划分为3大类群(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ),其中2个类群分别为兰卡斯特群(类群Ⅰ)和唐四平头群(类群Ⅲ);而瑞德种质和旅大红骨种质的自交系及选自美国杂交种的自交系均划归同一个群(类群Ⅱ)中.

利用荧光SSR标记分析元宝枫种质资源遗传多样性

为了研究元宝枫种质资源遗传的多样性,本研究对所采集的元宝枫无性系群体DNA进行荧光PCR扩增,利用毛细管电泳法检测PCR产物,分析元宝枫的集中分布区域之间及同源无性系间的遗传差异和遗传多样性。用11对荧光标记SSR引物对250个元宝枫无性系进行分析,数据显示共102个等位基因,每个位点的等位基因数值4~16个不等,平均等位基因数为9.27;观测杂合度(Ho)为0.42~0.94,平均观测杂合度为0.66,期望杂合度(He)为0.45~0.88,平均期望杂合度为0.73。Shannon’s多样性指数(I)为0.916~6.875,平均值为2.078。多态性信息含量(PIC)为0.136~0.771,平均值为0.457。有2个SSR位点的Ho/He值大于1,说明其杂合度较高。对元宝枫9个主要分布区的250个无性系进行遗传多样性分析,结果表明:种源间存在着11%的遗传变异,同源内无性系之间具有85%的遗传变异。聚类分析和主坐标分析结果一致,9个主要分布区的元宝枫聚为3大类群:赤峰和泰安两个分布区的亲缘关系较近,聚为一大类群;北京、泗水、淄博、滕州、海阳和蒙山亲缘关系次近,聚为一类;四川的单独聚为一类。本研究结果为元宝枫种质资源保存和利用提供了理论支持。

SSR荧光标记毛细管电泳分析24个广西常规香稻品种的遗传多样性

分析香稻品种的遗传多样性和理清香稻品种之间的亲缘关系,可为选育优质香稻品种提供参考。为分析广西审定的24个常规香稻品种的遗传多样性,明确其遗传差异,本研究利用SSR荧光标记毛细管电泳技术对24个广西常规香稻品种进行遗传多样性分析。结果表明,48对SSR引物共检测出170个等位基因位点;遗传多样性参数中观测等位基因数(Na)变化幅度为1~9,平均为3.54;有效等位基因数(Ne)的变化幅度为1~4.5534,平均为2.0736,其中有效等位基因数最高是RM21,其次是RM481、RM493和RM258,说明这4对引物有较高的检测效率;Shannon’s指数(I)的变化幅度为0~1.7942,平均为0.7726;多态信息含量(PIC)值的变化幅度为0~0.7541,平均为0.3732,属于中度多态位点,说明24个广西常规香稻品种具有一定的遗传变异。24个品种遗传相似系数范围为0.3299~0.9600,其中‘三香628’与‘农香32’遗传相似系数最小,说明这2个品种遗传基础差异最大,亲缘关系最远,‘万香696’与‘广粮香2号’遗传相似性系数最大,说明这2个品种遗传基础差异较小,亲缘关系接近。聚类分析结果显示24个广西常规香稻品种在相似系数0.504处可以分为3个大类群和4个亚类群,第Ⅰ大类2个品种,第Ⅱ大类19个品种,第Ⅲ大类3个品种;第Ⅱ大类在相似系数0.624处可分为4个亚类,第ⅰ亚类1个品种,第ⅱ亚类14个品种,第ⅲ亚类3个品种,第ⅳ亚类1个品种。研究结果表明24个广西常规香稻品种具有一定的遗传多样性,但不够丰富。以数字编码形式构建24个广西常规香稻品种的DNA指纹图谱。其分析结果可为广西常规香稻品种选育和鉴定提供参考。

应用SSR荧光标记法构建22个柚类品种的分子身份证

【目的】应用荧光SSR分子标记构建柚类种质分子身份证,用于品种资源鉴定。【方法】收集22份柚类材料,筛选SSR荧光标记引物,采用荧光毛细管电泳检测技术分析扩增条带分子质量和等位基因,获得相应的扩增带型,从而对每份柚材料进行标记。采用个位阿拉伯数字和小写英文字母对不同等位基因分子质量大小进行编码,再按照引物扩增带型数由大到小顺序将各位点赋值编码的数字串联排序,构建供试样品的分子身份证。【结果】筛选出4对多态性较好的引物,使用这4对引物共检测到49个扩增带型和41个SSR等位位点,平均每对引物的有关带型数12.25个、位点数10.25个。【结论】通过扩增带型分析,构建了22份柚类种质的分子身份证,包括12条信息独特的身份证。遗传聚类与分子身份证分析结果一致,为柚类品种鉴定和保护提供了重要依据。

寒地苹果资源遗传多样性及群体结构的SSR标记分析

对49份寒地苹果资源采用荧光SSR分子标记技术,并利用GenAlEx 6.501软件进行遗传多样性分析,利用NTSYS 1.2软件进行聚类分析,利用STRUCTURE 2.3.4软件进行群体结构分析。结果表明:20对SSR引物通过DNA扩增共检测出278个多态性等位基因,平均多态性等位基因数为13.850,平均有效等位基因数为6.649,香农多样性指数为2.065,观察杂合度和期望杂合度的平均值分别为0.569和0.799,具有较高的遗传多样性。楸子群体与中国苹果群体间遗传距离最小,为0.261,楸子群体与西洋苹果群体间遗传距离最大,为0.411,属于中度分化。基于UPGMA遗传距离的聚类分析,在遗传距离0.80处49份材料可以分成2个类群,第Ⅰ类包括18份资源,全部是中国苹果群体;第Ⅱ类包括31份资源,其中楸子群体10份,中国苹果群体16份,西洋苹果群体5份。在遗传距离0.81处,第Ⅰ类进一步分为Ⅰa和Ⅰb两个亚类,分别包含5份和13份资源。群体结构分组与聚类分析有相似的结果,发现遗传距离和类群归属与地理位置并不完全相关,各群体间存在基因渗透。

利用荧光标记SSR技术鉴定花生F1代杂交种

杂种真实性的鉴定对花生杂交育种和遗传群体构建是非常重要的。利用IRD荧光标记SSR对亲本D145和D089及其F1单株进行分析。结果表明,在可扩增的41对引物中,6对在两亲本中表现多态性,多态性引物比率为14.6%。7个F1单株中,3株表现杂合带型,为真杂种,4株为假杂种,表现母本带型或新带型。根据F2:3家系的网斑病抗性分离表现和农艺性状可知,表现杂合带型的为真杂种,表现母本带型或新带型的为假杂种,与SSR标记鉴定的结果一致。证明应用荧光标记SSR技术鉴定真假杂种是切实可行的。

基于SSR标记的海南54份榴莲种质资源遗传多样性和群体结构分析

对海南省引种种植的54份榴莲种质资源采用荧光SSR分子标记技术,进行SSR多态性分析、聚类分析、群体结构分析、遗传多样性分析。结果表明,筛选获得19对多态性较高的SSR引物,通过DNA扩增共检测出117个多态性等位基因,平均多态性等位基因数为6.158个,平均有效等位基因数为3.398个,香农指数平均值为1.372,观察杂合度和期望杂合度的平均值均为0.689,多态信息指数平均值为0.643,表明具有一定的遗传多样性。基于UPGMA方法进行聚类分析,在遗传距离0.6处54份榴莲种质资源可以分成3个类群,第一类群共45份种质资源,包括引种于不同国家的不同榴莲品种;第二类群共8份种质资源,均为引种于不同国家的猫山王榴莲;第三类群共1份种质资源,是引种于泰国的红榴莲。以遗传距离0.3为阈值,第一类群又可以分为9个亚群。基于Structure可以将54份榴莲种质资源划分为5个亚群。综合聚类和群体结构分析,明确了部分未知种质资源的品种所属,对不同亚群的遗传变异、遗传距离和遗传分化分析发现,个体的变异是总变异的主要来源,亚群5与其他亚群的遗传距离和遗传分化程度最大,不同亚群整体基因流较大,遗传分化程度较低。

SSR荧光标记毛细管电泳检测法在水稻DNA指纹鉴定中的应用

以16个杂交水稻不育系、恢复系及组合为材料,初步建立了水稻品种SSR荧光标记毛细管电泳检测方法。与常规凝胶电泳检测方法相比,荧光标记毛细管电泳检测方法可以读出目标DNA片段的准确大小,检测数据更为精确,检测效率更高。常规凝胶电泳检测方法验证表明,利用SSR荧光标记毛细管电泳检测方法进行水稻品种DNA指纹鉴定,方法可行、结果可靠。

利用SSR荧光标记构建20个高粱品种指纹图谱

为建立高粱种子纯度及真实性鉴定技术体系，构建高粱栽培品种DNA指纹图谱数据库是必要的。利用SSR荧光标记技术筛选出36对SSR荧光标记引物，构建我国高粱杂种优势利用以来中晚熟区主推的20个品种的SSR指纹图谱。36对SSR引物共扩增出235个等位基因，平均每个等位基因检测到多态性位点7个，多态性位点变化范围为2～12个。20个高粱品种36个SSR位点的遗传多样性指数和多态性信息量的变化范围分别为0．3490～0．8813和0．3144-0．8696，平均值分别为O．6976和0．6571。从36对SSR引物中筛选到多态性丰富的2对引物作为高粱品种鉴定的特征引物，2对SSR特征引物组合可区分所有供试品种。20＋高粱品种的SSR指纹图谱互不相同，可以作为各品种特定的图谱，为品种鉴别提供依据。

利用SSR荧光标记构建山东地方梨种质资源分子身份证

【目的】利用SSR荧光标记构建45份山东地方梨种质资源的分子身份证。【方法】从SSR富集文库中开发并设计40对引物,从中筛选出10对多态性良好的引物,采用SSR荧光标记毛细管电泳技术检测扩增条带分子质量的方法对山东地方梨种质资源进行分析,获得相应的扩增条带。采用个位数字和小写英文字母对不同带型进行编码,按照10对引物扩增带型数由少到多顺序串联排序的方式构建供试样品的分子身份证。【结果】10对SSR引物共检测到111个SSR等位位点和189个带型,平均每对引物对品种扩增的等位位点11.1个,带型18.9个。采用个位数字和小写英文字母结合对不同带型进行编码,成功构建了45份山东地方梨种质资源的分子身份证,可以将材料完全区分开。【结论】构建了45份山东地方梨种质资源分子身份证,有利于山东地方梨种质资源的保护与利用。

利用SSR荧光标记分析90个糯玉米地方品种的遗传多样性

采取混合取样策略,利用荧光SSR技术对来源于我国7个省(自治区)的90份糯玉米地方品种和6个标准测验种自交系基因组的31个简单序列重复(SSR)位点进行了分析。在90个糯玉米地方品种中,共检测出216个等位变异,每个位点检测出2～12个,平均6.97个,多态性信息量(PIC,polymorphic information content)为0.67,标记指数(MI,marker index)为4.92。可初步将90份糯玉米地方品种划为3个类群,其中,广西和贵州的糯玉米地方品种的遗传多样性相对更丰富。

桃品种特异性荧光SSR分子标记数据库构建

【目的】选择通用的荧光SSR分子标记建立桃种质资源基因型数据库便于进行种质特异性鉴定、资源交换、管理和利用。【方法】根据48个SSR标记对国内外669份桃品系的遗传多样性测试结果，从中选择出一部分多态信息含量较高、适合品种鉴别的标记，采用不同荧光标识组合在ABI3130测序仪测试，为了使不同批次的测试结果准确可靠，6—8个参照品种纳入每次的测试中。结果用16个SSR标记基本可以判断品种的特异性，它们可以用4种荧光标识进行标记，便于分为4组在ABI遗传分析仪上测试。目前数据库包含641份材料．基因型一致的品系多为同一品种突变体和自交系演化的地方品种。文中列出了100份中国代表性种质资源分子标记数据库，并建议8个中国品系为参照。对17个桃品种进行系谱验证发现，我国资源圃所育成的7个品种系谱信息正确，但日本桃品种系谱信息与文献出现偏差。【结论】应用16个多态性高的SSR荧光标记可以构建精确的桃品种分子指纹数据库，测试方法及结果对品种特异性和系谱鉴定提供重要的参考．推动资源分子指纹数据库标准化建设工作。

SSR荧光标记毛细管电泳法与国家冬油菜区试指纹鉴定平台的构建

为了油菜品种指纹检测的精确性及未来构建大规模油菜新品种指纹数据库,应用SSR荧光标记毛细管电泳检测法构建国家冬油菜区试指纹鉴定平台。以40对荧光引物对2012-2013年度163份国家冬油菜区试参试品种（系）进行分析。结果共检测到42个等位位点和131个等位变异。其中A基因组（n1～n10）检测位点25个,C基因组（n11～n19）检测位点17个。每个位点等位变异数从2到6不等,平均为3.02。42个检测位点的PIC值变化范围在0.10～0.69之间,平均值为0.36。其中引物BRGMS171的杂合度、PIC值分别高达0.67、0.70,可考虑作为以后区试杂交种纯度鉴定的核心标记。SSR位点的纯合度分析得出本年度18份常规种平均纯合度为81.9%,145份杂交种为57.9%。以131个等位变异计算品种（系）间DICE相似系数,163份品种（系）间平均遗传相似系数变幅为0.607～0.765,变幅最大的为品种（系）FC03（0.438～0.879）,变幅最小为品种（系）宜油21（0.611～0.806）。

利用SSR荧光标记构建41份山东省苹果资源分子身份证

山东自古为中国苹果的栽培中心,苹果属植物资源较为丰富,种间杂交类型较多,资源分类难度大,相关研究较为滞后。本研究选取山东省果树研究所苹果资源圃保存的41份资源为试材,利用SSR荧光标记构建分子身份证,旨在探索建立应用分子技术进行资源分类鉴定的技术体系。从SSR富集文库中开发并设计59对引物,从中筛选出10对多态性良好的引物,利用SSR荧光标记毛细管电泳检测扩增条带分子量的方法对41份山东省原产的苹果属资源进行分析,获得相应的等位基因。采用个位数字和小写英文字母对不同等位基因进行编码,按照10对引物从小到大串联排序的方式构建供试样品的分子身份证。试验结果表明:10对SSR引物共检测到139个SSR等位位点,244种基因型,平均每对引物对品种扩增等位位点13.9个,基因型24.4种。利用PopGen32软件计算引物的多态性信息含量,10对引物的平均多态性信息含量为0.85。基于10对SSR引物的扩增结果,采用个位数字和小写英文字母对不同等位基因进行编码,成功构建了41份山东苹果种质资源的分子身份证,为山东省苹果资源的鉴定工作提供了重要依据。

42份云南玉米自交系基于SSR荧光标记的遗传多样性分析

通过分析云南常用42份玉米自交系品种的遗传多样性,以及云南近些年新育成自交系的遗传背景,为云南地区玉米育种提供参考依据。利用30对SSR多态性引物,对42个玉米自交系品种进行等位基因多样性和聚类分析,共检测到277个等位基因变异,平均每个位点检测到的等位基因数为9.2个,变化范围4~17个,片段大小介于86~434 bp之间,每个SSR位点的多肽信息量(PIC)在0.7008~0.9979之间,平均为0.9712。基于UPGMA进行遗传聚类分析,供试材料分类不明显,遗传相似系数均大于0.82,遗传相似度较高。目前由于大部分的玉米自交系品种都由骨干自交系而来,品种资源狭窄、遗传多样性不够丰富,导致新育成的玉米品种遗传背景相似,血缘关系相近,因此亟需在品种资源的有效利用、资源评价、材料共享和交流等方面开展相关工作,促进玉米种业发展。

基于SSR荧光标记的吉单系列玉米品种遗传分析

【目的】利用分子标记技术对吉单系列玉米品种亲本自交系的遗传关系进行剖析,为今后自交系类群划分和杂交种组配奠定基础。【方法】利用49对SSR荧光标记对2000-2009年审定的吉单系列玉米品种亲本自交系进行分析,根据Nei’s遗传距离,利用UMGMA聚类法和主成分分析法进行分析。【结果】49对标记在65份自交系间共检测出340个等位基因变异,每对引物检测出3~12个等位基因,平均6.94个,平均多态性信息量0.601,平均基因多样性指数0.644。Nei’s遗传距离变化于0.15~2.26,平均1.05。将65份自交系划分为Reid群、兰卡斯特、PB、四平头、旅大红骨、Volga和其他等7个类群,其中以Reid群、兰卡斯特、四平头、PB和Volga这5个类群为主。主要应用的杂种优势模式有Reid群×四平头群、兰卡斯特群×四平头群、Reid群×Volga群、兰卡斯特群×PB群、Reid群×兰卡斯特群和Reid群×PB群等6种,尤其以Reid群×四平头群、兰卡斯特群×四平头群和Reid群×Volga群这3种杂种优势模式占优势。确定了以吉V022、吉V993为代表的欧洲Volag种质与我国的Reid群、兰卡斯特、四平头等类群存在距离,并独立成群,建立了Reid群×Volga和四平头群×Volga 2个新的杂种优势模式,育成吉单519、吉单535、吉单522、吉单505、吉单517等一系列玉米品种并大面积推广应用。【结论】2000-2009年的吉单系列玉米品种具有较丰富的遗传多样性,在涵盖我国主要玉米类群的基础上,还具有Volag这一独特类群。

基于SSR荧光标记分析我国主要审(认)定烤烟及白肋烟品种遗传多样性

将毛细管电泳荧光检测技术应用于烟草SSR标记研究，分析我国审（认）定通过的63份烤烟与8份白肋烟种质的遗传多样性。选取36对SSR引物，共扩增产生多态性带205条。运用NTSYS-pc2．10e软件计算Dice遗传相似系数，结果显示71份烟草种质的遗传相似系数介于0．223-0．924之间，平均为0．658。表明我国审（认）定通过的烟草栽培种间的遗传基础狭窄、遗传多样性不丰富。