一种外三元纯种猪、二元猪、三元猪和多元回交猪的鉴定方法研究

【目的】获得外三元猪品种鉴定的有效基因型并建立系统的猪种质鉴定方案,为外三元猪种质鉴定提供思路。【方法】本研究对613头杜洛克猪Illumina 60K芯片、503头长白猪Illumina中芯一号50K芯片及10头大白猪重测序数据进行纯合位点统计分析,筛选获得常染色体上杜洛克猪、长白猪、大白猪的特异性单核苷酸多态性(SNP)位点。以120头不同品系不同品种猪耳组织DNA为模板进行PCR扩增,并测序验证特异性SNP位点,筛选有效的特异性基因位点,通过位点联合分析建立外三元纯种、二元、三元及多元回交猪品种鉴定方案。【结果】通过芯片数据比对共获得6个长白猪特有SNPs位点,8个杜洛克猪特有的SNPs位点,1个大白猪特有SNP位点。测序验证结果显示有效SNPs位点分别为SSC13:57293969 A>G、SSC11:47494227 T>G、SSC6:110653413 T>C和SSC6:110653219 T>C。根据位点突变类型及遗传规律,制定了三位点联合分析的种质鉴定方案,并鉴定出长白纯种猪、多元回交长白猪等多个猪种。【结论】本研究利用猪种特异性SNP位点制定了外三元纯种、二元、三元及多元回交猪品种鉴定方案。试验结果为外三元猪种质鉴定提供参考和技术支撑。

271份豌豆种质资源农艺性状遗传多样性分析

以来自五大洲57个国家和地区的271份豌豆资源为材料,利用主成分分析和聚类分析的方法,评价其2个质量性状和7个数量性状的遗传变异水平。结果表明,参试资源的农艺性状具有丰富的遗传多样性。其中遗传多样性指数最高的是始荚节位(2.0590),其次是主茎节数(2.0421);性状变异系数最大的是小区产量(64.874%),其次是百粒重(61.870%)。采用SPSS 22.0软件对参试资源7个数量性状的主成分分析结果表明,前3个主成分因子累计贡献率达66.021%,Ward法聚类将参试的271份豌豆资源划分为4大类群,其中第Ⅱ类群属于高秆、大粒、高产种质,具有很高的丰产潜力,为我国杂交育种亲本选择提供了原材料。对取材数大于等于5的来自于四大洲17个国家的参试资源进一步分析发现,不同地理区域资源间遗传变异显著,其中印度的遗传多样性指数最高(1.7533),巴基斯坦的最低(0.9685),波兰的变异系数和遗传多样性都较高。综合分析国外种质资源的农艺性状,有助于我国豌豆育种项目亲本选配。

国外绿豆种质资源农艺性状的遗传多样性分析

以来自15个国家和地区的352份绿豆种质资源为材料,评价其5个质量性状和10个数量性状的遗传变异水平。结果表明:除美国等5个不同地区的14份材料未正常开花结荚外,其余338份材料的农艺性状具丰富的遗传变异。其中质量性状中叶形和幼茎色的遗传多样性指数最高(0.69),数量性状中荚长(2.08)和百粒重(2.07)的最高。UPGMA聚类将338份参试材料分为6大类群,各类群有其独特的性状特征,其中第5类群早熟、矮秆、大粒,可为杂交育种亲本选配提供理想亲本。亚蔬(ARC-AVRDC)(泰国)、菲律宾、印度、印度尼西亚、韩国、美国和俄罗斯等7个不同地理区域材料间具有显著的遗传变异,其中俄罗斯的遗传多样性指数最高,韩国最低;印度尼西亚的生育期较短,主茎节数、单荚粒数、单株荚数和单株产量最高,属于早熟、大粒、高产的种质,可以为我国新品种的选育提供基础材料;UPGMA聚类可将这7个不同地理区域的材料划分为3类,其中印尼和韩国的材料各被划分为一类,其他5个国家聚为第Ⅲ类,群体间的性状表现与其地理来源有一定的关系。

68份国外甘蔗种质资源遗传多样性的AFLP分析

采用10对扩增片段长度多态性标记(AFLP)引物,对近年来从澳大利亚、法国、美国和菲律宾引进,并保存于国家甘蔗种质资源圃的68份甘蔗种质资源进行遗传多样性研究。结果表明:68份种质间的遗传相似性系数较高,为0.497 5～0.887 9,平均为0.761 2,表明大部分种质之间亲缘关系相近,遗传基础相似,遗传多样性并不丰富;各类种质间的平均遗传相似性系数以VMC型(菲律宾)最大,为0.825,Q型(澳大利亚)和CP型(美国)次之,分别为0.802和0.752,FR型(法国)最小,为0.685;在相似性系数0.676处可将68份种质分为5组,A组含CP67–412,B组含FR94–515,C组含FR96–626,D组含FR94–126,其余64份种质构成E组,占全部种质数的94.1%,A、B、C、D组4份种质与E组种质相比,亲缘关系较远,显示了独特的遗传组成;来自法国的种质资源具有较高的分散度,包含了较多的遗传信息。

国外引进辣椒遗传多样性的ISSR研究

为评价国外引进辣椒材料的遗传多样性现状,利用ISSR标记对30份国外引进的辣椒种质资源进行遗传多样性研究。从96条ISSR引物中筛选出8条多态性引物对30份辣椒材料进行ISSR-PCR的扩增,共扩增1781条带,多态性条带数为1389条,多态性比率为77.99%。用NTSYS-pc2.10统计软件的UPGMA法对30份国外引进的辣椒种质材料的ISSR扩增结果进行聚类,在遗传相似系数GS=0.724(L1)处,可以将30份辣椒种质材料分为3类。第1类共19份辣椒材料,第2类共10份辣椒种质资源,第3类只有编号为167的1份辣椒资源。主坐标分析与聚类分析结果大体一致,交叉分类结果更为直观。

国外引进亚麻种质资源遗传多样性分析

【目的】分析国外引进亚麻种质资源遗传多样性,为栽培亚麻育种亲本选择和种质创新提供依据。【方法】以144份亚麻种质为材料,利用24个农艺性状对种质资源进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。【结果】144份材料13个质量性状和11个数量性状的遗传多样性指数变幅在0.37~1.20和1.97~2.09,平均为0.83和2.03,表现为较高的遗传多样性。引进亚麻种质资源数量性状变异系数在6.22%~40.74%,其中蒴果数、千粒重、工艺长度的变异系数均较高,这些产量相关性状在亚麻育种中有较大的选择空间。各农艺性状相关性分析中,“高度因子”与“分枝因子”、“种子大小因子”呈显著负相关,株高与蒴果数未呈显著相关性,兼用亚麻株高、工艺长度、分枝数、蒴果数均较高从而对株高和蒴果数相关性造成干扰。9个主成分(PC1-PC9)解释约73.57%的表型变异,前2个主成分约占32.31%。PC1代表“油用亚麻特征性状因子”,PC2代表“纤用亚麻特征性状因子”。利用24个农艺性状将144份亚麻材料聚为纤用和油用两个群体。【结论】国外引进亚麻种质资源具有较高的遗传多样性,形态学标记最先将纤用亚麻和油用亚麻区分开,亚麻驯化过程中产量相关性状受到主要选择。

国外种质在山东大豆育种中的遗传贡献分析

14个国外大豆品种和种质被广泛应用于山东大豆育种研究和生产,共衍生出26个大豆品种,占山东省大豆育成品种的33 3%。衍生品种的播种面积占山东省大豆播种面积的40 2%。国外种质在山东省大豆育种中的细胞核遗传贡献值为10 751,细胞质遗传贡献值为2。

国家种质库保存国外大豆种质的分析研究

为促进国外引进种质的有效利用,对国家长期库中引进的2156份国外大豆种质的来源、主要农艺性状、蛋白质及脂肪含量进行了分析。结果表明:国家长期库现存的引进大豆种质主要来自美国等国家,多表现为生育期较长、紫花、棕毛、无限结荚习性、种皮黄、多深色脐、百粒重中等,蛋白质含量多介于40.01%～45.00%之间,油分含量多介于18.01%～22.0%之间;株高的变异系数最高,蛋白质及脂肪含量的变异系数较低;7个质量性状遗传多样性平均值低于国内微核心种质。

国外种质对黄淮海地区大豆育成品种的遗传贡献

对黄淮海地区自1980年以来国外种质的衍生品种进行系统的分析,明确了其对黄淮海地区衍生品种的遗传贡献。分析发现黄淮海地区育成的550个品种共使用了42个国外种质,遗传贡献排在前5位的依次是Mamotan、William、Clark63、Magnolia和Williams82。在黄淮海地区7个省份和地区中,北京地区和江苏省大豆育成品种中具有国外种质血缘的品种占有比例较高,分别使用了23个和9个国外种质;山东省和山西省育成品种中具有国外种质血缘的品种比例较低,分别使用了16个和12个国外种质。分析还发现,后期育成品种中具有国外种质血缘的比例高于前期育成品种,黄淮海各个地区利用的国外种质有所不同。

300份国外啤酒大麦引种鉴定与分析

对300份国外引进啤酒大麦品种(系)的生育期、对黄花叶病抗性、株高、穗长、穗粒数和千粒重等性状进行了考察鉴定,统计分析结果显示:供试材料主要表现晚熟、半矮秆、中抗大麦黄花叶病、长穗、直穗或弯穗、穗着生密度稀、长芒、齿芒、千粒重较高、籽粒外观品质较好等特点。从中初步筛选出一批矮秆、千粒重高、高抗或抗大麦黄花叶病、籽粒外观品质好的品种(系)。

国外引进辣椒DNA表观遗传多样性分析

从63对MSAP引物中筛选出9对重复性较好和条带清晰的引物,对30份国外引进的辣椒(Capsicum spp.)资源基因组DNA进行MSAP扩增。DNA甲基化模式分析表明,30份辣椒材料甲基化模式主要以全甲基化为主;但是MSP(Methylation-sensitive polymorphisms)聚类和MISP(Methylation-insensitive polymorphisms)聚类均比较离散,相关材料主坐标分析与其聚类分析结果基本一致,DNA甲基化研究并没有将一年生辣椒聚为1个类群。辣椒表观遗传变异相对于基因组遗传变异更为丰富。

宁夏国外小麦种质资源考察、引进和利用

国外小麦种质资源引进在宁夏小麦引种中发挥着重要的作用。碧玉麦、阿勃、墨卡(卡杰姆F-71)、WC-20(宁春37)、9186(宁冬6号)等国外小麦品种在宁夏生产上直接利用。宁夏春小麦的品质杂交选育始于1953年,利用国外小麦种质资源先后培育出斗地1号、宁春4号等50余个春麦品种。1990年宁夏国外冬麦种质资源的引进带动了宁夏引黄灌区冬麦北移和耕作改制的研究,也引发了宁夏冬麦品种杂交选育的研究。宁夏引黄灌区冬小麦品种的杂交选育的工作始于1991年,经过15年的努力,杂交选育出第一批冬麦品种宁冬10号、宁冬11号,2010年在冬麦生产上取代了明丰5088,不仅实现了宁夏引黄灌区冬小麦品种第3次更新、实现了小麦品种的5次更新,而且使宁夏小麦生产水平跃上新台阶,有力地促进宁夏引黄灌区耕作制度改善和种植业结构的调整。

国外大麦种质资源的评价与利用

国外大麦种质资源在大麦生产及品种改良等方面都占有十分重要的地位。对农业部"948"项目组提供的900份国外引进大麦品种(系)生育期、黄花叶病抗性、株高、穗长、穗粒数和千粒重等性状进行了考察鉴定。试验结果表明,供试材料主要表现晚熟、半矮秆、中抗大麦黄花叶病、籽粒外观品质较好。从中初步筛选出一批矮秆、高抗或抗大麦黄花叶病、熟期适宜、籽粒外观品质好的品种(系)为新品种选育提供亲本材料。

外源基因及异常种质增强棉花杂种优势

20世纪 90年代我国杂交棉飞跃发展 ,全国杂交棉种植面积自 1990年的 1.4 7万 hm2 (占 0 .3% )到 1999年增长至37.83万 hm2 (占 10 .3% )。其中一个重要原因是具有外源基因及异常种质的亲本所配制的杂交种表现出超常的杂种优势 ,在生产上获得良好效果和效益。并从中总结出亲本选配的客观要求是遗传上的“求大同 ,存小异”。但其内在原因与机理尚不清楚 ,很有必要对此深入研究。

国外小麦种质资源抗白粉病和赤霉病评价

为了拓宽和丰富小麦种质资源遗传多样性,提高小麦抗性、产量和品质,对国外引进的122份小麦种质资源进行了温室苗期和田间成株期抗白粉病、抗赤霉病鉴定与评价。结果表明,有4份材料苗期和成株期对白粉病均表现为免疫,3份材料苗期和成株期均表现为高抗,11份材料具有明显的成株期抗性;有3份材料对赤霉病表现为高抗,10份材料为中抗,其中有4份材料兼抗白粉病和赤霉病。整体而言,埃及和津巴布韦材料白粉病相对抗性较好,来自墨西哥国际玉米改良中心的大部分材料成株期具有白粉病抗性,这些材料对于改善中国小麦对白粉病和赤霉病的抗性具有一定的实践应用价值。

安徽省引进的国外水稻品种资源研究

通过对日本、印度、韩国、墨西哥的水稻品种资源主要农艺性状的观察研究，并对品种间产量进行方差分析，从中选出具有突出优良性状或综合性状优良的资源，为进一步利用国外水稻品种资源提供理论依据。

基于SSR标记的黍稷种质资源遗传多样性及亲缘关系研究

【目的】利用SSR标记,分析黍稷种质资源(野生材料和地方品种)的遗传多样性水平,揭示不同来源黍稷种质资源的亲缘关系和遗传群体结构差异,为黍稷起源进化研究奠定基础。【方法】用6份地理差异显著的黍稷种质资源对137对小宗作物课题组开发的具有多态性的SSR引物进行初步筛选,最终筛选103对条带清晰、扩增良好且多态性稳定的SSR引物,利用这103对多态性SSR标记对146份黍稷材料进行PCR扩增,通过遗传参数、聚类、遗传结构等分析,评估不同个体间及不同群体间的遗传多样性,探讨遗传结构差异。【结果】103对SSR标记共检测出308个等位基因(Na),平均值为2.99,平均Shannon-Weaver指数(I)为0.8478,平均期望杂合度为0.3642,平均多态性信息含量指数(PIC)为0.5544。103对SSR标记的分布区间为0—1、1—2、2—3、3—4和4—5,分辨率范围为0.334—4.002,77.67%的标记分布于区间1—4,具有适度分辨力。国内资源的观测等位基因数(2.9126)、多样性指数(0.8302)、期望杂合度(0.5023)、多态性信息含量指数(0.5278)均高于国外资源,遗传多样性更丰富。12个群体的遗传距离的变化范围为0.0783—0.5762,均值为0.2938;遗传一致度变化范围为0.5620—0.9247,均值为0.75,遗传相似性与地理分布具有一定相关性,地理分布越近,遗传距离越小,遗传一致度越高。聚类分析在遗传距离为0.15处可以把12个群体分为4个组群,其中南美洲和山西资源各自独立分为一支,与其他资源亲缘关系较远。个体间聚类中,国内外资源划分非常显著,在遗传距离为0.63处,146份黍稷资源可分为3大组群,组群Ⅰ和组群Ⅱ为国外资源,组群Ⅲ为国内资源。组群Ⅱ在遗传距离为0.39处又分为3个亚群,组群Ⅲ在遗传距离为0.45处分为5个亚群,其中亚洲与欧洲资源、中国河北与中国山西、中国内蒙古资源的遗传关系较近。遗传结构分析结果显示国内外群体间存在明显的遗传分化,其中5个组群(组群2、组群5、组群6、组群7和组群9)为国内野生资源特有基因型,分布较为分散;2个组群(组群1和组群4)为国外资源特有基因型,分布较为集中。中国宁夏、南美洲资源的群体结构趋向单一化,中国河北、中国黑龙江、亚洲资源的群体结构趋向多元化。UPGMA聚类结果与遗传结构分析结果一致,且不同地区黍稷资源群体间遗传关系远近均与其地理分布相关。【结论】野生资源的遗传多样性高于国外资源,其中中国河北群体的遗传多样性最丰富,中国河北可能是黍稷的起源中心。

国外辣椒种质资源农艺性状的相关性分析

为揭示辣椒各农艺性状间的相关关系,为良种选育时对各性状的选择及辣椒高产优质栽培提供理论参考,对国外引进的202份辣椒材料的主要农艺性状及其相关性进行调查分析,结果表明,株高和果形呈极显著正相关,与果肉厚、维生素C(Vc)含量、平均单果质量呈显著负相关;果形与果肉厚、Vc含量呈显著负相关,与胎座大小呈显著正相关;胎座大小与Vc含量呈显著负相关;平均单果质量除了与果肉厚呈极显著正相关外,还与果宽呈显著正相关,说明辣椒单果越粗,单果质量越大。选择高产辣椒时,可以选择叶片较大、果较宽偏向于灯笼形的株系配组,以提高单果质量;若以辣椒果实中高Vc含量为育种目标,应注重小株型厚果肉品种的选育。

50个国外小麦品种(系)抗叶锈性鉴定

为确定小麦品种(系)所携带的抗病基因,对来自国外的50个小麦品种(系)进行苗期抗叶锈病基因推导和成株期抗叶锈鉴定。在苗期,根据供试品种(系)与20个毒力不同的叶锈菌生理小种的互作反应,与36个已知抗叶锈基因载体品种的侵染型进行比较,同时对试验材料进行连续2a两点的田间抗锈性试验,并利用分子标记进一步检测供试品种(系)中含有的抗叶锈病基因。基因推导和标记检测结果表明,Insijnia、Palpich、MV laura、Mason/jagger、Re7145共5个小麦品种(系)含有Lr 1,Insijnia、Tx03a0148、F98047j14-2inc、T67/X84w063-9-45//K92、Mason/jagger共5个小麦品种(系)含有Lr 26,Hk1/6/Nvsr3/5bez/tvr、Tx03a0148、Palpich、Kanto107、MV laura、F92080g1-1/F93042g2-1、Mv05-08、Norin61、Bruta、Aca801、F98047j14-2inc、T67/X84w063-9-45//K92、Mason/jagger共13个小麦品种(系)含有成株慢锈基因Lr 34,Nidera baguette 10、Insijnia、Nsa09-3645、Soissons、Aztec、Carimulti、Mason/jagger、Re714、Kniish-46、Nuwest/4/D887-74/pew/、Fr03733共11个小麦品种(系)含有成株抗性基因Lr 37,Sagittario、Hk1/6/Nvsr3/5bez/tvr、Insijnia、Fr03717、Dorico等共45个品种(系)含有成株慢锈基因Lr 46,T67/X84w063-9-45//K92、Re7145共2个品种(系)可能含有Lr 18,Fr03724、Fr3713、T67/X84w063-9-45//K92共3个品种(系)可能含有Lr 21,T67/X84w063-9-45//K92仅1个品种(系)可能含有Lr 36。田间试验结果表明,Mv05-08、Fr03725、Re714、Fr03717、Fr03724等共19个品种(系)表现慢锈性。

外引亚麻品种资源的聚类分析及评价

对143份外引亚麻品种进行聚类分析,形成了亚麻品种的系统分类,亚麻可分为六个类群。其中品种群Ⅰ包含两个亚群,第一亚群又包含两个亚类。第一亚类小区产量较高,第二亚类工艺长度最长,蒴果有开裂性,亚群Ⅱ有效分茎最多,品种群Ⅱ倒伏严重,品种群Ⅲ有抗倒伏性,株高最高,每果粒数最多,品种群Ⅳ抗倒伏,品种群Ⅴ千粒重最大,品种群Ⅵ主茎分枝数最多,单株果数最多,单株产量最高,这一类群总体性状比较优良,适用于生产。分析发现国外亚麻品种性状表现丰富,但是大多数在生产中没有直接利用价值,有一些材料的个别性状较为突出,可以作为育种亲本,品种23、12和24性状比较优良可以作为油用亚麻的矮源亲本,品种群Ⅵ的品种11和118单株果数多,单株产量高,是很宝贵的种质资源。