科研产出
基于SNP分子标记的广西玉米种质材料类群结构分析及核心种质构建
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]对广西玉米种质材料进行类群结构分析和核心种质构建,为广西玉米种质资源的高效利用、多样性保护及品种改良提供参考依据.[方法]利用SNP分子标记对523份具有重要育种价值的玉米种质材料进行遗传多样性分析,基于主成分判别分析(Discriminant analysis of principal components,DAPC)法、K-means聚类法和系谱关系分析材料的群体结构和遗传差异;采用模拟退火算法,在30.00%~10.00%取样范围内,以5.00%梯度取样比例逐级探索构建广西玉米核心种质.[结果]通过7888个SNP分子标记分析发现,523份玉米种质材料的基因多样性(Genetic diversity,GD)平均值为0.391,多态信息含量(Polymorphism in-formation content,PIC)平均值为0.309,遗传多样性总体上处于中度多态.基于DAPC法和K-means聚类法,可将523份玉米种质材料划分为4个类群,分别为Suwan群、墨黄群、Reid群和Non-Reid群,其遗传多态性排序为Suwan群<墨黄群
关键词： 玉米种质 遗传多样性 类群划分 SNP分子标记 核心种质
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广西割手密核心种质构建与关联分析
《华中农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为发掘甘蔗育种优异野生基因资源,以来自广西的333份割手密为材料,应用12对SSR引物的分子标记数据和28个表型性状资料构建广西割手密核心种质,并进行关联分析.关联分析结果显示,广西割手密茎径、节间长度、曝光前颜色、脱叶性和毛群共5个表型性状与8个位点显著相关;茎径与叶长、叶宽、节间长度、节数和锤度5个性状均表现出极显著相关;株高、茎径、节间长度、节数4个表型性状之间呈现显著或极显著的正相关;锤度与茎径和节间长度均表现为极显著的负相关.核心种质抽样按照总资源比例的0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9进行梯度筛选,当抽样比例达到30%以上时,即可包含100%等位基因覆盖度.遗传多样性评价和主成分分析结果显示,构建割手密核心种质所筛选材料具有丰富的遗传多样性,且基于核心种质绘制的主成分图与原始种质的分布图趋势相吻合.结果表明,根据30%的抽样比例筛选出99个割手密样本构建核心种质,遗传多样性评价和主成分分析所构建的核心种质具有较好的代表性.
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基于SSR荧光标记构建睡莲核心种质
《园艺学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：采用SSR荧光标记技术对240份睡莲资源进行遗传多样性分析;利用Structure软件分析其群体结构,采用主成分分析和聚类分析进行验证;基于最小距离逐步取样法构建核心种质并进行t筛选验证。结果表明,16对SSR荧光引物共检测到205个等位基因,平均Shannon’s信息指数（I）为0.2036,Nei’s基因多样性指数（H）为0.1168,有效等位基因数（Ne）为1.1697,表明睡莲的遗传多样性丰富。Structure软件分析结果显示最优的群体数K值为3,群体间有少量种质混杂;群体结构分析将240个睡莲品种（种）分为3个类群。采用最小距离逐步取样法,按70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%和10%的比例取样,各个核心子集遗传多样性指数总体上变化不明显;最终确立了15%的取样比例,包含36个睡莲品种（种）核心种质,其中Shannon’s信息指数（I）保留率为117%,Nei’基因多样性指数（H）保留率为118%,有效等位基因数（Ne）保留率为102%。t检验结果表明,构建的包含36个睡莲品种（种）的核心种质与原始种质的遗传参数无显著差异,能充分代表原始种质的多样性。
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罗汉果遗传多样性与群体结构及核心种质研究
《中草药 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：目的 分析罗汉果Siraitia grosvenorii种质遗传基础,以为其资源保护、品种改良和性状遗传结构解析提供依据.方法 采用SSR荧光分子标记对325份罗汉果及其近缘物种资源进行亲缘关系鉴定,并且进一步分析罗汉果遗传多样性、群体结构和构建其核心种质.结果 优选出的15对SSR荧光引物共检测到185个等位基因(平均为12.33个),平均香农信息指数(Shannon's information index,I)为 1.67,多态性信息含量指数(polymorphism information content,PIC)≥0.54;325份种质亲缘关系聚类在遗传距离0.95附近被划分为赤瓟、翅子罗汉果和罗汉果3个亚群,其中罗汉果亚群发现大量几乎无遗传差异个体,共鉴别获得140份具遗传差异的罗汉果初级核心种质.这些初级核心种质遗传分化系数(genetic differentiation coefficient,FST)为0.140,群体间、群体内、个体内遗传变异分别占总变异的14.0%、19.0%和67.0%,野生、地方和栽培种平均遗传距离分别为0.802 1、0.576 8、0.422 0,I分别为1.798、1.092、0.603;Jaccard遗传距离聚类分析在遗传距离0.8处被划分为9个亚群,群体结构和主成分分析均被划分为4个亚群.通过10%~70%比例随机抽样法,构建了 32份核心种质,其采集地点占原始种质的94.12%,等位基因数与原始种质的符合率为96.13%,I值为1.944 9.结论 优选出的15对SSR荧光引物多态性高,能有效鉴别罗汉果及其近缘物种赤瓟、翅子罗汉果.罗汉果初级核心种质存在中等程度遗传分化,遗传变异主要来自群体与个体内部,野生种与地方种遗传多样性高,栽培种遗传多样性低,存在4个明显基因库.构建的32份核心种质能充分代表原始种质地理来源与遗传多样性.
关键词： 罗汉果 SSR荧光标记 遗传多样性 群体结构 核心种质
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茶树12个酚类物质合成途径关键酶SSR分子标记的开发及应用
《农业生物技术学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：茶多酚是茶树(Camellia sinensis)的主要次级代谢产物,与茶树的新陈代谢、生长发育及品质非常密切.茶树酚类物质的合成涉及多种酶.目前针对茶树酚类合成途径特定酶开发的SSR分子标记引物及应用还较少.本研究基于茶树全基因组序列,以茶树酚类物质合成途径12个关键酶的基因及其侧翼序列开发获得了158对SSR分子标记引物,其中类黄酮3'-羟化酶开发获得的SSR引物最多,有29对,肉桂酸羟化酶最少,只有1对.所开发的158对SSR引物,位于基因间隔区的最多,依次是内含子区、上游区及外显子区,位于5′端上游非编码区的最少.这些引物总计有122个重复单元,其中二核苷酸最多,之后依次为三核苷酸、四核苷酸及五核苷酸,最少的是六核苷酸.从158对SSR引物中挑选68对进行了引物多态性筛选,将获得的13对多态性好的引物开展72份茶树种质资源遗传多样性的研究,共获得105种带型,同一样品的重复样可聚在一起,表明所筛选的引物能很好地区分种质资源,具有较好的准确性.72份茶树种质资源的遗传相似系数为0.8120~0.9849.本研究为茶树基于主要内含物酚类物质开展核心种质构建、新品种选育及品种鉴定等提供依据,同时也可为针对特定基因开发SSR分子标记提供参考方法.
关键词： 茶树 SSR标记 酚类合成酶 遗传多样性 核心种质
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广西水稻地方品种核心种质芽期耐盐性全基因组关联分析
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：水稻属盐敏感的作物,盐胁迫会导致产量显著减少.我国盐渍地总面积大,并且呈迅速增长趋势,因此,筛选水稻耐盐种质,培育耐盐水稻品种十分必要.本研究在1.5%NaCl盐胁迫条件下评价419份广西水稻地方品种核心种质种子芽期的相对盐害率,并利用全基因组关联分析鉴定耐盐位点.研究结果表明:盐胁迫下,种子芽期平均发芽率为57.67%,显著低于对照92.55%,且夏皮罗-威尔克检验(0.9301)不符合正态分布.基于208,993个SNP标记,将419份核心种质资源分为6个亚群,利用一般线性模型(general linear model,GLM)和混合线性模型(mixed linear model,MLM)分析分别获得129个和1个显著关联SNP,分布在1号、2号、3号、4号、5号、6号、8号、9号和12号染色体上.在14个与水稻耐盐性显著关联区域,有13个区域与前人定位或克隆的耐盐基因重叠.显著关联区域Chr.8:10,564,948~10,733,175为首次报道,命名为qGR8.qGR8区域内含有53个基因,其中34个经转录组数据比对获得表达谱,比对结果推测LOC_Os08g17370为候选基因,该基因为跨膜9超家族成员,在耐盐亲本的根部和叶部上调表达,可能为qGR8区域内水稻芽期耐盐的新基因.这些研究结果为耐盐新基因的克隆奠定基础,为培育耐盐水稻品种提供新的基因资源.
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广西原产和引种荔枝种质资源的遗传多样性 分析及核心种质构建
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]利用SSR分子标记对广西荔枝种质资源进行遗传多样性分析并构建核心种质,为广西荔枝种质资源的保存、遗传改良及创新利用提供理论依据.[方法]以广西原产和引种的88份荔枝种质资源为研究对象,利用40对SSR引物对其进行遗传多样性和聚类分析,在此基础上按原始群体50.00%、25.00%和12.50%的取样比例,采用逐步聚类法优先选择性状优良材料的原则构建广西荔枝核心种质.[结果]40对SSR引物从88份荔枝种质资源中共扩增出282条清晰的条带,每对引物扩增条带数2~13条,平均7.05条,其中,多态性条带182条,每对引物扩增的多态性条带数1~13条,平均4.55条,每对引物扩增条带的多态性比率为14.29%~100.00%,平均64.54%.88份荔枝种质资源的遗传相似系数为0.83~0.96,说明其遗传多样性较低;在遗传相似系数0.86处,88份荔枝种质资源可分为七大类群,第Ⅰ~Ⅶ类群分别包含3、12、6、6、1、2和58份种质,其中第Ⅰ类群均为龙荔种质资源,第Ⅱ类群主要为早熟种质,第Ⅳ类群主要为早熟实生种质,表明荔枝种质间的亲缘关系与熟期存在一定的相关性.88份荔枝种质资源在40个SSR位点的平均观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Shannon指数(I)和期望杂合度(He)分别为3.2750、2.1137、0.8092和0.5107.核心种质-1、核心种质-2和核心种质-3的种质资源数量分别为44、22和11份,其中,核心种质-2的Ne、I和He 3个遗传多样性参数均最高,分别为2.1774、0.8452和0.5271;仅核心种质-3的Na与原始群体存在极显著差异(P<0.01),3组核心种质的其余遗传多样性参数与原始群体无显著差异(P>0.05),表明核心种质-1和核心种质-2均能充分代表原始群体的遗传多样性,根据核心种质构建的原则,最终选择核心种质-2作为广西荔枝核心种质.[结论]SSR分子标记是一种适用于荔枝资源遗传多样性分析和核心种质构建的理想分子标记.广西荔枝种质资源遗传背景相对较窄,遗传多样性较低,今后应加强荔枝种质资源的引进与利用.
关键词： 荔枝 SSR分子标记 遗传多样性 遗传相似系数 核心种质 聚类分析
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广西水稻地方品种核心种质矿质元素含量差异及相关分析
《热带作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以419份广西水稻地方品种核心种质的糙米为材料,分别于2014和2015年测定了Ca、Fe、Zn和Se4种矿质元素含量,同时利用34个SSR标记对两年矿质元素含量进行Pearson相关分析.结果表明:4种矿质元素在两年间的鉴定结果存在极显著差异,呈显著正相关.籼稻的Ca、Se平均含量高于粳稻,Ca(2014)、Se(2014)在籼粳稻间呈显著性差异;粳稻的Fe、Zn平均含量高于籼稻,Fe(2015)、Zn(2014,2015)在籼粳间呈显著性差异.矿质元素含量与稻作区经纬度、海拔等因素相关,Fe平均含量在桂南稻作区最高,Zn平均含量在桂中稻作区最高;Ca、Fe、Zn平均含量在黑米中含量最高,Se在红米中含量最高;Ca和Zn平均含量在黑米与红米、黑米与白米之间存在显著差异,Fe无显著差异.4种矿质元素含量在2年间的相关系数范围为0.159~0.557,均呈极显著正相关.2014年4种元素含量间无显著性相关;2015年Se和Fe、Zn之间呈显著正相关(P<0.05),Zn和Fe之间显著正相关(P<0.01),Zn和Ca之间极显著正相关(P<0.001).SSR标记共检测到167个等位基因,平均4.91个,遗传多样性指数为0.574,遗传信息量为0.522.经Pearson相关分析,4种矿质元素共关联到18个相关位点,其中8个位点与前人的研究结果不相同.
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南方水稻黑条矮缩病苗期抗性的全基因组关联分析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：由白背飞虱传播的南方水稻黑条矮缩病(Southern Rice Black-streaked Dwarf Virus, SRBSDV)给水稻的生产造成巨大的产量损失,开展SRBSDV抗性鉴定及全基因组关联分析,可为有效防治水稻SRBSDV提供科学依据。本研究利用人工接种方法,对419份广西地方稻种资源核心种质进行SRBSDV苗期抗性鉴定。结果表明,其SRBSDV苗期发病率变异范围为6.11%～100%,平均值为84.80%,抗性变异系数为23.29%。利用211 818个高质量SNPs对水稻SRBSDV苗期抗性进行全基因组关联分析(GWAS),共检测到10个与水稻SRBSDV苗期抗性显著相关的SNP位点,可解释7.84%～18.30%的表型变异。在所有的显著性关联SNP位点中,共检测到8个抗病基因(R基因),分别位于第1、第5及第11染色体上,可能参与SRBS-DV苗期抗性的调控。本研究结果将为水稻抗SRBSDV分子育种和抗SRBSDV基因克隆提供基础信息。
关键词： 南方水稻黑条矮缩病 核心种质 抗性 全基因组关联分析 SNP
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广西地方稻种资源核心种质的耐盐性鉴定评价
《南方农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】筛选耐盐性强的优异栽培稻种质资源,为盐碱地的改良提供品种支持,也为耐盐育种、耐盐基因的挖掘提供理论依据。【方法】以419份广西水稻地方品种核心种质为试验材料,进行芽期和苗期的耐盐性鉴定评价,芽期鉴定采用1.5%NaCl溶液进行盐胁迫,以相对盐害率为耐盐评级指标;苗期鉴定采用沙培法,用0.5%NaCl溶液进行盐胁迫,以死叶率作为评级指标,以植株矮化率为参考指标。【结果】广西水稻芽期耐盐性等级为3.77级,芽期耐盐资源主要集中于1级和3级,占参试总数的62.53%;苗期耐盐性等级为7.15级,大部分资源耐盐主要集中于7级和9级,占参试总数的75.89%。在水稻不同类型耐盐性比较中,芽期平均耐盐性籼稻(3.64)高于粳稻(4.28),籼稻变异系数(69.12)大于粳稻(60.28);苗期平均耐盐性籼稻(6.91)高于粳稻(8.03),籼稻变异系数(30.21)大于粳稻(18.43);籼稻苗期鉴定株高矮化率(32.73)和变异系数(50.92)均小于粳稻株高矮化率(37.22)和变异系数(63.62);相关分析结果表明,籼稻(r=0.0667)和粳稻(r=-0.0531)的芽期和苗期耐盐等级均无显著相关(P>0.05)。对不同稻作区水稻耐盐性进行比较,广西桂南稻作区水稻的平均耐盐性在芽期(3.48)和苗期(6.97)为4个稻作区中最高。【结论】广西水稻地方品种资源芽期耐盐性强于苗期,籼稻耐盐性强于粳稻,以芽期1级和苗期1、3级进行耐盐种质筛选,获得杨村一号等12份优异耐盐种质资源,可作为耐盐育种的亲本选育及在耐盐基因挖掘中加以利用。
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