科研产出
广西药用野生稻重要农艺性状遗传多样性分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:药用野生稻具有抗病虫、抗逆境、高生物产量、高光效等优良特性,蕴藏有许多优良基因。本研究用广西所有药用野生稻分布点收集的代表性资源199份,对抽穗期、花药长度、粒宽、粒长与粒重5个重要农艺性状进行遗传多样性、主成分等分析。结果表明:广西药用野生稻具有丰富的遗传多样性,抽穗期、花药长度、粒宽、粒长和粒重的变异系数分别为9.12%、11.90%、3.39%、4.64%和6.24%,多样性指数分别为1.4878、2.0453、1.7727、1.1567和2.0379。主成分分析表明:第1、第2主成分主要与产量性状相关,累计贡献率达63.759%,第3、第4主成分特征值相近,贡献率分别为16.306%和15.542%,抽穗期与花药长度是影响的决定因子,主要反映植株的生长特征。7个地理居群按遗传多样性大小排序为:梧州市(1.6731)>玉林市(1.5784)>贵港市(1.5070)>南宁市(1.3325)>来宾市(1.2131)>贺州市(0.9629)>钦州市(0.3819),梧州市的多样性指数最高,表明梧州市是广西药用野生稻表型遗传多样性的中心。
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基于ISSR标记的广西桄榔种质资源遗传多样性及亲缘关系分析
《经济林研究 》 2024 北大核心
摘要:【目的】为桄榔种质资源的保护和可持续开发利用提供参考。【方法】采用试剂盒方法,选择健康、新鲜、表现良好的嫩叶,提取广西18个桄榔居群的201份样品基因组DNA,通过ISSR分子标记技术,利用10条清晰明亮、多态性好的ISSR引物对桄榔样品基因组DNA进行PCR扩增。使用POPGENE32软件计算引物的多态性指标,用NTSYS软件中的UPGMA法构建居群间的聚类图,分析评价广西桄榔种质资源遗传多样性与亲缘关系。【结果】10条引物共扩增出150个位点,所有位点均具有多态性,多态性比率为100%,等位基因数量平均值为1.552 2,有效等位基因数量平均值为1.278 6,Shannon’s遗传多样性信息指数平均值为0.257 8,Nei’s基因多样性指数平均值为0.168 1。弄岗居群具有最高的遗传多样性(Nei’s基因多样性指数为0.214 4),南宁市人民公园居群的遗传多样性最低(Nei’s基因多样性指数为0.104 7)。201份供试样本的遗传相似性系数为0.833 8~0.983 2,平均值为0.916 2。其中,崇左市天等县居群与南宁市人民公园居群之间遗传相似性系数最低,遗传差异性最大,亲缘关系最远;龙州县水口镇居群与龙州县武德乡居群之间遗传相似性系数最大,遗传差异性最小,亲缘关系最近。聚类分析结果显示,在遗传相似性系数为0.928时,可将18个居群分成5个类群。【结论】广西桄榔遗传多样性水平较高,ISSR分子标记在桄榔种质间有丰富的多态性,能较好地揭示桄榔居群间的亲缘关系,适用于桄榔遗传多样性研究。
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19个广西审定丝苗型品种主要农艺性状与遗传多样性聚类分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为了明确广西审定丝苗型品种的趋同程度与遗传差异,选用19个广西审定丝苗品种,通过18个主要农艺性状表型鉴定与聚类分析,并采用48对SSR标记进行遗传多样性分析.结果表明:基于农艺性状表型的品种间欧氏距离聚类,可分为4类,包含12个品种的类群农艺性状表型表现趋同;3个两系品种,2个常规稻,14个三系品种均被聚类在不同的大类中,说明育种方式不影响表型聚类,农艺性状表型差异多样.基于SSR标记的遗传距离聚类,所有品种可以被划分为4个类群,而不同类群之间的遗传差异也显而易见,遗传多样性丰富;具有相同母本,或采用相同父本的品种,基本归于同类.两种聚类结果的对比表明,育种中品种间会出现遗传关系较远,农艺性状接近的情况;也会出现遗传关系较近,农艺性状相差较远的情况.研究农艺性状表型鉴定与聚类和解析遗传多样性的结果可为广西丝苗型品种的选育和推广保护提供理论和技术支持.
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广西割手密创新种质F1群体的表型多样性分析
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要:基于表型性状对60份广西割手密F1群体创新种质材料的遗传多样性进行分析,为广西割手密创新种质材料的利用提供理论依据,以60份含广西割手密87-16血缘F1群体创新种质为材料,通过变异分析、相关分析、主成分分析和聚类分析对其分蘖率、株高、茎径、锤度、有效茎数、单茎重、单产和糖产量等8个主要农艺性状进行遗传多样性分析。结果表明,该群体的8个农艺性状变异较丰富,变异系数在5.51%~36.36%之间,其中单茎重的变异系数最大,达到36.36%;相关性分析表明,单产与株高、茎径、有效茎数和单茎重呈极显著正相关,并与品质性状糖产量也呈极显著正相关;主成分分析表明,2个主成分累计贡献率为75.744%,第1主成分糖产量因子是重要因子,贡献率为52.063%;聚类分析结果表明,在欧氏距离为9.50处将60份创新材料分为5类,分类的5个类群都各具优势和不足,这些性状可以根据不同的甘蔗育种目标而进行充分的利用。其中第Ⅰ类群和第IV类群的8个性状指标均优异,共筛选出12份优质材料,分别是GXSF112-1、GXSF112-27、GXSF112-29、GXSF112-53、GXSF112-14、GXSF112-40、GXSF112-42、GXSF112-63、GXSF112-10、GXSF112-13、GXSF112-21、GXSF112-26,可以进一步作为亲本材料在甘蔗育种中加以利用,也可为割手密种质应用和品种选育提供理论参考。
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茉莉花全基因组SSR标记开发及其亲缘关系鉴定
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:根据茉莉花(Jasminum sambac)全基因组序列进行SSR分子标记开发,分析其SSR位点的组成及特征,并开展40份素馨属(Jasminum)种质的遗传多样性分析及41份茉莉花开放授粉系的亲缘关系鉴定。利用MISA软件对单、双瓣茉莉花全基因组进行SSR位点检索,共检测到140803个,重复基元中共有5种重复类型,以二核苷酸和三核苷酸的重复次数最多,分别为87 785次和46 735次,占SSR总位点数的62.35%和33.19%。挑选单、双瓣茉莉花共有且存在变异的SSR位点,根据单瓣茉莉花的参考基因组,采用Primerv3.0软件成功设计出1847对SSR引物,随机挑选出均匀分布的240对引物,以8个遗传背景差异较大的茉莉花种质混合DNA为模板对其进行扩增,最终确定了14对多态性SSR标记。利用开发的14对SSR标记对40份茉莉花种质进行检测,共发现169个等位基因,平均等位基因数(Na)、有效等位基因(Ne)、Shannon's信息指数(I)、观察杂合度(H_o)和期望杂合度(He)分别为12.1、4.067、1.772、0.505和0.725,多态性信息含量(PIC)介于0.378~0.817之间,均值为0.702。通过UPGMA聚类,在Nei's遗传距离0.82处将40份茉莉花种质划分为3大类群;在遗传距离0.66处,茉莉花和毛茉莉(J.multiflorum)聚为一类。群体结构分析表明40份茉莉花种质可分为3个类群,群体间存在部分种质混杂。利用开发的SSR标记对41份开放授粉系及14份候选父本进行检测,共发现103个等位基因,平均Na、Ne、I、H_o和He分别为7.4、2.446、1.061、0.366和0.522,PIC介于0.159~0.744之间,均值为0.477,有6对引物为高度多态位点;在Nei’s遗传距离0.82处将55份供试材料划分为3大类群,供试茉莉花母本及其开放授粉系全部聚为一类,在遗传距离0.28处2个茉莉花母本分别与其开放授粉系聚在一起。利用Cervusv3.07软件分析SSR位点在开放授粉系和已知母本及候选父本的遗传多样性参数,位点累积排除概率随位点数增加而增大,对于单亲已知类非父本排除概率(NE-2P),14个位点的累积排除概率高达0.9962;当候选父本、三联体置信度均在95%时,41份开放授粉系中有30份鉴定出父本,其似然对数比值(LOD)均为正值,其中判定为自交子代的有26个,占86.67%,判定为杂交子代的有4个,占13.33%,杂交子代的父本均为泰国双瓣茉莉。
关键词: 茉莉花 SSR分子标记 亲缘鉴定 遗传多样性 全基因组
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基于线粒体基因序列的广西柑橘木虱遗传多样性及种群结构分析
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】研究广西柑橘木虱遗传多样性及种群结构,为制定柑橘木虱的防控措施提供理论基础。【方法】通过分析来自我国广东、贵州、云南、海南、广西以及越南太平和柬埔寨暹粒等地区的9个柑橘木虱线粒体基因组序列,确定并设计针对多态性位点的引物。利用获得的引物对采集自广西合浦、环江、富川、西林、永福和右江6个柑橘产区的柑橘木虱线粒体基因序列进行扩增和测序;使用DnaSP 6.12对测序序列进行多态性分析和单倍型多样性分析;采用最大似然法和贝叶斯法构建系统发育进化树;使用PopART绘制单倍型网络图以展示种群进化结构和关系。【结果】对来自我国和越南太平、柬埔寨暹粒的9个柑橘木虱线粒体基因组序列进行比对分析,共获得22个多态性位点,针对多态性位点区域序列设计引物并筛选获得5对有效引物,其中包括8个多态性位点。利用5对引物对采集自广西6个柑橘产区的18个柑橘木虱线粒体基因进行PCR扩增并测序,获得总长度2272 bp的线粒体基因序列,经分析发现广西柑橘木虱共包含6种单倍型,单倍型多样性为0.882、核苷酸多样性为0.00181。最大似然进化树、贝叶斯进化树和单倍型网络分析发现,广西西林柑橘木虱种群与云贵川等我国西南地区高海拔的柑橘木虱种群在遗传距离上较近,其他地区的柑橘木虱种群与我国南方和东南亚的种群更接近。【结论】广西柑橘木虱种群展现较高的单倍型多样性和较低的核苷酸多样性,表现明显的种群结构分化和多样性;广西柑橘木虱种群遗传分化受地理距离影响明显,二者存在相关性。
关键词: 柑橘木虱 遗传多样性 种群结构 单倍型 柑橘 广西
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71份广西豌豆地方种质资源农艺性状遗传多样性分析
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】分析广西豌豆地方种质资源农艺性状的遗传多样性并筛选优异种质,为其高效利用提供参考依据。【方法】以71份广西豌豆地方种质资源为材料,测定其农艺性状(10个质量性状和16个数量性状),分析其遗传变异情况,并进行相关性分析、主成分分析和聚类分析。【结果】10个质量性状的变异系数变化范围为13.07%~47.71%,平均29.16%,所有质量性状变异系数均大于10.00%;遗传多样性指数变化范围为0.13~1.26,平均值为0.62。16个数量性状变异系数变化范围为5.78%~61.75%,平均24.07%,多数性状变异系数大于10.00%;遗传多样性指数变化范围为1.73~2.07,平均1.93。相关性分析结果表明,在26个农艺性状中,大部分性状间存在不同程度的相关性。主成分分析表明,26个农艺性状前7个主成分的累计贡献率为75.621%,主要与生育期、产量、籽粒外观、株型、荚果外观有关。聚类分析结果表明,71份广西豌豆地方种质资源主要分为2个类群(I类群和Ⅱ类群),其中I类群又分为2个次级类群(Ia和Ib类群),Ia类群属于高秆、蔓生、迟熟、较高产、较抗白粉病的材料,Ib类群属于荚较多且较大,产量较高,籽粒较小,较感白粉病的材料,Ⅱ类群属于较早熟,矮秆,直立,长荚,产量较低,较感白粉病的材料。筛选出14份具有优异农艺性状的豌豆种质资源,其中,2、40、61和67号高产、抗白粉病、综合性状较优异的种质可直接推广应用;3、5、14、15、41、57、59、66、68和71号具有某个(些)优异农艺性状的种质可作为后续创制豌豆优良新种质的亲本。【结论】71份广西豌豆地方种质资源农艺性状遗传多样性较丰富,具有分枝多、节数多、果荚较长、籽粒较多且大的特点。
关键词: 豌豆 地方种质资源 遗传多样性 主成分分析 聚类分析 广西
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金顶侧耳种质资源遗传多样性分析及耐高温种质筛选
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】分析金顶侧耳种质ISSR分子标记及农艺性状的遗传多样性,为广西地区耐高温品种选育及遗传改良提供参考。【方法】以29株金顶侧耳菌株为材料,对其进行ISSR分子标记检测、表型性状测定和耐热性鉴定,分析其遗传多样性,并对其进行聚类分析、相关分析和主成分分析,筛选出商品性佳、耐高温的种质。【结果】利用筛选出的16个ISSR引物对29株金顶侧耳菌株进行聚类分析,结果显示,供试菌株间遗传相似系数为0.67~0.96,在遗传相似系数为0.79时,可分为14个类群,其中广西地区种质分布9个类群,包括3个野生种质类群,说明金顶侧耳种质遗传差异较大,遗传背景丰富。去除未出菇和表型性状相同的菌株,其余26株金顶侧耳菌株表型性状的Shannon-wiener多样性指数(H')为0.516~2.010,其中菌盖横径的H'最高,菌棒成活率的H'最小;基于数量性状将其分成七大类群,其中广西地区种质分布六大类群,其中第Ⅰ类群种质每丛子实体数量较多、较小,可用作观赏;第Ⅱ类群为广西区外品种,每丛子实体数量多,第1潮菇产量高,可用作子实体数量和首潮菇产量的改良;第Ⅲ类群为广西栽培菌株,每丛子实体数量少,可用作子实体数量的改良;第Ⅳ类群为广西栽培品种,菌盖大,可用作菌盖大小改良;第Ⅴ类群菌盖颜色深、菌盖横径与菌柄长度的比值高,可用于菌盖颜色和菇形改良;第Ⅵ类群为广西主推品种,早熟且综合农艺性状优良,可用作早熟和商品性状改良的亲本材料;第Ⅶ类群为广西野生种质,幼菇菌盖鳞片颜色深,产量高,可用于鳞片颜色及高产改良。22个表型性状中,呈极显著(P<0.01,下同)相关的性状有28对,呈显著(P<0.05)相关的性状有21对,其中第1潮菇产量与每丛子实体数量、菌柄长度与菌盖横径与菌柄长度的比值分别呈极显著正或负相关(|r|>0.800),成熟时间与总产量呈极显著负相关(r=-0.636)。7个主成分对表型变异的累计方差贡献率达83.117%。菌株耐热性试验鉴定结果显示,26株亲缘关系明晰且正常出菇的菌株分为耐热型9株、中间型12株、不耐热型5株,各类型材料在广西地区均有分布。【结论】广西金顶侧耳种质资源具有丰富的遗传多样性,育种潜力巨大,可将子实体数量作为首潮产量性状进行改良,成熟时间作为总产量性状进行改良,菌柄长度作为菌盖横径与菌柄长度的比值性状进行筛选。
关键词: 金顶侧耳 ISSR标记 表型性状 遗传多样性 聚类分析 主成分分析 耐热性鉴定
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基于SSR分子标记的睡莲遗传多样性分析
《南京林业大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】睡莲(Nymphaea spp.)是重要的水生花卉。随着睡莲产业的迅速发展,因引种管理不规范,众多新种质引进后未能及时有效辨析其遗传背景,在投入生产使用时常出现种苗命名混乱、亲本来源不清晰等问题,不利于睡莲种质资源的创新与利用。开发睡莲全基因组水平上的SSR分子标记,用于该属植物的亲缘关系鉴定和遗传多样性分析,为睡莲种质资源的保护与育种提供理论依据。【方法】以公布的睡莲全基因组序列为参考,采用微卫星识别工具(MISA)分析睡莲14条染色体基因序列的SSR位点,用Primer 3.0设计150对SSR引物;选取5份原种/品种对150对引物进行PCR扩增;分别采用琼脂糖和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选多态性好的SSR引物;对筛选的SSR引物进行荧光引物(FAM、HEX)合成,然后对147份睡莲样品进行PCR扩增;采用毛细管电泳检测扩增产物,利用GeneMarker进行原始数据读取,并将每个样品在各个等位基因位点的片段大小统计成0/1矩阵,采用Popgenen、NTSYS进行遗传多样性指数计算、聚类分析和主成分分析。【结果】由琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶电泳结果可知,筛选出11对扩增条带清晰、多态性高的SSR引物;筛选引物被用于147份睡莲种质的遗传多样性分析,扩增产物的毛细管电泳检测结果显示,共检测出307个等位基因位点,经生物信息学软件计算11对引物的等位基因数变幅为4~7,平均值5.36;多态性指数(PIC)变幅为0.46~0.60,平均值0.53;有效等位基因数(Ne)为1.042 8~1.117 5,平均值1.071 8;Nei's基因多样性指数(H)为0.038 0~0.086 2,平均值0.056 2;Shannon多样性信息指数(I)为0.085 6~0.163 8,平均值为0.114 4。聚类分析表明147份睡莲属植物的遗传相似系数为0.781 8~0.993 5,平均值为0.899 2;在遗传相似系数0.879 0时将147份睡莲属植物划分为6个类群。PCoA分析表明,147份睡莲样品的主坐标分析结果与形态学分类结果分类相似,第1~3主坐标分别占总遗传变异的16.54%、8.35%和5.43%,共占总遗传变异的30.32%,基于供试种质在主坐标三维图的发散状态可知,第1主坐标与睡莲种质的香气形成和雄蕊发育变异有关,第2主坐标与种质的开花时间和环境适应性相关,而第3主坐标主导花型变异。【结论】本研究筛选出的11对SSR引物多态性较好,能有效鉴定出147份睡莲种质的亲缘关系,在系统分类上可将147份种质划分为6大一级分支,分类结果与形态学分类结果相似。筛选的11对SSR引物能够应用于睡莲属植物的遗传多样性分析和品种鉴定。SSR标记结果可为睡莲属植物的种质收集保存、种质创新和保护开发提供科学依据。
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基于SRAP分子标记的147份睡莲属植物遗传多样性分析
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:【目的】对147份睡莲属植物的遗传多样性及亲缘关系进行分析,为睡莲属种质资源保护、开发利用及新品种选育的亲本选择提供科学参考。【方法】筛选获得扩增条带清晰、多态性好的SRAP引物,对112份睡莲属植物种质和35份杂交后代进行多态性扩增,基于扩增结果构建0/1矩阵,利用Popgene 1.32计算遗传多样性相关参数。最后采用NTSYS 2.1的非加权组平均法(UPGMA)计算遗传相似系数和遗传距离并构建聚类图。【结果】利用筛选的10个引物对从147份睡莲属植物材料中扩增出207个条带,其中多态性条带207条,多态性比率100%,平均每对引物扩增20.7条。147份睡莲属植物的观测等位基因数(Na)为2.0000,有效等位基因数(Ne)为1.1777~1.3339,平均为1.2535,Shannon信息指数(I)为0.2459~0.3703,平均为0.3155,Nei’s遗传多样性指数(H’)为0.1345~0.2230,平均为0.1835。在遗传相似系数0.65和遗传距离为1.12时,均可将147份睡莲属植物材料划分为六大类,并依据10个引物对扩增的0/1矩阵构建了147份睡莲属植物材料的DNA分子身份证。【结论】睡莲属植物具有丰富的遗传多样性。采用SRAP分子标记可有效鉴定睡莲属植物材料的亲缘关系远近,有助于提高亲本选择率和育种进程。筛选出的10个引物对能有效地鉴定35份杂交后代。
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