基于55K SNP芯片的山西冬小麦种质资源遗传多样性分析

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作者 雷梦林 刘霞 +7 位作者 王艳珍 崔国庆 穆志新 刘龙龙 李欣 逯腊虎 李晓丽 张晓军 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1845-1856,I0001-I0027,共39页

【目的】分析山西省冬小麦种质资源的遗传多样性演变规律,为山西省小麦育种的亲本选配和品种选育提供更丰富多样的原始亲本材料。【方法】以山西省冬小麦323份地方品种和105份育成品种为自然群体,利用55K SNP芯片对428份自然群体进行全... 【目的】分析山西省冬小麦种质资源的遗传多样性演变规律,为山西省小麦育种的亲本选配和品种选育提供更丰富多样的原始亲本材料。【方法】以山西省冬小麦323份地方品种和105份育成品种为自然群体,利用55K SNP芯片对428份自然群体进行全基因组扫描,分析品种间的遗传多样性、遗传结构、主成分、遗传聚类及亲缘关系。【结果】SNP位点在21条染色体上的分布范围为329—1639个,平均值为1152个;7个部分同源群中的分布范围为2154—3852个,平均值约为3456个;基因组的分布规律为:B基因组>A基因组>D基因组;基因组注释多态性标记,在基因间区分布最多,约占50%,分析表明,SNP位点在21条染色体、7个同源群和3个基因组上均有覆盖,但分布各异,多态性比率为45.60%。整个群体的平均观测杂合度(0.0185)均低于平均期望杂合度(0.4992),整个自然群体的香农-威纳指数和多态性信息含量的变化幅度不大。对比自然群体多样性各参数,发现群体的遗传多样性不高,育成品种的遗传多样性比地方品种略高。群体结构分析将群体分为2个类群,第Ⅰ类群307份材料,以地方品种为主;第Ⅱ类群121份材料,以育成品种为主。主成分和聚类分析均将自然群体分为5个类群,第Ⅰ类群品种间的遗传距离平均值为0.21831,变幅为0.00127—0.72461;第Ⅱ类群品种间的遗传距离平均值为0.14619,变幅为0.00038—0.76489;第Ⅲ类群品种间的遗传距离平均值为0.16521,变幅为0.00049—0.43033;第Ⅳ类群品种间的遗传距离平均值为0.17643,变幅为0.00118—0.60496;第Ⅴ类群品种间的遗传距离平均值为0.12039,变幅为0.00042—0.37032,可见,山西省冬小麦品种间的遗传距离变异幅度较大,但平均遗传距离值较低,聚类分群明显,类群中部分品种的遗传关系较近。经对比,第Ⅰ类群和第Ⅳ类群的平均遗传距离均要高于第Ⅱ类群、第Ⅲ类群和第Ⅴ类群,第Ⅰ类群和第Ⅳ类群的遗传距离变幅大于第Ⅲ类群和第Ⅴ类群,可知,育成品种的遗传距离普遍大于地方品种。【结论】利用55K SNP芯片对山西省冬小麦种质资源进行遗传多样性分析,明确了山西省冬小麦育成品种和地方品种在基因组层面上的遗传多样性分布特点,育成品种通过外源基因的导入有利于品种的遗传多样性提高,地方品种的遗传多样性相对较低,同时,极少数品种的亲缘关系呈两极分化,在后续利用时应合理地区分利用。 展开更多

关键词 小麦 地方品种 育成品种 遗传多样性 55K SNP

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基于表型多样性构建山西大豆地方品种核心种质 被引量：1

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作者 陈妍 杨午 +2 位作者 万坤 聂萌恩 张海平 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第1期105-114,共10页

为解决山西省大豆种质资源数量多,保存、更新负担大,优良种质利用率低等问题,本研究依据山西省种质库数据对1999份山西大豆地方品种的20个表型性状进行分析,采用非加权类平均聚类分析方法对每个地区资源进行系统聚类后随机取样,构建的... 为解决山西省大豆种质资源数量多,保存、更新负担大,优良种质利用率低等问题,本研究依据山西省种质库数据对1999份山西大豆地方品种的20个表型性状进行分析,采用非加权类平均聚类分析方法对每个地区资源进行系统聚类后随机取样,构建的核心种质保留了原始种质总数量的10.66%。利用多个特征值(最小值、最大值、均值、标准差、变异系数、Shannon-Weaver遗传多样性指数)和评价参数,包括均值差异百分率(MD)、方差差异百分率(VD)、极差符合率(CR)、变异系数变化率(VR)等对核心种质的代表性进行检验。结果表明,核心种质和原始种质19个表型性状的多样性指数t检验结果不显著,均值差异百分率、极差符合率、变异系数变化率、方差差异百分率分别为0、136.29%、106.44%、15.79%。核心种质和原始种质的前7个主成分相同,累计贡献率分别为85.761%和85.857%。结果表明,核心种质的213份种质能够代表山西大豆地方品种的遗传多样性。 展开更多

关键词 大豆 表型性状 核心种质 原始种质

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基于SSR的陕西糜子种质资源的分子鉴定

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作者 郭娟 辛旭霞 +7 位作者 冯智尊 曹越 王晓丹 曹晓宁 SANTRA Dipak K 陈凌 乔治军 王瑞云 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2643-2653,共11页

为构建糜子(Panicum miliaceum L.)DNA分子身份证,试验以181份陕西糜子核心种质为材料,对课题组前期开发的糜子特异性SSR标记进行多次PCR筛选和优化后获取核心引物。基于糜子参考基因组信息,经过BLAST序列比对后将核心标记进行染色体定... 为构建糜子(Panicum miliaceum L.)DNA分子身份证,试验以181份陕西糜子核心种质为材料,对课题组前期开发的糜子特异性SSR标记进行多次PCR筛选和优化后获取核心引物。基于糜子参考基因组信息,经过BLAST序列比对后将核心标记进行染色体定位。在SSR引物的5′端标注荧光(FAM/HEX),根据毛细管电泳检测的片段有无采用“0/1”表示,利用ID Analysis4.0进行区分,十进制(0~9)统计扩增片段大小构建材料字符串,用Pop Gene、Power Marker、MEGA、Structure和NTSYS进行遗传多样性分析。试验结果表明,7个荧光SSR(RYW3、RYW6、RYW37、RYW40、RYW43、RYW125和RYW146)组合可区分181份材料,不均匀的分布在5条染色体上,共检测出77个等位变异,平均为11;检出Shannon多样性指数(I)为0.8145(RYW146)~7.8254(RYW125),平均5.9076;观测杂合度(Ho)为0.2627(RYW146)~0.9506(RYW3);期望观测杂合度(He)为0.3329(RYW146)~0.8747(RYW125);Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.3315(RYW146)~0.8722(RYW125);多态性信息含量(PIC)为0.5923(RYW146)~0.9445(RYW125),平均为0.8419。基于UPGMA将181份资源划分为3个群组。基于主成分分析将材料分为10个类群,与地理来源一致。利用在线二维码技术(https://cli.im/)构建181份陕西糜子核心种质的DNA分子身份证。 展开更多

关键词 糜子 陕西 荧光SSR 毛细管电泳 DNA分子身份证

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内蒙古糜黍资源DNA分子身份证的构建

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作者 冯智尊 辛旭霞 +7 位作者 曹越 郭娟 王晓丹 曹晓宁 Santra Dipak K 陈凌 乔治军 王瑞云 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第1期133-147,共15页

糜黍(Panicum miliaceum L.)是一种品种资源多样的古老作物,采用荧光SSR标记,对糜黍资源进行数字化的管理与分类,可将众多资源合理高效应用。本研究以258份内蒙古糜黍资源为材料,基于本课题组前期开发的85个常规SSR标记,经多次扩增筛选... 糜黍(Panicum miliaceum L.)是一种品种资源多样的古老作物,采用荧光SSR标记,对糜黍资源进行数字化的管理与分类,可将众多资源合理高效应用。本研究以258份内蒙古糜黍资源为材料,基于本课题组前期开发的85个常规SSR标记,经多次扩增筛选、优化、加工(引物5′端添加荧光基团)获得12个荧光SSR核心标记。利用MapChart 2.32绘制标记的染色体定位图,利用ID Analysis 4.0检测标记对材料的区分度,用PowerMarker 3.25和PopGen 1.32进行遗传多样性分析,用MEGA11.0.10和NTSYSpc2.11a分别绘制聚类图和主成分分析图,最终应用草料二维码生成器构建材料的DNA分子身份证。遗传多样性分析发现,利用7个标记扩增258份材料,共有123个等位基因,平均每个标记有17.5714个;有效等位基因数、Shannon多样性指数、观测杂合度、期望观测杂合度、Nei′s基因多样性指数和多态性信息含量均值分别为7.4622、2.2270、0.8021、0.8372、0.8353和0.8994。将毛细管电泳结果以特定方式进行编码处理,最终仅用7个荧光标记(RYW6、RYW8、RYW37、RYW40、RYW67、RYW124和RYW125)组合在一起生成全部材料的字符串和二维码DNA分子身份证,为内蒙古糜黍种质资源的分类管理及快速鉴定提供了分子检测工具和理论依据。 展开更多

关键词 糜黍 内蒙古 荧光SSR标记 毛细管电泳 分子身份证

原文传递

基于高基元SSR构建黍稷种质资源的分子身份证 被引量：22

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作者 陈小红 林元香 +6 位作者 王倩 丁敏 王海岗 陈凌 高志军 王瑞云 乔治军 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期908-919,共12页

为快速鉴定黍稷(Panicum miliaceum)资源,建立大数据管理平台,为种质身份标识和溯源管理提供理论依据。本研究以来源于4个生态栽培区的130份资源为材料,基于35个高基元SSR(四、五和六碱基重复各21、10和4个)构建分子身份证。结果表明,3... 为快速鉴定黍稷(Panicum miliaceum)资源,建立大数据管理平台,为种质身份标识和溯源管理提供理论依据。本研究以来源于4个生态栽培区的130份资源为材料,基于35个高基元SSR(四、五和六碱基重复各21、10和4个)构建分子身份证。结果表明,35个标记中有30个扩增条带稳定,可用于分子身份证构建。30个标记共检出等位变异(Na)90个,平均为30个;有效等位变异(Ne)为2.3186~2.9982,平均为2.7607;Shannon多样性指数(I)为0.9158~1.0873,平均为1.0472;Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.5687~0.6665,平均为0.6360;多态性信息含量(PIC)为0.5151~0.7898,平均为0.6966;观测杂合度(Ho)为0.5000~-0.8678,平均为0.7168;期望观测杂合度(He)为0.5710~0.6691,平均为0.6386。基于UPGMA聚类将材料划为3个类群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),就山西省材料而言,地方品种和育成品种分别划归类群Ⅰ和Ⅲ,农家种在3个类群中均有分布。主成分分析将试材归为4类,聚类结果与其地理来源一致。基于最少标记区分最多种质的原则,剔除相似系数高的3个标记(RYW23、RYW49和RYW51),筛选其余27个标记,发现仅用17个标记组合(RYW35、RYW40、RYW37、RYW18、RYW30、RYW16、RYW20、RYW19、RYW8、RYW5、RYW3、RYW7、RYW1、RYW14、RYW9、RYW6和RYW10)可将全部材料区分。用ID Analysis 4.0、在线条形码生成器和二维码技术(http://barcode.cnaidc.com/app/html/bcgcode128.php和https://cli.im/)构建了130份资源的字符串、条形码和二维码DNA分子身份证。 展开更多

关键词 黍稷 高基元SSR 分子身份证 种质资源

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40份山西黍稷资源抗旱性鉴定 被引量：2

6

作者 王杨 谭梦玉 +3 位作者 王海岗 陈凌 王瑞云 乔治军 《山西农业科学》 2022年第9期1261-1268,共8页

为了解山西黍稷种质资源的抗旱性,以筛选抗旱性较强的品种,为科学、规范地建立糜子抗旱性鉴定标准和研究体系提供科学依据,将40个山西黍稷的核心资源在室内用PEG6000进行模拟干旱胁迫处理,应用多种分析方法对发芽率、苗长、根长、苗鲜... 为了解山西黍稷种质资源的抗旱性,以筛选抗旱性较强的品种,为科学、规范地建立糜子抗旱性鉴定标准和研究体系提供科学依据,将40个山西黍稷的核心资源在室内用PEG6000进行模拟干旱胁迫处理,应用多种分析方法对发芽率、苗长、根长、苗鲜质量、根鲜质量、苗干质量、根干质量、叶绿素含量等各指标进行比较分析,并对品种进行综合评价和分类。结果表明,通过对芽期和苗期抗旱性指标的测定发现,PEG6000胁迫下除根长较对照增大0.071%外,其他7个指标的测量值较对照均有所下降,发芽率下降幅度高达95.262%,且第3天测定时试验组均未发芽,可知干旱胁迫对芽苗期均有抑制作用,发芽率对干旱胁迫最敏感;相关性分析显示,各指标间相关性多数呈显著或极显著,说明PEG胁迫对其作用明显;主成分分析表明,相对苗长、相对苗鲜质量、相对叶绿素含量可作为评价苗期抗旱性的重要指标;采用平均值-标准差逐级分级法和聚类分析法综合鉴定芽、苗期抗旱性,结果筛选出芽期极强抗旱类型和强抗旱类型各1份,苗期抗旱性分析中筛选出8份极强抗旱类型和5份强抗旱类型。综合分析,来自繁峙的紫秆黍(00003289)在芽苗期均为极强抗旱类型,且晋南地区品种抗旱性较强,可以为黍稷育种中亲本的选配提供优异的供体来源。 展开更多

关键词 黍稷 抗旱鉴定 PEG6000 芽期 苗期

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40份黍稷种质资源芽苗期抗旱性评价及耐旱资源筛选 被引量：1

7

作者 郑婷婷 赵丽红 +4 位作者 王海岗 陈凌 王熠 乔治军 王瑞云 《山西农业科学》 2022年第7期954-964,共11页

为了解我国不同地区以及国内外黍稷种质资源的抗旱性,筛选耐旱种质资源,选择40份黍稷资源为试验材料,以PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,开展黍稷芽期和苗期的抗旱性鉴定试验,通过测定胁迫组与对照组的发芽势、发芽率、根长、苗长、根鲜质量... 为了解我国不同地区以及国内外黍稷种质资源的抗旱性,筛选耐旱种质资源,选择40份黍稷资源为试验材料,以PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,开展黍稷芽期和苗期的抗旱性鉴定试验,通过测定胁迫组与对照组的发芽势、发芽率、根长、苗长、根鲜质量、苗鲜质量、根干质量、苗干质量和叶绿素含量等指标,运用隶属函数平均值法、聚类分析法以及主成分分析法对样本材料进行综合抗旱评价。结果表明,以芽期聚类分析结果为依据,筛选出1个一级高抗品种,1个二级中抗品种,其余均为三级低抗品种;以苗期聚类分析结果为依据,筛选出一级高抗品种2个、二级中抗品种17个、三级低抗品种21个;以隶属函数平均值为依据,按照逐级分类法将黍稷抗旱性划分为3级,筛选出一级高抗品种9个、二级中抗品种19个、三级低抗品种12个;对黍稷芽苗期各指标进行相关性分析显示,黍稷各生长时期抗旱指标间的相关性不显著。最后依据平均值-标准差逐级分级法,筛选出巴盟黑糜子(00002340)、本地糜子(00003144)、金守黍(00004198)、黍子(00006253)、贺兰大红(00007297)、雁北天糜(00007361)、吉林黍(00007629)、外引黍4号(00007667)、嫩黍23(00007832)等9个抗旱性较强的品种,其可作为后续抗旱育种选育及其他抗旱性研究的资源材料。 展开更多

关键词 黍稷 芽期 苗期 PEG-6000 抗旱性

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基于微卫星标记的山西糜子资源DNA二维码创建 被引量：1

8

作者 杨哲 陈凌 +2 位作者 王海岗 王瑞云 乔治军 《山西农业科学》 2022年第4期504-509,共6页

通过鉴定糜子种质资源,构建分子身份证,旨在为其保护遗传多样性提供理论依据,以来源于山西黄土高原生态区的21份糜子资源为材料,利用12个SSR标记(六碱基、五碱基和四碱基核苷酸重复序列分别为1、4、7对)筛选出9个遗传稳定性高、重复性... 通过鉴定糜子种质资源,构建分子身份证,旨在为其保护遗传多样性提供理论依据,以来源于山西黄土高原生态区的21份糜子资源为材料,利用12个SSR标记(六碱基、五碱基和四碱基核苷酸重复序列分别为1、4、7对)筛选出9个遗传稳定性高、重复性好的标记,进行遗传多样性分析,利用相关软件构建材料的DNA二维码。结果表明,21份材料在12个位点的遗传多样性参数的观测等位基因平均为3.0000;有效等位基因介于2.5412~2.9959,平均为2.8412;多态性信息含量介于0.6010~0.7720,平均为0.7076;多样性指数介于0.9958~1.0979,平均为1.0661;观测杂合度介于0.5294~0.8883,平均为0.7058;期望杂合度介于0.6238~0.6842,平均为0.6646;Nei′s期望杂合度介于0.6065~0.6662,平均为0.6469。3个核心标记(RYW5、RYW8、RYW11)与其他标记相比相似系数过高,进行剔除处理;基于9个标记(RYW1、RYW2、RYW3、RYW4、RYW6、RYW7、RYW9、RYW10和RYW12)可以将21份材料全部区分。利用条形码在线软件与在线二维码技术分别构建了21份糜子资源的条形码和二维码。 展开更多

关键词 糜子 微卫星 DNA二维码 种质资源

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基于SSR标记的山西省不同地区苦荞遗传多样性分析 被引量：7

9

作者 马名川 张丽君 +1 位作者 刘璋 刘龙龙 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第3期25-31,共7页

[目的]阐明山西省苦荞种质资源遗传多样性和遗传结构,为苦荞种质资源的保护与高效利用提供理论依据。[方法]利用13对荧光SSR引物对来自山西省不同地区的49份苦荞资源DNA进行PCR扩增,扩增产物经毛细管电泳,得到片段大小。利用Powermarker... [目的]阐明山西省苦荞种质资源遗传多样性和遗传结构,为苦荞种质资源的保护与高效利用提供理论依据。[方法]利用13对荧光SSR引物对来自山西省不同地区的49份苦荞资源DNA进行PCR扩增,扩增产物经毛细管电泳,得到片段大小。利用Powermarker 3.25软件进行遗传多样性分析,用MEGA 6.0软件构建UPGMA聚类图,采用Structure2.3. 1软件进行群体遗传结构分析。[结果]13对引物对49份山西苦荞资源扩增出等位变异42个,变化范围2~5个,平均3.2个;等位基因频率的变化范围为0.336 7~0.938 8,平均为0.649 1,基因多样性指数变化范围为0.116 6~0.719 9,平均为0.447 5,多态信息含量的变化范围为0.112 9~0.668 6,平均为0.386 9。全部材料聚类分析表明,49份材料被分为2个类群;按地区来源划分成的9个群组进行聚类分析,结果表明资源的地理来源地有较为明显的分化。群体结构分析将参试材料划分为5个类群。[结论]山西省苦荞种质资源多样性水平中等,有4份苦荞资源与其他资源遗传距离较远。 展开更多

关键词 苦荞 SSR 遗传多样性 遗传结构分析

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东北春播区糜子核心种质的荧光微卫星标记鉴定 被引量：1

10

作者 丁艺冰 辛旭霞 +9 位作者 冯智尊 郭娟 曹越 陈喜明 王晓丹 曹晓宁 SANTRA Dipak K 陈凌 乔治军 王瑞云 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1728-1739,共12页

优异种质资源是糜子新品种选育和产业发展的基础。本研究以190份东北春播区糜子核心种质为材料,利用前期构建的SSR标记在5'端标注荧光,进行PCR扩增和毛细管电泳。根据毛细管电泳检测的片段有无采用“0/1”表示,利用ID Analysis4.0... 优异种质资源是糜子新品种选育和产业发展的基础。本研究以190份东北春播区糜子核心种质为材料,利用前期构建的SSR标记在5'端标注荧光,进行PCR扩增和毛细管电泳。根据毛细管电泳检测的片段有无采用“0/1”表示,利用ID Analysis4.0进行区分,使用PopGene、PowerMarker、MEGA、Structure、NTSYS进行遗传多样性分析。试验结果表明,3个荧光SSR标记组合(RYW3+RYW6+RYW28)可区分190份材料,共检测出等位变异73个,平均为24.3333;有效等位基因数(Ne)为5.4728(RYW3)~15.8922(RYW6),平均为9.6496;检出Shannon多样性指数(I)为2.0851(RYW3)~2.9457(RYW6),平均为2.4896;观测杂合度(Ho)为0.7529(RYW6)~0.9574(RYW28),平均为0.8876;期望观测杂合度(He)为0.8194(RYW3)~0.9398(RYW6),平均为0.8765;Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.8173(RYW3)~0.9371(RYW6),平均为0.8741;多态性信息含量(PIC)为0.8656(RYW3)~0.9722(RYW6),平均为0.9198。基于UPGMA将190份资源划分为3个群组。基于Structure的遗传结构分析(K=3)将糜子核心种质分为3个类群,来源于东北地区的4个基因库(黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古的一部分)。基于主成分分析将材料分为4个类群,与地理来源一致。利用在线二维码技术(https://cli.im/)构建了190份东北糜子核心种质的DNA分子身份证。 展开更多

关键词 糜子 东北春播区 荧光微卫星标记 毛细管电泳 DNA分子身份证

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模拟干旱胁迫下黍稷资源抗旱性评价 被引量：5

11

作者 邢媛 贾馥翠 +4 位作者 陈凌 王海岗 王计平 乔治军 王瑞云 《山西农业科学》 2022年第7期965-972,共8页

为探究干旱胁迫对黍稷种子萌发的影响,筛选出抗旱性较强的黍稷品种,以35份核心种质为材料,采用PEG-6000胁迫模拟干旱,观察黍稷的抗旱表现,测定不同处理下黍稷的发芽率、发芽势等9项指标,通过抗旱性综合得分筛选抗旱资源。结果表明,模拟... 为探究干旱胁迫对黍稷种子萌发的影响,筛选出抗旱性较强的黍稷品种,以35份核心种质为材料,采用PEG-6000胁迫模拟干旱,观察黍稷的抗旱表现,测定不同处理下黍稷的发芽率、发芽势等9项指标,通过抗旱性综合得分筛选抗旱资源。结果表明,模拟干旱胁迫下,芽期和苗期各项指标相比对照组均有所下降,其中,发芽势和发芽率下降尤为明显,分别较对照降低93.007%和94.449%;根干质量和苗干质量下降不明显,说明发芽势和发芽率对PEG胁迫反应最敏感;就指标的变异系数而言,芽期大于苗期。相关性分析结果表明,在全生育时期,9个指标之间呈显著或极显著水平,其中相对苗鲜质量和相对苗干质量之间的相关系数最高,芽期各指标与苗期各指标之间相关性不显著,相对叶绿素含量与苗期、芽期相关性较低。通过计算得出黍稷资源苗期抗旱性综合得分,并采用聚类分析对抗旱性进行综合分析,筛选出苗期抗旱资源5种,分别是大白黍(00000440)、千沟黄糜子(00005708)、Jan-55(00000281)、西北天糜子(黍)(00004230)、熟谷(00001987)。主成分分析结果显示,相对苗鲜质量、相对苗长和相对叶绿素含量3项指标与主成分相关且在主成分中相关系数较大,可以作为评价黍稷抗旱性的重要指标。 展开更多

关键词 黍稷 干旱胁迫 苗期 芽期 抗旱性评价

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基于表型性状和品质性状的苦荞核心种质构建

12

作者 马名川 赵少迪 +3 位作者 胡传伟 刘璋 张丽君 刘龙龙 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1637-1647,共11页

利用708份国内外苦荞资源的22个表型性状和3个品质性状数据,进行苦荞核心种质构建。通过比较遗传距离、取样方法、取样比例和聚类方法4个层面的不同组合策略优劣,确定了苦荞核心种质的最佳取样策略为“欧氏距离+多次聚类偏离度取样法+20... 利用708份国内外苦荞资源的22个表型性状和3个品质性状数据,进行苦荞核心种质构建。通过比较遗传距离、取样方法、取样比例和聚类方法4个层面的不同组合策略优劣,确定了苦荞核心种质的最佳取样策略为“欧氏距离+多次聚类偏离度取样法+20%取样比例+最长距离法”,构建了包含141份苦荞资源的核心种质。核心种质和原始种质的均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率和变异系数变化率分别为0、84.00%、97.60%和115.42%。比较核心种质与原始种质各性状的均值、方差、极值、变异系数、多样性指数和主成分对核心种质进行验证和评价。核心种质与原始种质在25个性状上的均值无显著差异;核心种质在所有性状上的方差均大于或等于原始种质,其中22个性状的方差差异达到显著或极显著水平,表明核心种质有更强的异质性;多样性指数t检验表明,核心种质与原始种质多样性指数在所有性状上差异均不显著;主成分检验表明,核心种质与原始种质均有8个主成分,累计贡献率分别为77.525%和76.191%。本研究所构建的核心种质能较好地代表原始种质,可作为苦荞种质资源收集保存和有效利用的依据。 展开更多

关键词 苦荞 表型性状 品质性状 核心种质

原文传递

山西省糜子DNA分子身份证的构建 被引量：3

13

作者 薛亚鹏 李元阳 +3 位作者 陈凌 王海岗 王瑞云 乔治军 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第1期19-25,共7页

[目的]利用SSR引物对山西省的糜子种质资源进行划分和管理,通过DNA碱基上的区别,制作符合碱基引物的字符串和条形码,与糜子的种质信息结合,生成DNA分子身份证,以便快速鉴定山西省糜子的种质及其特性。[方法]以来源于山西省的20份糜子资... [目的]利用SSR引物对山西省的糜子种质资源进行划分和管理,通过DNA碱基上的区别,制作符合碱基引物的字符串和条形码,与糜子的种质信息结合,生成DNA分子身份证,以便快速鉴定山西省糜子的种质及其特性。[方法]以来源于山西省的20份糜子资源为材料,利用高基元SSR标记(五、六碱基)进行DNA扩增,并用软件PowerMarker 3.25和PopGen 1.32计算山西省的遗传多样性参数。利用条形码在线软件http://barcode.cnaidc.com/app/html/bcgcode128.php和在线二维码技术https://cli.im/构建DNA条形码和二维码分子身份证。[结果]20份材料在10个等位位点共检测出等位变异10个,观测等位基因为3.0000;有效等位基因为2.5412~2.9862,平均为2.8088;多样性指数为1.0115~1.0963,平均为1.0633;期望杂合度为0.6238~0.6841,平均为0.6433;Nei’s期望杂合度为0.6065~0.6651,平均为0.6433;多态性信息含量为0.5711~0.7962,平均为0.6962,14对碱基引物中有10对引物(RYW1、RYW2、RYW3、RYW5、RYW6、RYW7、RYW8、RYW10、RYW12、RYW14)扩增稳定、多态性好,可用于构建分子身份证,其中RYW1、2、3为六碱基引物,RYW5、6、7、8、10、12、14为五碱基引物。[结论]构建了20份糜子种质的DNA条形码和二维码分子身份证,可为山西省的糜子的种质资源保护及快速鉴定提供科学理论依据。 展开更多

关键词 糜子 分子身份证 高基元SSR

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利用SSR创建中国北方黍稷资源DNA身份证 被引量：3

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作者 胡玉璐 姜百灵 +4 位作者 陈凌 王海岗 曹晓宁 王瑞云 乔治军 《山西农业科学》 2022年第4期478-485,共8页

利用SSR标记,分析中国北方黍稷种质资源的区别与联系,根据DNA碱基的不同,制作出不同的DNA身份证,即构建字符串DNA分子身份证、条形码DNA分子身份证和二维码DNA分子身份证,为黍稷资源管理和保护提供依据。用14对高基元SSR(六碱基4对、五... 利用SSR标记,分析中国北方黍稷种质资源的区别与联系,根据DNA碱基的不同,制作出不同的DNA身份证,即构建字符串DNA分子身份证、条形码DNA分子身份证和二维码DNA分子身份证,为黍稷资源管理和保护提供依据。用14对高基元SSR(六碱基4对、五碱基10对)引物对8个省共20份黍稷资源进行分子身份证的构建,利用PowerMarker 3.25、PopGen 1.32软件计算遗传多样性参数,利用ID Analysis 4.0进行引物组合优化。结果表明,20份材料在10个位点共检测出等位变异10个;Shannon多样性指数(I)为0.7029(RYW7)~1.0880(RYW2),平均为0.9588;观测杂合度(Ho)为0.5000(RYW7)~0.8235(RYW12),平均为0.6866;有效等位变异(Ne)为1.6623(RYW7)~2.7923(RYW12),平均为2.4553;期望观测杂合度(He)为0.4113(RYW7)~0.6862(RYW2),平均为0.6024;多态性信息含量(PIC)为0.4886(RYW3)~0.7766(RYW8),平均为0.6298;Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.3984(RYW7)~0.6598(RYW2),平均为0.5828。 展开更多

关键词 黍稷 SSR DNA条形码 DNA二维码 中国北方

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山西糜黍遗传差异评估及分子身份证构建 被引量：3

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作者 冯智尊 杨雅斐 +4 位作者 王海岗 陈凌 Santra Dipak K 王瑞云 乔治军 《山西农业科学》 2023年第10期1178-1188,共11页

应用微卫星标记对糜黍资源进行遗传多样性分析,确定其遗传背景,有利于资源的合理高效利用。以80份山西糜黍核心种质为材料,44个SSR标记为检测工具,利用软件PowerMarker 3.25和PopGen 1.32计算遗传多样性衡量参数,使用MEGA 11.0.10软件... 应用微卫星标记对糜黍资源进行遗传多样性分析,确定其遗传背景,有利于资源的合理高效利用。以80份山西糜黍核心种质为材料,44个SSR标记为检测工具,利用软件PowerMarker 3.25和PopGen 1.32计算遗传多样性衡量参数,使用MEGA 11.0.10软件绘制聚类图,使用NTSYSpc2.11a软件进行主成分分析,应用ID Analysis 4.0软件构建材料的DNA分子身份证。结果表明,80份材料在44个位点共检测出130个等位变异,平均每个位点检出3个;基于UPGMA聚类分析,80份材料划归4个类群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),分别以晋中市、忻州市、朔州市、忻州市材料为主。主成分分析将材料划归10类(G1~G10),其中,G1均来自大同市,G2均来自朔州市,G3均来自忻州市,G4均来自太原市,G5~G10分别来自阳泉市、晋中市、吕梁市、长治市、临汾市和运城市。综合多态性信息含量(PIC)和Shannon多样性指数(I)值得出,高于平均值的SSR引物有21对(RYW3、RYW7、RYW11、RYW14、RYW18、RYW26、RYW28、RYW29、RYW30、RYW31、RYW37、RYW39、RYW40、RYW49、RYW54、RYW56、RYW61、RYW62、RYW65、RYW67和RYW82)。利用ID Analysis 4.0软件分析,发现16个SSR(RYW62、RYW67、RYW56、RYW65、RYW61、RYW40、RYW37、RYW31、RYW82、RYW29、RYW28、RYW49、RYW39、RYW54、RYW18和RYW30)组合在一起可区分全部材料。通过在线二维码生成器,对试验材料的基本信息及字符串信息进行加工处理,可得到二维码DNA分子身份证。 展开更多

关键词 糜黍 SSR 遗传多样性 DNA分子身份证 山西

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西北地区糜子资源抗旱性鉴定评价 被引量：1

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作者 兰倩 金拂晓 +4 位作者 陈凌 王海岗 Santra Dipak K 乔治军 王瑞云 《山西农业科学》 2023年第1期28-37,共10页

为了解西北地区糜子资源抗旱性差异,以40份来自该区的糜子资源为试验材料,用PEG6000胁迫模拟干旱条件,测定糜子芽期和苗期的抗旱性指标,并采用隶属函数、聚类分析、相关性分析等方法对各时期抗旱指标分析结果进行综合鉴定。结果表明,干... 为了解西北地区糜子资源抗旱性差异,以40份来自该区的糜子资源为试验材料,用PEG6000胁迫模拟干旱条件,测定糜子芽期和苗期的抗旱性指标,并采用隶属函数、聚类分析、相关性分析等方法对各时期抗旱指标分析结果进行综合鉴定。结果表明,干旱胁迫下糜子的各项测定指标较对照组均呈下降趋势,芽期变异系数较苗期变化大;获得芽期抗旱和较抗旱资源2份,分别为甘肃永登小黑糜(00002741)和新疆黄糜子(00003056),获得苗期抗旱资源6份,分别为宁夏黄糜(00006798)、甘肃张掖老黄糜子(00002684)、新疆黄糜子(00003056)、甘肃鼓鼓头糜(00007332)、青海黄糜子(00005574)和甘肃广河黄糜(00003041)。相关性分析表明,多数测定指标间相关性达极显著水平,其中,芽期的相对发芽率与相对发芽势间相关性较低,苗期的7个指标中除相对叶绿素含量外,相对根长、相对苗长、相对根鲜质量、相对根干质量、相对苗鲜质量、相对苗干质量6个指标间均呈极显著正相关,表明PEG胁迫对各性状指标作用效果明显。综合芽期、苗期抗旱鉴定得出,新疆黄糜子(00003056)是芽期和苗期均抗旱的品种,可用作该地区抗旱育种的优异亲本材料。 展开更多

关键词 糜子 抗旱性 隶属函数法 聚类分析法 相关性分析 芽期 苗期

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中国谷子名米品种遗传多样性与亲缘关系研究 被引量：5

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作者 王蓉 陈小红 +5 位作者 王倩 刘少雄 陆平 刁现民 刘敏轩 王瑞云 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1914-1925,共12页

中国是谷子的起源地,历史上的四大传统名米分别为沁州黄、桃花米、龙山小米和金谷米,由于其具有良好的商品与食用品质特征,曾被选为皇家贡米。为探究谷子四大名米的遗传多样性以及与同名品种间的亲缘关系,本研究利用46对SSR标记和22对S... 中国是谷子的起源地,历史上的四大传统名米分别为沁州黄、桃花米、龙山小米和金谷米,由于其具有良好的商品与食用品质特征,曾被选为皇家贡米。为探究谷子四大名米的遗传多样性以及与同名品种间的亲缘关系,本研究利用46对SSR标记和22对SRAP标记分别对四大名米及其同名品种共l79份材料的遗传差异进行分析。SSR结果表明,材料间遗传距离为0.0435~0.6304,平均0.3267,PIC为0.2406,等位基因频率为0.7845,遗传多样性为0.2968;基于UPGMA将179份资源聚为10个群组,聚类与其来源有一定相关性;基于Structure和主成分分析均可将材料分为3个类群。SRAP结果表明材料间遗传距离为0.1818~0.9545,平均为0.6001,PIC为0.5257,等位基因频率为0.5718,遗传多样性为0.5688;基于UPGMA将179份材料分为14个类群;基于Structure和主成分分析均可将材料分为3个类群,类群间界限清楚,类群划分与其来源一致。 展开更多

关键词 谷子传统名米 沁州黄 桃花米 SSR SRAP 遗传多样性

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糜子GBSSI基因功能标记的开发与验证 被引量：8

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作者 丁敏 段政勇 +5 位作者 王宇卓 薛亚鹏 王海岗 陈凌 王瑞云 乔治军 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期703-718,共16页

根据糜子胚乳直链淀粉合成调控基因Waxy(GBSSI)上已知功能位点的核苷酸差异设计功能分子标记,并对山西省270份糜子资源进行基因型检测和基因分型。通过对粳糯性状的鉴定,将表型与基因型结合对分子标记进行验证。对46份不同基因型糜子资... 根据糜子胚乳直链淀粉合成调控基因Waxy(GBSSI)上已知功能位点的核苷酸差异设计功能分子标记,并对山西省270份糜子资源进行基因型检测和基因分型。通过对粳糯性状的鉴定,将表型与基因型结合对分子标记进行验证。对46份不同基因型糜子资源进行直链淀粉含量测定,分析该基因的遗传效应,评估其育种利用价值。GBSSI基因在糜子中以2种形式(L和S)存在,针对S型基因15 bp的InDel位点设计了一个功能标记(RYW214),该标记能有效区分126 bp、141 bp和杂合(126/141 bp)3种带型,粳糯性鉴定显示该标记结果与表型鉴定结果吻合度高,达93.30%,Pearson相关性指数r为0.745。针对L型基因上的一个单核苷酸插入位点和一个SNP位点,设计了2个CAPS标记(RYW215、RYW216),该标记可对L基因准确分型。270份资源中,共有11种基因型。其中,基因型S_(-15)/L_(F)最多,有84份(31.10%),其次是S_(0)/S_(-15)/L_(F)(22.96%),S_(-15)/L_(Y)/L_(F)最少(0.74%),未发现S_(-15)/L_(C)。46份材料中,直链淀粉含量较高的基因型为S_(0)/L_(Y)/L_(F)(15.50%),最低为S_(-15)/L_(F)(0.58%)。突变基因型S_(-15)会导致直链淀粉含量出现质的下降,杂合基因型S0S_(-15)直链淀粉含量稍高于纯合基因型S_(-15)。 展开更多

关键词 糜子 GBSSI基因 功能分子标记 直链淀粉含量

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基于荧光SSR构建中国糜子核心种质DNA分子身份证 被引量：8

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作者 薛亚鹏 丁艺冰 +6 位作者 王宇卓 王晓丹 曹晓宁 Santra Dipak K 陈凌 乔治军 王瑞云 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2249-2261,I0001-I0016,共29页

【目的】糜子(Panicum miliaceum L.)作为一种古老的粟类作物,种质丰富,基于荧光SSR标记构建其DNA分子身份证可为资源的数字化管理提供理论依据和分子检测工具。【方法】以235份中国糜子核心种质为试验材料,对山西农业大学农学院糜子作... 【目的】糜子(Panicum miliaceum L.)作为一种古老的粟类作物,种质丰富,基于荧光SSR标记构建其DNA分子身份证可为资源的数字化管理提供理论依据和分子检测工具。【方法】以235份中国糜子核心种质为试验材料,对山西农业大学农学院糜子作物分子育种课题组前期开发的糜子特异性SSR标记进行多次PCR筛选和优化后获取核心引物。基于糜子参考基因组信息,经过BLAST序列比对后将核心标记进行染色体定位。在SSR引物的5′端标注荧光(FAM/HEX),利用毛细管电泳给出材料的基因型,采用“0,1”二进制编码方式记录扩增条带的有无,使用ID Analysis 4.0检测材料的区分程度。采用十进制(0—9)统计扩增片段大小以获得材料的字符串分子身份证。使用Popgene、Powermarker、MEGA、NTSYS进行遗传多样性、遗传聚类和主成分分析。利用二维码在线软件(https://cli.im/)给出材料的二维码DNA分子身份证。【结果】PCR扩增结果发现,7个荧光SSR(RYW3、RYW6、RYW11、RYW18、RYW37、RYW43和RYW125)组合在一起可以将235份材料全部区分开。BLAST结果表明,RYW18、RYW37分布在第2染色体,分别位于0.60和0.80 cM处;RYW125位于第4染色体,定位在10.40 cM处;RYW43、RYW6分布在第5染色体,分别位于52.80和53.00 cM处;RYW11和RYW3定位在第6染色体,分别位于2.10和20.70 cM处。遗传多样性分析结果表明,235份材料在7个位点共检出87个等位变异,每个位点检出3(RYW11)—25(RYW6)个,平均为12.4286;检出Shannon多样性指数(I)变幅为0.2055(RYW18)—2.0587(RYW6),平均1.1398;观测杂合度(Ho)为0.0086(RYW11)—0.9455(RYW18);期望观测杂合度(He)为0.0795(RYW18)—0.7452(RYW6);Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.0793(RYW18)—0.7452(RYW6);多态性信息含量(PIC)为0.0334(RYW11)—0.8071(RYW6),平均为0.5185。聚类分析和主成分分析均将材料划归8个类群。将电泳条带进行数字编码,利用7个标记组合,构建了全部材料的字符串和二维码DNA分子身份证。【结论】以235份中国糜子核心种质为试验材料,利用PCR扩增和毛细管电泳筛选到7个糜子荧光SSR核心标记。基于糜子参考基因组信息将上述标记定位在4条染色体上。利用上述标记扩增供试材料,给出遗传多样性衡量参数,基于遗传距离将材料聚为8个类群,主成分分析解决了聚类结果中出现的偏差。依照最少引物区分最多种质的原则,利用十进制编码方式给出材料的字符串DNA分子身份证,结合表型数据,利用二维码在线软件构建了全部材料的二维码DNA分子身份证。 展开更多

关键词 糜子 毛细管电泳 荧光SSR DNA分子身份证

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苦荞全基因组SSR位点特征分析与分子标记开发 被引量：11

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作者 马名川 刘龙龙 +3 位作者 刘璋 周建萍 南成虎 张丽君 《作物杂志》 北大核心 2021年第1期38-46,共9页

目前苦荞SSR多态性标记数量较少,根据已发表的苦荞基因组测序数据,利用MISA软件对1~6核苷酸重复的SSR位点进行了查找和序列特征分析,批量设计引物并对引物进行了有效性和多态性检测。结果表明,苦荞基因组中共检测到1640个SSR位点,其中... 目前苦荞SSR多态性标记数量较少,根据已发表的苦荞基因组测序数据,利用MISA软件对1~6核苷酸重复的SSR位点进行了查找和序列特征分析,批量设计引物并对引物进行了有效性和多态性检测。结果表明,苦荞基因组中共检测到1640个SSR位点,其中三核苷酸重复型SSR最多,占比63.29%,五核苷酸重复型最少,仅占0.12%。AT/TA、AAG/CTT、ACC/GGT和ATC/GAT为出现频率较高的重复基序。苦荞基因组SSR序列长度变化范围为12~476bp,平均长度23.14bp,长度12~19bp的占比71.71%,长度≥20bp的占比28.29%。根据不同类型SSR位点设计并合成引物479对,选择200对引物对5份苦荞资源和3份甜荞资源进行多态性检测,有56对扩增出多态性条带,17对在苦荞种质中产生多态性条带,48对在甜荞种质中产生多态性条带,9对同时在两种种质中产生多态性条带。利用苦荞全基因组序列可实现SSR标记的批量开发,可鉴定出适用于苦荞和甜荞遗传多样性分析、遗传图谱构建和品种鉴定等研究的SSR引物。 展开更多

关键词 苦荞 全基因组 SSR

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