科研产出
云南水稻种质资源的遗传多样性分析
《植物遗传资源学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：利用基因芯片GSR40K评估了135份来自云南不同海拔地区水稻种质资源的遗传多样性和群体结构。结果显示云南不同海拔地区水稻种质资源具有较丰富的遗传多样性，利用SNP标记进行籼粳特性分型，将种质资源分为籼稻类型、偏籼类型、中间类型、粳稻类型和偏粳类型；利用单倍型标记和功能标记鉴定了与育种相关的82个基因，结果表明135份材料都含有非落粒性相关的基因，接近70%的水稻品种含有稻瘟病抗性基因，含有抗虫基因及香味基因的品种数量较少；利用聚类和主成分分析将135份材料分成7个亚群，通过遗传分化指数GST值评估每一个标记位点在7个亚群之间的分化程度，结果表明7个亚群间存在高度的遗传分化，且135份水稻品种基因组区域上至少有0.09%的区域是完全不一样的，而有0.08%的区域是频繁交流和固定的，因此不同亚群间的基因交流频率极低。利用亚群间海拔高度的差异，分析群体间的差异基因组区域，推测可能是与海拔适应性相关。本研究结果为云南地方水稻资源的有效保护和高效利用提供科学依据。
关键词： 遗传多样性 群体结构 基因芯片 SNP标记 遗传分化
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基于SNP和InDel标记的余甘子群体遗传分析
《果树学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]采用高通量测序技术解析余甘子种质资源的群体遗传结构和遗传多样性,为余甘子系统分类、遗传资源创新利用提供理论基础.[方法]利用ddRADseq技术对112份余甘子种质资源进行高通量简化基因组测序,利用Cutadapt和Trimmomatic软件对原始数据进行过滤,筛选得到高质量测序数据;使用MUNEAK软件进行多态性标记发掘,基于获得的SNP和InDel标记,进行群体结构分析、主成分分析、系统发育分析及遗传多样性分析.[结果]余甘子测序样品共获得8934个SNP和InDel标记,群体结构分析将余甘子种质分为2个类群,类群划分与种质来源地相关,该结果与主成分分析和系统发育分析相一致.余甘子各种质间遗传距离为0.027~0.459,平均遗传距离为0.248;云南地区的余甘子种质的期望杂合度、观测杂合度及多态性信息含量值最高,依次为0.267、0.184及0.218;余甘子群体间的Fst在0.080~0.266之间,群体遗传分化程度中等偏高.[结论]该测序技术可有效地解析余甘子种质的群体结构和遗传多样性,为余甘子种质资源的鉴定评价、系统分类及遗传多样性研究提供参考.
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基于SNP标记的辣木群体遗传分析
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：基于SNP标记对辣木亲本及其子代群体的杂合度、遗传结构及遗传多样性进行分析,研究其遗传变异特征.利用AFSM技术对 96 份辣木材料进行简化基因组测序,将获得的测序过滤数据比对至参考基因组,使用VCFtools和BCFtools软件检测并统计SNP和Indel位点信息.利用AWK语言分析杂合位点,并比对出子代与亲本的差异位点,以分析辣木的繁育类型.利用 Plink软件对变异位点进行过滤,保留高质量的变异位点,再通过 ADMIXTURE软件进行群体结构分析,根据交叉验证错误率确定最佳K值,同时采用GCTA软件进行主成分分析,构建系统进化树,解析辣木材料的群体结构.采用VCFtools计算遗传多样性指数及群体分化指数,分析该群体的遗传多样性.通过LDBlockShow软件进行连锁不平衡分析,得出位点间的连锁不平衡程度.结果显示,共检测出 1 187 831 个SNP位点,150 861 个Indel位点.将辣木子代基因与亲本比对后,发现辣木子代杂合的基因中,约有 4.89%的基因为自身杂合基因,19.96%为外来遗传物质导致杂合的基因,基本表明辣木可通过自花和异花 2 种授粉方式繁衍后代.群体结构和主成分分析将辣木样品划分为 3 个亚群,与聚类分析的结果大概一致,即各亚群大致能聚在一起,且样品间有一定的交叉.辣木不同群体间的遗传分化指数(0.0049~0.0110)和遗传多样性指数(0.001)低,表明群体遗传分化弱,遗传多样性水平低.对检测到的 136 个scaffold的SNP进行统计并进行连锁不平衡分析后发现,scaffold 1 的SNP数目最多,为 62 225 个,且其 6 748 044~6 748 185 位点之间具有强连锁不平衡关系.本研究通过对辣木及其子代的遗传分析,为辣木的杂交选育提供遗传学依据.
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基于SSR标记的花菜类作物遗传多样性及群体结构分析
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为了解花菜类种质的遗传基础,分析种质群体的亲缘关系,为花菜育种提供参考.[方法]选用22对SSR引物,利用毛细管电泳荧光检测技术对96份花菜类种质材料进行遗传多样性分析,根据Nei's遗传距离和非加权配对法(UPGMA)进行聚类分析以及以Structure软件的混合模型聚类法推断材料构成群体的遗传结构.[结果]22对引物在96份材料中共扩增出91个等位位点,平均每对引物为4.136个.从22对引物中筛选出了 10对条带清晰、稳定性好的多态性引物,可用于花菜类作物种质资源的鉴定和研究.根据花球性状,将材料分为青花菜(24份)以及花椰菜(72份)2个组群,经多态性分析,2个组群的观察等位基因数值(Na)分别为2.727和3.091;有效等位基因数(Ne)分别为1.910和1.841;Shannon's指数(I)分别为0.675和0.667,说明这2个组群的遗传多样性均不够丰富.聚类分析也将96份材料分为2个组群,第I组为24份青花菜材料,包括1份西兰苔杂交种和23份青花菜杂交种;第Ⅱ组为72份花椰菜材料,包括29份花椰菜自交系、36份花椰菜杂交种和7份花椰菜主栽品种.花椰菜自交系被分到了 4个亚群,但在各亚群中材料之间的遗传距离较小,杂交组配时,选用不同亚群的自交系进行组配,以获得更大的杂交优势.群体结构分析中,当K=2时,AK出现明显的峰值,最大值为1658.48,为最佳群体组群数,与聚类分析结果基本一致.且96份材料的Q值均大于0.6,说明该花菜资源的遗传结构较为单一.[结论]所参试材料种质群体内遗传多样性不够丰富,遗传背景单一,亟需重视对遗传背景差异大、亲缘关系远的种质资源的发掘利用,加强种质材料共享和交流,促进花菜种业发展.
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云南水稻种质资源的遗传多样性及群体结构分析
《西北农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：利用SSR分子标记对覆盖云南16个州(市)的908份水稻种质资源进行遗传多样性及群体结构分析。结果表明,22对SSR标记共检测到193个等位基因,每对标记的等位基因数为4～18,平均8.78;主要等位基因的频率为0.204 8～0.794 1,平均0.380 3;基因多样性指数为0.347 7～0.887 6,平均0.730 7;多态信息含量为0.320 2～0.877 7,平均0.698 6。以地理来源进行分类并分析其遗传多样性,结果表明,云南水稻种质资源在不同州(市)间的遗传差异较大,其中普洱市水稻种质资源的多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性及Shannon’s指数最高,而迪庆州和楚雄州相对较低,说明普洱市水稻种质资源的遗传多样性最丰富,而迪庆州和楚雄州相对较低;遗传距离和遗传一致度分析表明,普洱市与西双版纳州水稻种质资源的遗传距离最小、遗传一致度较高,亲缘关系最近,而昆明市与楚雄州水稻种质资源的遗传距离最大、遗传一致度较低,亲缘关系最远。遗传分化分析显示,908份水稻种质资源的遗传变异主要来源于种质内个体间,且种质间的基因流为2.838 8,该值大于1,说明云南水稻种质资源间存在频繁的基因交流现象;NJ聚类分析、PCA主成分分析及Sturcture群体遗传结构分析均将供试材料分为2大类群,其中NJ聚类分析和PCA分析又在2大类群的基础上分为4个亚群,908份云南水稻种质资源并没有按照地理来源进行聚类,交错分布于各个类群中。表明云南水稻种质资源具有极其丰富的遗传多样性,且不同州(市)水稻种质资源的遗传差异较大,将为今后水稻新品种选育提供宝贵的资源材料。
关键词： SSR分子标记 云南 水稻种质资源 遗传多样性 群体结构
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