科研产出
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.
85份苦瓜种质资源农艺性状的遗传多样性分析
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:[目的]对苦瓜的农艺性状进行综合评价,筛选优异苦瓜资源,为苦瓜良种选育和种质创新提供参考.[方法]以85份苦瓜种质资源为材料,对其20个农艺性状作变异性分析、相关性分析和主成分层次聚类分析,并进行综合评价.[结果]参试的苦瓜种质资源数量性状的变异系数为7.00%~77.00%,苦瓜类型较丰富,亲缘关系较远,适合作为种质创新的亲本材料;相关性分析显示,20个农艺性状间存在彼此促进或抑制的内在关系,可作为苦瓜种质资源综合评价的关键信息;主成分层次聚类分析显示,在遗传距离为7.5时可将85份苦瓜分为5个类群,提取每个类群的典型特征和代表品种,得出类群Ⅰ有17份苦瓜,属易畸形类种质,代表品种有K80、K13、K45、K72、K44;类群Ⅱ有35份苦瓜,属早熟类种质,代表品种有K26、K9、K10、K38、K6;类群Ⅲ有15份苦瓜,属晚熟类种质,代表品种有K17、K16、K74、K62、K59;类群Ⅳ有3份苦瓜,属早熟强雌类种质,品种有K24、K83、K43;类群V有15份苦瓜,属高产型种质,代表品种有K2、K84、K28、K30、K37.[结论]参试的85份苦瓜种质资源类型较丰富,适合作为种植创新的亲本材料;筛选出早熟型种质K65、K38、K10、K9、K26,早熟强雌系种质K43、K83、K24,高产类种质K37、K30、K28、K84、K2,以及晚熟型种质K59、K62、K74、K16、K17.在今后的育种工作中,该18份苦瓜种质可作为优异目标亲本选择,易畸形种质K44、K72、K45、K13和K80,可直接淘汰.
云南八倍体割手密84-268血缘F2群体表型多样性分析
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:本研究以100份云南八倍体割手密84-268血缘F2群体创新种质为材料,对其株高、茎径、锤度、有效茎数、单茎重、蔗茎产量和糖产量等7个主要农艺性状进行频率分布直方图分析、遗传多样性分析、相关分析、主成分分析和聚类分析。结果表明:该群体的7个农艺性状数据表现出较好的正态分布、变异较丰富,变异系数在9.91%~50.76%之间,其中糖产量的变异系数最大达到50.76%;相关和逐步回归分析表明,蔗茎产量与株高、茎径和有效茎数呈极显著正相关,决定系数为0.9282;糖产量主要由株高、茎径、锤度、单茎重和有效茎数5个因素决定,决定系数为0.9160;主成分分析将7个农艺性状综合为3个主要成分,其累积贡献率达86.985%,其中第一主成分即蔗茎产量糖分因子是最重要的因子,其贡献率达47.615%;在欧氏距离为6.00处将100份创新材料分为3类,结果与主成分得分结果一致,其中第Ⅰ类群的7个性状指标均优异,共筛选出15个优质材料,其主成分综合得分较高,尤其值得关注的是云割F218-226-7、云割F218-226-14、云割F218-226-89、云割F218-226-48、云割F218-226-96、云割F218-226-21、云割F218-226-43和云割F218-226-5等8份材料,可以进一步筛选作为亲本材料或后备核心种质。
法国甘蔗种质资源遗传多样性的AFLP分析
《中国糖料 》 2023
摘要:甘蔗种质的遗传多样性研究,能为种质的杂交和创新利用提供参考.本研究对43份法国甘蔗种质开展遗传多样性分析,用10对AFLP引物总计扩增出1222条带,多态性条带为891条,多态性条带比率为72.91%.43份法国甘蔗种质间的相似性系数平均为0.809,最小是0.721,最大是0.880.每个位点的多态信息量是0.182,有效等位基因数是1.304,多样性指数是0.283.聚类结果显示在相似性系数0.78处切割时,可划分为2个类群,第I类群包括'FR97-047'、'FR93-1066'、'FR96-245'、'FR97-053'、'FR93-910'、'FR93-316'、'FR97-164'和'FR93-697';第Ⅱ类群有35份种质.43份法国甘蔗种质亲缘关系较近,遗传多样性并不丰富.
沧源佤族自治县古茶树资源多样性分析
《农学学报 》 2023
摘要:为有效合理利用古茶树资源,对云南省沧源佤族自治县内古茶树资源进行形态学及遗传多样性分析.634株古茶树单株的调查结果表明,沧源佤族自治县内古茶树种质主要为大理茶(Camellia taliensis)和普洱茶(C.assamica);古茶树平均地径为26.729 cm,平均胸径为18.816 cm,主干高度平均为1.184 m,树高平均为5.655 m,冠幅平均为2.931 m;树势按照生长势强弱分为强、中、弱3级,大部分古茶树长势一般;500 a以上树龄古茶树遗传变异系数平均值为46.505%,Shannon-Wiener指数(H′)变幅为0.873~1.858,表明古茶树遗传多样性较为丰富,在优异资源选育过程中可利用性高;聚类分析将42个调查点平均性状分为3类,各性状的遗传地域性特征不显著.沧源佤族自治县古茶树以大理茶和普洱茶为主,古茶树单株总体呈小聚落状分布,单株间表型性状存在较大的遗传多样性,该结果可以为茶树育种提供参考,助力古茶树资源保护利用.
关键词: 沧源佤族自治县 古茶树 资源调查 遗传多样性 保护利用
大叶茶树群体种及杂交F1代表型性状遗传多样性分析及评价
《江苏农业科学 》 2023 北大核心
摘要:为了深入研究茶树大叶群体种及杂交F1代表型性状遗传多样性,为大叶茶树品种的选育及应用提供理论指导,以26份大叶茶树群体种及26份杂交F1代材料为试验对象,对其芽叶的12个表型性状多样性进行调查研究,并对测定结果进行主成分分析、相关性分析和聚类分析。结果表明,52份材料的表型性状表现出丰富的多样性和变异,其中,群体种平均变异系数达20.68%,杂交F1代材料平均变异系数为16.88%。相关性分析结果显示,群体种66对相关性分析中有32对达到极显著水平(P<0.01),6对达到显著水平(P<0.05)。杂交F1代材料66对相关性分析中有53对达到极显著水平(P<0.01),4对达到显著水平(P<0.05);多变量主成分分析表明,群体种的前3个主成分代表了26份材料表型多样性84.251%的信息,杂交F1代材料的前2个主成分代表了26份材料表型多样性81.964%的信息;聚类分析显示,52份材料被分为了两大类群,第1类群分为2个亚类,聚集了群体种和杂交F1代的材料;第2类群分为2个亚类,聚集的均为群体种材料。52份大叶茶树群体种及杂交F1代材料表型遗传多样性丰富,变异系数大,相较于群体种,杂交F1代的遗传特征较稳定。
滇龙胆居群遗传多样性和遗传结构分析
《中草药 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:目的 揭示不同分布区滇龙胆Gentiana rigescens的遗传多样性与遗传结构。方法 基于GBS(genotyping-by-sequencing)简化基因组(reduced-representation genome sequencing,RRGS)技术对采自云南、四川和贵州的19个居群147株滇龙胆进行测序;利用样本SNPs数据集结合聚类树分析、主成分分析、遗传结构分析、Mantel检验等方法,从基因组水平研究滇龙胆居群的遗传多样性与遗传结构;结果 聚类树分析、主成分分析及遗传结构分析显示,不同分布区采集的样品有明显的基因型差异;依据样品地理来源,19个居群大致可分为横断山区(分布于滇西北和川西南的居群)及云贵高原(分布于滇西、滇中、滇东南及贵州的居群)2个亚群。通过观测观测杂合度(observed heterozygosity,Ho)、期望杂合度(expected heterozygosity,He)、多态信息含量(polymorphic information,PIC)、Shannon多样性指数(shannon’s diversity index,I)、Nei’s多样性指数(Nei’s gene diversity,Nei’s)、核苷酸多样性(nucleotide diversity,π)比较,发现云贵高原的居群遗传多样性高于横断山区的居群(云贵高原居群遗传多样性参数均值:Ho=0.052,He=0.110,PIC=0.088,I=0.164,Nei’s=0.127,π=1.677×10-3;横断山区居群遗传多样性参数均值:Ho=0.051,He=0.098,PIC=0.077,I=0.144,Nei’s=0.114,π=1.175×10-3);居群遗传分化系数(genetic differentiation index,FST)和基因流(gene flow,Nm)分析显示,滇龙胆居群间存在一定的遗传分化和基因流;遗传变异分析(AMOVA)显示滇龙胆种内变异主要来自居群内;基于23个环境变量的环境差异分析显示,横断山亚群与云贵高原亚群生境的热量与UV-B辐射存在差异;Mantel检验显示,居群间的遗传分化主要由环境差异导致,其中UV-B辐射与居群FST呈极显著正相关(P<0.01)。结论 横断山区与云贵高原滇龙胆居群遗传结构和遗传多样性具有差异,分布区UV-B辐射变化可能是驱动滇龙胆居群遗传分化的重要因素。
关键词: 滇龙胆 遗传多样性 遗传结构 简化基因组测序 资源评价
191份云南野生甘蔗种质资源采集及遗传多样性分析
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:【目的】收集云南野生甘蔗种质资源,并进行遗传多样性分析,筛选出优异种质资源,为甘蔗遗传改良提供优良亲本,也为利用和保护甘蔗野生种质资源提供理论依据。【方法】甘蔗野生种质资源采集按每隔30 km或海拔落差100 m取样1次,记录考察采集路线地理信息,调查表型性状和采集图像,并取地下根茎(地下种芽)样本保存。通过遗传变异分析、相关分析及聚类分析对6个表型性状进行综合评价,并分析其遗传多样性。【结果】甘蔗野生资源考察队历时20 d途经11个县(市)51个乡镇,共采集到191份甘蔗野生种质资源,隶属于3个属5个种,其中滇蔗茅(Erianthusrockii)42份、割手密(Sacchuramspontaneum)53份、芒(Micanthussinensis)20份、斑茅(Erianthusarundinacius)35份、蔗茅(Erianthus fulvus)41份,主要分布于23°12′0″N~25°18′0″N,101°51′0″E~104°36′0″E和海拔208.45~2238.71 m地理区域。甘蔗野生资源种间表型性状变异丰富,表型性状的变异系数18.33%~51.76%,其中割手密的平均变异系数最高,为40.95%,其次为斑茅,平均变异系数为38.61%,芒的平均变异系数最小,为33.80%。纬度和海拔均与叶宽、株高和茎径呈极显著负相关(P<0.01),而锤度与经度、纬度和海拔无显著相关性(P>0.05)。通过聚类分析及优异资源筛选,发现滇蔗茅种质第Ⅲ类群(Er2021-29)、割手密种质第Ⅱ类群(Sp2021-25、Sp2021-26和Sp2021-21)、芒种质第Ⅱ类群(Ma2021-15),斑茅种质第Ⅳ类群(Ea2021-8)、蔗茅种质第Ⅰ类群(Ef2021-1)共7份材料产量性状和品质性状优良。【结论】此次野生甘蔗种质资源采集行动弥补国家甘蔗种质资源圃(开远)在云南省境内部分县(市)考察盲区系统调查的空白,且采集的191份甘蔗野生种质资源表型性状具有丰富的遗传多样性,部分特异材料具有其他甘蔗野生资源所不具备的优异性状,有7份种质综合表现优异,具有较大的利用潜力。
茶树品种紫娟及其诱变后代生化成分分析和聚类分析
《湖北农业科学 》 2022 北大核心
摘要:对茶树品种紫娟及其诱变后代进行生化成分分析和聚类分析.结果表明,春季、夏季紫娟及其诱变后代的生化成分含量各有差异,其中两季变异系数最大的是花青素含量,都达70%以上.通过微卫星标记进行遗传多样性分析,结果表明,紫娟与诱变后代相比,其遗传距离都大于0.7,其中亚群诱变后代ZJ07和ZJ15之间的遗传距离最大达0.9以上.生化成分分析和聚类分析都表明,紫娟及其诱变后代遗传多样性较丰富,特别是茶多酚的含量及变异系数,其中春茶的变异系数为13.99%,夏茶的变异系数较低,为6.57%,因此可以得出,样本间的遗传距离越大,茶多酚的含量越高.