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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贵州省黔西南州甘蔗野生种质资源考察收集与表型性状初步研究
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：贵州省黔西南州属珠江水系南北盘江流域,属典型的低纬度高海拔山区,其独特的气候类型和地理环境孕育了丰富的甘蔗野生种质资源.为进一步提高和丰富国家甘蔗种质资源圃(开远)的资源保存数量与遗传多样性,探明黔西南州甘蔗野生种质资源分布状况,2020 年 5 月 9-22 日云南省农业科学院甘蔗研究所组织考察队对黔西南州 4 市(县)进行甘蔗野生种质资源的系统调查与采集工作.考察队系统调查兴义市、兴仁市、晴隆县、普安县等 4 市(县)33 个乡(镇)的甘蔗野生种质资源分布情况,采集到 3 个属 5 个种共 92 份野生甘蔗种质资源,其中滇蔗茅(Erianthus rockii,Er)6 份、割手密(Sacchuram spontaneum,Sp)16 份、芒(Micanthus sinensis,Ma)25 份、斑茅(Erianthus arundinacius,Ea)13 份、蔗茅(Erianthus fulvus,Ef)32 份.调查分析发现,黔西南州甘蔗野生种质资源种间性状变异丰富,变异系数为 11.4%~78.0%,平均变异系数在 30%以上.聚类分析显示,割手密第Ⅲ大类群(Sp-2)、芒第Ⅱ大类群(Ma-8)、斑茅第Ⅱ大类群(Ea-2、Ea-9)、蔗茅第Ⅲ大类群(Ef-10、Ef-11)、蔗茅第Ⅴ大类群(Ef-26)及滇蔗茅(Er-1、Er-3、Er-4)产量性状和品质性状优良,具有育种利用潜力,可推荐作为甘蔗高产高糖育种亲本进行发掘利用.此次采集行动弥补了国家甘蔗种质资源圃(开远)在黔西南州系统调查的空白,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,为甘蔗育种提供了宝贵的基因资源.
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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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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.
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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。
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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.
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灯盏花内生真菌多样性、群落结构及生态功能预测
《微生物学通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【背景】灯盏花（Erigeron breviscapus）是国内知名的传统中药材，但关于灯盏花内生真菌多样性、群落结构和生态功能研究报道比较缺乏。【目的】探究灯盏花不同药用部位内生真菌多样性、群落结构组成及生态功能。【方法】采用ITS序列的高通量测序技术对比研究云南道地药材灯盏花根、茎、叶和花的内生菌群落结构及生物多样性差异，并利用FUNGuild数据库预测真菌群落生态功能。【结果】12个样品共获得540个操作分类单元（operationaltaxonomicunit,OTU），分属于5个门22个纲55个目114个科188个属。4个不同药用部位共有的OTU数目仅占14.45%，以根部独有OTU最多。各组织均以子囊菌门和担子菌门为优势菌门；其中，根部以子囊菌门为主，花部位以担子菌门为主。亚隔孢壳属（Didymella）为灯盏花植物的核心属，在各组织中均有分布；其余优势属尚有线黑粉菌属（Filobasidium）、Cystofilobasidium、织球壳属（Plectosphaerella），灯盏花4个组织中优势属和特有属分布各不相同。α多样性分析表明，根部内生真菌丰度显著高于其他组织，但多样性方面组织差异不明显。PCoA结果表明，根部菌落结构相对独立，而叶与茎中菌落结构较为相似。利用FUNGuild数据库分析发现，腐生真菌在各组织中占比较高，并含有大量未知功能菌群。【结论】灯盏花不同药用部位内生真菌群落组成存在明显差异，具有组织偏好。以上研究完善了灯盏花内生真菌资源的生物信息，为灯盏花内生真菌资源的开发利用提供了理论依据。
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26份云南大叶茶树品种资源生化成分多样性分析
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]深入研究云南大叶茶树品种资源,分析其生化成分的多样性,初步筛选出生化成分特异的品种资源,为特异品种的发掘利用和繁殖育种提供理论指导.[方法]对26份云南大叶茶树品种进行水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡碱及儿茶素组分等测定,对测定结果进行主成分分析和聚类分析.[结果]26份大叶茶树品种资源生化成分存在丰富的多样性和变异,平均变异系数为25.53%,在4项常规生化成分中,变异系数最大的是氨基酸,为14.13%.在儿茶素组分中,变异系数最大的是儿茶素,为63.51%.多变量主成分分析表明,前3个主成分代表了 26份品种资源生化成分多样性77.179%的信息,第1主成分贡献率达50.165%,贡献最大的是酚氨比;第2主成分贡献率为16.894%,贡献最大的是表儿茶素(EC);第3主成分贡献率为10.120%,贡献最大的是表没食子基儿茶素没食子酸酯(EGCG).对26份大叶茶树品种资源11个生化成分进行聚类,可分为3大类群,第1类群主要聚集了云抗系列品种资源,主要特点为水浸出物、茶多酚、酚氨比、儿茶素总量、儿茶素DL-C、表儿茶素没食子酸酯(ECG)含量较高,氨基酸与表没食子儿茶素(EGC)含量较低;第2类群聚类了云南大叶茶群体种资源,特点是氨基酸、咖啡碱、EC含量较高,儿茶素总量、EGCG及ECG含量较低;第3类群主要是人工杂交茶树品种资源,特点是EGC和EGCG含量较高,水浸出物、茶多酚、咖啡碱、酚氨比、儿茶素DL-C、EC含量较低.3个类群的4项常规成分的含有率均相对一致,酚氨比和儿茶素组分含有率存在差异.[结论]26份云南大叶茶树品种资源生化成分遗传多样性丰富,变异系数大,初步筛选出高茶多酚茶树资源26份,高咖啡碱茶树资源1份,高儿茶素总量茶树资源15份.
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