沿海地区南方夏大豆遗传多样性分析及核心种质构建

沿海地区南方夏大豆遗传多样性分析及核心种质构建

朴日花[1]2004年在《沿海地区南方夏大豆遗传多样性分析及核心种质构建》文中研究表明南方大豆地区是我国栽培大豆的中品种份数最多的一个生态区,因此南方夏大豆是宝贵的品种资源。作物核心种质是用最小的样本代表其全部遗传资源的最大遗传多样性。作物核心种质构建利于作物资源的保存、评价和利用。本研究利用表型和SSR分子,对沿海地区南方夏大豆初选核心种质进行遗传多样性分析,阐明沿海地区南方夏大豆的资源多样性状况,为南方夏大豆的核心种质的构建乃至整个栽培大豆的核心种质构建提供依据。主要的研究结果如下:1. 利用表型性状检验沿海地区南方夏大豆的初选核心种质的代表性。种皮色、花色、茸毛色等9个质量性状的34个表现型所占比例,与相应的沿海地区南方夏大豆总体资源相比较基本一致,对数量性状的X2测验,除粒形其它性状的初选核心样本与总体样本差异不显着。对初选核心样本与总体的生育日数、株高等5个数量性状进行平均数t测验、方差的F检验均表现差异不显着。结果表明在农艺性状水平上初选核心种质具有较高的代表性。2. 利用60对SSR引物对191份沿海地区南方夏大豆进行遗传多样性分析。共检测到了663个等位变异,平均等位变异数为11.05,SSR的遗传多样性指数的分布范围为0.288-2.638,平均多样性指数为1.664。simpson 指数的平均值为0.7133。表明沿海地区南方夏大豆遗传多样性较低。对9个省份的遗传多样性进行了分析,表明沿海地区南方夏大豆的分子遗传多样性中心分成两个,一是以安徽省为中心的长江流域,二是以广西省为中心的珠江流域。来自长江流域省份的分子遗传多样性普遍高于珠江流域的省份。3. 191份沿海地区南方夏大豆初选样本的Nei-Li相似系数范围为0.19-0.95,平均相似系数为0.29,说明沿海地区南方夏大豆材料间的相似程度较高,与表型性状表现一致。从分子水平上对我国沿海地区南方夏大豆的进行了分析。根据Nei-Li相似系数聚类结果中,以相似系数0.26为标准,191份材料大致可分为4类。安徽省的12份材料单聚为一类外,其它省份没有明显聚在一起。九个省份在分子水平上并没有分化,但是在流域或纬度上却具有一定的分化。4. 在聚类以基础上按相似系数0.5、0.45、0.43、0.41、0.39、0.37、0.35、0.33、0.29、0.21为对沿海地区初选样本进行分层取样,以取样比例和等位变异保留比例做图确定最佳取样比例。结果表明,初选样本的35.6%、总体样本的2.74%为最佳取样比例。本研究共取了68份沿海地区南方夏大豆作为核心种质,通过对核心种质和全部种质质量性状的X2测验、数量性状的平均数t测验和方差的F测验,证明了已构建的核心种质具有较好的代表性。

盛祥参[2]2006年在《栽培大豆微型核心种质基因多样性分析》文中研究表明微型核心种质是我国23000多份栽培大豆的代表性浓缩群体。对微型核心种质基因多样性的研究有助于对微型核心种质的深入评价和挖掘优异基因、发掘新的类型。本研究首先查阅文献中的大豆QTL定位的结果,然后选取与QTL连锁的SSR标记对微型核心种质进行PCR电泳检测。直接在基因水平上研究微型核心种质的遗传多样性,所得到的主要结果如下: 1.微型核心种质不同的生态类型之间的基因多样性以黄淮夏大豆最高。微型核心种质在59个SSR标记位点上共扩增出406个等位基因,平均为6.88个,等位基因片段大小在90-355bp之间,基因多样性平均为0.589。 2.不同的遗传连锁群揭示的基因多样性存在差异,按照等位基因数从多到少的顺序排列为:C2>M>F>L。基因多样性按照从多到少排列为:M>C2>F>L。说明不同的连锁群其保守性不同。 3.微核心种质中育成品种与地方品种相比,等位基因数和基因多样性均略低。由于育成品种材料数少,因此说明育成品种之间的遗传多样性丰富,可以作为宝贵的资源利用。 4.利用结构分析软件STRUCTURE划分栽培大豆微型核心种质的遗传结构,结果将所有材料划分为7组。微型核心种质材料之间的遗传差异较大。微型核心种质材料本身的遗传结构特点以及包含的育成品种对遗传结构的划分产生影响。 5.连锁不平衡分析显示基于模型划分的各组之间LD存在程度不同,其中各个组当中存在显着(p<0.05)连锁不平衡的SSR位点对的比例分别是:Ⅰ组0.041,Ⅱ组0.035,Ⅲ组0.047,Ⅳ组0.023,Ⅴ组0.065,Ⅵ组0.073,Ⅶ组0.069。

谢华[3]2002年在《中国大豆预选核心种质代表性样品遗传多样性研究》文中指出我国是大豆起源地,拥有极为丰富的大豆种质资源。至今尚未对其遗传多样性进行深入而系统地评价。本研究以大豆预选核心样本中选出的405份大豆种质为实验材料,代表了构成我国大豆种质资源主体且光温反应差异较大的东北春大豆、黄淮夏大豆、南方春大豆、南方夏大豆和南方秋大豆五种生态类型。利用秋大豆筛选出67个SSR核心引物,对405份大豆种质进行分析,共检测到502个等位变异,平均每个位点有7.49个等位变异。Simpson多样性指数变化范围在0.501-0.898,平均为0.765;Shannon-weaver多样性指数变化范围为0.707-2.445,平均为1.654。对五种生态类型大豆群体等位变异丰度与均度、种质间遗传差异与遗传关系以及各生态类型大豆群体间遗传关系与遗传分化等进行分析,并与其表型性状多样性进行比较。目的是为我国大豆核心种质的构建、大豆育种遗传基础的拓宽以及栽培大豆的起源等提供理论依据。 主要研究结果如下: 1.本研究首次筛选出用于中国大豆种质资源遗传多样性分析的SSR核心引物。102个SSR引物在80份秋大豆种质中检测到711个等位变异,用总体711个等位变异建立种质间遗传相似系数矩阵(SM)及其共表型矩阵(CM)。选取不同等位变异数建立种质间SM及其CM,分别与总体SM与CM进行相关性分析,结果表明,在325个等位变异时,建立的种质问SM和CM与总体SM和CM之间的相关系数均达到极显着水平。325个等位变异大约需47个SSR引物,47个引物分析种质间遗传相似系数的标准误为0.094。当引物数增加到60个和67个时,遗传相似系数的标准误可降到0.054及0.049。本研究选择67个SSR引物,可使标准误降到0.05以下,平均每个大豆连锁群上分布有2-6个位点,相邻位点间平均遗传距离在50cM左右。核心引物的确定为大豆核心种质遗传多样性的分析奠定了基础。 2.从分子和表型两个方面明确了五种生态类型大豆遗传多样性的分布和特点。不同群体按其等位变异丰富程度从高到低依次为:南方秋大豆(432)>南方春大豆(423个)>南方夏大豆(418个)>黄淮夏大豆(414个)>东北春大豆(335个)。不同生态群体SSR标记的Simpson和Shannon-weaver指数均以黄淮夏大豆最高,其它群体从高到低顺序为南方春大豆>南方夏大豆>南方秋大豆>东北春大豆。表型性状 Shannon-weaver指数也以黄淮夏大豆最高门.3 94),但其它生态类型从高到低的顺序 与分子标记有所不同,依次为东北春大豆>南方夏大豆>南方春大豆>南方秋大豆。群 体内成对种质间 SSR标记 Jaccard遗传相似系数平均值以黄淮夏大豆最小,为 0.172, 其次为南方春大豆 0.174、南方夏大豆 0.186、南方秋大豆 0二00和东北春大豆 0.225。’不同群体内种质间遗传差异表现为黄淮夏大豆>南方春大豆>南方夏大豆>南方秋大 豆>东北春大豆。而基于表型性状的Jaccard遗传相似系数,不同群体内种质间遗传差 异为黄淮夏大豆>东北春大豆>南方夏大豆>南方春大豆>南方秋大豆。不同生态类型 各参数的差异为其在大豆核心种质中所占比例和样本大小的选择提供了重要参考依据。 3.具有相同地理来源和系谱关系的种质聚在一起是五种生态类型聚类分析的主 要特点。根据SSR标记计算的Jaccard遗传相似系数,对五种生态类型大豆群体分别 进行UPGMA聚类,反映出多数种质间的来源(省、地区)、系谱及生态类型(长江 春大豆和南方春大豆)的差异,极少数品种如黄淮夏大豆中平邑六月鲜和平度一窝猴。 南方春大豆来自贵州的品种泥巴豆、南方夏大豆云南的巍山大青豆等具有遗传特殊 性,独立成群,值得深入评价和利用。不同生态类型大豆表型性状的UPGMA聚类结 果表明,同一生态类型内种质间遗传分化远不如其SSR标记反映的遗传差异地域性 明显。这为大豆核心种质构建根据品种分类进行取样提供了理论依据。在育种中可充 分利用系谱或地理远缘材料拓宽育成品种遗传基础。 4.五种生态类型大豆群体间存在明显的遗传分化。根据SSR数据计算的群体欧 氏距离和遗传一致性进行UPGMA聚类,结果表明南方秋大豆与其它四个群体间遗传 关系较远,单独归为一类群;另一类群中东北春大豆与其它叁个群体遗传关系相对较 远,单独成一亚类群,另一亚类群中南方春大豆与南方夏大豆遗传关系最近,首先聚 在一起,再与黄淮夏大豆构成该亚类群。南方秋大豆群体是一个极为特殊的生态类型。 XZ独立性测验结果表明,67个 SSR位点在五个群体间遗传分化均达到极显着水平, 平均遗传分化系数为 15.4%;遗传关系最近的南方春大豆和南方夏大豆间,也有 37 个位点(占 55.2%)遗传差异达极显着水平。UPGMA聚类结果将来自不同生态类型 大豆种质分聚在不同类群或亚群中,遗传上表现出明显的遗传分化。/测验结果表明, 不同生态类型大豆群体间质量?

参考文献:

[1]. 沿海地区南方夏大豆遗传多样性分析及核心种质构建[D]. 朴日花. 东北农业大学. 2004

[2]. 栽培大豆微型核心种质基因多样性分析[D]. 盛祥参. 福建农林大学. 2006

[3]. 中国大豆预选核心种质代表性样品遗传多样性研究[D]. 谢华. 中国农业科学院. 2002

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