科研产出
基于基因组信息的大蒲莲猪遗传多样性和群体结构变化分析
《农业生物技术学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：由于系谱错误、留种不均衡和杂种个体混入等原因，地方猪保种过程中可能会出现群体近交系数增速过快、个体间亲缘关系不明等问题。为分析大蒲莲猪（Sus scrofa）保种群的遗传多样性和群体结构，监测保种群2017～2022年期间基因组信息变化情况，本研究利用高密度SNP芯片对110头大蒲莲猪全基因组SNP进行扫描，对比分析了2017年和2022年大蒲莲猪保种核心群样本的遗传多样性、近交系数、系统发生树以及与引进猪的关系。结果表明：1) 2022年大蒲莲猪样本的观察杂合度（observe heterozygosity, HO）（0.356 vs 0.292）、期望杂合度（expected heterozygosity, HE）（0.342 vs 0.285）和遗传距离（0.270 vs 0.233）均高于2017年样本，血缘同源（identity by descent, IBD）比例（0.108 vs 0.127）和基于纯合性片段（runs of homozygosity, ROH）计算的基因组近交系数FROH（0.108 vs. 0.163）低于2017年样本，系统发生树结构与2017年样本相似但家系间的均衡性增加，说明2022年核心群的遗传多样性比2017年有所提高，群体结构有所改善。2) 2022年样本的HO和HE比值（1.041 vs. 1.025）高于2017年样本，与引进品种的主成分分析（PCA）中，2022年样本比2017年样本更偏向于引进品种猪，说明大蒲莲猪中混有一定的其他群体血缘，且2022年大蒲莲猪群体中其他品种的血缘比2017年有所增加。本研究分析了大蒲莲猪群体变化趋势，为大蒲莲猪进一步的保种与科学利用提供参考依据。
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野生二粒小麦粒重相关基因GW2的克隆及其单倍型分析
《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：野生二粒小麦作为普通小麦A、B基因组供体，具有遗传类型多、变异丰富，以及粒重、粒大、抗病、耐逆等优良特性，一直是小麦遗传改良重要的种质资源和基因库。GW2(grain width 2)基因是调控水稻、小麦等谷类作物籽粒重量和宽度的关键基因，对高产育种具有重要价值。为了明确野生二粒小麦GW2基因的遗传变异，挖掘其优异单倍型，本研究克隆了野生二粒小麦的GW2基因并进行了序列特征和基因结构等分析。结果显示，在野生二粒小麦中，GW2基因具有A和B两个同源拷贝，分别命名为TdGW2-A和TdGW2-B,两者均编码一个425 aa的蛋白序列，并具有一个Ring结构域。基于公共数据库的重测序数据分析发现，野生二粒小麦、栽培二粒小麦和硬粒小麦的GW2-A/GW2-B的π值分别为0.297 239/0.332 527、0.295 072/0.296 317和0.264 839/0.198 636,推测两个同源拷贝在四倍体小麦驯化过程中均发生了遗传瓶颈效应，其B拷贝受到的瓶颈效应更强。单倍型分析发现，TdGW2-A和TdGW2-B分别具有4种单倍型；栽培二粒小麦和硬粒小麦A拷贝具有5种单倍型，B拷贝只有3种单倍型；3种四倍体小麦的GW2-A和GW2-B主要单倍型占比分别为58%/63%、65%/83%和77%/67%,暗示驯化和人工选择趋向于主要单倍型。本研究克隆了野生二粒小麦粒重基因GW2并初步分析了其在四倍体小麦中的遗传分化和单倍型，为进一步挖掘野生二粒小麦粒重优异单倍型和功能性分子标记开发奠定了基础。
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秦川牛mtDNA全基因组遗传多样性与母系起源研究
《中国牛业科学 》 2024
摘要：[目的]从32头秦川牛全基因组中提取其mtDNA全基因组序列进行分析,以揭示秦川牛mtDNA基因组的遗传多样性与母系起源.[方法]采用mtDNA全基因组序列比对及生物信息学方法.[结果]在32头秦川牛mtDNA全基因组序列中,共检测到30种不同的单倍型,其平均单倍型多样度(Hd±SD)为0.996±0.009,其平均核苷酸多样度(π±SD)为0.0067±0.0010,表明秦川牛具有丰富的母系遗传多样性.构建的mtDNA全基因组系统发育树与单倍型网络图表明,32头秦川牛的mtDNA全基因组序列包括T2、T3、T4、I1共4个不同的支系,其中T2支系占21.88%,T3支系占40.625%,T4支系占9.375%,I1支系占28.125%.说明秦川牛具有普通牛和瘤牛两个支系,其中普通牛支系占71.88%,瘤牛支系占28.12%.[结论]秦川牛具有丰富的母系遗传多样性,有普通牛和瘤牛两个母系起源,但以普通牛起源为主.
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基于ISSR分子标记的羊肚菌山东主栽菌株遗传多样性分析
《食用菌 》 2024
摘要：目的:为羊肚菌种质资源的合理利用和生产菌株选择提供参考,消除同一菌种连作对生产的影响.方法:以山东省不同地区15个羊肚菌菌株为材料,采用ISSR分子标记技术,对100条引物进行扩增、电泳,并从中筛选出条带清晰、重复性高和特异性强的引物,在供试羊肚菌菌株中进行扩增,利用软件对电泳结果进行聚类分析.结果:22条引物共扩增出223条DNA片段,其中多态性片段94条,占总扩增片段数的42.15%,供试羊肚菌遗传相似系数介于0.8550~0.9750,平均遗传相似系数0.9172;供试羊肚菌菌株主要分为3个类群,同一地区的羊肚菌菌株间有一定差别,但不同地区的不同羊肚菌菌株间遗传关系较为接近,其原因可能是由于引入的种源相同或者相近.该结果为羊肚菌生产及其种质资源的分类和遗传进化研究提供一定的理论和技术支持.
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227个花生品种主要油脂性状的遗传多样性分析
《花生学报 》 2024 北大核心
摘要：为深入了解花生油脂含量及脂肪酸组分的遗传特性,给花生品质育种和油脂改良提供理论依据,本研究选用227份花生资源(育成品种和地方品种)组成自然群体为试材,采用变异分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析等方法,对花生9个主要油脂性状(油脂含量及油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、木质素酸含量、油亚比)进行多元统计分析,以揭示油脂性状之间的关联,明确提升油脂品质的关键因素.结果表明,油亚比变异系数最大,为73.66%,硬脂酸、油酸和亚油酸的变异系数较大,指标值分别为22.06%、20.86%和20.77%,品种间存在丰富的变异类型;其他性状的变异系数为3.96%~14.83%,遗传特性相对稳定.亚油酸与棕榈酸、花生酸与硬脂酸、油酸与油亚比、山嵛酸与木质素酸呈极显著正相关,油酸与棕榈酸、油酸与亚油酸、棕榈酸与油亚比、亚油酸与油亚比呈极显著负相关.9个油脂性状可综合成3个主成分因子,即高油酸因子、饱和脂肪酸因子和粗脂肪因子,这三个因子包含了种质86.25%的信息.227份种质可聚类为3大类群:第一类的油酸、木质素酸含量和油亚比在三个类群中最高,第二类的山嵛酸和棕榈酸含量较高,第三类的花生酸和硬脂酸含量较高.结果表明参试品种间差异明显,遗传多样性丰富.
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基于SCoT分子标记的37份葡萄种质遗传多样性分析
《中外葡萄与葡萄酒 》 2023
摘要：为进一步解析鲜食葡萄种质的遗传关系及遗传多样性，为新品种选育提供理论依据。基于SCoT分子标记对泰安金牛山基地和郑州果树研究所国家葡萄种质资源圃收集的37份葡萄种质（优系）进行遗传关系及多样性调查，并利用NTSYS 2.10软件进行聚类和主坐标分析。结果表明，11对SCoT引物共扩增出115条清晰的谱带，平均每条引物扩增条带数为10.45条；115条谱带中多态性条带102条，平均多态性比例为87.90%；遗传相似系数分析显示其遗传范围在0.612～0.929；当遗传相似系数为0.67时，可将37份葡萄种质分为两大类，说明37份葡萄种质遗传背景存在差异，但多数葡萄种质与亲本或潜在亲本分布在同一类内。以上结果表明，SCoT分子标记可以分析葡萄种质的潜在亲本关系，该结果可用于葡萄育种的早期鉴定，为后期优良种质的选育提供理论依据。
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基于SSR荧光标记构建板栗品种(系)核心种质群
《果树学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]构建中国板栗品种(系)的核心种质.[方法]以342个中国板栗品种(系)为材料,用21对SSR荧光引物进行扩增,基于等位位点数最大原则,采用分层抽样、模拟退火算法、随机搜索算法构建核心种质;对板栗品种的含水量、可溶性糖含量、直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量等19个表型性状进行测量后开展差异显著性分析.[结果]21对SSR引物共检测到212个等位位点,等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)分别为10.095、3.488、0.596、0.658、0.642,表明板栗品种(系)具有丰富的遗传多样性.聚类结果显示,342个板栗品种(系)在分为南北两个群体基础上存在较多混杂,说明南北方品种存在较多基因交流.同时南北方板栗品种(系)的可溶性糖含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量、刺苞厚、坚果厚、坚果宽呈显著性差异;总苞质量、苞质量、刺苞宽、刺苞高、苞肉厚、单粒质量呈极显著差异;含水量、总淀粉含量、出实率等其他指标无显著性差异.通过对3种方法所计算的等位位点数比较,确定基于等位基因数的模拟退火算法为最优取样策略,依次构建85份核心种质.T检验结果表明,核心种质与原始种质遗传参数无显著差异,能够充分代表原始种质的遗传多样性.[结论]确定基于等位基因数的模拟退火算法为最优取样策略,为构建板栗品种核心种质较好的方法,并得到85份核心种质,保留率为24.85%.
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萝卜种质亲缘关系的分子标记分析
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：本研究以118个分子标记在108份萝卜种质中进行筛选，得到56个带型清晰、多态性好的标记用于亲缘关系分析。用这56个标记共扩增出130条多态性条带，每个标记2～5条，平均2.3条；观测等位基因数的平均值为2.3214,有效等位基因数的平均值为1.8643,Nei基因多样性指数的平均值为0.4573,Shannon多态性指数的平均值为0.6766,PIC值介于0.29～0.55之间。UPGMA聚类和PCA分析结果较为一致，在遗传相似系数为0.61处可将108份种质分为4大类，黑皮白肉萝卜、樱桃萝卜、心里美类型萝卜种质各聚为一类，其余种质聚为一类，表明萝卜种质亲缘关系与肉质根皮色、肉质色、大小的联系较密切。
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基于SSR标记的山东地方鸡种遗传多样性和群体遗传结构分析
《农业生物技术学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为评估山东省地方鸡(Gallus gallus)种质资源遗传多样性现状,为山东省地方鸡种质资源管理及创新利用提供科学参考依据,本研究利用20对微卫星标记对6个山东省地方鸡种、1个培育品系以及1个省外鸡种共计480个个体进行基因分型,采用软件分析山东省地方鸡种的遗传多样性和群体遗传结构.结果表明,20个多态位点在8个群体中共检测到226个等位基因,平均每个位点11.3个,PIC为0.711.群体平均等位基因为6.625个,观测杂合度(observed heterozygosity,Ho)和期望杂合度(expected heterozygosity,He)的平均值分别为0.579和0.666.分子方差分析结果显示,8个鸡群体间变异为18%,群体内变异为82%,遗传变异主要来自于群体内不同的个体间.聚类分析和主成分分析(principal coordinates analysis,PCoA)结果具有一致性,8个群体被分为3大类,济宁百日鸡(JB)、莱芜黑鸡(LH)、鲁禽鸡(LQ)、琅琊鸡(LY)、鲁西微型鸡(LL)和寿光鸡(SG)率先聚为一类,石歧杂鸡(SQ)和汶上芦花鸡(WL)均单独聚为一类.研究表明,8个群体均具有丰富的遗传多样性,分类结果与各品种地理位置分布以及相互关系基本一致,本研究为山东省地方鸡种的保护、评价及开发利用提供重要的理论依据.
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