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基于SNP标记的小麦品种遗传相似度及其检测准确度分析

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作物学报 2024年第4期50卷 887-896页

作者：许乃银金石桥晋芳刘丽华徐剑文刘丰泽任雪贞孙全许栩庞斌双江苏省农业科学院经济作物研究所江苏南京210014 全国农业技术推广服务中心北京100125 北京市农林科学院杂交小麦研究所北京100097

遗传相似度检测的准确度估计是对SNP标记法在农作物品种检测体系中应用的必要补充和完善。本研究基于2021年小麦品种SNP标记法跨实验室协同验证实验数据,分析了该方法的检测准确度及在品种间的遗传相似度。分析结果表明:(1)10个实验室... 详细信息

遗传相似度检测的准确度估计是对SNP标记法在农作物品种检测体系中应用的必要补充和完善。本研究基于2021年小麦品种SNP标记法跨实验室协同验证实验数据,分析了该方法的检测准确度及在品种间的遗传相似度。分析结果表明:(1)10个实验室对55组小麦品种组合的标记位点相似度检测的总体准确度约为98%。(2)GGE双标图的品种遗传关系功能图显示,7组小麦品种的组内遗传相似度在95%以上,其余组合的遗传相似度较低。(3)依据GGE双标图的“正确度-精确度”功能图和“准确度排序”功能图,发现洛旱7号/洛旱11等品种组合的相似度检测准确度较高,晋麦47/临抗11的检测准确度一般,而济麦22/婴泊700的检测准确度较差。(4)10个实验室的检测准确度存在显著差异,其中2个实验室检测的正确度、精确度和准确度表现显著差于其余实验室。(5)各实验室检测正确度的容许误差分布于1.3%~1.9%之间,平均为1.5%;准确度的容许误差分布于1.5%~2.0%之间,平均为1.7%。其中,Lab2和Lab3的检测正确度和准确度的容许误差显著差于其余实验室。本研究构建了SNP标记法对品种相似性检测的准确度统计模型,分析了品种组合和实验室的检测准确度及其容许误差,采用GGE双标图方法对检测正确度、精确度和准确度进行可视化分析,验证了各实验室对品种位点相似性检测的准确度和可靠性,为SNP标记法在农作物品种遗传相似性检测中的准确度评价提供了理论支持和应用范例。

关键词：小麦(Triticum aestivum L.) GGE双标图 SNP标记遗传相似度位点相似度准确度

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20种茯苓菌株的亲缘关系分析

中国现代中药 2020年第6期22卷 856-861页

作者：金文松刘文君夏俊慧李长乐李赣新都新荣李佳欢胡开辉张重义福建农林大学生命科学学院福建福州350002 福建农林大学农学院福建福州350002 福建农林大学菌业研究院福建古田352200

目的:分析20种茯苓菌株的亲缘关系。方法:应用简单重复序列间扩增(ISSR)标记分析20种茯苓菌株之间的遗传关系,并应用体细胞不亲和性实验对部分菌株之间的亲缘关系进行验证。结果:从128条引物中筛选出扩增图谱较好的20条引物进行ISSR分析... 详细信息

目的:分析20种茯苓菌株的亲缘关系。方法:应用简单重复序列间扩增(ISSR)标记分析20种茯苓菌株之间的遗传关系,并应用体细胞不亲和性实验对部分菌株之间的亲缘关系进行验证。结果:从128条引物中筛选出扩增图谱较好的20条引物进行ISSR分析。ISSR分析结果表明在遗传相似系数为36%时,L单独聚成一类,其余19种菌株聚成另一类;在遗传相似系数为94%时,除GIM 5.219与AS 5.137无法区分之外,其余菌株均可成功区分。选择遗传相似系数26%~94%中的9种菌株进行体细胞不亲和性分析,结果表明除GIM 5.219与L之间未产生拮抗线之外,其余测试菌株之间都产生较弱的拮抗线。结论:研究结果表明20条ISSR引物可以将20种菌株有效区分,除菌株L外,其他19种菌株遗传关系近,但体细胞不亲和性分析结果与ISSR分析结果不完全吻合。

关键词：茯苓 ISSR标记遗传相似度体细胞不亲和性亲缘关系

基于GBS-SNP的武夷茶树(Camellia sinensis,Synonym:Thea bohea L.)遗传分析及标记开发

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茶叶科学 2023年第3期43卷 310-324页

作者：李力罗盛财王飞权黎巷汝冯花石玉涛叶江华刘菲赵佳林李舒莹张渤武夷学院茶与食品学院福建南平354300 武夷山市农业农村局福建南平354300 武夷学院茶叶科学研究所福建南平354300 福建农林大学园艺学院福建福州350002

为深入了解武夷茶树(Camelliasinensis,异名:TheaboheaL.)的遗传多样性与背景关系,收集126个武夷茶树品种/品系与223个来自12个不同地区的优异茶树品种/品系,共349份茶树资源。采用基因分型测序(Genotyping by sequencing,GBS)技术筛选... 详细信息

为深入了解武夷茶树(Camelliasinensis,异名:TheaboheaL.)的遗传多样性与背景关系,收集126个武夷茶树品种/品系与223个来自12个不同地区的优异茶树品种/品系,共349份茶树资源。采用基因分型测序(Genotyping by sequencing,GBS)技术筛选出973个高质量核心SNP进行茶树遗传多样性及背景关系分析。基于模型的遗传结构(Structure)、系统发育树(NJtree)和主成分分析(PCA)结果表明,349个茶树可分为5个亚群,亚群聚类主要是基于茶树之间的亲缘关系,而不是树型或叶形等形态特征。基因流分析表明,从闽南地区到武夷山地区和武夷山地区到浙江地区存在基因渗入。遗传相似度分析显示,在349个茶树中有136对样本的遗传相似系数大于0.9,其中有26对涉及武夷茶树品种/品系。通过两两比对的辨识度分析,从973个SNP标记中筛选出21个可100%识别349个茶树品种/品系的SNP标记,其中18个SNP标记即可100%识别126个武夷茶树品种/品系,并建立遗传指纹图谱与开发鉴定引物。研究结果为今后武夷茶树种质资源的管理和育种提供有价值的信息。

关键词：武夷茶基因分型测序遗传相似度基因流指纹图谱鉴定引物

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金针菇MNP分子标记菌株鉴别技术建立

菌物学报 2024年第1期43卷 19-35页

作者：吕志文杨环魏传正叶新怡何小钰陶永新谢宝贵谢路昱福建农林大学菌物研究中心福建福州350002 福建农林大学园艺学院福建福州350002 新加坡国立大学计算机学院肯特岗117417

金针菇Flammulina filiformis是受《植物新品种保护名录》保护的食用菌之一,品种的知识产权保护受到高度重视,迫切需要准确、可靠、稳定和可操作性强的品种鉴别技术为品种知识产权保护提供技术支撑。本研究利用42株金针菇菌株基因组重... 详细信息

金针菇Flammulina filiformis是受《植物新品种保护名录》保护的食用菌之一,品种的知识产权保护受到高度重视,迫切需要准确、可靠、稳定和可操作性强的品种鉴别技术为品种知识产权保护提供技术支撑。本研究利用42株金针菇菌株基因组重测序数据构建了包含428个多核苷酸多态性(MNP)分子标记的数据库,并对试验菌株之间的遗传相似度进行分析。结果显示来自国内金针菇企业所用的12个菌株遗传相似度均为100%,暗示国内金针菇生产品种高度同质化;而12个野生菌株间的遗传相似度介于0.23%–29.44%之间(除F17与F18的相似度为100%外),体现了野生金针菇具有丰富的遗传多样性。此外,MNP分子标记的鉴别结果还与拮抗实验和ISSR分子标记的结果进行了比较,体现出MNP分子标记菌株鉴别技术的灵敏度高、稳定性好、工作量小的优势,因此可为我国金针菇品种知识产权保护提供技术支撑。

关键词：遗传相似度 ISSR分子标记拮抗反应二代测序

水稻种质资源全基因组DNA指纹鉴定方法研究

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植物遗传资源学报 2023年第4期24卷 1106-1113页

作者：马小定崔迪韩冰焦成智韩龙植中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程北京100081 天津极智基因科技有限公司天津301700

开展水稻种质资源DNA指纹鉴定可以赋予每份种质统一的身份信息,对于查清我国资源家底、评估资源遗传基础、提高资源利用效率和保护种业知识产权等具有重要意义。本研究利用已完成全基因组DNA重测序的5374份水稻种质资源为材料,通过参考... 详细信息

开展水稻种质资源DNA指纹鉴定可以赋予每份种质统一的身份信息,对于查清我国资源家底、评估资源遗传基础、提高资源利用效率和保护种业知识产权等具有重要意义。本研究利用已完成全基因组DNA重测序的5374份水稻种质资源为材料,通过参考样本资源的选择、高质量SNP位点分析以及最优SNP数量和SNP组合的挑选,建立了2套水稻种质资源全基因组DNA指纹标准。通过主成分分析和系统进化树分析,指纹标准1和2选择的SNP可以代表94,197个高质量群体共有SNP进行群体遗传多样性检测;群体遗传相似度分析验证了指纹标准1和2对于开展水稻种质资源遗传相似性鉴定的有效性。本研究有望为水稻种质资源保护与利用以及种业知识产权保护等提供技术支撑,并为其他作物制定全基因组DNA指纹鉴定标准提供参考。

关键词： SNP标记指纹图谱遗传相似度实质性派生品种

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饲用大豆全株蛋白含量关联SSR标记筛选

草业科学 2023年第8期40卷 2072-2081页

作者：李忠旺陈光荣刘新星杨如萍朱天地陈琛陈子萱陈玉梁甘肃省农业科学院生物技术研究所甘肃兰州730020 甘肃省农业科学院旱地农业研究所甘肃兰州730070

提高全株蛋白含量是饲用大豆(Glycine max)最重要的育种目标。为筛选可用于饲用大豆全株高蛋白含量育种实践的有效分子标记,本研究以甘肃省农业科学院大豆育种课题组前期筛选的55份饲用大豆核心种质资源作为供试群体材料,以大豆鼓粒期... 详细信息

提高全株蛋白含量是饲用大豆(Glycine max)最重要的育种目标。为筛选可用于饲用大豆全株高蛋白含量育种实践的有效分子标记,本研究以甘肃省农业科学院大豆育种课题组前期筛选的55份饲用大豆核心种质资源作为供试群体材料,以大豆鼓粒期全株蛋白含量为目标性状,利用国内外文献报道的40个蛋白含量相关SSR标记对受试群体遗传多样性、群体结构进行分析,通过一般混合线性模型(GLM)和混合线性模型(MLM)两种模型对大豆全株蛋白含量与标记进行关联分析。结果表明,从40个SSR标记中筛选出多态性高、重复性好的标记21个,利用这21个SSR标记在群体中共检测出118个等位变异,每个标记的等位基因数变幅为3~10个,平均为5.6个;利用遗传相似度UPGMA聚类分析可将55份材料分成I、II、III 3类,遗传结构分析可分成POP1、POP2、POP3、POP4共4个亚群,两种方法分类结果不尽相同但基本相似;两种模型同时检测到6个SSR标记与全株蛋白含量显著相关(P<0.05),可用于全株高蛋白含量饲草大豆分子标记辅助选择育种实践。

关键词：大豆鼓粒期蛋白质含量关联分析群体结构遗传相似度

基于二代测序技术的MNP标记鉴别刺芹侧耳菌株

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食用菌学报 2023年第1期30卷 1-9页

作者：魏传正王朦张鹏刘芳严俊杰谢宝贵邓优锦谢路昱福建农林大学菌物研究中心福建福州350002 中国农业科学院都市农业研究所四川成都610213 新加坡国立大学计算机学院肯特岗117417

以31个刺芹侧耳(Pleurotus eryngii)菌株及福建省主栽品种‘Ple 0100’为材料,经二代测序与标记序列筛选,构建32个菌株的MNP标记数据库,结果表明,32个菌株之间的遗传相似度为1.79%~99.60%,其中DUS16与DUS17的遗传相似度为99.60%,DUS02与... 详细信息

以31个刺芹侧耳(Pleurotus eryngii)菌株及福建省主栽品种‘Ple 0100’为材料,经二代测序与标记序列筛选,构建32个菌株的MNP标记数据库,结果表明,32个菌株之间的遗传相似度为1.79%~99.60%,其中DUS16与DUS17的遗传相似度为99.60%,DUS02与DUS23、DUS30的遗传相似度均为99.01%,DUS23与DUS30的遗传相似度为99.20%。拮抗实验结果表明,遗传相似度高的菌株之间无拮抗现象,可能是极近似品种或相同品种。对3家刺芹侧耳生产企业的子实体、子实体组织分离物、废菌渣、菇脚进行MNP检测,发现这些样品与‘Ple 0100’的遗传相似度均为100.00%,表明利用MNP标记进行品种鉴别的材料不限于菌丝体。对5个自交菌株及其亲本进行MNP标记检测,结果表明,自交菌株之间遗传相似度为26.84%~61.43%,与亲本之间的遗传相似度为28.43%~78.33%,表明刺芹侧耳减数分裂过程中存在广泛的染色体重组和同源染色体交换。对国内52家刺芹侧耳生产企业的56份鲜菇样品的组织分离物进行MNP检测,发现与‘Ple 0100’的相似度均为100.00%,表明国内刺芹侧耳栽培品种高度一致。研究结果表明基于二代测序技术的MNP标记技术可用于刺芹侧耳菌株间遗传相似度分析及新菌株鉴别。

关键词：遗传相似度品种鉴定二代测序多聚单核苷酸多态性拮抗反应

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DNA条形码分析方法研究进展

应用生态学报 2018年第3期29卷 1006-1014页

作者：杨倩倩刘苏汶俞晓平中国计量大学生命科学学院浙江省生物计量及检验检疫技术重点实验室杭州310018

DNA条形码是一段短的、标准化的DNA序列,DNA条形码技术通过对DNA条形码序列分析实现物种的有效鉴定.随着生物DNA条形码序列的大量测定,DNA条形码分析方法得到迅速发展,推动了其在生物分子鉴定中的应用.2003年以来,DNA条形码技术已广泛... 详细信息

DNA条形码是一段短的、标准化的DNA序列,DNA条形码技术通过对DNA条形码序列分析实现物种的有效鉴定.随着生物DNA条形码序列的大量测定,DNA条形码分析方法得到迅速发展,推动了其在生物分子鉴定中的应用.2003年以来,DNA条形码技术已广泛应用于动物、植物和真菌等物种的鉴定,并有力地推动了生物分类学、生物多样性和生态学等学科的发展.本文在综述DNA条形码技术的基础上,总结了5类主要的DNA条形码分析方法,即基于遗传距离的分析、基于遗传相似度的分析、基于系统发育树的分析、基于序列特征的分析和基于统计分类法的分析,并进一步展望了DNA条形码技术的发展与应用.

关键词： DNA条形码分子鉴定遗传距离遗传相似度系统发育树序列特征统计分类

两个不同人工雌核发育草鱼群体基因组DNA的RAPD分析及金鱼vsx1基因结构分析

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两个不同人工雌核发育草鱼群体基因组DNA的RAPD分析及金鱼vsx1基...

作者：陈金辉湖南师范大学

学位级别：硕士

一.关于两个不同人工雌核发育草鱼群体基因组DNA的RAPD分析: 采用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术对连续两代人工诱导雌核发育草鱼群体和一代人工诱导雌核发育草鱼群体的群体内的遗传相似度、遗传距离以及群体多样性进行了... 详细信息

一.关于两个不同人工雌核发育草鱼群体基因组DNA的RAPD分析: 采用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术对连续两代人工诱导雌核发育草鱼群体和一代人工诱导雌核发育草鱼群体的群体内的遗传相似度、遗传距离以及群体多样性进行了分析,并用一个随机取样的普通草鱼群体作比较。其中的一个雌核发育草鱼群体是经历了连续两代人工雌核发育的极体-有丝-雌核发育草鱼群体。另一个雌核发育草鱼群体是通过一次人工雌核发育所获得的有丝-雌核发育草鱼群体。普通草鱼群体随机取自长沙的农贸市场。用26个多态性引物在三个群体中共检测到了291个扩增位点;在三个群体中检测到的位点数分别为265、272和282。其中多态性位点数分别为15、19和81。遗传学统计分析结果表明:三个群体的多态位点比例分别为5.66%、6.99%、28.72%;香农表型多样性指数分别为0.1702、0.3169和0.8450;按照Nei指数统计的三个群体的遗传相似度分别为0.9851、0.9820、0.9114。这些结果表明:两个雌核发育草鱼群体的遗传多样性远低于普通草鱼群体,而其群体的基因组DNA同质性远高于普通草鱼。而在两个雌核发育草鱼群体中,两代雌核发育群体的遗传多样性要低于一代雌核发育群体的遗传多样性;而群体的遗传纯合度则前者高于后者。二、金鱼vsx1基因基因组结构分析: vsx1基因编码的蛋白具有一个paired-like的同源异型域和CVC域,是与眼睛早期发育相关的重要基因,对视网膜前体细胞的增殖,杆状和椎体双极细胞的特化、分化以及分化状态的维持具有重要作要。本研究以金鱼为材料,分离和克隆了金鱼的vsx1基因,分析了其基因的结构,确定了vsx1基因的碱基序列及其5′端部分序列,为进一步深入研究vsx1基因的功能创造了条件。根据已知的vsx1基因的5′端部分序列,设计三个嵌套式的基因特异引物（GSP）,与不同的任意一个随机引物组合作为TAIL-PCR反应的引物,提取金鱼尾鳍的基因组DNA用作聚合酶链式反应（PCR）

关键词：雌核发育草鱼 RAPD分析遗传相似度遗传距离遗传多样性 TAIL-PCR 侧翼序列