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蔗茅全基因组SSR标记特征分析与开发

中国农业科学 2025年第05期 851-866页

作者：罗正英胡鑫吴转娣钱禛锋田春艳刘新龙李富生云南农业大学农学与生物技术学院/云南省作物生产与智慧农业重点实验室云南省农业科学院甘蔗研究所/云南甘蔗遗传改良重点实验室/农业农村部甘蔗生物学与遗传育种重点实验室(云南) 云南省农业科学院热带作物生物育种全国重点实验室

【目的】蔗茅（Erianthus fulvus）是甘蔗重要的野生资源，可用于改良品种的抗逆性和产量。系统鉴定和开发蔗茅基因组中的简单重复序列（simple sequence repeat,SSR）位点，筛选可利用的多态性SSR标记，解析蔗茅资源的遗传多样性特征... 详细信息

【目的】蔗茅（Erianthus fulvus）是甘蔗重要的野生资源，可用于改良品种的抗逆性和产量。系统鉴定和开发蔗茅基因组中的简单重复序列（simple sequence repeat,SSR）位点，筛选可利用的多态性SSR标记，解析蔗茅资源的遗传多样性特征，开发重要性状关联分子标记，对于利用蔗茅基因资源改良品种性状具有重要意义。【方法】采用生物信息学软件TBtools中的SSRminer模块，对二倍体蔗茅全基因组序列进行系统性SSR位点挖掘，并对所得数据进行统计分析，揭示其在基因组中的分布模式及规律。利用Batch Target Region Primer Design功能批量设计SSR引物，并通过Primer check工具评估引物的特异性。在6个蔗茅种质中，通过对随机合成的50对SSR引物和14对来自甘蔗的SSR引物进行扩增效率和多态性比较分析，验证引物多态性。【结果】共鉴定出152 707个蔗茅SSR位点，平均检测频率为5.64 kb/个，大部分分布在基因间区。SSR类型分布以单碱基、二碱基、三碱基为主。二核苷酸SSR类型中的基序重复次数变化最大，而五核苷酸的基序重复次数变异最低。共检测出883种不同的SSR基序重复类型，其中，A/T和AT/TA是最为丰富。共设计144 692对SSR引物，其中85 025对显示高特异性。这些特异性引物在基因组上呈现出两端密集、中间稀疏的分布特点。扩增试验显示，50对随机合成的SSR引物中，有42对在蔗茅中扩增出稳定清晰的条带，其中32对显示出多态性，多态率为64.0%。与甘蔗SSR引物相比，蔗茅SSR引物表现出更高的扩增效率和更好的多态性水平。经过筛选，从32对有效的蔗茅SSR引物中确定了16对多态性好且扩增条带清晰的引物。这16对引物共扩增出72条条带，多态性信息量（polymorphism information content,PIC）范围为0.63—0.83，平均PIC值为0.74，表明它们在蔗茅种质资源的多态性分析和分子标记研究中具有有效性和实用性。【结论】揭示了蔗茅基因组中高丰度和多样性的SSR分布特征。获得16对扩增效率高、多态性良好的SSR引物。

关键词：蔗茅基因组简单序列重复特异扩增多态性分析

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早中熟桃新品种石河早香蜜的选育

果树学报 2025年第1期42卷 237-240页

作者：潘海发盛玉周晖谢庆梅石佩张金云安徽省农业科学院园艺研究所·园艺作物种质资源创制与高效栽培安徽省重点实验室·农业农村部园艺作物种质创制与利用重点实验室(部省共建) 合肥230031

石河早香蜜是采用系统选育的方法筛选出来的桃新品种。该品种植株生长势较强,果实椭圆形、香气浓郁、缝合线浅,果形端正,果皮底色为乳黄色、阳面红色、茸毛中等;果肉乳白色、肉质细嫩、汁液多;近核处果肉呈玫瑰红色,黏核,无裂果;平均单... 详细信息

石河早香蜜是采用系统选育的方法筛选出来的桃新品种。该品种植株生长势较强,果实椭圆形、香气浓郁、缝合线浅,果形端正,果皮底色为乳黄色、阳面红色、茸毛中等;果肉乳白色、肉质细嫩、汁液多;近核处果肉呈玫瑰红色,黏核,无裂果;平均单果质量275.0 g,最大单果质量345.0 g,可溶性固形物含量(w)12.5%;黄山地区果实7月上中旬成熟,果实发育期100 d。嫁接苗定植后,第4年可进入盛果期,4年生(株行距3.0 m×4.0 m)平均株产25.0 kg,产量1400 kg·666.7 m^(-2)。耐寒性、耐旱性较强,但耐涝性较弱,对炭疽病、细菌性穿孔病及桃疮痂病表现出较强抗性。

关键词：桃新品种石河早香蜜

大麦与马铃薯间作模式下大麦农艺性状和产量综合分析

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麦类作物学报 2025年

作者：赵塔杨丽娥官秀娇杨晓梦普晓英李霞杨砚斌杨加珍李叶和习琼曾亚文云南大学资源植物研究院云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所云南省丽江市农业科学研究所

为探究不同种植模式对大麦农艺性状及产量的影响,筛选出与马铃薯间作种植优异大麦品种,以64份云南大麦品种与紫色马铃薯间作,大麦单作为对照,分析不同种植模式下及不同棱形大麦农艺性状和产量的变异表现、遗传多样性和相关性,并对间作... 详细信息

为探究不同种植模式对大麦农艺性状及产量的影响,筛选出与马铃薯间作种植优异大麦品种,以64份云南大麦品种与紫色马铃薯间作,大麦单作为对照,分析不同种植模式下及不同棱形大麦农艺性状和产量的变异表现、遗传多样性和相关性,并对间作下64份大麦品种进行聚类分析及主成分分析,在主成分分析的基础上进行综合评价,筛选出与马铃薯间作综合表现较好的大麦品种。结果表明,(1) 64个大麦品种的农艺性状具有较高的遗传多样性,在两种种植模式下,单株粒重、单株穗重、单株秆重的遗传变异程度均较高,其中间作模式下株高、茎粗、旗叶长等性状具有较高的遗传多样性指数(>2.0);(2)单作和间作模式下,二棱大麦的有效穗数、穗长、结实率、穗密度和千粒重均高于多棱大麦,而多棱大麦的节间长度、茎粗、旗叶宽、单株秆重、单株穗重、单株粒重均高于二棱大麦;(3)与单作相比,大麦有效穗数、节间长度、茎粗、结实率、单株秆重、单株穗重、单株粒重、千粒重及产量在间作模式下均下降,但土地当量比(LER)大于1,说明大麦与马铃薯间作体系有优势,且多棱大麦与马铃薯的间作优势强于二棱大麦与马铃薯间作;(4)在两种种植模式下,大麦产量主要与单株穗重和单株粒重显著相关;(5)通过聚类分析,间作模式下64份大麦品种可划分为矮秆中产、中秆低产、高秆低产、矮秆高产等四大类,其中矮秆高产类的性状特征较符合间作下高产优质大麦品种要求。经主成分分析,在64份大麦品种中,矮思82秆1、MF21-30、云稞1号、MF20-16和云饲麦16号的综合性状较优,可作为最适宜与马铃薯间作的优良大麦品种。

关键词：间作大麦马铃薯农艺性状产量综合评价

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甘蔗腋芽形成发育过程的转录组分析

生物技术通报 2025年

作者：李旭娟李纯佳刘洪博徐超华林秀琴陆鑫刘新龙热带作物生物育种全国重点实验室云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室

【目的】发掘甘蔗腋芽形成发育关键代谢通路和调控基因，为甘蔗优良品种选育及遗传改良策略制定提供基因资源。【方法】以甘蔗品种‘新台糖22号（XTT22）’为材料，分别选取其幼嫩、半大、成型、成熟腋芽，以茎尖生长点为对照。首先通过... 详细信息

【目的】发掘甘蔗腋芽形成发育关键代谢通路和调控基因，为甘蔗优良品种选育及遗传改良策略制定提供基因资源。【方法】以甘蔗品种‘新台糖22号（XTT22）’为材料，分别选取其幼嫩、半大、成型、成熟腋芽，以茎尖生长点为对照。首先通过RNA-seq获得甘蔗腋芽形成发育4个时期的转录组文库，然后使用DESeq2软件筛选差异表达基因（DEGs），并开展GO和KEGG功能富集分析，再通过RT-qPCR验证转录组测序结果的可靠性，最后通过WGCNA挖掘与甘蔗腋芽形成发育相关的核心基因。【结果】甘蔗腋芽形成发育4个时期中共获得62 630个差异表达基因，KEGG分析主要富集在甘露糖型O-聚糖的生物合成、吲哚生物碱生物合成、油菜素内酯生物合成等通路；KEGG富集通路网络分析表明：植物激素信号转导、氰胺酸代谢以及苯丙烷类物质生物合成等通路是腋芽形成发育中共同富集的核心通路，而β-丙氨酸代谢和氮代谢是幼嫩腋芽发育期的特有核心通路；C-5支链二元酸代谢，色氨酸代谢和脂肪酸延生通路分别是成型芽和成熟芽特有富集核心通路。9个表达趋势变化明显的DEGs的RT-qPCR结果与RNA-seq结果呈现相似的表达模式。WGCNA分析鉴定了UBR7、IRK和POLD等20个与甘蔗腋芽形成发育相关的核心基因。【结论】甘蔗腋芽形成发育过程中需要以甘露糖型O-聚糖、蔗糖、淀粉和氮素等作为物质和能量基础，同时还需要合成植物激素和次生代谢物来调控相关生长发育过程；UBR7、IRK以及POLD等基因可能在甘蔗腋芽形成发育中发挥正调控作用，而DGK1、PCaP1、LSD1等基因可能负调控甘蔗腋芽形成发育。

关键词：甘蔗腋芽形成发育转录组测序代谢通路加权共表达网络分析

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薹用芥菜新品种‘玉芽702’

园艺学报 2025年第1期52卷 261-262页

作者：李国亮章时蕃李菲张慧孙日飞张淑江中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室农业农村部园艺作物生物学与种质创制重点实验室北京100081

国内首个薹用芥菜新品种‘玉芽702’是由细胞质雄性不育系2003031为母本和高代自交系2003033为父本配制而成的高品质、中早熟杂交一代新品种。该品种生长期短,定植35 d后可采收薹茎,薹茎粗壮、纤维少、口感好、品质优,抗病毒病和霜霉病... 详细信息

国内首个薹用芥菜新品种‘玉芽702’是由细胞质雄性不育系2003031为母本和高代自交系2003033为父本配制而成的高品质、中早熟杂交一代新品种。该品种生长期短,定植35 d后可采收薹茎,薹茎粗壮、纤维少、口感好、品质优,抗病毒病和霜霉病,产量为22.5t·hm-2。适应性强,可在北京、宁夏、甘肃、湖北、云南、贵州、四川、陕西、广东、广西、浙江、福建等地区推广。

关键词：芥菜薹茎高品质雄性不育

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基于GYT双标图综合评价黄河流域中熟杂交棉花区域试验品种

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作物学报 2025年第1期51卷 30-43页

作者：李超付小琼中国农业科学院棉花研究所/棉花生物育种与综合利用全国重点实验室河南安阳455000 华北作物改良与调控国家重点实验室/河北省作物种质资源实验室/华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室/河北农业大学河北保定071001

对黄河流域中熟杂交棉花区域试验参试品种进行分析和评价,可以为品种合理布局和品种性状改良提供科学依据。本研究利用GYT双标图对2022—2023年黄河流域30个参试品种的产量、品质、农艺性状、抗病性进行综合评价,深入分析皮棉产量与铃... 详细信息

对黄河流域中熟杂交棉花区域试验参试品种进行分析和评价,可以为品种合理布局和品种性状改良提供科学依据。本研究利用GYT双标图对2022—2023年黄河流域30个参试品种的产量、品质、农艺性状、抗病性进行综合评价,深入分析皮棉产量与铃重、单株铃数、霜前花率、衣分、第一果枝节位、果枝数、生育期、株高、子指、纤维长度、断裂比强度、马克隆值、伸长率、整齐度、枯萎病指数、黄萎病指数等性状的组合水平,联合方差分析结果表明, 2年试验中所有性状的基因型效应和环境效应均达到了极显著水平,大部分基因型与环境互作效应达到了显著或极显著水平,同时大部分互作效应平方和占比总变异平方和比例大于基因型效应。筛选出中棉所9B07等产量-性状组合优良的品种,比对照品种中棉所9711适应性更广、丰产性更好,具有较高的应用推广价值。GYT双标图比GT双标图具有解释的变异比例更高、拟合度更好、分析结果可信度更高等优点,可以更加直观展示参试品种特点,为我国作物品种多性状综合评价提供参考。

关键词：棉花 GT双标图 GYT双标图产量-性状组合

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基于表型多样性构建山西大豆地方品种核心种质

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中国油料作物学报 2025年第1期47卷 105-114页

作者：陈妍杨午万坤聂萌恩张海平山西农业大学农业基因资源研究中心/农业农村部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室/杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室山西太原030031 山西农业大学农学院山西太谷030801

为解决山西省大豆种质资源数量多,保存、更新负担大,优良种质利用率低等问题,本研究依据山西省种质库数据对1999份山西大豆地方品种的20个表型性状进行分析,采用非加权类平均聚类分析方法对每个地区资源进行系统聚类后随机取样,构建的... 详细信息

为解决山西省大豆种质资源数量多,保存、更新负担大,优良种质利用率低等问题,本研究依据山西省种质库数据对1999份山西大豆地方品种的20个表型性状进行分析,采用非加权类平均聚类分析方法对每个地区资源进行系统聚类后随机取样,构建的核心种质保留了原始种质总数量的10.66%。利用多个特征值(最小值、最大值、均值、标准差、变异系数、Shannon-Weaver遗传多样性指数)和评价参数,包括均值差异百分率(MD)、方差差异百分率(VD)、极差符合率(CR)、变异系数变化率(VR)等对核心种质的代表性进行检验。结果表明,核心种质和原始种质19个表型性状的多样性指数t检验结果不显著,均值差异百分率、极差符合率、变异系数变化率、方差差异百分率分别为0、136.29%、106.44%、15.79%。核心种质和原始种质的前7个主成分相同,累计贡献率分别为85.761%和85.857%。结果表明,核心种质的213份种质能够代表山西大豆地方品种的遗传多样性。

关键词：大豆表型性状核心种质原始种质

常绿杜鹃种质遗传多样性分析及SSR指纹图谱构建

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园艺学报 2025年第2期52卷 380-394页

作者：张露张平萍解玮佳许凤彭绿春宋杰杜光辉李世峰云南省农业科学院花卉研究所国家观赏园艺工程技术研究中心云南省花卉育种重点实验室云南大学资源植物研究院

利用马缨杜鹃（Rhododendron delavayi Franch.）基因组测序数据进行genomic-SSR的分布特征分析和多态性SSR引物开发，并对61份常绿杜鹃种质进行亲缘关系分析和指纹图谱构建，以实现种质间亲缘关系聚类及其亲本来源推测。开发出了15对... 详细信息

利用马缨杜鹃（Rhododendron delavayi Franch.）基因组测序数据进行genomic-SSR的分布特征分析和多态性SSR引物开发，并对61份常绿杜鹃种质进行亲缘关系分析和指纹图谱构建，以实现种质间亲缘关系聚类及其亲本来源推测。开发出了15对多态性高、稳定性好、亚属间通用性强的SSR引物，在61份种质中共检测到等位基因位点126个，每对引物的平均等位基因数（Na）为8.400，平均有效等位基因数（Ne）为3.4681，平均观测杂合度（H_o）和期望杂合度（He）分别为0.3421和0.5347，平均多态信息含量（PIC）为0.6338。群体遗传结构分析结果将61份常绿杜鹃种质分成3个亚类群，与亲缘关系聚类结果基本一致，结合已知谱系资料推测所引进日本品种的祖先亲本来源于两个不同的分布地，且包括自育品种在内的所有品种均是以常绿杜鹃亚属（***）常绿杜鹃组（***）内物种为亲本的杂交种。利用5个SSR标记成功构建出61份常绿杜鹃种质的指纹图谱。

关键词：常绿杜鹃基因组SSR标记遗传多样性指纹图谱

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基于重测序的菠萝基因组InDel标记的开发

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生物技术通报 2025年第2期41卷 65-76页

作者：贺涵刘传和喻梦凡袁梦萍魏岳荣杨敏邝瑞彬周陈平吴夏明徐泽广东省农业科学院果树研究所农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室广东省果树科学与技术研究重点实验室

【目的】基于菠萝种质的基因组重测序数据研发菠萝InDel分子标记，为菠萝种质资源的创新利用奠定理论基础。【方法】选取4份代表性菠萝种质进行基因组重测序，鉴定插入/缺失长度大于30 bp的InDel位点。根据InDel位点信息设计InDel标记... 详细信息

【目的】基于菠萝种质的基因组重测序数据研发菠萝InDel分子标记，为菠萝种质资源的创新利用奠定理论基础。【方法】选取4份代表性菠萝种质进行基因组重测序，鉴定插入/缺失长度大于30 bp的InDel位点。根据InDel位点信息设计InDel标记引物，选择扩增条带清晰、分离效果好的引物用于菠萝种质遗传多样性分析。【结果】在4份菠萝种质中鉴定到插入/缺失长度大于30 bp、测序深度大于10×的InDel位点1 559个。基于InDel位点的上下游序列信息，在全基因组范围内设计候选InDel标记引物372对，其中264对引物表现出稳定的多态性，多态性比例为70.97%。采用50对多态性高的核心标记引物分析58份菠萝种质的遗传多样性。共检测到等位位点103个；各标记的平均有效等位位点数（Ne）为1.816 4个；Shannon's多样性指数（I）的变异范围为0.272 8-0.746 4，平均值为0.634 6；多态性信息含量（PIC）为0.132 9-0.425 1，平均值为0.342 2;Nei’s基因多样性指数（H）变异范围为0.143 1-0.514 3，平均值为0.441 2。通过聚类分析在遗传距离0.75处将58份菠萝种质分为4个类群，其中第Ⅳ类群可进一步分为2个亚群。采用群体结构分析将58份种质划分为2个稳定群体，其中POP-1群体与聚类分析获得的第Ⅳ-2亚群重合，主要由纯种卡因类种质组成。【结论】研发的50个菠萝核心InDel标记能精准区分不同菠萝品种，对于深化菠萝遗传多样性分析、完善遗传图谱构建和加速分子标记辅助育种进程具有重要意义。

关键词：菠萝重测序 InDel标记遗传多样性分析

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