【目的】对广西玉米种质材料进行类群结构分析和核心种质构建,为广西玉米种质资源的高效利用、多样性保护及品种改良提供参考依据。【方法】利用SNP分子标记对523份具有重要育种价值的玉米种质材料进行遗传多样性分析,基于主成分判别分...【目的】对广西玉米种质材料进行类群结构分析和核心种质构建,为广西玉米种质资源的高效利用、多样性保护及品种改良提供参考依据。【方法】利用SNP分子标记对523份具有重要育种价值的玉米种质材料进行遗传多样性分析,基于主成分判别分析(Discriminant analysis of principal components,DAPC)法、K-means聚类法和系谱关系分析材料的群体结构和遗传差异;采用模拟退火算法,在30.00%~10.00%取样范围内,以5.00%梯度取样比例逐级探索构建广西玉米核心种质。【结果】通过7888个SNP分子标记分析发现,523份玉米种质材料的基因多样性(Genetic diversity,GD)平均值为0.391,多态信息含量(Polymorphism information content,PIC)平均值为0.309,遗传多样性总体上处于中度多态。基于DAPC法和K-means聚类法,可将523份玉米种质材料划分为4个类群,分别为Suwan群、墨黄群、Reid群和Non-Reid群,其遗传多态性排序为Suwan群<墨黄群<Non-Reid群<Reid群,其中,Reid群的遗传多样性最高(GD=0.398,PIC=0.313),Suwan群的多态性最低(GD=0.280,PIC=0.226)。分子方差分析结果表明,4个类群内的遗传变异差异显著,占总遗传变异的83.1%,类群间的遗传变异为16.9%,Suwan群与Non-Reid群的遗传距离最大,其次是Suwan群与Reid群,Suwan群与墨黄群的遗传距离最小。按照30.00%~10.00%的取样比例,采取模拟退火算法逐级构建核心种质,经遗传多样性分析及不同取样比例t检验,最终确定取样比例为17.20%,筛选出90份核心种质并构建形成核心种质库。【结论】利用SNP分子标记可将523份广西玉米种质材料划分为Suwan群、墨黄群、Reid群和Non-Reid群4个类群,且各类群间存在显著遗传差异,能代表广西玉米主要杂种优势类群;以17.20%的取样比例筛选形成的90份玉米核心种质库,其遗传多样性评价结果与523份玉米种质材料聚类的4个类群保持一致,具有较好的代表性。展开更多
文摘【目的】对广西玉米种质材料进行类群结构分析和核心种质构建,为广西玉米种质资源的高效利用、多样性保护及品种改良提供参考依据。【方法】利用SNP分子标记对523份具有重要育种价值的玉米种质材料进行遗传多样性分析,基于主成分判别分析(Discriminant analysis of principal components,DAPC)法、K-means聚类法和系谱关系分析材料的群体结构和遗传差异;采用模拟退火算法,在30.00%~10.00%取样范围内,以5.00%梯度取样比例逐级探索构建广西玉米核心种质。【结果】通过7888个SNP分子标记分析发现,523份玉米种质材料的基因多样性(Genetic diversity,GD)平均值为0.391,多态信息含量(Polymorphism information content,PIC)平均值为0.309,遗传多样性总体上处于中度多态。基于DAPC法和K-means聚类法,可将523份玉米种质材料划分为4个类群,分别为Suwan群、墨黄群、Reid群和Non-Reid群,其遗传多态性排序为Suwan群<墨黄群<Non-Reid群<Reid群,其中,Reid群的遗传多样性最高(GD=0.398,PIC=0.313),Suwan群的多态性最低(GD=0.280,PIC=0.226)。分子方差分析结果表明,4个类群内的遗传变异差异显著,占总遗传变异的83.1%,类群间的遗传变异为16.9%,Suwan群与Non-Reid群的遗传距离最大,其次是Suwan群与Reid群,Suwan群与墨黄群的遗传距离最小。按照30.00%~10.00%的取样比例,采取模拟退火算法逐级构建核心种质,经遗传多样性分析及不同取样比例t检验,最终确定取样比例为17.20%,筛选出90份核心种质并构建形成核心种质库。【结论】利用SNP分子标记可将523份广西玉米种质材料划分为Suwan群、墨黄群、Reid群和Non-Reid群4个类群,且各类群间存在显著遗传差异,能代表广西玉米主要杂种优势类群;以17.20%的取样比例筛选形成的90份玉米核心种质库,其遗传多样性评价结果与523份玉米种质材料聚类的4个类群保持一致,具有较好的代表性。
