山西谷子种质资源株高全基因组关联分析 被引量：1

1

作者 阳世杰 王华智 +5 位作者 潘怡敏 黄蕊 侯森 秦慧彬 穆志新 王海岗 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2984-2997,共14页

适宜的株高能够有效增强谷子养分利用效率和抗倒伏能力。本研究以313份山西谷子地方品种微核心种质为关联群体,在5个环境下调查谷子株高,对其进行全基因组深度重测序,数据质量控制后得到均匀分布于谷子9条染色体的3,160,066个SNP标记,... 适宜的株高能够有效增强谷子养分利用效率和抗倒伏能力。本研究以313份山西谷子地方品种微核心种质为关联群体,在5个环境下调查谷子株高,对其进行全基因组深度重测序,数据质量控制后得到均匀分布于谷子9条染色体的3,160,066个SNP标记,进行株高全基因组关联分析(GWAS)。共定位到8个与株高显著关联的QTL位点,单个位点表型变异解释率为7.13%~12.08%。在8个稳定QTL位点上下游各25 kb的置信区间内共发现40个候选基因,结合基因注释信息等筛选到6个候选基因,主要参与激素合成、细胞分裂调控、信号转导和糖类物质代谢等途径,并通过单倍型分析发现候选基因Millet_GLEAN_10031852的一个优异单倍型Hap2可以有效降低株高。 展开更多

关键词 谷子 株高 全基因组关联分析 单倍型 候选基因

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山西省“三普”食用豆种质资源调查分析

2

作者 郝晓鹏 邱傅懿 +11 位作者 杨彩玉 李佳 赵敏 王燕 董雪 赵建栋 秦慧彬 李萌 侯森 畅建武 王海岗 穆志新 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第7期1265-1277,共13页

山西省的食用豆种质资源种类多样、类型丰富,具有重要的研究和利用价值。本研究基于“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”(下文简称“三普”)所获得的数据开展调查分析。结果表明,山西省“三普”共收集食用豆资源1907份,隶属于1... 山西省的食用豆种质资源种类多样、类型丰富,具有重要的研究和利用价值。本研究基于“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”(下文简称“三普”)所获得的数据开展调查分析。结果表明,山西省“三普”共收集食用豆资源1907份,隶属于1科、8属、14种。依据环境适应性和生态习性,将1907份食用豆资源划分为冷季豆类、暖季豆类和热季豆类3类;依据用途和利用方式,划分为6类。11个地级市种质资源收集数量由多到少依次为临汾、忻州、吕梁、运城、大同、晋中、长治、晋城、太原、朔州和阳泉。普通菜豆在11个地市中均有种植且占明显优势,其次为豇豆、绿豆和豌豆。从南北地理分布来看,14个豆种中冷季豆多种植于中北部地区,而暖季豆主要种植于山西省中南部地区,热季豆则南北均有种植;从海拔分布来看,801~1200 m的资源数量最多(863份),其次为1201~1600 m(594份),0~400 m和>2000 m的资源数量较少,分别为23份和4份;从种质资源来源地土壤类型来看,1907份资源来源地土壤类型分为7个土纲、10个土类、21个亚类。10个土类中以褐土占据绝对优势,共计1247份资源来源于该土类,其次为栗褐土、黄绵土,来源于棕壤的资源数量最少(1份)。通过对上述1907份山西省食用豆种质资源的调查分析和田间鉴定评价,能够对山西省“三普”中普查和收集资源的总体情况有充分了解和认识,可为山西省食用豆种质资源的研究、利用和保护提供科学依据。 展开更多

关键词 食用豆 农作物普查 优异资源 种质资源 主成分分析

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山西谷子种质资源表型性状鉴定及综合评价 被引量：4

3

作者 黄蕊 阳世杰 +3 位作者 王杨 冯链 潘怡敏 王海岗 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1887-1896,I0001-I0006,共16页

由于山西不同生态区谷子种质资源的遗传变异规律尚不清楚,育种工作中其谷子资源难以被有效利用。为研究山西谷子种质资源表型性状的遗传多样性,以603份山西谷子种质资源为试验材料,于2018—2020年5个环境下鉴定其14个表型性状,进行正态... 由于山西不同生态区谷子种质资源的遗传变异规律尚不清楚,育种工作中其谷子资源难以被有效利用。为研究山西谷子种质资源表型性状的遗传多样性,以603份山西谷子种质资源为试验材料,于2018—2020年5个环境下鉴定其14个表型性状,进行正态分布检验、相关性分析、主成分分析和聚类分析及综合评价。结果表明,各性状在不同环境下呈正态或偏正态分布。3年5点遗传多样性指数范围为1.971~2.090,平均多样性指数最大的是单穗重(2.076);变异系数变化为7.74%~33.87%,穗粒重平均变异系数最高为30.38%。聚类分析将603份山西谷子种质资源分为3个类群。相关性分析结果表明,各表型性状存在不同程度的相关性,千粒重与抽穗天数、颈长和码数呈极显著负相关(P<0.001);主成分分析结果将14个表型性状归为6个主成分,累计贡献率为84.95%。山西谷子种质资源表型性状综合得分F值均值为0.516,其中,来自吕梁的红流沙(CC599)F值最高(0.685),来自朔州的垅谷(CC295)得分最低仅为0.242;逐步回归法确定株高、叶长、穗粒重、节数、穗长和叶宽为表型鉴定和筛选优异种质资源的关键指标。本研究表明,山西谷子种质资源变异丰富,遗传多样性指数高,可以为谷子种质改良和品种选育提供多样性的材料选择。 展开更多

关键词 谷子 种质资源 表型性状 综合评价

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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 被引量：4

4

作者 陈妍 杨午 +2 位作者 万坤 聂萌恩 张海平 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第1期105-114,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 大豆 表型性状 核心种质 原始种质

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内蒙古糜黍资源DNA分子身份证的构建

5

作者 冯智尊 辛旭霞 +7 位作者 曹越 郭娟 王晓丹 曹晓宁 Santra Dipak K 陈凌 乔治军 王瑞云 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第1期133-147,共15页

糜黍(Panicum miliaceum L.)是一种品种资源多样的古老作物,采用荧光SSR标记,对糜黍资源进行数字化的管理与分类,可将众多资源合理高效应用。本研究以258份内蒙古糜黍资源为材料,基于本课题组前期开发的85个常规SSR标记,经多次扩增筛选... 糜黍(Panicum miliaceum L.)是一种品种资源多样的古老作物,采用荧光SSR标记,对糜黍资源进行数字化的管理与分类,可将众多资源合理高效应用。本研究以258份内蒙古糜黍资源为材料,基于本课题组前期开发的85个常规SSR标记,经多次扩增筛选、优化、加工(引物5′端添加荧光基团)获得12个荧光SSR核心标记。利用MapChart 2.32绘制标记的染色体定位图,利用ID Analysis 4.0检测标记对材料的区分度,用PowerMarker 3.25和PopGen 1.32进行遗传多样性分析,用MEGA11.0.10和NTSYSpc2.11a分别绘制聚类图和主成分分析图,最终应用草料二维码生成器构建材料的DNA分子身份证。遗传多样性分析发现,利用7个标记扩增258份材料,共有123个等位基因,平均每个标记有17.5714个;有效等位基因数、Shannon多样性指数、观测杂合度、期望观测杂合度、Nei′s基因多样性指数和多态性信息含量均值分别为7.4622、2.2270、0.8021、0.8372、0.8353和0.8994。将毛细管电泳结果以特定方式进行编码处理,最终仅用7个荧光标记(RYW6、RYW8、RYW37、RYW40、RYW67、RYW124和RYW125)组合在一起生成全部材料的字符串和二维码DNA分子身份证,为内蒙古糜黍种质资源的分类管理及快速鉴定提供了分子检测工具和理论依据。 展开更多

关键词 糜黍 内蒙古 荧光SSR标记 毛细管电泳 分子身份证

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基于SSR的陕西糜子种质资源的分子鉴定 被引量：1

6

作者 郭娟 辛旭霞 +7 位作者 冯智尊 曹越 王晓丹 曹晓宁 SANTRA Dipak K 陈凌 乔治军 王瑞云 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2643-2653,共11页

为构建糜子(Panicum miliaceum L.)DNA分子身份证,试验以181份陕西糜子核心种质为材料,对课题组前期开发的糜子特异性SSR标记进行多次PCR筛选和优化后获取核心引物。基于糜子参考基因组信息,经过BLAST序列比对后将核心标记进行染色体定... 为构建糜子(Panicum miliaceum L.)DNA分子身份证,试验以181份陕西糜子核心种质为材料,对课题组前期开发的糜子特异性SSR标记进行多次PCR筛选和优化后获取核心引物。基于糜子参考基因组信息,经过BLAST序列比对后将核心标记进行染色体定位。在SSR引物的5′端标注荧光(FAM/HEX),根据毛细管电泳检测的片段有无采用“0/1”表示,利用ID Analysis4.0进行区分,十进制(0~9)统计扩增片段大小构建材料字符串,用Pop Gene、Power Marker、MEGA、Structure和NTSYS进行遗传多样性分析。试验结果表明,7个荧光SSR(RYW3、RYW6、RYW37、RYW40、RYW43、RYW125和RYW146)组合可区分181份材料,不均匀的分布在5条染色体上,共检测出77个等位变异,平均为11;检出Shannon多样性指数(I)为0.8145(RYW146)~7.8254(RYW125),平均5.9076;观测杂合度(Ho)为0.2627(RYW146)~0.9506(RYW3);期望观测杂合度(He)为0.3329(RYW146)~0.8747(RYW125);Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.3315(RYW146)~0.8722(RYW125);多态性信息含量(PIC)为0.5923(RYW146)~0.9445(RYW125),平均为0.8419。基于UPGMA将181份资源划分为3个群组。基于主成分分析将材料分为10个类群,与地理来源一致。利用在线二维码技术(https://cli.im/)构建181份陕西糜子核心种质的DNA分子身份证。 展开更多

关键词 糜子 陕西 荧光SSR 毛细管电泳 DNA分子身份证

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谷子果胶甲酯酶抑制子PMEI基因家族鉴定及其对非生物胁迫的响应分析

7

作者 李新妮 李俊怡 +6 位作者 马雪华 何卫 李佳丽 于佳 曹晓宁 乔治军 刘思辰 《生物技术通报》 北大核心 2025年第7期150-163,共14页

【目的】PMEI(pectin methylesterase inhibitor)是控制细胞壁结构与特性的重要组成部分,在植物逆境胁迫响应方面发挥重要作用。探究谷子PMEI基因在非生物胁迫下的响应机制,为谷子的抗逆机理研究提供理论基础。【方法】运用生物信息学... 【目的】PMEI(pectin methylesterase inhibitor)是控制细胞壁结构与特性的重要组成部分,在植物逆境胁迫响应方面发挥重要作用。探究谷子PMEI基因在非生物胁迫下的响应机制,为谷子的抗逆机理研究提供理论基础。【方法】运用生物信息学方法对谷子PMEI基因家族进行鉴定,采用实时荧光定量PCR技术对其家族成员在低温、干旱、MeJA、ABA胁迫下的表达模式进行分析。【结果】谷子基因组中共鉴定出68个SiPMEI基因家族成员,不均匀地分布在9条染色体上,大多数成员定位于细胞壁或叶绿体上。SiPMEI家族成员主要有2种结构域,PMEI结构域和pectinesteras+PMEI结构域,含有同一结构域的成员间理化性质、亚细胞定位和基因结构均较相似。启动子顺式作用元件分析表明SiPMEI基因家族成员含有多种非生物胁迫和激素响应元件。本研究选择了8个含有2种以上胁迫响应元件且含数量较多的SiPMEI家族成员进行实时荧光定量表达分析。结果表明,SiPMEI在谷子的根、茎、叶和穗中差异表达;非生物胁迫(低温、干旱)和激素胁迫(MeJA、ABA)处理下,SiPMEI基因的表达量在0-24 h内整体呈现上升趋势,含PMEI结构域且定位于细胞壁上的成员SiPMEI30、SiPMEI32、SiPMEI36、SiPMEI63在胁迫下响应的最高表达量集中于8-24 h。亚细胞定位于叶绿体上的成员SiPMEI22、SiPMEI31、SiPMEI38、SiPMEI47最高表达量分布较为分散,且上调位点较多。【结论】SiPMEI在低温、ABA和MeJA的胁迫下均具有正向响应,并在干旱和MeJA胁迫下具有类似的表达趋势。这些差异表达表明SiPMEI可能通过不同的分子机制响应非生物胁迫。 展开更多

关键词 谷子 PMEI基因家族 干旱胁迫 低温胁迫 茉莉酸甲酯胁迫 脱落酸胁迫 亚细胞定位 结构域

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谷子泛素连接酶U-box E3基因家族的鉴定及响应非生物胁迫分析

8

作者 何卫 李俊怡 +5 位作者 李新妮 马雪华 邢媛 曹晓宁 乔治军 刘思辰 《生物技术通报》 北大核心 2025年第5期104-118,共15页

【目的】基于全基因组水平对谷子(Setaria italica)泛素连接酶U-box(plant U-box protein,PUB)基因家族(SiPUB)进行系统鉴定,为谷子泛素连接酶U-box基因家族的生物学功能研究提供理论支撑。【方法】利用U-box保守Pfam序列全基因组鉴定谷... 【目的】基于全基因组水平对谷子(Setaria italica)泛素连接酶U-box(plant U-box protein,PUB)基因家族(SiPUB)进行系统鉴定,为谷子泛素连接酶U-box基因家族的生物学功能研究提供理论支撑。【方法】利用U-box保守Pfam序列全基因组鉴定谷子U-box基因家族成员,采用系统进化树构建、亚细胞定位预测、预测蛋白的相对分子质量与等电点等理化性质、绘制家族成员Scaffold定位图等分析,利用实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)对不同胁迫处理下的谷子U-box基因家族成员表达情况进行研究。【结果】谷子基因组中有71个PUB基因家族成员,不均匀地分布在8条染色体上。系统进化分析表明,SiPUB基因分布在Ⅰ-Ⅸ亚家族中。启动子顺式作用元件分析显示,U-box基因与植物生长发育、胁迫和激素调控相关。荧光定量PCR结果表明,SiPUBs在谷子的各个部位差异表达,对谷子U-box基因家族不同结构域在胁迫下的表达模式分析,含U-box结构域基因在低温和干旱下表达量变化显著、茉莉酸下特定时段表达,含U-box+HEAT_2结构域基因在3种胁迫下变化不显著,含U-box+Pkinase等结构域基因在不同胁迫下表达量有升有降,表明各结构域在植物环境应答及基因调控中有不同作用,植株可通过调控SiPUBs表达响应非生物胁迫。【结论】鉴定出71个SiPUBs基因,不同亚家族在非生物胁迫下的表达模式存在差异,表明SiPUBs对谷子响应非生物胁迫起重要的调控作用。 展开更多

关键词 谷子 E3泛素连接酶 U-box基因家族 低温胁迫 干旱胁迫 茉莉酸胁迫

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基于高基元SSR构建黍稷种质资源的分子身份证 被引量：24

9

作者 陈小红 林元香 +6 位作者 王倩 丁敏 王海岗 陈凌 高志军 王瑞云 乔治军 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期908-919,共12页

为快速鉴定黍稷(Panicum miliaceum)资源,建立大数据管理平台,为种质身份标识和溯源管理提供理论依据。本研究以来源于4个生态栽培区的130份资源为材料,基于35个高基元SSR(四、五和六碱基重复各21、10和4个)构建分子身份证。结果表明,3... 为快速鉴定黍稷(Panicum miliaceum)资源,建立大数据管理平台,为种质身份标识和溯源管理提供理论依据。本研究以来源于4个生态栽培区的130份资源为材料,基于35个高基元SSR(四、五和六碱基重复各21、10和4个)构建分子身份证。结果表明,35个标记中有30个扩增条带稳定,可用于分子身份证构建。30个标记共检出等位变异(Na)90个,平均为30个;有效等位变异(Ne)为2.3186~2.9982,平均为2.7607;Shannon多样性指数(I)为0.9158~1.0873,平均为1.0472;Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.5687~0.6665,平均为0.6360;多态性信息含量(PIC)为0.5151~0.7898,平均为0.6966;观测杂合度(Ho)为0.5000~-0.8678,平均为0.7168;期望观测杂合度(He)为0.5710~0.6691,平均为0.6386。基于UPGMA聚类将材料划为3个类群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),就山西省材料而言,地方品种和育成品种分别划归类群Ⅰ和Ⅲ,农家种在3个类群中均有分布。主成分分析将试材归为4类,聚类结果与其地理来源一致。基于最少标记区分最多种质的原则,剔除相似系数高的3个标记(RYW23、RYW49和RYW51),筛选其余27个标记,发现仅用17个标记组合(RYW35、RYW40、RYW37、RYW18、RYW30、RYW16、RYW20、RYW19、RYW8、RYW5、RYW3、RYW7、RYW1、RYW14、RYW9、RYW6和RYW10)可将全部材料区分。用ID Analysis 4.0、在线条形码生成器和二维码技术(http://barcode.cnaidc.com/app/html/bcgcode128.php和https://cli.im/)构建了130份资源的字符串、条形码和二维码DNA分子身份证。 展开更多

关键词 黍稷 高基元SSR 分子身份证 种质资源

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40份黍稷种质资源芽苗期抗旱性评价及耐旱资源筛选 被引量：3

10

作者 郑婷婷 赵丽红 +4 位作者 王海岗 陈凌 王熠 乔治军 王瑞云 《山西农业科学》 2022年第7期954-964,共11页

为了解我国不同地区以及国内外黍稷种质资源的抗旱性,筛选耐旱种质资源,选择40份黍稷资源为试验材料,以PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,开展黍稷芽期和苗期的抗旱性鉴定试验,通过测定胁迫组与对照组的发芽势、发芽率、根长、苗长、根鲜质量... 为了解我国不同地区以及国内外黍稷种质资源的抗旱性,筛选耐旱种质资源,选择40份黍稷资源为试验材料,以PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,开展黍稷芽期和苗期的抗旱性鉴定试验,通过测定胁迫组与对照组的发芽势、发芽率、根长、苗长、根鲜质量、苗鲜质量、根干质量、苗干质量和叶绿素含量等指标,运用隶属函数平均值法、聚类分析法以及主成分分析法对样本材料进行综合抗旱评价。结果表明,以芽期聚类分析结果为依据,筛选出1个一级高抗品种,1个二级中抗品种,其余均为三级低抗品种;以苗期聚类分析结果为依据,筛选出一级高抗品种2个、二级中抗品种17个、三级低抗品种21个;以隶属函数平均值为依据,按照逐级分类法将黍稷抗旱性划分为3级,筛选出一级高抗品种9个、二级中抗品种19个、三级低抗品种12个;对黍稷芽苗期各指标进行相关性分析显示,黍稷各生长时期抗旱指标间的相关性不显著。最后依据平均值-标准差逐级分级法,筛选出巴盟黑糜子(00002340)、本地糜子(00003144)、金守黍(00004198)、黍子(00006253)、贺兰大红(00007297)、雁北天糜(00007361)、吉林黍(00007629)、外引黍4号(00007667)、嫩黍23(00007832)等9个抗旱性较强的品种,其可作为后续抗旱育种选育及其他抗旱性研究的资源材料。 展开更多

关键词 黍稷 芽期 苗期 PEG-6000 抗旱性

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40份山西黍稷资源抗旱性鉴定 被引量：2

11

作者 王杨 谭梦玉 +3 位作者 王海岗 陈凌 王瑞云 乔治军 《山西农业科学》 2022年第9期1261-1268,共8页

为了解山西黍稷种质资源的抗旱性,以筛选抗旱性较强的品种,为科学、规范地建立糜子抗旱性鉴定标准和研究体系提供科学依据,将40个山西黍稷的核心资源在室内用PEG6000进行模拟干旱胁迫处理,应用多种分析方法对发芽率、苗长、根长、苗鲜... 为了解山西黍稷种质资源的抗旱性,以筛选抗旱性较强的品种,为科学、规范地建立糜子抗旱性鉴定标准和研究体系提供科学依据,将40个山西黍稷的核心资源在室内用PEG6000进行模拟干旱胁迫处理,应用多种分析方法对发芽率、苗长、根长、苗鲜质量、根鲜质量、苗干质量、根干质量、叶绿素含量等各指标进行比较分析,并对品种进行综合评价和分类。结果表明,通过对芽期和苗期抗旱性指标的测定发现,PEG6000胁迫下除根长较对照增大0.071%外,其他7个指标的测量值较对照均有所下降,发芽率下降幅度高达95.262%,且第3天测定时试验组均未发芽,可知干旱胁迫对芽苗期均有抑制作用,发芽率对干旱胁迫最敏感;相关性分析显示,各指标间相关性多数呈显著或极显著,说明PEG胁迫对其作用明显;主成分分析表明,相对苗长、相对苗鲜质量、相对叶绿素含量可作为评价苗期抗旱性的重要指标;采用平均值-标准差逐级分级法和聚类分析法综合鉴定芽、苗期抗旱性,结果筛选出芽期极强抗旱类型和强抗旱类型各1份,苗期抗旱性分析中筛选出8份极强抗旱类型和5份强抗旱类型。综合分析,来自繁峙的紫秆黍(00003289)在芽苗期均为极强抗旱类型,且晋南地区品种抗旱性较强,可以为黍稷育种中亲本的选配提供优异的供体来源。 展开更多

关键词 黍稷 抗旱鉴定 PEG6000 芽期 苗期

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基于微卫星标记的山西糜子资源DNA二维码创建 被引量：1

12

作者 杨哲 陈凌 +2 位作者 王海岗 王瑞云 乔治军 《山西农业科学》 2022年第4期504-509,共6页

通过鉴定糜子种质资源,构建分子身份证,旨在为其保护遗传多样性提供理论依据,以来源于山西黄土高原生态区的21份糜子资源为材料,利用12个SSR标记(六碱基、五碱基和四碱基核苷酸重复序列分别为1、4、7对)筛选出9个遗传稳定性高、重复性... 通过鉴定糜子种质资源,构建分子身份证,旨在为其保护遗传多样性提供理论依据,以来源于山西黄土高原生态区的21份糜子资源为材料,利用12个SSR标记(六碱基、五碱基和四碱基核苷酸重复序列分别为1、4、7对)筛选出9个遗传稳定性高、重复性好的标记,进行遗传多样性分析,利用相关软件构建材料的DNA二维码。结果表明,21份材料在12个位点的遗传多样性参数的观测等位基因平均为3.0000;有效等位基因介于2.5412~2.9959,平均为2.8412;多态性信息含量介于0.6010~0.7720,平均为0.7076;多样性指数介于0.9958~1.0979,平均为1.0661;观测杂合度介于0.5294~0.8883,平均为0.7058;期望杂合度介于0.6238~0.6842,平均为0.6646;Nei′s期望杂合度介于0.6065~0.6662,平均为0.6469。3个核心标记(RYW5、RYW8、RYW11)与其他标记相比相似系数过高,进行剔除处理;基于9个标记(RYW1、RYW2、RYW3、RYW4、RYW6、RYW7、RYW9、RYW10和RYW12)可以将21份材料全部区分。利用条形码在线软件与在线二维码技术分别构建了21份糜子资源的条形码和二维码。 展开更多

关键词 糜子 微卫星 DNA二维码 种质资源

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山西谷子萌发期耐盐性鉴定及相关性状GWAS分析

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作者 秦慧彬 任觐 +6 位作者 娄坤 商春悦 阳世杰 侯森 李萌 王海岗 穆志新 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第1期108-119,共12页

为研究山西谷子萌发期耐盐性、筛选与谷子耐盐性相关的候选基因,及了解谷子种子在盐胁迫下萌发相关性状的遗传机制,本试验共抽取333份山西核心种质,在光照培养室采用170 mmol/L NaCl溶液胁迫,对萌发期谷子进行耐盐性鉴定。采用隶属函值... 为研究山西谷子萌发期耐盐性、筛选与谷子耐盐性相关的候选基因,及了解谷子种子在盐胁迫下萌发相关性状的遗传机制,本试验共抽取333份山西核心种质,在光照培养室采用170 mmol/L NaCl溶液胁迫,对萌发期谷子进行耐盐性鉴定。采用隶属函值法对谷子耐盐等级进行分类,以相对发芽势、相对发芽率、相对根长、相对芽长、相对发芽指数5个相关性状的综合评价D值对谷子萌发期耐盐性进行评价。结合核心种质重测序结果,开展耐盐性全基因组在萌发期的关联分析。结果表明,供试谷子核心种质耐盐性差异显著,利用综合评价D值,把333份谷子核心种质的耐盐性划分为5类,其中高耐盐种质有17份。全基因组关联分析共检测到84个与萌发期耐盐性相关的SNP位点,对显著关联SNPs所在基因进行功能注释,分析筛选到与萌发期相关的耐盐候选基因Millet_GLEAN_10019153,并对该基因进行了单倍型分析。本研究结果对耐盐谷子种质的鉴选及耐盐基因挖掘具有一定参考意义。 展开更多

关键词 谷子 核心种质 萌发期 耐盐性 GWAS

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糜子GBSSI基因功能标记的开发与验证 被引量：8

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作者 丁敏 段政勇 +5 位作者 王宇卓 薛亚鹏 王海岗 陈凌 王瑞云 乔治军 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期703-718,共16页

根据糜子胚乳直链淀粉合成调控基因Waxy(GBSSI)上已知功能位点的核苷酸差异设计功能分子标记,并对山西省270份糜子资源进行基因型检测和基因分型。通过对粳糯性状的鉴定,将表型与基因型结合对分子标记进行验证。对46份不同基因型糜子资... 根据糜子胚乳直链淀粉合成调控基因Waxy(GBSSI)上已知功能位点的核苷酸差异设计功能分子标记,并对山西省270份糜子资源进行基因型检测和基因分型。通过对粳糯性状的鉴定,将表型与基因型结合对分子标记进行验证。对46份不同基因型糜子资源进行直链淀粉含量测定,分析该基因的遗传效应,评估其育种利用价值。GBSSI基因在糜子中以2种形式(L和S)存在,针对S型基因15 bp的InDel位点设计了一个功能标记(RYW214),该标记能有效区分126 bp、141 bp和杂合(126/141 bp)3种带型,粳糯性鉴定显示该标记结果与表型鉴定结果吻合度高,达93.30%,Pearson相关性指数r为0.745。针对L型基因上的一个单核苷酸插入位点和一个SNP位点,设计了2个CAPS标记(RYW215、RYW216),该标记可对L基因准确分型。270份资源中,共有11种基因型。其中,基因型S_(-15)/L_(F)最多,有84份(31.10%),其次是S_(0)/S_(-15)/L_(F)(22.96%),S_(-15)/L_(Y)/L_(F)最少(0.74%),未发现S_(-15)/L_(C)。46份材料中,直链淀粉含量较高的基因型为S_(0)/L_(Y)/L_(F)(15.50%),最低为S_(-15)/L_(F)(0.58%)。突变基因型S_(-15)会导致直链淀粉含量出现质的下降,杂合基因型S0S_(-15)直链淀粉含量稍高于纯合基因型S_(-15)。 展开更多

关键词 糜子 GBSSI基因 功能分子标记 直链淀粉含量

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模拟干旱胁迫下黍稷资源抗旱性评价 被引量：5

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作者 邢媛 贾馥翠 +4 位作者 陈凌 王海岗 王计平 乔治军 王瑞云 《山西农业科学》 2022年第7期965-972,共8页

为探究干旱胁迫对黍稷种子萌发的影响,筛选出抗旱性较强的黍稷品种,以35份核心种质为材料,采用PEG-6000胁迫模拟干旱,观察黍稷的抗旱表现,测定不同处理下黍稷的发芽率、发芽势等9项指标,通过抗旱性综合得分筛选抗旱资源。结果表明,模拟... 为探究干旱胁迫对黍稷种子萌发的影响,筛选出抗旱性较强的黍稷品种,以35份核心种质为材料,采用PEG-6000胁迫模拟干旱,观察黍稷的抗旱表现,测定不同处理下黍稷的发芽率、发芽势等9项指标,通过抗旱性综合得分筛选抗旱资源。结果表明,模拟干旱胁迫下,芽期和苗期各项指标相比对照组均有所下降,其中,发芽势和发芽率下降尤为明显,分别较对照降低93.007%和94.449%;根干质量和苗干质量下降不明显,说明发芽势和发芽率对PEG胁迫反应最敏感;就指标的变异系数而言,芽期大于苗期。相关性分析结果表明,在全生育时期,9个指标之间呈显著或极显著水平,其中相对苗鲜质量和相对苗干质量之间的相关系数最高,芽期各指标与苗期各指标之间相关性不显著,相对叶绿素含量与苗期、芽期相关性较低。通过计算得出黍稷资源苗期抗旱性综合得分,并采用聚类分析对抗旱性进行综合分析,筛选出苗期抗旱资源5种,分别是大白黍(00000440)、千沟黄糜子(00005708)、Jan-55(00000281)、西北天糜子(黍)(00004230)、熟谷(00001987)。主成分分析结果显示,相对苗鲜质量、相对苗长和相对叶绿素含量3项指标与主成分相关且在主成分中相关系数较大,可以作为评价黍稷抗旱性的重要指标。 展开更多

关键词 黍稷 干旱胁迫 苗期 芽期 抗旱性评价

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利用SSR创建中国北方黍稷资源DNA身份证 被引量：4

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作者 胡玉璐 姜百灵 +4 位作者 陈凌 王海岗 曹晓宁 王瑞云 乔治军 《山西农业科学》 2022年第4期478-485,共8页

利用SSR标记,分析中国北方黍稷种质资源的区别与联系,根据DNA碱基的不同,制作出不同的DNA身份证,即构建字符串DNA分子身份证、条形码DNA分子身份证和二维码DNA分子身份证,为黍稷资源管理和保护提供依据。用14对高基元SSR(六碱基4对、五... 利用SSR标记,分析中国北方黍稷种质资源的区别与联系,根据DNA碱基的不同,制作出不同的DNA身份证,即构建字符串DNA分子身份证、条形码DNA分子身份证和二维码DNA分子身份证,为黍稷资源管理和保护提供依据。用14对高基元SSR(六碱基4对、五碱基10对)引物对8个省共20份黍稷资源进行分子身份证的构建,利用PowerMarker 3.25、PopGen 1.32软件计算遗传多样性参数,利用ID Analysis 4.0进行引物组合优化。结果表明,20份材料在10个位点共检测出等位变异10个;Shannon多样性指数(I)为0.7029(RYW7)~1.0880(RYW2),平均为0.9588;观测杂合度(Ho)为0.5000(RYW7)~0.8235(RYW12),平均为0.6866;有效等位变异(Ne)为1.6623(RYW7)~2.7923(RYW12),平均为2.4553;期望观测杂合度(He)为0.4113(RYW7)~0.6862(RYW2),平均为0.6024;多态性信息含量(PIC)为0.4886(RYW3)~0.7766(RYW8),平均为0.6298;Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.3984(RYW7)~0.6598(RYW2),平均为0.5828。 展开更多

关键词 黍稷 SSR DNA条形码 DNA二维码 中国北方

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西北地区糜子资源抗旱性鉴定评价 被引量：1

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作者 兰倩 金拂晓 +4 位作者 陈凌 王海岗 Santra Dipak K 乔治军 王瑞云 《山西农业科学》 2023年第1期28-37,共10页

为了解西北地区糜子资源抗旱性差异,以40份来自该区的糜子资源为试验材料,用PEG6000胁迫模拟干旱条件,测定糜子芽期和苗期的抗旱性指标,并采用隶属函数、聚类分析、相关性分析等方法对各时期抗旱指标分析结果进行综合鉴定。结果表明,干... 为了解西北地区糜子资源抗旱性差异,以40份来自该区的糜子资源为试验材料,用PEG6000胁迫模拟干旱条件,测定糜子芽期和苗期的抗旱性指标,并采用隶属函数、聚类分析、相关性分析等方法对各时期抗旱指标分析结果进行综合鉴定。结果表明,干旱胁迫下糜子的各项测定指标较对照组均呈下降趋势,芽期变异系数较苗期变化大;获得芽期抗旱和较抗旱资源2份,分别为甘肃永登小黑糜(00002741)和新疆黄糜子(00003056),获得苗期抗旱资源6份,分别为宁夏黄糜(00006798)、甘肃张掖老黄糜子(00002684)、新疆黄糜子(00003056)、甘肃鼓鼓头糜(00007332)、青海黄糜子(00005574)和甘肃广河黄糜(00003041)。相关性分析表明,多数测定指标间相关性达极显著水平,其中,芽期的相对发芽率与相对发芽势间相关性较低,苗期的7个指标中除相对叶绿素含量外,相对根长、相对苗长、相对根鲜质量、相对根干质量、相对苗鲜质量、相对苗干质量6个指标间均呈极显著正相关,表明PEG胁迫对各性状指标作用效果明显。综合芽期、苗期抗旱鉴定得出,新疆黄糜子(00003056)是芽期和苗期均抗旱的品种,可用作该地区抗旱育种的优异亲本材料。 展开更多

关键词 糜子 抗旱性 隶属函数法 聚类分析法 相关性分析 芽期 苗期

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东北春播区糜子核心种质的荧光微卫星标记鉴定 被引量：1

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作者 丁艺冰 辛旭霞 +9 位作者 冯智尊 郭娟 曹越 陈喜明 王晓丹 曹晓宁 SANTRA Dipak K 陈凌 乔治军 王瑞云 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1728-1739,共12页

优异种质资源是糜子新品种选育和产业发展的基础。本研究以190份东北春播区糜子核心种质为材料,利用前期构建的SSR标记在5'端标注荧光,进行PCR扩增和毛细管电泳。根据毛细管电泳检测的片段有无采用“0/1”表示,利用ID Analysis4.0... 优异种质资源是糜子新品种选育和产业发展的基础。本研究以190份东北春播区糜子核心种质为材料,利用前期构建的SSR标记在5'端标注荧光,进行PCR扩增和毛细管电泳。根据毛细管电泳检测的片段有无采用“0/1”表示,利用ID Analysis4.0进行区分,使用PopGene、PowerMarker、MEGA、Structure、NTSYS进行遗传多样性分析。试验结果表明,3个荧光SSR标记组合(RYW3+RYW6+RYW28)可区分190份材料,共检测出等位变异73个,平均为24.3333;有效等位基因数(Ne)为5.4728(RYW3)~15.8922(RYW6),平均为9.6496;检出Shannon多样性指数(I)为2.0851(RYW3)~2.9457(RYW6),平均为2.4896;观测杂合度(Ho)为0.7529(RYW6)~0.9574(RYW28),平均为0.8876;期望观测杂合度(He)为0.8194(RYW3)~0.9398(RYW6),平均为0.8765;Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.8173(RYW3)~0.9371(RYW6),平均为0.8741;多态性信息含量(PIC)为0.8656(RYW3)~0.9722(RYW6),平均为0.9198。基于UPGMA将190份资源划分为3个群组。基于Structure的遗传结构分析(K=3)将糜子核心种质分为3个类群,来源于东北地区的4个基因库(黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古的一部分)。基于主成分分析将材料分为4个类群,与地理来源一致。利用在线二维码技术(https://cli.im/)构建了190份东北糜子核心种质的DNA分子身份证。 展开更多

关键词 糜子 东北春播区 荧光微卫星标记 毛细管电泳 DNA分子身份证

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基于表型性状和品质性状的苦荞核心种质构建 被引量：2

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作者 马名川 赵少迪 +3 位作者 胡传伟 刘璋 张丽君 刘龙龙 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1637-1647,共11页

利用708份国内外苦荞资源的22个表型性状和3个品质性状数据,进行苦荞核心种质构建。通过比较遗传距离、取样方法、取样比例和聚类方法4个层面的不同组合策略优劣,确定了苦荞核心种质的最佳取样策略为“欧氏距离+多次聚类偏离度取样法+20... 利用708份国内外苦荞资源的22个表型性状和3个品质性状数据,进行苦荞核心种质构建。通过比较遗传距离、取样方法、取样比例和聚类方法4个层面的不同组合策略优劣,确定了苦荞核心种质的最佳取样策略为“欧氏距离+多次聚类偏离度取样法+20%取样比例+最长距离法”,构建了包含141份苦荞资源的核心种质。核心种质和原始种质的均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率和变异系数变化率分别为0、84.00%、97.60%和115.42%。比较核心种质与原始种质各性状的均值、方差、极值、变异系数、多样性指数和主成分对核心种质进行验证和评价。核心种质与原始种质在25个性状上的均值无显著差异;核心种质在所有性状上的方差均大于或等于原始种质,其中22个性状的方差差异达到显著或极显著水平,表明核心种质有更强的异质性;多样性指数t检验表明,核心种质与原始种质多样性指数在所有性状上差异均不显著;主成分检验表明,核心种质与原始种质均有8个主成分,累计贡献率分别为77.525%和76.191%。本研究所构建的核心种质能较好地代表原始种质,可作为苦荞种质资源收集保存和有效利用的依据。 展开更多

关键词 苦荞 表型性状 品质性状 核心种质

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谷子AP基因家族鉴定及其对非生物胁迫的响应分析 被引量：5

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作者 邢媛 宋健 +3 位作者 李俊怡 郑婷婷 刘思辰 乔治军 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期238-251,共14页

天冬氨酸蛋白酶(AP)是一类重要的水解酶,在植物生长发育及抵御生物和非生物胁迫方面发挥着重要作用。谷子(Setaria italica)作为禾本科C4植物抗逆研究的模式作物,目前关于天冬氨酸蛋白酶家族基因功能的研究较少。为深入探究AP基因家族... 天冬氨酸蛋白酶(AP)是一类重要的水解酶,在植物生长发育及抵御生物和非生物胁迫方面发挥着重要作用。谷子(Setaria italica)作为禾本科C4植物抗逆研究的模式作物,目前关于天冬氨酸蛋白酶家族基因功能的研究较少。为深入探究AP基因家族在谷子中的功能作用,本研究基于AP保守Pfam序列全基因组筛选鉴定谷子AP基因家族的成员,并通过生物信息学方法对其理化性质、亚细胞定位、基因结构、保守结构域、系统进化发育、启动子顺式作用元件及共线性等分析,同时利用荧光定量PCR技术对其在非生物胁迫下的表达模式进行了研究。结果表明,谷子基因组中共有AP基因家族成员58个;系统进化树显示该基因家族可分为5个亚家族,其中Group B编码非典型天冬氨酸蛋白酶,其他亚家族编码类nucellin天冬氨酸蛋白酶;基因结构和保守基序分析表明,谷子AP家族同一亚家族成员具有较高的保守性;共线性分析结果显示,谷子AP基因家族与水稻(Oryza sativa)和玉米(Zea mays)AP基因家族成员之间存在大量的同源基因对;启动子顺式作用元件分析表明,SiAPs基因家族中大部分成员含有与非生物胁迫和生物激素响应相关的顺式元件,如响应干旱和低温胁迫的顺式作用元件、水杨酸有关的应答元件等。进一步RT-q PCR结果发现,SiAPs基因家族成员在谷子根、茎、叶、穗中差异表达;在低温胁迫下,SiAP3、SiAP9、SiAP48基因表达量显著升高;在干旱胁迫和水杨酸处理下,部分基因表达的变化趋势基本一致。SiAPs对谷子响应非生物胁迫起重要的调控作用,本研究结果可为SiAPs的抗逆功能分析提供参考。 展开更多

关键词 谷子 天冬氨酸蛋白酶 水杨酸响应 干旱响应 低温胁迫 生物信息学

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