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作物杂志,2020, 第3期: 60–65 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.03.010

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

青海省审定小麦品种SSR遗传多样性分析及分子身份证的建立

李红琴1,2, 刘宝龙2, 张波2, 张怀刚2()   

  1. 1洛阳师范学院生命科学学院,471934,河南洛阳
    2中国科学院西北高原生物研究所高原生物适应与进化重点实验室,810001,青海西宁
  • 收稿日期:2019-11-01 修回日期:2019-12-11 出版日期:2020-06-15 发布日期:2020-06-10
  • 通讯作者: 张怀刚 E-mail:hgzhang@nwipb.cas.cn
  • 作者简介:李红琴,研究方向为植物生态及育种,E-mail: lihongqin_00@126.com
  • 基金资助:
    青海省科技厅自然科学基金(2018-ZJ-T08);中国科学院西部之光项目

Analysis of Genetic Diversity and Establishment of Molecular ID of the Wheat Cultivars Registered in Qinghai Using SSR

Li Hongqin1,2, Liu Baolong2, Zhang Bo2, Zhang Huaigang2()   

  1. 1Life Science College, Luoyang Normal University, Luoyang 471934, Henan, China
    2Key Laboratory of Adaptation and Evolution of Plateau Biota, Northwest Institute of Plateau Biology, Chinese Academy of Sciences, Xining 810001, Qinghai, China
  • Received:2019-11-01 Revised:2019-12-11 Online:2020-06-15 Published:2020-06-10
  • Contact: Huaigang Zhang E-mail:hgzhang@nwipb.cas.cn

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279

摘要：

小麦是青海省重要的粮食作物,本研究从分子水平上明确青海省审定小麦品种的遗传多样性现状并建立其分子身份证,为青海省小麦育种和资源保护提供理论依据。利用从520对SSR引物中筛选出的212对具有清晰扩增条带的引物,对青海省66个育成小麦品种进行研究。结果表明,19对引物扩增结果表现为单态,193对引物扩增结果表现为多态,共扩增出724个等位变异,变异范围为2~10个。多态性引物的多态信息含量（polymorphism information content,PIC）变化范围为0.03~0.86,平均为0.51。A、B、D 3个基因组的平均等位变异丰富度（allelic richness,Rs）和平均遗传多样性指数（Nei’s genetic diversity index,He）均为A>B>D。小麦的7个同源群中,第2同源群多样性指数最高,第7同源群多样性指数最低。在多样性研究的基础上,利用23对引物组合,构建了66个小麦品种的分子身份证,可将它们完全区分开,为青海省小麦品种的鉴定提供参考。

关键词: 青海省, 小麦, SSR, 遗传多样性, 分子身份证

Abstract:

Wheat is an important grain crop in Qinghai province. In order to provide theoretical basis for wheat breeding and resource protection, 212 SSR primers with clear amplification bands were used to reveal the genetic diversity of 66 wheat cultivars registered in Qinghai Province. The results showed that 19 primers had only one amplification band and 193 primers had more than one amplification band. Seven hundred and twenty-four alleles were detected and the average alleles per locus varied from 2 to 10. The polymorphism information content (PIC) values ranged from 0.03 to 0.86 with an average value of 0.51. Both the average allelic richness (Rs) and the Nei’s genetic diversity index (He) for the three sub-genomes of the common wheat were A > B > D. Out of the 7 homologous groups in wheat, the second homologous group had the highest diversity and the seventh homologous group had the lowest diversity. The 66 wheat cultivars can be distinguished by 23 pairs SSR primers which can be used to establish a set of molecular ID and as reference to identify wheat cultivars in Qinghai province.

Key words: Qinghai province, Wheat, SSR, Genetic diversity, Molecular ID

图1

所有引物扩增的等位变异数及频率"

表1

小麦3个基因组（A、B、D）及7个同源群多样性比较"

基因组和同源群
Genome and group		 检测位点数
Numbers of loci		 等位变异数
Number of allelic variance (Na)		 平均等位变异丰富度
Average allelic richness (Rs)		 平均遗传多样性指数
Average Nei’s genetic diversity index (He)
A 77 295 3.83 0.50
B 68 236 3.47 0.45
D 67 212 3.16 0.43
1 34 126 3.71 0.47
2 29 115 3.97 0.51
3 27 91 3.37 0.51
4 29 104 3.59 0.44
5 34 114 3.35 0.42
6 30 103 3.43 0.48
7 29 90 3.10 0.41

表2

供试小麦品种的分子ID"

品种Variety 特异性指数Specific index 分子身份证Molecular ID 品种Variety 特异性指数Specific index 分子身份证Molecular ID
青春37
Qingchun 37		 1 196.594 38577572724636631433461 互麦15
Humai 15		 766.173 33372644745343624454534
青春38
Qingchun 38		 905.187 65566646751673433652522 民和853
Minhe 853		 614.893 10122574474457366312604
青春39
Qingchun 39		 959.709 67387732764633624446163 民和588
Minhe 588		 601.365 10126567424657366513403
青春533
Qingchun 533		 565.134 68123777555643624133333 民和665
Minhe 665		 539.725 10222374475457366312654
青春144
Qingchun 144		 707.629 68523727555643663133333 乐麦6号
Lemai 6		 554.626 67263776355543161333635
青春254
Qingchun 254		 910.860 88843674752674264654563 乐麦5号
Lemai 5		 641.418 42223544343573363241635
青春415
Qingchun 415		 873.968 54287345744673266255533 阿勃
Abo		 648.117 42223544343573363241633
青春570
Qingchun 570		 676.763 84871645755613243624462 青农469
Qingnong 469		 846.373 10526167554412322463622
青春587
Qingchun 587		 735.981 68113777754643625336232 新哲9号
Xinzhe 9		 839.659 86882314725775262253633
青春891
Qingchun 891		 632.076 64523727755643163133333 香农3号
Xiangnong 3		 659.054 86884175725773364243633
青春952
Qingchun 952		 666.277 62123724565643664143343 柴春018
Chaichun 018		 819.849 92765875377733332244635
高原506
Gaoyuan 506		 624.259 85477552737653133655032 柴春044
Chaichun 044		 784.364 51152253124453513366133
高原602
Gaoyuan 602		 685.488 55334673745773663624442 柴春236
Chaichun 236		 567.181 66123574354573634436534
高原466
Gaoyuan 466		 728.154 46224583742773733241452 柴春901
Chaichun 901		 734.429 85352575354753632456553
高原465
Gaoyuan 465		 667.475 45224584747773721245452 瀚海304
Hanhai 304		 777.519 41162254134456513366133
高原356
Gaoyuan 356		 926.180 85888474357547624625552 山旱901
Shanhan 901		 782.421 86227075334573662126652
高原205
Gaoyuan 205		 1 016.320 65877772746374423155306 墨波
Mobo		 737.970 85461572354233264416553
高原v028
Gaoyuan v028		 880.516 32867351344317663626436 墨引1号
Moyin 1		 703.267 61562674454453412326533
高原175
Gaoyuan 175		 683.493 66223455547573623435445 墨引2号
Moyin 2		 1 035.730 31562376454453611326533
高原182
Gaoyuan 182		 783.001 86632554247743633645024 宁春26
Ningchun 26		 786.588 10635165764422146431665
高原913
Gaoyuan 913		 738.898 85463454556573223624063 张春811
Zhangchun 811		 620.903 56862174754754644423552
高原314
Gaoyuan 314		 654.983 57232773746777664414452 甘春20号
Ganchun 20		 920.703 32457572653273424241553
高原363
Gaoyuan 363		 654.621 65427474546373634624063 通麦1号
Tongmai 1		 691.507 67523366114452634136533
高原584
Gaoyuan 584		 1 250.777 87261384747127224535256 曹选5号
Caoxuan 5		 805.737 15162676324724612666133
高原932
Gaoyuan 932		 654.295 67162275357223423655443 东春1号
Dongchun 1		 838.556 74865176754742632532041
高原448
Gaoyuan 448		 642.058 10782377445554362432355 兰天3号
Lantian 3		 905.162 59325776745771623143656
高原115
Gaoyuan 115		 849.515 86252586554713633316532 源桌3号
Yuanzhuo 3		 677.957 32472566735773634444554
高原158
Gaoyuan 158		 746.359 33227756657473423645354 高原671
Gaoyuan 671		 1 215.348 58173335441664655442412
互助红
Huzhuhong		 1 124.571 24463464115432652432021 青农524
Qingnong 524		 732.190 57822576457771424655044
互麦11
Humai 11		 697.367 72365574726553663634142 高原142
Gaoyuan 142		 815.518 39367254544353613526556
互麦12
Humai 12		 874.147 24463764114471653422522 高原412
Gaoyuan 412		 621.936 66835676646774623624642
互麦13
Humai 13		 900.949 24465374114534642432151 高原338
Gaoyuan 338		 665.662 66372676434773434454554
互麦14
Humai 14		 596.186 67863746246543624135433 高原437
Gaoyuan 437		 790.310 66835676646774623624602
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