Crops ›› 2018, Vol. 34 ›› Issue (2): 17-24.doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.02.004

Previous Articles     Next Articles

Population Genetic Diversity of 144 Sweet Maizes

Li Rui1,Bai Jianrong1,2,3,Wang Xiuhong2,Zhang Congzhuo1,Zhang Xiaomei3,Yan Lei1,Yang Ruijuan1   

  1. 1 Institute of Crop Science, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan 030031, Shanxi, China
    2 Modern Agricultural Research Center, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan 030031, Shanxi, China
    3 Key Laboratory of Crop Gene Resources and Germplasm Enhancement on Loess Plateau, Ministry of Agriculture, Taiyuan 030031, Shanxi, China
  • Received:2017-11-10 Revised:2018-02-08 Online:2018-04-20 Published:2018-08-27

RichHTML

9

PDF (PC)

183

Abstract:

Genetic diversity of 144 sweet maize populations were analyzed with 40 SSR loci. Totally 343 alleles in 144 populations were detected with an average of 6.8 ranged from 4 to 17 per locus. PIC among them ranged from 0.46 to 0.90 per locus with an average of 0.76. MI among them ranged from 2.30 to 15.19 per locus with an average of 6.80. Also 70 rare alleles from 33 loci and 16 unique alleles from 15 loci were identified. There were rare alleles in 117 populations and unique alleles in 14 populations. They were clustered into 7 groups,among which the biggest group included 89 populations and the second biggest group had 35 populations. It also provided the application values of them and new methods for new populations and heterosis utilizing models for breeders.

Key words: Sweet maize, Population, SSR, Genetic diversity

Table 1

The informations for 144 sweet maize populations"

编号No. 材料来源Resource 搜集地区Collection place
001 透明贴 中国山西省太谷县
002 黄甜 中国山西省平遥县
003 蜜玉01 中国山西省平遥县
004 甜皇后 中国山西省平遥县
005 蜜玉米 中国山西省祁县
006 密诊2号 中国山西省祁县
007 sct11 中国海南
008 sct13 中国海南
009 中甜米 中国北京
010 油包米 中国山西省平遥县
011 黄糖包米 中国山西省平遥县
012 糖包米 中国山西省屯留县
013 甜包米 中国山西省屯留县
014 白糖包米 中国山西省屯留县
015 红糖包米 中国山西省安泽县
016 透明贴 中国山西省安泽县
017 黄日甜 日本
018 甜包米 中国山西省隰县
019 白糖包米 中国山西省屯留县
020 蜜玉 中国山西省安泽县
021 密诊 中国山西省安泽县
022 3108 中国海南
023 D010 中国海南
024 泰国甜 日本
025 油包米 中国山西省隰县
026 黄糖包米 中国山西省隰县
027 糖包米 中国山西省安泽县
028 甜包米 中国山西省安泽县
029 白糖包米 中国山西省沁源县
030 红糖包米 中国山西省沁源县
031 127 中国海南
032 7030 中国海南
033 h0011 日本
034 黄甜 中国山西省临汾市尧都区
035 皇后 中国山西省临汾市尧都区
036 南甜13 中国山西省隰县
037 黄甜60 中国山西省隰县
038 甜皇后 中国山西省隰县
039 培甜2 中国山西省吉县
040 胡甜 中国山西省吉县
041 hla甜 日本
042 tn61甜6 日本
043 白超1 中国山西省吉县
044 玉米11 中国山西省吉县
045 培甜3-5 中国山西省吉县
046 16纯 中国山西省吉县
047 南甜49 中国山西省吉县
048 培甜6 中国山西省吉县
049 甜64 中国山西省安泽县
050 日甜34 日本
051 甜14 中国山西省大宁县
052 皇后玉米 中国山西省隰县
053 蜜苞米 中国山西省吉县
054 密诊玉米 中国山西省吉县
055 甜苞米 中国山西省大宁县
056 甜玉米 中国山西省大宁县
057 中甜玉米 中国山西省阳曲县
058 油包米 中国山西省隰县
059 黄糖包米 中国山西省阳曲县
060 糖包米 中国山西省阳曲县
061 甜包米 中国山西省阳曲县
062 白糖苞米 中国山西省阳曲县
063 红糖包米 中国山西省阳曲县
064 透明玉米 中国海南
065 蜜苞米 中国海南
066 泰国甜玉米 日本
067 超甜75 日本
068 黄甜68 中国海南
069 4HT-30 中国海南
070 856福 中国海南
071 6882 不详
072 4788 不详
073 849h 不详
074 Canberra 不详
075 440009 不详
076 440010 不详
077 440011 不详
078 mellogold 不详
079 ilinltrasweet 不详
080 白甜 日本
081 702141 日本
082 whitehul 中国海南
083 702088 中国海南
084 ch2183 不详
085 ch2197 不详
086 ch2572 不详
087 ch2628 不详
088 ch2690 不详
089 ch2757 不详
090 ch 2800 不详
091 ch2839 不详
092 HT-8 日本
093 gss3492 不详
094 gss3617 不详
095 guardian 不详
096 f-m cross 不详
097 flokioxtray 不详
098 sweet 不详
099 ca11 y92-01 不详
100 ca16 y92-02 不详
101 圣地亚哥甜玉米 日本
102 osorno1 不详
103 osorno2 不详
104 white2 不详
105 矮黄金 日本
106 roger shybrid 不详
107 Seneca sentry 不详
108 show case 不详
109 silverado 不详
110 silveyetal 不详
111 矮秆黄金 日本
112 jelly bantarm 不详
113 jibmephamnbr 不详
114 403034 不详
115 292s2 不详
116 292s8 不详
117 6HT-81 不详
118 ny717 不详
119 ny856 不详
120 ny863 不详
121 ny866 不详
122 miracle 不详
123 7-202 不详
124 超甜69 中国海南
125 超甜34-2 中国海南
126 超甜34-1 中国海南
127 超甜19 中国海南
128 6HT-95 不详
129 5HT-61 不详
130 7-248 中国海南
131 日甜61 日本
132 超甜68 中国海南
133 HT11 不详
134 HT-62 不详
135 南甜44 中国海南
136 6HT-85 不详
137 超甜59 中国海南
138 239-1 不详
139 6HT 不详
140 7-22-1 不详
141 白甜米 日本
142 黑糖苞米 中国海南
143 超甜14 中国海南
144 黑糖070 中国海南

Table 2

Genetic variation detected by 40 SSR primers in 144 sweet maize populations"

编号
No.		 SSR位点
Loci		 位置
Bin		 序列长度(bp)
Sequence length		 等位变异数
Allele		 多态信息量
PIC		 标记索引系数
MI		 稀有等位变异
Rare allele		 特有等位变异
Unique allele
1 bnlg439wl 1.03 319~369 7.00 0.81 5.71 1 0
2 umc1335y5 1.06 233~257 5.00 0.46 2.30 3 0
3 umc2007y4 2.04 233~300 13.00 0.87 11.39 1 1
4 bnlg1940k7 2.08 324~388 17.00 0.89 15.19 8 1
5 umc2105k3 3.00 280~350 7.00 0.78 5.47 1 0
6 phi053k2 3.05 333~363 12.00 0.80 9.69 6 0
7 phi072k4 4.01 408~432 10.00 0.81 8.16 1 1
8 bnlg229lk4 4.06 362~421 10.00 0.87 8.71 0 0
9 umc1705wl 5.03 254~349 11.00 0.88 9.69 1 0
10 bnlg2305k4 5.07 240~312 10.00 0.85 8.55 2 1
11 bnlg16lk8 6.00 154~216 14.00 0.89 12.54 2 1
12 bnlgl702kl 6.05 260~347 10.00 0.85 8.60 1 1
13 umc1545y2 7.00 180~249 12.00 0.90 10.80 2 0
14 umc1125V3 7.04 149~175 5.00 0.49 2.47 2 0
15 bnlg240kl 8.06 220~239 6.00 0.55 3.32 2 0
16 phi080k15 8.08 202~238 7.00 0.68 4.77 4 0
17 phi065k9 9.03 391~415 6.00 0.75 4.52 2 0
18 umc1492y13 9.04 270~290 4.00 0.63 2.55 0 0
19 umc1432y6 10.02 211~259 6.00 0.78 4.68 0 1
20 umc1506k12 10.05 163~196 6.00 0.72 4.32 0 1
21 umc1147y4 1.07 149~172 7.00 0.65 4.59 1 0
22 bnlg1671y17 1.10 173~255 15.00 0.89 13.46 2 0
23 phi96100y1 2.00 231~287 6.00 0.77 4.65 0 1
24 umc1536k9 2.07 216~238 8.00 0.75 6.04 3 1
25 bnlg1520k1 2.09 156~204 6.00 0.73 4.39 1 0
26 umc1489y3 3.07 231~265 7.00 0.70 4.96 2 0
27 bnlg490y4 4.04 245~331 9.00 0.70 6.37 1 2
28 umc1999y3 4.09 167~200 7.00 0.68 4.79 1 1
29 umc2115k3 5.02 265~295 7.00 0.78 5.47 0 0
30 umc1429y7 5.03 125~145 6.00 0.69 4.18 1 0
31 bnlg249k2 6.01 259~313 11.00 0.86 9.52 1 0
32 phi299852y2 6.07 200~254 11.00 0.82 9.10 3 1
33 umc2160k3 7.01 198~244 12.00 0.88 10.68 2 0
34 umc1936k4 7.03 153~176 9.00 0.76 6.89 4 0
35 bnlg2235y5 8.02 174~198 7.00 0.78 5.47 1 1
36 phi233376y1 8.09 180~222 6.00 0.72 4.35 0 1
37 umc2084w2 9.01 184~214 10.00 0.83 8.38 2 0
38 umc1231k4 9.05 239~283 5.00 0.56 2.82 3 0
39 phi041y6 10.00 296~334 6.00 0.71 4.27 2 0
40 umc2163w3 10.04 280~352 10.00 0.81 8.18 1 0
总数 - - 343.00 - - 70 16
最大值Maximum - - 17.00 0.90 15.19 8 2
最小值Minimum - - 4.00 0.46 2.30 1 1
平均值Average - - 8.58 0.76 6.80 - -

Table 3

The numbers of the rare alleles and the unique alleles of 144 sweet maize populations"

编号
No.		 稀有等位变异
Rare allele		 特有等位变异
Unique allele		 编号
No.		 稀有等位变异
Rare allele		 特有等位变异
Unique allele		 编号
No.		 稀有等位变异
Rare allele		 特有等位变异
Unique allele
001 0 0 049 4 1 097 6 0
002 0 0 050 1 0 098 1 0
003 0 0 051 2 0 099 3 0
004 1 0 052 1 0 100 1 1
005 0 0 053 2 0 101 3 0
006 0 0 054 1 0 102 2 0
007 0 0 055 1 0 103 2 1
008 0 0 056 2 0 104 1 0
009 2 0 057 2 0 105 2 0
010 1 0 058 1 0 106 1 1
011 1 0 059 2 0 107 3 0
012 0 0 060 2 0 108 1 0
013 1 1 061 7 1 109 1 0
014 0 0 062 3 0 110 6 0
015 2 0 063 8 0 111 5 0
016 3 0 064 1 0 112 5 0
017 1 0 065 1 0 113 1 0
018 1 0 066 1 0 114 6 2
019 0 0 067 1 0 115 3 0
020 0 0 068 3 0 116 1 0
021 1 0 069 4 0 117 4 0
022 3 0 070 4 1 118 2 0
023 1 0 071 1 0 119 4 0
024 1 0 072 4 0 120 0 0
025 0 0 073 3 1 121 4 0
026 0 0 074 6 0 122 2 0
027 1 0 075 1 1 123 5 1
028 0 0 076 6 0 124 3 0
029 1 1 077 5 0 125 2 0
030 0 0 078 6 0 126 6 0
031 5 0 079 3 0 127 6 0
032 1 0 080 3 0 128 4 0
033 0 0 081 1 0 129 5 0
034 1 1 082 2 0 130 4 0
035 1 0 083 4 0 131 1 0
036 5 0 084 4 0 132 3 0
037 0 0 085 1 0 133 3 0
038 0 0 086 4 0 134 0 0
039 0 0 087 2 0 135 1 0
040 0 0 088 7 0 136 5 0
041 1 0 089 0 0 137 1 0
042 2 0 090 4 0 138 3 0
043 0 0 091 3 0 139 2 0
044 1 0 092 2 0 140 5 0
045 4 0 093 2 2 141 2 0
046 0 0 094 3 0 142 0 0
047 0 0 095 0 0 143 4 0
048 1 0 096 1 0 144 2 0

Fig.1

Clustering analysis of 144 sweet maize populations based on 40 SSR loci"

[1] 王娜, 史振声, 王志斌 , 等. 甜玉米品质研究进展. 玉米科学, 2007,15(6):47-50.
doi: 10.3969/j.issn.1005-0906.2007.06.011
[2] 郑洪建, 顾卫红, 陈龙英 , 等. 甜玉米遗传育种研究进展及综合利用(综述). 上海农业学报, 2002,18(2):28-31.
doi: 10.3969/j.issn.1000-3924.2002.02.007
[3] 沈雪芳, 郑洪建, 张璧 , 等. 我国甜玉米育种和生产现状分析. 上海农业学报, 2006,22(3):112-116.
doi: 10.3969/j.issn.1000-3924.2006.03.031
[4] 胡建广, 王子明, 李余良 , 等. 我国甜玉米育种研究概况与发展方向. 玉米科学, 2004,12(1):12-15.
doi: 10.3969/j.issn.1005-0906.2004.01.004
[5] 王晓明, 王子明 . 论我国及广东省超甜玉米新品种选育现状及改良思路. 中国种业, 2007(4):11-14.
[6] 姚文华, 韩学莉, 汪燕芬 , 等. 我国甜玉米育种研究现状与发展对策. 中国农业科技导报, 2011,13(2):1-8.
doi: 10.3969/j.issn.1008-0864.2011.02.01
[7] 胡建广, 王子明 . 广东省甜玉米科研现状与发展趋势. 玉米科学, 2007,15(1):150-152.
doi: 10.3969/j.issn.1005-0906.2007.01.038
[8] 张世煌, 彭泽斌, 李新海 . 玉米杂种优势和种质扩增、改良和创新. 中国农业科学, 2000,33(S):34-39.
doi: 10.3321/j.issn:0578-1752.2000.z1.007
[9] 李高科, 胡建广, 刘建华 , 等. 优质、抗逆甜玉米群体配合力及遗传潜势分析. 中国农学通报, 2008,24(9):415-419.
[10] 张资丽, 蒋峰, 刘鹏飞 , 等. 48份甜玉米自交系的遗传多样性分析. 广东农业科学, 2012(13):16-18.
[11] 赵炜, 刘冠明, 王晓明 , 等. 应用SRAP 标记分析甜玉米自交系的遗传差异. 玉米科学, 2007,15(S1):154-156.
doi: 10.3969/j.issn.1005-0906.2007.z1.069
[12] 黄君, 冯发强, 王青峰 , 等. 54份甜玉米自交系的SSR遗传多样性分析. 华南农业大学学报, 2012,33(1):1-4.
[13] 胡俏强, 张晓林, 陈舜权 , 等. 92份甜玉米自交系的SSR遗传多样性分析. 江苏农业学报, 2013,29(5):967-973.
doi: 10.3969/j.issn.1000-4440.2013.05.007
[14] 卢柏山, 史亚兴, 宋伟 , 等. 利用SNP标记划分甜玉米自交系的杂种优势类群. 玉米科学, 2015,23(1):58-62,68.
[15] 王蕴波, 杨泉女, 陈文胜 . 国内外甜玉米品种资源遗传多样性的比较分析. 第四届全国鲜食玉米暨速冻果蔬大会.
[16] 黄华如, 梁凯光, 蚁珩鑫 , 等. 利用SSR技术分析我国16种甜玉米的遗传特性. 生物技术通报, 2014(5):57-61.
[17] 刘雪, 李明顺, 李新海 , 等. 利用SSR标记分析玉米群体遗传变异的取样方法. 作物学报, 2005,31(7):858-863.
[18] 雍洪军, 张世煌, 张德贵 , 等. 利用SSR荧光标记分析90个糯玉米地方品种的遗传多样性. 玉米科学, 2009,17(1):6-12.
[19] 刘晓鑫, 谢传晓, 赵琦 , 等. 基于SSR荧光标记技术的玉米群体混合样本基因频率分析方法. 中国农业科学, 2008,41(12):399l-3998.
[1] Ma Mengli, Zheng Yun, Zhou Xiaomei, . Genetic Diversity Analysis of Red Rice from#br# Hani’s Terraced Fields in Yunnan Province [J]. Crops, 2018, 34(5): 21-26.
[2] Tang Liyuan, Li Xinghe, Zhang Sujun, Wang Haitao, . QTL Mapping for Photosynthesis#br# Related Traits in Upland Cotton [J]. Crops, 2018, 34(5): 85-90.
[3] An Xia, Zhang Haijun, Jiang Fangshan, Lü Lianjie, Chen Jun. Effects of Different Sowing Dates and Sowing#br# Densities on the Population Structure and#br# Yield of Two Spike Type Winter Wheats [J]. Crops, 2018, 34(5): 132-136.
[4] Xuefang Huang,Mingjing Huang,Huatao Liu,Cong Zhao,Juanling Wang. Effects of Annual Precipitation and Population Density on Tiller-Earing and Yield of Zhangzagu 5 under Film Mulching and Hole Sowing [J]. Crops, 2018, 34(4): 106-113.
[5] Chunming Zhang,Xueying Zhao,Hubin Yan,Huijun Zhu,Zeyan Zhang,Yaowen Zhang. Effects of Film Mulching Modes and Population Density on Photosynthesis Characteristics and Yield of Mung Bean in Arid Land [J]. Crops, 2018, 34(3): 108-115.
[6] Huiyao Tian,Jizhi Jiang,Chengbin Li,Fen Shen,Ning Hou. Genetic Diversity of Phytophthora infestans in Northeast China [J]. Crops, 2018, 34(3): 168-173.
[7] Shuai Zhang,Yuhui Pang,Zhenghong Wang,Liming Wang,Chunyan Chen,Zhankui Zeng,Chunping Wang. Variation of Agronomic Traits and Genetic Diversity in Wheat Germplasms [J]. Crops, 2018, 34(2): 44-51.
[8] Lu Zhao,Zhiwei Yang,Liqun Bu,Ling Tian,Mei Su,Lei Tian,Yinxia Zhang,Shuqin Yang,Peifu Li. Analysis and Comprehensive Evalution of Phenotypic Genetic Diversity of Ningxia and Xinjiang Rice Germplasm [J]. Crops, 2018, 34(1): 25-34.
[9] Shanshan Lu,Chenglai Wu,Yan Li,Chunqing Zhang. The Molecular Basis of Holding the Feature and Genetic Purity for Maize Inbred Lines [J]. Crops, 2018, 34(1): 41-48.
[10] Shengquan Zhang,Zhaobo Chen,Zheng Wang,Liping Ren,Xinhuan Gao,Zhijie Ye,Fengting Zhang. Analysis of Population Structure and Yield Formation in Two-Line Hybrid Wheat [J]. Crops, 2017, 33(6): 45-49.
[11] Pengyan Guo,Caiping Wang,Jiecheng Ren,Jiping Zhao,Ying Xu,Maolin Yue. Genetic Diversity of Agronomic Traits of Mung Beans from Different Geographical Sources [J]. Crops, 2017, 33(6): 55-59.
[12] Lihua Liu,Shaohua Yuan,Shuying Feng,Binshuang Pang,Hongbo Li,Yangna Liu,Liping Zhang,Changping Zhao. Genetic Difference Analysis and Construction of SSR Fingerprinting Database for F-Type Wheat Male Sterile Line and Restorer Lines [J]. Crops, 2017, 33(6): 30-36.
[13] Yan Deng,Chuangyun Wang,Hongxia Guo,Liguang Zhang,Li Zhao,Lujun Wang,Xueqian Niu,Meixia Wang. Effects of Population Density on Stalk Agronomic Traits, Mechanical Properties, and Yield of Maize [J]. Crops, 2017, 33(4): 89-95.
[14] Lianmei Tai,Yuhu Zuo,Yaling Zhang,Yongling Jin,Yongxia Guo,Xuehui Jin,Guanghui Jin. Analysis of Genetic Diversity of Alternaria solani Isolated from Potato in Heilongjiang Province [J]. Crops, 2017, 33(3): 151-156.
[15] Chaowu Zeng,Xiaodong Liang,Jianjiang Li. Genetic Diversity Analysis on Main Characters of Spring Wheat Germplasms in Central Asia [J]. Crops, 2017, 33(2): 67-71.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] Guangcai Zhao,Xuhong Chang,Demei Wang,Zhiqiang Tao,Yanjie Wang,Yushuang Yang,Yingjie Zhu. General Situation and Development of Wheat Production[J]. Crops, 2018, 34(4): 1 -7 .
[2] Baoquan Quan,Dongmei Bai,Yuexia Tian,Yunyun Xue. Effects of Different Leaf-Peg Ratio on Photosynthesis and Yield of Peanut[J]. Crops, 2018, 34(4): 102 -105 .
[3] Xuefang Huang,Mingjing Huang,Huatao Liu,Cong Zhao,Juanling Wang. Effects of Annual Precipitation and Population Density on Tiller-Earing and Yield of Zhangzagu 5 under Film Mulching and Hole Sowing[J]. Crops, 2018, 34(4): 106 -113 .
[4] Wenhui Huang, Hui Wang, Desheng Mei. Research Progress on Lodging Resistance of Crops[J]. Crops, 2018, 34(4): 13 -19 .
[5] Yun Zhao,Cailong Xu,Xu Yang,Suzhen Li,Jing Zhou,Jicun Li,Tianfu Han,Cunxiang Wu. Effects of Sowing Methods on Seedling Stand and Production Profit of Summer Soybean under Wheat-Soybean System[J]. Crops, 2018, 34(4): 114 -120 .
[6] Mei Lu,Min Sun,Aixia Ren,Miaomiao Lei,Lingzhu Xue,Zhiqiang Gao. Effects of Spraying Foliar Fertilizers on Dryland Wheat Growth and the Correlation with Yield Formation[J]. Crops, 2018, 34(4): 121 -125 .
[7] Xiaofei Wang,Haijun Xu,Mengqiao Guo,Yu Xiao,Xinyu Cheng,Shuxia Liu,Xiangjun Guan,Yaokun Wu,Weihua Zhao,Guojiang Wei. Effects of Sowing Date, Density and Fertilizer Utilization Rate on the Yield of Oilseed Perilla frutescens in Cold Area[J]. Crops, 2018, 34(4): 126 -130 .
[8] Pengjin Zhu,Xinhua Pang,Chun Liang,Qinliang Tan,Lin Yan,Quanguang Zhou,Kewei Ou. Effects of Cold Stress on Reactive Oxygen Metabolism and Antioxidant Enzyme Activities of Sugarcane Seedlings[J]. Crops, 2018, 34(4): 131 -137 .
[9] Jie Gao,Qingfeng Li,Qiu Peng,Xiaoyan Jiao,Jinsong Wang. Effects of Different Nutrient Combinations on Plant Production and Nitrogen, Phosphorus and Potassium Utilization Characteristics in Waxy Sorghum[J]. Crops, 2018, 34(4): 138 -142 .
[10] Na Shang,Zhongxu Yang,Qiuzhi Li,Huihui Yin,Shihong Wang,Haitao Li,Tong Li,Han Zhang. Response of Cotton with Vegetative Branches to Plant Density in the Western of Shandong Province[J]. Crops, 2018, 34(4): 143 -148 .