基于SNP芯片揭示中国玉米育种种质的遗传多样性与群体遗传结构   总被引：11，自引：2，他引：9  

赵久然  李春辉  宋伟  王元东  张如养  王继东  王凤格  田红丽  王蕊 《中国农业科学》2018,51(4):626-634

【目的】选择具有重要育种价值的玉米自交系进行遗传多样性与群体遗传结构解析,为玉米育种实践提供指导和参考。【方法】选用344份具有广泛代表性和时效性的玉米自交系,其中包括美国主要杂种优势群、由国内地方种质发展来的杂种优势群、由美国商业化杂交种选系发展来的杂种优势群以及近年来在中国玉米育种中应用的新种质。利用北京市农林科学院玉米研究中心自主研发的包含3 072个SNP位点的MaizeSNP3072芯片对供试自交系进行全基因组扫描,揭示其遗传多样性与群体遗传结构。【结果】在344份自交系中,3 072个SNP标记所检测到的基因多样性为0.028-0.646,平均为0.442;多态信息含量（PIC）为0.028-0.570,平均PIC值为0.344。群体遗传结构分析表明,K=8时,△K值最大,即本研究所采用的自交系群体可以划分为8个类群,分别为旅大红骨群、黄改群（又称塘四平头群）、Iodent群、兰卡斯特群、P群、改良瑞德群、瑞德群和X群,其中前7个群已有报道且基本被育种家所公认,第8个群为近年来以X1132X等杂交种作为基础材料选育出的优新种质,命名为X群。比较8个类群,遗传分化系数（Fst）为0.319-0.512,遗传距离为0.229-0.514。AMOVA结果表明类群间存在显著的遗传变异,占总遗传变异的38.6%,类群内的遗传变异占58.1%。PCA（主成分分析）结果显示,X群与黄改群、兰卡斯特群遗传关系较远,与Iodent群遗传关系较近。各类群平均基因多样性分析结果表明,随着类群改良年代的增加,类群平均基因多样性降低,其中X群种质平均基因多样性最高;进一步分析表明,美国种质类群（兰卡斯特群、瑞德群和Iodent群）和国内地方种质改良系（旅大红骨群和黄改群）核心材料多样性下降幅度较大,P群和改良瑞德群核心材料下降幅度较小,X群核心材料则没有下降趋势,说明X群核心材料仍然保留了较高的遗传多样性,未来还有很大的育种潜力可挖掘。【结论】近年来,以X1132X等杂交种所构建的基础材料选育而成的京724等系列优良自交系,区别于其他已知的7大类群,可以单独成群,称之为X群。该群与黄改群之间存在较远的遗传距离,从分子水平验证了“X群×黄改群”这种强杂优模式具有良好的应用潜力。  相似文献   

根虫瘟霉寄主范围、生物学特性及其应用研究进展     

胡红岩  任相亮  姜伟丽  马小艳  马亚杰  马艳 《河南农业科学》2017,46(3)

根虫瘟霉是一种重要的昆虫病原真菌,自然界分布广泛,在农林害虫生物防治中具有广阔的应用前景。系统总结了根虫瘟霉的地理分布和寄主范围,对其生物学特性、田间流行及其影响因子进行了详细阐述,并对根虫瘟霉的应用研究现状及制剂研究最新进展进行综述,探讨了根虫瘟霉制剂研究中存在的问题,为虫霉资源的开发和生物防治应用策略的制定提供理论依据。  相似文献   

贝奥不育剂和溴敌隆抗凝血杀鼠剂对布氏田鼠种群控制作用的试验研究     

郑普阳  彭真  王勇  徐云虎  贺兵  王玉梅  赵景瑞 《草业学报》2017,26(12):186-193

2013年5-9月,在内蒙古锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗草地研究贝奥不育剂、溴敌隆灭鼠剂对草原主要害鼠布氏田鼠的控制作用。通过早春一次性足量投饵(贝奥不育剂野外有效期30~60 d;溴敌隆灭鼠剂野外有效期30 d),按月铗捕调查的方法研究贝奥不育剂和溴敌隆杀鼠剂对该地布氏田鼠种群增长的控制效果。结果表明,5月不育剂组布氏田鼠的家系大小较杀鼠剂组的家系更大且差异显著(P<0.05),6月差异不显著,杀鼠剂组布氏田鼠种群恢复速度比不育剂组快。贝奥不育剂改变了布氏田鼠种群的性比,其幼体出生率比杀鼠剂组低。因此,贝奥不育剂对布氏田鼠有更好的防治效果。  相似文献   

天山北坡不同区域及海拔对天然草地鸭茅群落物种种间关系影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

张鲜花  陈爱萍  朱进忠  李海琪 《草业学报》2017,26(8):12-23

以天山北坡不同区域与海拔地段鸭茅群落主要物种为研究对象,采用邻接格子样方法测定鸭茅群落物种优势度,通过方差比率计算、χ²检验、联结指数即秩相关分析种间联结性,分析鸭茅群落主要优势物种在群落中的分布及优势物种鸭茅与其他物种之间的关系,探讨区域与海拔梯度变化对鸭茅群落物稳定性的影响。结果表明,1)东、西两段山地鸭茅群落主要物种种间联结性在海拔1800~2200 m间呈现出由正关联逐渐向负关联过渡,群落稳定性有随海拔升高呈逐渐减弱趋势。2)联结系数及联结指数结果均说明不同区域与海拔梯度对的鸭茅群落物种间的联结程度有一定影响,但均表现不强,而处于弱联结的较多或无联结,群落中各物种间较松散。3)鸭茅种群与群落内其他种之间的相关性有时呈正联结,有时呈负联结,这与区域与海拔地段所处的环境因素存在异质性有关。研究结果为揭示影响鸭茅群落物稳定性因素,预测鸭茅种群动态和种间竞争与共存机制提供重要的理论依据。  相似文献   

川西北高寒区不同沙化类型草地优势种群空间格局分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

邓东周  贺丽  鄢武先  陈德朝 《草地学报》2017,25(3)

针对研究区不同沙化类型优势种群的分布特征,设置了136个1m*1m的样方,采用扩散系数(ID),聚集度大小指数(ICS),Green指数(GI),聚集频度指数(ICF),平均拥挤度指数(IMC),缀块指数(IP)等指标,分析了优势种群的分布格局及其形成的原因,并用相关分析比较了几个指数间的关系。结果表明:4种沙化类型上的优势植物种群分布格局皆属于聚集分布,但他们的聚集强度总体上有一定的差异。露沙地上的优势种群为嵩草(Kobresia)类植物,聚集程度明显大于其余3种沙化类型;固定沙地上优势种群较多,聚集强度差异较大,鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)种群的聚集强度最大,细叶亚菊(Ajania tenuifolia)种群聚集分布强度最低;半固定沙地和流动沙地优势种群的聚集强度差异较小;相关分析表明,ID、ICS、GI、IMC之间呈显著的正相关且相关系数几乎等于1。由此可以得出,随露沙地向流动沙地演替,影响优势种群空间分布格局的主要因素由物种生物学特性逐渐变为土壤微生境,这为川西北高寒区沙化土地植被恢复提供参考。  相似文献   

Genetic diversity and population structure of Striga hermonthica populations from Kenya and Nigeria          下载免费PDF全文

N N Unachukwu  A Menkir  I Y Rabbi  M Oluoch  S Muranaka  A Elzein  G Odhiambo  E O Farombi  M Gedil 《Weed Research》2017,57(5):293-302

Striga hermonthica is a parasitic weed that poses a serious threat to the production of economically important cereals in sub‐Saharan Africa. The existence of genetic diversity within and between S. hermonthica populations presents a challenge to the successful development and deployment of effective control technologies against this parasitic weed. Understanding the extent of diversity between S. hermonthica populations will facilitate the design and deployment of effective control technologies against the parasite. In the present study, S. hermonthica plants collected from different locations and host crops in Kenya and Nigeria were genotyped using single nucleotide polymorphisms. Statistically significant genetic differentiation (F_ST = 0.15, P = 0.001) was uncovered between populations collected from the two countries. Also, the populations collected in Nigeria formed three distinct subgroups. Unique loci undergoing selection were observed between the Kenyan and Nigerian populations and among the three subgroups found in Nigeria. Striga hermonthica populations parasitising rice in Kenya appeared to be genetically distinct from those parasitising maize and sorghum. The presence of distinct populations in East and West Africa and in different regions in Nigeria highlights the importance of developing and testing Striga control technologies in multiple locations, including locations representing the geographic regions in Nigeria where genetically distinct subpopulations of the parasite were found. Efforts should also be made to develop relevant control technologies for areas infested with ‘rice‐specific’ Striga spp. populations in Kenya.  相似文献   

不同温度下东方粘虫年龄-阶段两性实验种群生命表的构建   总被引：1，自引：0，他引：1  

秦建洋  张蕾  程云霞  罗礼智  雷朝亮  江幸福 《植物保护学报》2017,44(5):729-736

为明确不同温度对东方粘虫Mythimna separata(Walker)种群动态的影响,建立东方粘虫种群动态模型,利用年龄-阶段两性种群生命表得到了室内不同温度下东方粘虫种群的发育历期、存活率、繁殖力和种群生命表参数,并基于种群生命表参数预测了2个月内东方粘虫的种群动态。结果表明,东方粘虫各虫态的发育历期和产卵前期随温度的升高而显著缩短。24℃下,东方粘虫单雌平均产卵量为717.1粒,显著高于其它温度下;成虫寿命也显著高于其它温度下,且雄蛾寿命显著长于雌蛾,分别为15.3 d和13.0 d;卵孵化存活到成虫的概率、幼虫存活率和化蛹率均最高,分别为66.7%、68.9%和96.8%。内禀增长率随温度的升高而显著增加,平均世代周期则显著降低,18、21、24、27、30℃下分别为0.051、0.077、0.113、0.121、0.156 d-1和77.2、61.3、49.0、40.3、31.5 d;周限增长率也随温度的升高而增加,分别为1.05、1.08、1.12、1.13、1.17 d-1;净增殖率在24℃下为257.1,显著高于其它温度下,其它温度条件下无显著差异。表明东方粘虫在18~30℃范围内都能完成生长发育和生殖,24℃下种群存活率高、繁殖力大、世代周期较短,更适合种群增长。  相似文献   

日光温室番茄褪绿病毒病的发生规律及其与Q型烟粉虱种群动态关系     

李娇娇  张秀霞  周仙红  于毅  国家进  张安盛 《植物保护学报》2017,44(5):746-752

为有效控制日光温室番茄褪绿病毒病,于2014—2015年通过RT-PCR检测方法研究了济南市日光温室番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus,ToCV)的发生规律、其与Q型烟粉虱Bemisia tabaci种群动态的关系及防虫网对该病毒病的防控效果。结果表明,春季日光温室番茄植株上Q型烟粉虱成虫数量呈增长趋势,5月下旬最高达到0.10头/叶,秋季日光温室番茄植株上Q型烟粉虱成虫数量9月上旬达最高7.42头/叶,后逐渐下降;日光温室Q型烟粉虱带毒率随着定植时间的延长而逐渐上升,之后维持相对稳定状态,即春季为20.00%~24.14%,秋季为30.00%~40.00%。日光温室ToCV发生与Q型烟粉虱成虫数量和带毒率密切相关,春季番茄最高发病率为12.00%;秋季番茄植株最高发病率为93.02%。番茄育苗和生长期用100目防虫网隔离可显著降低番茄植株带毒率。因此,秋季是日光温室ToCV防控关键期,覆盖防虫网阻隔烟粉虱可有效防治ToCV,推荐在日光温室使用。  相似文献   

禾谷丝核菌基因组SSR标记的开发及评价     

李伟  张兴  孙海燕  邓渊钰  张爱香  马东方  陈怀谷 《植物病理学报》2017,47(4):487-494

群体遗传学研究对于了解病原菌的流行、变异及进化规律具有重要意义。但是到目前为止,对小麦纹枯病菌禾谷丝核菌群体遗传结构的了解并不深入,缺乏有效的SSR标记是主要原因。本研究根据禾谷丝核菌全基因组序列进行了微卫星位点搜索并设计SSR引物,通过电泳筛选和测序验证,最终筛选出12个多态性较好且稳定可靠的SSR标记。利用这些标记对收集自我国安徽、江苏、河南三省的23个禾谷丝核菌菌株进行了多态性分析,结果发现禾谷丝核菌基因组中长片段微卫星位点较少。12对引物扩增出的等位基因数平均为6.1个,期望杂合度平均为0.651,观测杂合度平均为0.508,表明这些标记具有较高的多态性,能够满足禾谷丝核菌群体遗传学研究需要。本研究为进一步进行禾谷丝核菌的多样性、群体遗传结构分析及进化学研究提供了有效工具。  相似文献   

不同轮作模式下小麦禾谷孢囊线虫的发生动态和种群密度   总被引：1，自引：0，他引：1  

侯生英  马麟  张贵  周春花  侯璐  彭德良 《植物保护》2017,43(5):180-188

轮作是防治小麦禾谷孢囊线虫的重要农业措施,为了明确青海省春麦区不同轮作模式对小麦禾谷孢囊线虫的控制效果,采用田间大区试验法对生产中应用的6种轮作模式进行了研究。结果表明:不同轮作模式下,小麦禾谷孢囊线虫种群密度变化差异极显著,其中小麦与马铃薯、油菜、蚕豆轮作两年或以上能有效降低小麦禾谷孢囊线虫种群密度,土壤中的孢囊量减少39.31%~84.39%,单孢虫口数量减少73.21%~95.35%,虫口密度减少83.76%~97.82%;不同作物间,小麦与马铃薯或蚕豆的轮作效果(虫口密度减少74.39%~79.37%)显著优于小麦与油菜的轮作效果(虫口密度减少67.16%)。在同一地块相同条件下,种植油菜、蚕豆、马铃薯、小麦4种作物,小麦禾谷孢囊线虫均能正常孵化,4月底土壤中的2龄幼虫(J2)量增加,5月上旬达到高峰期,5月中旬开始,土壤中的J2、孢囊量、虫口密度和单孢虫口数量均急剧下降,6月至7月份下降幅度小,趋于稳定;田间空孢囊率于5月中旬至6月中旬急剧增加,7月份趋于稳定,8月份以前,4种作物田禾谷孢囊线虫的孵化动态和种群密度变化趋势一致,8月中旬,小麦田随着新孢囊脱落到土壤中,禾谷孢囊线虫种群密度开始上升,小麦收获后土壤中的孢囊量比播种前增加28.62%,虫口密度增加41.30%;而油菜、蚕豆、马铃薯田土壤中的孢囊量比播种前减少32.27%~48.36%,虫口密度减少70.91%~81.73%,8月中旬至10月份小麦田禾谷孢囊线虫种群密度极显著高于油菜、蚕豆、马铃薯田。  相似文献