杨扬 作品数:19 被引量:210 H指数:9 供职机构: 北京市农林科学院玉米研究中心 更多>> 发文基金: 北京市科技计划项目 国家科技支撑计划 北京市科委科技计划项目 更多>> 相关领域: 农业科学 更多>>
玉米杂交种纯度鉴定SNP 核心引物的确定及高通量检测方案的建立 被引量:8 2021年 纯度是玉米种子质量的重要指标之一,尤其杂交种自交株是影响田间产量的关键因素。KASP(kompetitive allele specific PCR)技术具有高通量、低成本的优点,适用于种子纯度检测。本研究基于12套杂交种及其父母本的三联体样本及335份玉米杂交种国家审定标准样品SNP指纹,从384个SNP基础位点筛选获得60个候选位点,位点转化为KASP引物的成功率为95%。综合考虑引物双亲互补率、多态性、稳定性和分型效果等多项指标,最终确定20个引物作为玉米杂交种纯度鉴定的核心引物,能够有效鉴定99.7%供试样品纯度。对于待测样品京科968通过SNP-DNA指纹数据库查询,并选择双亲互补型引物进行纯度鉴定。在检测的110个个体中,共检出1个自交苗和2个异型株,纯度为97.3%。同时,基于纯度核心引物对批量样品检测建立高通量纯度检测方案,具有快捷、准确、高通量和低成本的特点,为政府监管和企业提供了更多纯度鉴定方案的选择。 王蕊 施龙建 田红丽 易红梅 杨扬 葛建镕 范亚明 任洁 王璐 陆大雷 赵久然 王凤格关键词:纯度 SNP 玉米杂交种 核心引物 兼容型maizeSNP384标记筛选与玉米杂交种DNA指纹图谱构建 被引量:11 2020年 为加强玉米品种管理和知识产权保护,评估确定了一套兼容多技术平台,适于玉米分子鉴定的SNP位点组合,该组合包含384个位点;构建了335个玉米杂交种SNP-DNA指纹,并针对位点和样品从各个角度进行分析。384个位点全部分布在基因内区域,显示了较好的多态性;MAF、PIC、DP平均值分别为0.39、0.36、0.60,384个位点中88%的位点MAF值高于0.30,98%的位点PIC值高于0.30,98%的位点DP值高于0.50。对335个玉米杂交种进行遗传相似系数两两比较,GD(1−Nei遗传距离)的变异范围为0.60~0.99,GD≥0.98、0.95、0.90者分别占比0.10%、0.38%、1.40%;GS(相同等位基因比)的变异范围为0.50~0.99,GS≥0.98、0.95、0.90者分别占比0.03%、0.11%、0.35%。从384个位点中抽取最优位点组合,12个位点组合时品种识别率为0.99,20个位点组合能够识别335个品种。综上所述,本研究报道的384个核心SNP位点具有兼容多平台、高稳定性、高重复性、高品种区分能力,利用核心位点构建了335个玉米杂交种SNP-DNA指纹,为玉米品种分子鉴定、指纹数据构建以及分子育种提供了关键数据支撑。 田红丽 杨扬 王璐 王蕊 易红梅 许理文 张云龙 葛建镕 王凤格 赵久然关键词:玉米 SNP DNA指纹图谱 芯片 308个糯玉米审定品种SSR标记遗传多样性分析 被引量:10 2022年 随着中国糯玉米产业的蓬勃发展,每年通过审定的糯玉米品种逐渐增多,为了解其育成品种的遗传多样性和亲缘关系,本研究以308个糯玉米审定品种为材料,利用SSR标记从审定年份和适宜种植区2个角度分析近年来糯玉米审定品种遗传多样性特点和发展趋势。结果表明,308份糯玉米审定品种在40个SSR标记上共检测出529个等位基因、1480种基因型,PIC变幅为0.226~0.890,平均为0.684。从审定时间看,各年份间审定品种的遗传多样性指数波动不大,其中2015年审定品种的遗传多样性最高,为0.720。从适宜种植区看,西南区审定品种的PIC值最高,遗传距离分析表明西南区和另外3个适宜种植区有着最远的遗传距离,平均为0.0217;聚类分析结果显示,西南区部分品种聚集为一组,表现出一定的地域特色。聚类分组中以京科糯2000为代表的第Ⅲ组品种数目最多(122个,东南区占比59.0%),且在主坐标图中独立分布,表明优良品种的出现及其杂优模式的推广能够丰富和拓宽品种的遗传多样性,为糯玉米新品种改良提供导向作用的同时推动糯玉米产业的发展。 杨扬 仇律雯 田红丽 易红梅 卢柏山 王璐 范亚明 史亚兴 任洁 葛建镕 徐丽 陆大雷 赵久然 王凤格关键词:糯玉米 审定品种 SSR标记 基于Maize6H-60K芯片精准分型的玉米DH群体遗传规律研究 被引量:2 2022年 为解析玉米双单倍体(doubled haploid,DH)群体的遗传规律,使用自主研发的精准分型策略对‘先玉335’DH群体的Maize6H-60K芯片结果进行筛选校正和解析。结果表明:1)通过剔除单态、杂合、缺失标记,使用精准分型策略对标记准确聚类,获得的18947个SNPs标记覆盖玉米全基因组。2)该群体在10条染色体上平均交换次数为1.84~1.03次,在6号染色体随体区域的交换次数显著减少。3)该群体在1、2、3、8号染色体上存在明显的偏分离现象;通过高频次、高密度的交换,染色体两臂端粒区域理论分离系数表现出回归到50%的趋势。利用获得的重组交换及分离规律可提高从DH群体中筛选到预期育种材料的准确性。 马世鹏 张云龙 段民孝 易红梅 许理文 葛建镕 范亚明 赵怡锟 田红丽 杨扬 霍永学 王凤格 王蕊 李莉关键词:DH群体 基因分型 偏分离 基于农艺及品质性状与SSR标记的青贮玉米品种遗传多样性分析 被引量:5 2021年 青贮玉米是优质饲料作物,对畜牧业的大力发展具有重要意义。为了探究青贮玉米品种的遗传多样性现状,以141个通过国家及各省区(市)审定的青贮玉米品种为材料,基于农艺及品质性状与SSR标记从生态区角度对供试品种进行遗传多样性分析。结果表明,13个农艺及品质性状的变异系数区间为10.30%~30.31%,平均为16.01%;多样性指数区间为0.50~0.71,平均为0.60。农艺及品质性状聚类将供试品种划分为5个组,同一生态区来源的品种多归为同一组。40个SSR标记共检测到482个等位变异,平均每个位点12.05个,多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)变幅为0.27~0.89,平均为0.68。南方品种大部分聚集在同一组,与东华北、黄淮海和西北品种间的遗传距离均较远,分别为0.054、0.047和0.046。两种方法分析结果具有共性,但也存在一定的差异,南方品种在农艺及品质性状和SSR标记上均具有特异性,西北和黄淮海品种仅在农艺及品质性状具有特异性。将两种方法相结合,能更全面、准确的了解青贮玉米品种的遗传背景,为不同生态区新品种选育及推广种植提供依据和参考。 刘少荣 杨扬 田红丽 易红梅 王璐 康定明 范亚明 任洁 江彬 葛建镕 成广雷 王凤格关键词:青贮玉米 审定品种 SSR标记 国家东南区鲜食糯玉米品质及农艺性状与SSR标记遗传多样性分析 被引量:2 2022年 中国东南区是我国鲜食糯玉米的主要生产、加工和消费地区。为了解该区域鲜食糯玉米的品质、农艺性状与简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)标记遗传多样性,以国家东南区鲜食糯玉米区域试验样品为材料,用分子标记和形态学标记探究该区域鲜食糯玉米不同遗传背景下品质、农艺性状的差异。结果表明,41份供试材料具有丰富的农艺、品质性状变异和SSR标记基因多样性:12个农艺、品质性状的变异系数在1.72%~36.10%之间,平均值为14.06%;40个SSR标记共检测出321个等位基因,多态信息含量(polymorphism information content,PIC)为0.179~0.866(平均值为0.658);供试材料的基因多样性为0.186~0.877(平均值为0.687)。聚类分析将供试41份材料划分为4个遗传背景不同的组群,以京科糯2000为代表的Ⅰ组产量性状表现优秀,且组内材料数量最多;以苏玉糯5号为代表的Ⅱ组材料数量次多,其组内品种皮渣率较低,含水率也低于其他组别。4个聚类分组在农艺、品质性状上各有特点,根据不同育种需求,选择相应的杂优模式能够有效利用育种资源,从而加速鲜食糯玉米新品种的提优进程。 仇律雯 杨扬 范亚明 田红丽 易红梅 王璐 任洁 葛建镕 王凤格 陆大雷关键词:糯玉米 农艺性状 品质性状 SSR标记 混株方案在玉米自交系纯度检测中的可行性 2022年 本研究以‘京724’、‘京2416’、‘MC121’和80份自交系为材料,基于SSR标记探究混株法在自交系纯度检测中的可行性。采用梯度混株法确定适用于纯度检测的最适混株数量,来减少前期样品处理的工作量。结果表明,80份自交系中的异型株大多是同母本杂交种,与亲本有一条共同带型,少数异型株为其他自交系。在9株自交系中混合1株同母本杂交种能够准确地扩增出异源DNA;19株自交系中混合1个其他自交系能够准确扩增出异源DNA。在混合同母本杂交种的混株检测中,异源DNA占比3.3%以下时异型带不能被准确识别,占比5%以下3.3%以上时在1、4、8和9这4对引物可以识别出异型带,占比5%以上时异型带能够被准确识别。此方法可以应用到玉米自交系纯度检测中,满足实际应用中对自交系检测快速准确的需求。 赵紫薇 仇律雯 范亚明 刘少荣 杨扬 葛建镕 田红丽 王凤格关键词:自交系 分子检测 SSR标记 中国玉米审定品种标准SSR指纹库的构建 被引量:64 2017年 【目的】对数量庞大的已知玉米品种构建可共享的作物品种标准DNA指纹库。【方法】基于荧光毛细管电泳检测平台和植物品种DNA指纹库管理系统,利用筛选的40对SSR核心引物对3 998份中国玉米审定品种标准样品进行建库,通过多实验室、多检测平台进行建库数据的质量评估。【结果】绘制了40个玉米建库引物的等位基因频率分布图作为每个引物的特征图谱,在建库试验中发挥了相当于参照样品的作用。形成了一套十重荧光毛细管电泳组合,并在SSR指纹分析器中建立了一套系统默认PANEL作为不同实验室建库时的标准PANEL。统计玉米审定品种指纹库构建的试验情况,每份样品具有2—5套原始试验数据及对应的指纹图谱,其中61%的样品做了2组独立试验,33%的样品做了3组独立试验,最终建成的标准指纹库累计缺失和差异位点仅占0.2%,数据完整性达到99.8%。在不同实验室、不同电泳检测平台的评估结果表明,同一荧光电泳检测平台上获得SSR指纹数据一致性高,而不同的电泳检测平台获得的数据存在一定偏差,为实现不同实验室的SSR指纹数据共享,需要统一荧光引物、分析软件及电泳检测平台。对所有审定品种指纹数据进行整体两两比较,表明中国玉米审定品种之间差异比较大,品种间差异位点百分比集中在80%—95%(占78.28%),品种间差异位点百分比在50%以上的已达到99.21%,而低于20%的只有0.09%;对玉米审定品种杂合率水平进行分析,平均品种杂合率达到64%,主要集中在50%—80%(占89%)。通过玉米品种标准指纹比对服务平台(网址:http://www.maizedna.org/)实现了指纹库的共享。【结论】形成了构建作物品种SSR指纹库的标准化程序,构建了3 998份玉米审定品种的SSR指纹库,通过多实验室联合比较试验,保证建库数据的准确性和数据库的可共享性;建立了玉米品种标准指纹比对服务平台网站,实 王凤格 杨扬 易红梅 赵久然 任洁 王璐 葛建镕 江彬 张宪晨 田红丽 侯振华关键词:玉米 DNA指纹库 SSR 利用SSR标记解析京科968等系列玉米品种的杂优模式 被引量:26 2017年 利用SSR标记从分子水平上对京科968、京科665、NK718和京农科728系列玉米品种的杂种优势模式进行分析。40对SSR引物在37份供试自交系中共检测出270个等位基因变异,平均每对引物检测出6.75个等位基因,平均多态性信息含量为0.66。UPGMA聚类分析和群体结构分析结果一致,所测自交系被划分成8个杂种优势群,京科968母本京724等5个自交系单独成群,命名为X群;两个骨干父本自交系京92、京2416与自交系黄早四、昌7-2划为一群,同属黄改群(塘四平头群);其他6个群分别为旅大红骨群、瑞德群、P群、兰卡斯特群、改良瑞德群和Iodent群。京科968等系列品种的杂优模式为"X群×黄改群"。通过近年来育种实践和大面积生产证明,"X群×黄改群"已成为我国玉米生产上一种快速上升的主要杂优模式。 赵久然 李春辉 宋伟 王元东 邢锦丰 张如养 易红梅 杨扬 石子 王继东关键词:玉米 SSR标记 杂种优势模式 中国玉米品种审定现状分析 被引量:45 2014年 目的品种审定是玉米品种获准进入市场并进行推广的凭证,是相关部门规范、治理种子市场的依据,也是农民选择品种和维权的参考。根据玉米品种管理等业务的需求对玉米品种审定信息进行全面分析,深入挖掘品种数据的内在联系和隐含信息,可以为种子管理部门、科研单位、种子企业和农民等相关单位和个人提供更加系统、清晰的参考和依据。方法通过资料搜集、整理和校验,梳理了42年来中国国家级审定和省级审定的玉米品种信息,讨论了市场上玉米品种随年份和地域变化的趋势、审定品种中亲本自交系重复使用率以及品种审定与退出、保护之间的关系等问题。结果 1972—2013年,国家和各省、直辖市、自治区审定的玉米品种总数为6 291个,其中,国家审定的品种数为503个。2013年现存的审定品种数为4 882个,其中,国审品种数为332个。1 726个单位有审定品种记录,科研院所和种业公司分别占48.3%和46.6%,平均每个单位拥有的审定品种数分别为7个和3个。审定品种共使用了8 754个亲本自交系,其中19.4%的自交系存在重复使用,使用频率最高的3个自交系依次为Mo17、昌7-2、丹340。在过去42年审定的玉米品种中,共有1 876个品次退出,已经停止推广的品种平均使用年限为13.3年;29.2%的审定品种申请了植物新品种权,15.1%获得了授权。结论在近10年间,各级审定的玉米品种数量年均增幅趋于平稳,品种保有量仍在逐年增加,审定数量上呈现北多南少、增加速度上呈现东高西低的趋势;审定品种数量目前以科研院所居前列,较大型种业公司的审定品种数量上升明显;审定品种中新命名的亲本自交系数量迅速增加,使统计上的亲本重复使用率逐年下降。列入停止推广的审定品种数量年际间趋于稳定,审定品种与品种权保护品种的重叠程度有所下降。 杨扬 王凤格 赵久然 刘亚维关键词:玉米 品种审定 选育单位 亲本组合