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枇杷属植物亲缘关系及遗传多样性研究

罗楠

  本研究对枇杷属植物亲缘关系和遗传多样性进行了研究,取得以下主要研究结果: 1.在采用ISSR标记对41份枇杷属植物材料进行亲缘关系研究和遗传多样性分析方面: (1)进行了枇杷属植物DNA提取方法的优化。采用改良的蛋白酶-K法,在裂解细胞核之前加入不含CTAB的提取介质Ⅰ,经低速离心后可有效将多糖、多酚等物质与细胞核分离。蛋白酶K的加入能有效降解与DNA结合的蛋白质,避免蛋白质与DNA共沉淀。0.3mmol/L的NaAc可以使多糖和小分子rRNA不沉淀而只沉淀DNA。所提DNA纯度较高,能满足ISSR扩增要求。 (2)优化并建立了枇杷属植物ISSR反应体系和扩增程序。优化后的枇杷属植ISSR反应体系为:PCR扩增总体积为25μL,10×buffer2.5μL, Mg2+浓度2.0mmol/L,Taq酶1.5U,引物0.3μmol/L,模板60ng, dNTPs0.15mmol/L。反应程序为94℃预变性5mim;94℃变性1mim,退火70s,72℃延伸1.5mim,40次循环;72℃延伸7mim,4℃保存。 (3)在41份供试材料中,20条ISSR引物分别产生436条带,多态性带分别为392条,多态性为89.9%。 (4)根据ISSR数据分析,各供试材料间的相似系数分别为0.6216—0.9106之间。聚类结果首先将41份供试材料分为非栽培类群和栽培类群,但栽培类群分类存在一定差异,并且与传统的枇杷分类有所不同。说明枇杷品种分类是由多因素共同决定的,其表现型也受多因素共同影响。 (5)研究结果并未发现枇杷属植物春季开花型或秋冬开花型的特异谱带,并且聚类结果也不支持将枇杷属植物按花期分为春季开花和秋冬开花两大类,说明开花时期可能为多基因控制性状,将枇杷属植物依开花时期分类是不可靠的。 2.在对普通枇杷、栎叶枇杷及大渡河枇杷叶、果实、种子等形态特征观测及RAPD和ISSR两种分子标记综合分析,探讨栎叶枇杷、大渡河枇杷和普通枇杷的亲缘关系方面: (1)栎叶枇杷、大渡河枇杷和普通枇杷间存在着极显著的差异性,大渡河枇杷的各种性状(叶、果实、种子)都处于栎叶枇杷和普通枇杷之间; (2)大渡河枇杷不同单株的许多性状也有不同程度的分离,有些偏向于栎叶枇杷,有些偏向于普通枇杷; (3) RAPD和ISSR相似系数分析,大渡河枇杷总是处于栎叶枇杷和普通枇杷之间,偏向于栎叶枇杷,是连接枇杷属其他植物与普通枇杷之间的纽带。以大渡河枇杷作为待定杂种获得了最高的叠加性(44.9%和45.8%)。通过DNA指纹图谱分析发现,栎叶枇杷和普通枇杷的特异性谱带在大渡河枇杷上均有不同程度的表现。形态特征聚类分析及RAPD和ISSR相似系数分析均支持大渡河枇杷为栎叶枇杷和普通枇杷种间杂种的观点。 3.在采用RAPD技术对四川枇杷产区的8个枇杷品种(系)进行品种(系)鉴定和系谱分析方面: (1)采用RAPD分析,利用选出的能稳定扩增的6个引物对‘大五星’、‘龙泉1号’、‘川农1号’等8个枇杷品种(系)进行了扩增,共扩增出54条带,其中26条具有多态性,多态性比例为48.15%。 (2)利用NTSYSpc 2.1软件进行统计分析,得到8个品种(系)间的遗传距离。其中,‘早钟6号’与‘解放钟’的遗传距离最小,只有0.042,相似系数达到95.8%;‘川农1号’与‘早钟6号’的遗传距离最大为0.217,相似系数为78.3%。 (3)初步建立了大五星、龙泉1号、川农1号等品种(系)的DNA指纹图谱,并找到部分特异谱带,利用DNA指纹图谱和特异谱带成功地对参试品种(系)进行了鉴别。 (4)对供试品种(系)进行了聚类分析。 4.在采用ISSR分子标记技术对‘大五星’、‘龙泉1号’、‘龙泉5号’及其小种子株系进行遗传多样性分析方面:18条ISSR引物在62份供试材料中共扩增出324条带,其中310条为多态性带,多态性比率为95.7%,18条引物在62份枇杷材料的平均有效等位基因数、平均Nei s基因多样性指数、平均Shannon信息指数分别为1.5654,0.3249,0.5283,表明枇杷小种子株系具有丰富的遗传多样性,是极好的育种材料。……   
[关键词]:枇杷;亲缘关系;遗传多样性;表型;RAPD;ISSR
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:四川农业大学2011年