柳枝稷Alamo四倍體與八倍體表型、基因組及DNA甲基化變異分析.pdf

1、近年來，生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)得到迅速發(fā)展，利用乙醇、生物質(zhì)柴油替代一部分傳統(tǒng)汽油和柴油已成為趨勢，為生物質(zhì)燃油的提取和原材料供應(yīng)提供了巨大的發(fā)展空間。柳枝稷作為生物能源植物，具有產(chǎn)量高、邊際土地適應(yīng)能力強(qiáng)、能量轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)，因此成為能源植物的焦點(diǎn)。
　　柳枝稷材料從四倍體加倍到八倍體，必然導(dǎo)致其出現(xiàn)新的表型和特性，如器官巨大化，影響抗旱性、抗病蟲性以及木質(zhì)纖維素構(gòu)成等的變化，這些變化為篩選和培育出更優(yōu)異的柳枝稷品種提供種質(zhì)基礎(chǔ)。本研究

2、通過從表型性狀、分子標(biāo)記、MSAP甲基化模式三個方面的研究來分析柳枝稷Alamo四倍體與八倍體的差異。
　　1、首先通過對68個柳枝稷Alamo不同倍性植株的莖粗、旗葉長、旗葉寬、株高、分蘗數(shù)、干重及鮮重7個指標(biāo)進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn):柳枝稷Alamo四倍體與八倍體在莖粗、株高、旗葉寬及分蘗數(shù)中均存在極顯著差異(p＜0.01)，在旗葉長中存在顯著差異(p＜0.05)，Alamo四倍體除分蘗數(shù)比Alamo八倍體多外，莖粗、株高、旗葉寬、

3、旗葉長上的數(shù)值均小于Alamo八倍體。但在鮮重和干重中差異不顯著(p＞0.05)。對不同倍性植株表型性狀的變異分析表明，Alamo不同倍體單株間均存在表型變異，其中四倍體平均變異系數(shù)為39.56％，Alamo八倍體的平均變異系數(shù)為33.91％。
　　2、為研究Alamo不同倍性的遺傳關(guān)系與遺傳多樣性，本研究利用EST-SSR、IT-ISJ兩種分子標(biāo)記技術(shù)對68個柳枝稷Alamo不同倍性材料進(jìn)行分析，研究結(jié)果顯示:Alamo四倍體E

4、ST-SSR與IT-ISJ多樣性指數(shù)I分別為0.2145和0.4975，Alamo八倍體的多樣性指數(shù)I分別為0.2071和0.3955，而柳枝稷整體水平的多樣性指數(shù)I為0.2716和0.5226。通過EST-SSR和IT-ISJ分子標(biāo)記聚類顯示Alamo四倍體和Alamo八倍體沒有明顯差異;EST-SSR標(biāo)記遺傳分化指數(shù)為26.75％，IT-ISJ標(biāo)記為16.55％，柳枝稷倍性間與倍性內(nèi)都有豐富的遺傳多樣性，且倍性內(nèi)的遺傳變異性大于倍性

5、間。
　　3、本研究利用甲基化敏感擴(kuò)增多態(tài)性分子標(biāo)記MSAP技術(shù)對68個Alamo不同倍性材料進(jìn)行甲基化模式分析，研究結(jié)果顯示:18對引物共檢測出2萬多個甲基化位點(diǎn)，大多數(shù)都是非甲基化位點(diǎn)，其中Alamo四倍體材料的甲基化率、全甲基化率、半甲基化率分別為19.37％、12.28％、7.09％，除全甲基化率外其他均高于八倍體Alamo的18.03％、12.55％、5.47％，但總體差異不大。數(shù)據(jù)顯示四倍體與八倍體甲基化模式均以全甲基