基于自身基因組SSR標(biāo)記的中國櫻桃遺傳多樣性及群體遺傳分析.pdf

1、中國櫻桃(Cerasus pseudocerasus(Lindl.)G.Don)起源于我國，栽培歷史長達(dá)3000年，是我國古老的栽培果樹之一，也是世界四大主栽櫻桃品種之一。中國櫻桃廣泛分布于我國各生態(tài)地理區(qū)域。其中，栽培中國櫻桃主要分布于我國的四川盆地、云貴高原、秦嶺、華北平原及部分華東平原地區(qū)，野生資源則相對集中地分布于四川盆地、云貴高原和部分秦嶺地區(qū)。中國櫻桃樹姿秀麗、花朵清香、果型果色豐富，群體間和群體內(nèi)均展現(xiàn)出豐富的表型多樣性，

2、具有較高的觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。然而，近年來由于生境破壞、品種替代和管理粗放，中國櫻桃遺傳資源已經(jīng)嚴(yán)重流失。雖然中國櫻桃種質(zhì)資源的相關(guān)研究逐漸增加，但主要集中于局部地區(qū)的或單一類型（栽培或野生）的遺傳多樣性研究，不能全面地真實(shí)地反映出我國中國櫻桃種質(zhì)資源的現(xiàn)狀。因此，本實(shí)驗(yàn)基于中國櫻桃自身基因組開發(fā)出17對SSR引物用于采自我國11?。ㄖ陛犑校?0余縣市的542份中國櫻桃（338份中國櫻桃地方種質(zhì)和204份野生資源）的遺傳多樣性分析，以期

3、為中國櫻桃種質(zhì)資源的保護(hù)及栽培品種的改良創(chuàng)新提供一定的理論依據(jù)。主要結(jié)果如下:
　　1、基于中國櫻桃自身基因組開發(fā)的SSR引物的篩選與評(píng)價(jià)
　　本研究中所選出的17對引物具有較高的多態(tài)性、特異性、擴(kuò)增效率和較好的重復(fù)性(An=0.137，I=0.808，PIC=0.367)。通過與甜櫻桃基因組比對后，其中7對引物可以匹配到參考基因組的6條染色體上。此外，17對引物包含了二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重復(fù)序列

4、，其中以二核苷酸(64.71％)和三核苷酸(27.27％)重復(fù)序列為主。綜上所述，本實(shí)驗(yàn)篩選出的17對引物能有效地應(yīng)用于中國櫻桃遺傳多樣性的研究之中。
　　2、中國櫻桃遺傳多樣性分析
　　利用上述所得的17對多態(tài)性高、重復(fù)性好的引物對338份栽培中國櫻桃和204份野生中國櫻桃按類型和不同地理分布分別進(jìn)行了遺傳多樣性分析。結(jié)果表明栽培中國櫻桃遺傳多樣性(Na=5.294，Ne=1.645，Ar=3.407，He=0.332，I

5、=0.641)低于野生中國櫻桃(Na=5.824，Ne=2.120，Ar=6.928，He=0.490，I=0.986)。不同地理分布的分析結(jié)果顯示，栽培中國櫻桃遺傳多樣性最高的兩個(gè)區(qū)域?yàn)樵瀑F高原（He=0.355，I=0.672）和秦嶺（He=0.355，I=0.649），隨后依次為華北華東平原(He=0.318，I=0.557)和四川盆地及川內(nèi)周邊地區(qū)(He=0.241，I=0.483)。而野生中國櫻桃遺傳多樣性由高到低分別為四川盆

6、地（He=0.491，I=0.986）、秦嶺(He=0.429，I=0.793)和云貴高原(He=0.411，I=0.764)。
　　3、中國櫻桃群體遺傳結(jié)構(gòu)與遺傳分化分析
　　STRUCTURE分析、NJ聚類分析和主成分分析(PCoA)結(jié)果顯示，中國櫻桃可粗略分為栽培中國櫻桃和野生中國櫻桃兩大類群，但在野生與栽培資源重疊區(qū)域表現(xiàn)出了較為頻繁的基因滲透。在此基礎(chǔ)上，栽培中國櫻桃類群又可劃分為四川盆地及川內(nèi)周邊和云貴高原類群及

7、秦嶺和華北華東平原兩大亞類群，與地理分布表現(xiàn)出一定的相關(guān)性。野生群體內(nèi)部則表現(xiàn)出明顯的混合、交叉，沒有明顯的群體結(jié)構(gòu)。此外，秦嶺群體內(nèi)部發(fā)生較大分化，推測秦嶺為兩大亞類群的過渡地帶。
　　由分子方差分析（AMOVA）結(jié)果可知，中國櫻桃的遺傳變異主要存在于群體內(nèi)部。整體而言，中國櫻桃內(nèi)部存在中度的遺傳分化(FST=0.098，Nm=2.298)。野生與栽培群體間檢測到中度的分化(FST=0.095，Nm=2.382)。栽培組內(nèi)部存在