澳洲堅果種質(zhì)資源遺傳多樣性分析.pdf

1、澳洲堅果(Macadamia spp.)系山龍眼科(Proteaceae)澳洲堅果屬(Macadamia EMuell)多年生常綠果樹。因其果仁營養(yǎng)豐富，味美可口，長期食用可降低人心腦血管疾病發(fā)生的風(fēng)險，受劍越來越多人的青睞，而被廣泛種植于熱帶和南亞熱帶地區(qū)。目前發(fā)現(xiàn)的澳洲堅果屬植物有23種，但能用于商業(yè)性果仁生產(chǎn)的只有兩個種，即：光殼種澳洲堅果(Macadamia integrifolia Maiden et Betche)和粗殼種澳

2、洲堅果(M. tetraphylla L.A．S．Johnson)。 目前，我國已從美國夏威夷、澳人利亞、泰國等地引入澳洲堅果種質(zhì)超過80份。然而，對引入種質(zhì)的研究大多局限丁簡單的形態(tài)學(xué)、生物學(xué)觀測和品種適應(yīng)性栽培試驗等方面，對引入種質(zhì)的遺傳背景缺乏了解，容易造成品種搭配不當(dāng)、育種親本選擇不合理而影響雜交育種效率和引種的目的性不強等問題，影響我國澳洲堅果產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。因此，研究澳洲堅果種質(zhì)資源遺傳多樣性具有十分重要的意義

3、。 目前，遺傳多樣性研究常用的方法是以形態(tài)學(xué)性狀為主的表型分析和DNA水平的分子生物學(xué)分析。本論文以云南省熱帶作物科學(xué)研究所收集到的64個澳洲堅果種質(zhì)為材料(其中1/3以上的材料在以前的國內(nèi)外澳洲堅果種質(zhì)資源評價中尚朱涉及)，依據(jù)UPOV和陳業(yè)淵制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及Simpson & Allan和杜麗清的方法，并結(jié)合本地澳洲堅果生長的實際情況，最終選取41項形態(tài)學(xué)指標(biāo)對種質(zhì)進行了評價，獲得了澳洲堅果種質(zhì)資源形態(tài)學(xué)的遺傳多樣性分析結(jié)果

4、。同時，鑒于ISSR標(biāo)記技術(shù)具有實驗操作簡單、高效、重復(fù)性好等優(yōu)點，應(yīng)用ISSR分子標(biāo)記也對這些種質(zhì)進行了遺傳多樣性分析，獲得了澳洲堅果種質(zhì)資源DNA分子評價結(jié)果。 主要結(jié)果如下： 1、對用于澳洲堅果種質(zhì)資源多樣性研究的41個形態(tài)學(xué)性狀(19項數(shù)量性狀和22項質(zhì)量性狀)進行了性狀差異性和R型聚類分析。結(jié)果表明：各性狀間差異達(dá)到極顯著水平；在歐氏距離(D)≈11.72處，41個性狀聚為兩組，組內(nèi)各性狀的歐氏距離較遠(yuǎn)，絕人多

5、數(shù)性狀間相對獨立，對澳洲堅果品種的演化各有其獨立的意義，在澳洲堅果的分類中有較好的分辨能力。因此，選用這些性狀來對種質(zhì)進行多樣性分析是合理的。 2、用41個性狀對64份種質(zhì)進行Q型聚類分析。結(jié)果表明：64份種質(zhì)的歐氏距離在3.15～12.39之間。在D≈12處可將64份種質(zhì)劃分為二個類群：第一類群僅包含T2 1份種質(zhì)，為澳洲堅果栽培種的近緣種：第二類群包含剩下的63份種質(zhì)，即為澳洲堅果的栽培種。第二類群在D≈10處，可再細(xì)分成3

6、個亞類。第Ⅰ亞類包括7份種質(zhì)，即695、粗2、900、D4、HY、粗1和廣9，該亞類屬于粗殼種與光殼種的雜交種；第Ⅱ亞類包括A4和A16兩個品種，該亞類屬于粗殼種與光殼種的雜交種，但人部分特征偏重于光殼種；第Ⅲ亞類包括其他54份種質(zhì)，都是光殼種的后代。獲得的聚類結(jié)果與現(xiàn)有的分類體系一致；同時，獲得了64份種質(zhì)的形態(tài)學(xué)標(biāo)記聚類的親緣關(guān)系圖。 3、利用ISSR分子標(biāo)記對64個澳洲堅果種質(zhì)進行LJPGMA聚類分析。結(jié)果表明：在遺傳距離

7、0.385左右，64份種質(zhì)可分為5類。 第Ⅰ類包括7份種質(zhì)，都是來自夏威夷的光殼種；第Ⅱ類包括50份種質(zhì)，該類群中光殼種、雜交種和粗殼種摻雜在一起，聚類沒有明顯的分類規(guī)律；第Ⅲ類僅有1份種質(zhì)，即粗1；第Ⅳ類儀有2份種質(zhì)，即A4和A16，這2個品種的關(guān)系與育種資料反映的情況相同；第Ⅴ類有4份種質(zhì)，即842、819、D4和T2，聚類沒有明顯的分類規(guī)律。 ISSR分子標(biāo)記方法聚類的結(jié)果規(guī)律不明顯，僅有部分種質(zhì)類型和親緣關(guān)系與現(xiàn)

8、有的分類體系一致。 4、應(yīng)用兩種方法(形態(tài)學(xué)標(biāo)記和ISSR分子標(biāo)記)對64份澳洲堅果種質(zhì)進行聚類分析，結(jié)果存在較大差異，形態(tài)學(xué)方法的聚類結(jié)果比ISSR分子標(biāo)記方法聚類的結(jié)果更有規(guī)律。本研究補充完善的澳洲堅果形態(tài)學(xué)標(biāo)記系統(tǒng)，能很好地區(qū)分種質(zhì)的類型，也能較有效地鑒定種質(zhì)的親緣關(guān)系。 5、從兩種方法(形態(tài)學(xué)標(biāo)記和ISSR分子標(biāo)記)得到的遺傳距離來看，64份種質(zhì)的歐氏距離在3.15～12.39之間，遺傳距離(Nei72)為0.1