利用ISSR標(biāo)記對(duì)甘薯種質(zhì)資源的遺傳多樣性分析.pdf

1、甘薯是我國國民生產(chǎn)中的重要作物之一，近年來隨著甘薯的食用、藥用、工業(yè)、飼料價(jià)值的深度開發(fā)，甘薯育種工作也倍受重視。培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)、耐儲(chǔ)藏的優(yōu)良甘薯品種，是實(shí)現(xiàn)甘薯生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的首要措施，是甘薯育種工作者的長期目標(biāo)。而明晰甘薯品種之間的親緣關(guān)系，調(diào)查它們的遺傳多樣性，對(duì)育種工作有著重要的指導(dǎo)意義。 本研究利用ISSR分子標(biāo)記對(duì)70份具備優(yōu)良性狀的甘薯品種進(jìn)行遺傳多樣性研究，分析這些品種之間的親緣關(guān)系，旨在為雜交育種提供

2、一定的理論依據(jù)。 本研究通過實(shí)驗(yàn)兩輪正交試驗(yàn)分析，優(yōu)化了適合于甘薯遺傳多樣性分析的ISSR的反應(yīng)體系：在20μL的反應(yīng)體系中，含40ng DNA，1.25 mmo1/L MgCl2，0.25 mmo1/L dNTP mix，1.00μmo1/L引物，2.00 U Taq酶，2μL 10×PCR buffer 0.4μL 2.0％甲酰胺比較適合甘薯DNA的特異擴(kuò)增。本研究優(yōu)化的ISSR反應(yīng)程序?yàn)椋?4℃預(yù)變性5min→94℃變性5

3、0s→55-50℃退火45s→72℃延伸1min30s→10個(gè)循環(huán)→94℃變性45s→52℃退火45s→72℃延伸1min30s→35個(gè)循環(huán)→72℃延伸7 min。 本研究從16個(gè)ISSR引物中篩選出8個(gè)擴(kuò)增強(qiáng)、重復(fù)性好、帶型清晰的引物進(jìn)行擴(kuò)增。結(jié)果顯示：8個(gè)引物共擴(kuò)增出65個(gè)條帶，平均每個(gè)引物擴(kuò)增出8.125個(gè)條帶，其中多態(tài)性帶61個(gè)，多態(tài)位點(diǎn)百分?jǐn)?shù)達(dá)93.8％，具有良好的多態(tài)性。將任一擴(kuò)增帶看作一個(gè)性狀，按帶的有無列出二元數(shù)

4、據(jù)矩陣，利用NTSYS-pc軟件計(jì)算出材料間的Jaccard遺傳相似性系數(shù)。70個(gè)甘薯品種基因型的遺傳相似性分析表明，其相似性系數(shù)分布在0.54～0.95之間，這表明這些品種基因型之間的遺傳多態(tài)性較為豐富。通過非加權(quán)算術(shù)平均聚類(UPGMA)的方法，繪制出這些甘薯品種基因型之間的遺傳關(guān)系樹狀圖。70個(gè)甘薯品種大致分為兩大類群。其中第一大類有48個(gè)甘薯品種，其中以國內(nèi)品種為主，說明不少產(chǎn)自我國的甘薯品種遺傳基礎(chǔ)具有一定的相似性。同時(shí)中國甘

5、薯地方品種的遺傳變異十分豐富，這也支持了中國是甘薯的次生多樣性中心的觀點(diǎn)。聚類結(jié)果表明，國內(nèi)農(nóng)家種既有明顯的遺傳差異，同時(shí)也表現(xiàn)出較強(qiáng)的相關(guān)性；從美國引進(jìn)的品種遺傳距離較遠(yuǎn)，具有很好的多態(tài)性和育種價(jià)值；從日本引進(jìn)的品種大多獨(dú)立聚在一類，親緣關(guān)系較近。 通過ISSR-PCR擴(kuò)增，部分品種產(chǎn)生了特異帶，部分品種不具有某些特異帶。據(jù)此，可以對(duì)其進(jìn)行品種鑒定。有的品種用一個(gè)引物進(jìn)行ISSR擴(kuò)增難以區(qū)別，必須采用幾個(gè)引物。研究表明ISSR