中國小豆核心種質(zhì)構建及其遺傳多樣性研究.pdf

1、小豆[Vignaangularis(Willd)Ohwi&Ohashi]是我國主要食用豆類作物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中具有獨特的作用。我國小豆種質(zhì)資源十分豐富，占有量居世界第一位，但小豆一直被看作是“小作物”，基礎性研究相對比較落后，遺傳資源在小豆改良中的利用效率也較低。本研究構建了能夠代表全部種質(zhì)資源遺傳多樣性的小豆核心種質(zhì)，并利用形態(tài)標記和SSR分子標記兩種方法評價了這套小豆核心種質(zhì)，旨在了解我國小豆種質(zhì)資源遺傳多樣性的分布情況，為

2、有效利用小豆種質(zhì)資源及深入探討小豆在我國的起源、傳播提供科學依據(jù)。主要研究結果如下： 1、根據(jù)我國小豆的地理來源進行分組，在分組的基礎上利用表型數(shù)據(jù)，以類平均法聚類構建了中國現(xiàn)有小豆核心種質(zhì)，共435份資源，占資源總量的8.92％，涵蓋98.3％的表型變異類型，控制不同性狀表型相關的相互適應的遺傳復雜性在核心種質(zhì)中也得到了適當?shù)谋３?。不同性狀的均值t測驗、方差F測驗、表型頻率分布、Chi平方測驗等分析表明，所構建的小豆核心種質(zhì)可

3、以作為整體資源的代表性樣本，在小豆種質(zhì)資源的充分利用中將發(fā)揮重要作用。 2、依據(jù)對12個重要形態(tài)性狀的鑒定數(shù)據(jù)，分析了396份小豆種質(zhì)資源的形態(tài)多樣性：中國小豆12個形態(tài)性狀的遺傳多樣性指數(shù)平均為1.158，其中湖北、陜西、安徽三省的遺傳多樣性指數(shù)較高，分別為1.653、1.554、1.544，推斷此相鄰三省為我國小豆的多樣性中心；將396份小豆資源劃分為四大組群，第一組群全部為東北地區(qū)資源，第二組群包括東北、華北、黃河流域資源

4、，第三組群以長江流域資源為主，第四組群以西南地區(qū)資源為主；將22個群體劃分為五大部分，與四大組群的劃分基本相似，只不過對東北、華北、黃河流域資源在一定程度上進行了細分；中國小豆種質(zhì)資源的分布表現(xiàn)出明顯的生態(tài)地域性。 3、依據(jù)SSR分子標記鑒定數(shù)據(jù)，對375份小豆種質(zhì)資源進行了遺傳多樣性評價：從小豆及其近緣種綠豆、豇豆、普通菜豆SSR標記中共篩選出13對具有多態(tài)性引物，可用于中國小豆種質(zhì)資源遺傳多樣性研究，其中小豆SSR7對，綠豆

5、SSR4對，豇豆SSR1對，普通菜豆SSR1對；中國小豆種質(zhì)資源遺傳變異豐富，PIC平均為0.561，每對SSR引物檢測到的等位變異數(shù)為4～19個，平均為10.23個；將375份小豆資源劃分為11個組群，來自不同省份的小豆資源相互交錯聚為一類，遺傳關系與地理來源之間沒有明顯的聯(lián)系；將20個群體劃分為六大部分，東北三省、內(nèi)蒙古和日本資源聚為一組，陜西、湖北、江蘇、湖南和四川資源聚為一組，北京、山西、河北和天津資源聚為一組，山東、河南、甘肅

6、和安徽資源聚為一組，貴州和云南分別獨自成為一組，聚類結果與小豆生態(tài)分區(qū)間有明顯的聯(lián)系；與華北、黃河中下游地區(qū)資源相比，東北地區(qū)小豆資源與中南部地區(qū)資源的遺傳關系較近。 4、SSR數(shù)據(jù)顯示，湖北、陜西、安徽三省資源的多態(tài)信息含量(PIC)最高，分別為0.687、0.640、0.621，與形態(tài)性狀數(shù)據(jù)相吻合，從分子水平上得到了驗證，且湖北資源與陜西、安徽資源基因交流頻繁，推斷湖北、陜西、安徽是中國栽培小豆的起源地或多樣性中心。日本和