蓖麻種質(zhì)資源鑒定評價及遺傳多樣性ISSR與SRAP分析.pdf

1、蓖麻是重要的油料作物。為深化蓖麻種質(zhì)資源研究，本研究以國內(nèi)外引進(jìn)的81份蓖麻品種為材料，在完成蓖麻供試材料DNA提取的基礎(chǔ)上，對81份材料進(jìn)行了ISSR和SRAP分子標(biāo)記，用篩選出的多態(tài)性較好的20個ISSR引物和20對8RAP引物組合對其進(jìn)行PCR擴(kuò)增和標(biāo)記分析。按Nei-Li的方法計算其相似系數(shù)分別對81份材料進(jìn)行分子聚類分析，其中對有栽培利用價值的75份材料的6個產(chǎn)量和品質(zhì)性狀(含油率)進(jìn)行主成分分析。結(jié)果表明： (1)在

2、75份蓖麻品種6個產(chǎn)量與含油率品質(zhì)性狀主成分分析結(jié)果表明：在前三個主成分中，第一主成分為產(chǎn)量構(gòu)成因子，貢獻(xiàn)率為58.41％；第二主成分為含油率構(gòu)成因子，貢獻(xiàn)率為13.87％。第三主成分為株高構(gòu)成因子，貢獻(xiàn)率為11.17％。三個主成分累計貢獻(xiàn)率達(dá)83.45％，均有互為獨立的性狀構(gòu)成因子。其主成分構(gòu)成因素合理，能夠較客觀地揭示蓖麻種質(zhì)基因型主成分構(gòu)成性狀向量特性及其相對重要性。 (2)從品種主成分在歐氏距離系統(tǒng)聚類圖可知，當(dāng)橫切線取

3、值D=2.49時，可把75份品種分成L1-1、L1-2、L1-3和L1-4四類。這4類間的品種農(nóng)藝性狀有一定的差異。L1-1性狀特征表現(xiàn)出：植株較矮，含油率較低，而畝產(chǎn)量中等偏上，單株果穗數(shù)較多。L1-2中的品種表現(xiàn)出來的一致性狀特征是：株高中等，果穗較長，含油率、產(chǎn)量以及單株蒴果數(shù)都較高。L1-3中品種的性狀特征是：植株較高(除了聞喜大粒蓖麻外)、單株有效穗較多、產(chǎn)量中等、含油率適中。L1-4中含有占大部分的59個蓖麻品種，這些品種的

4、產(chǎn)量以及含油率都較L1-1和L1-2要低，品質(zhì)一般。 (3)利用75份品種前兩個主成份二維聚類分析可見：當(dāng)在橫坐標(biāo)1處作豎切線，在豎坐標(biāo)0處作橫切線，可把75個品種散布圖分劃成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4個象限，其中第1象限中的11個品種為性狀優(yōu)良和較高含油率的蓖麻種質(zhì)資源。在第Ⅱ象限中共有8個品種，這些品種都是高產(chǎn)中低含油率的種質(zhì)資源。在第Ⅲ象限中，有33個品種為高含油率的種質(zhì)資源。而在第Ⅳ象限中的其他多數(shù)品種是產(chǎn)量和含油率較低的品種資源

5、。從蓖麻育種的目標(biāo)以及對蓖麻優(yōu)異品質(zhì)的評價來看，第1象限中的品種可以直接應(yīng)用于市場推廣應(yīng)用。 (4)對81份供試材料提取的基因組DNA，篩選出多態(tài)性較好的20個ISSR引物共擴(kuò)增出303條帶，多態(tài)條帶計252條，多態(tài)條帶比率(PPB)為83.17％，遺傳相似系數(shù)變幅范圍在0.45685-0.94631；篩選出多態(tài)性較好的20個SRAP引物共擴(kuò)增出263條帶，多態(tài)條帶計214條，多態(tài)條帶比率(PPB)為81.37％，遺傳相關(guān)系數(shù)變

6、幅范圍在0.32558-0.92973。 (5)從ISSR和RAP兩種標(biāo)記的分子聚合聚類結(jié)果表明：當(dāng)在遺傳相異系數(shù)為33.5％處作切割線L1時，81份材料可以分為L1-2、L1-3、L-4三個小類群以及由64份品種構(gòu)成的大類群L1-1。其中L1-2小類群由6個分別來源于山西、遼寧、山東以及中國農(nóng)科院的品種組成。L1-3小亞群包含有2個福建品種和2個山西品種。L1-4小亞類含有7個同源于山西的品種。L1-1大類群中包含有64個品種

7、，由國內(nèi)外各地栽培品種組成。當(dāng)在遺傳相異系數(shù)為30％時，對L1-1作切割線L2時可將其分為一個大亞類群L2-1和兩個小亞類群L2-2和L2-3。其中L2—2含有7個品種，L2-3含有4個品種，這兩個小亞類群共11個品種全都是山西省的地方品種。當(dāng)對大亞類群L2-1細(xì)分時，又可將其分為兩類群Ⅰ和Ⅱ。Ⅰ類里有24個品種，都為國內(nèi)品種，其中福建品種4份，山西品種20份。Ⅱ類里有28份品種，這一類的品種來源地較復(fù)雜。來源地有山西、安徽、遼寧、云南

8、和法國等地。 (6)從8l1供試材料ISSR和SRAP以及兩者聚合所得的數(shù)據(jù)構(gòu)建的分子聚類樹狀圖可知，兩種標(biāo)記都可較好的把不同地域來源的材料區(qū)分開來，大多數(shù)來源相同的品種都能夠聚在一起，展現(xiàn)了蓖麻品種資源豐富的遺傳多樣性。雖然ISSR和SRAP的聚類分析結(jié)果存在差異，但對兩種方法進(jìn)行的相關(guān)性分析表明，他們之間仍存在極顯著相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.6769，達(dá)極顯著標(biāo)準(zhǔn)(r<,0.01=0.0452)。在對兩種標(biāo)記復(fù)合聚類與單一聚類的