寬皮柑橘(Citrus reticulate Blanco)的遺傳多樣性及系統(tǒng)發(fā)育研究.pdf

1、分布在我國南嶺山脈的野橘種質(zhì)是我國重要的寬皮柑橘種質(zhì)資源,不僅對研究我國寬皮柑橘的起源和演化,而且對引進野橘抗性性狀進行寬皮柑橘育種來說,都具有重要的意義。寬皮柑橘地方品種是人們在柑橘栽培實踐中,長期馴化和選擇產(chǎn)生的一些栽培歷史悠久的柑橘品種,這些種質(zhì)中不僅蘊涵著優(yōu)良的抗性和品質(zhì)性狀基因,而且同樣是研究柑橘起源與演化的重要材料。為便于這些種質(zhì)的有效收集和保存,并分析他們與我國寬皮柑橘起源的關(guān)系,本文以寬皮柑橘地方品種和野橘為試材,對我國

2、寬皮柑橘和野橘的遺傳多樣性及系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進行了研究。獲得的主要結(jié)果有:
　　 1.在對33份寬皮柑橘地方品種和19份野橘種質(zhì)的遺傳多樣性研究中,共篩選出具有多態(tài)性的10對核基因組SSR引物和8對葉綠體基因組SSR引物,這些引物共擴增出60個核基因組SSR多態(tài)性條帶和19個葉綠體基因組多念性條帶。除分布于3組由7份種質(zhì)所形成的組內(nèi)種質(zhì)外,核基因組SSR標(biāo)記可將所有的種質(zhì)區(qū)分開,包括2個不同的砂糖橘品系。
　　 2.位點多態(tài)

3、性信息含量(Locus polymorphic information content,PIC)的計算結(jié)果表明,在葉綠體基因組和核基因組水平上,野橘種質(zhì)的遺傳多樣性都要高于寬皮柑橘地方品種,在核基因組SSR水平上,二者的PIC值分別為0.6138和0.5091；在葉綠體基因組SSR水平上,二者的PIC值分別為0.4921和0.3769。
　　 3.利用Jaccard距離,通過UPGMA(The unweighted pair g

4、roup method based onarithmetic averages,非加權(quán)對等平均法)法的聚類分析結(jié)果表明,在核基因組SSR水平上,寬皮柑橘地方品種聚成5組,野橘種質(zhì)聚成2組；在葉綠體基因組水平上,寬皮柑橘地方品種和野橘種質(zhì)都分別聚成2組；但葉綠體SSR和核SSR的聚類模式并不完全一致。通過分析葉綠體SSR和核SSR聚類模式上的差別,對一些地方品種的雜種起源進行了討論。從聚類分析的結(jié)果還可看出,野橘種質(zhì)中,崇義野橘與寬皮柑橘

5、地方品種的關(guān)系最近,莽山野橘A類的種質(zhì)距寬皮柑橘地方品種最遠;寬皮柑橘地方品種中,茶枝柑與野橘種質(zhì)聚在一起。
　　 4.系統(tǒng)發(fā)育分析所使用的3個序列中,trnL-trnF的序列長度為1009bp-1083bp,比對后序列長1157bp,其中,變異位點94個(0.081％),簡約信息位點17個(0.015％)。matK區(qū)域的5’端3’端分別測序后合在一起用于進化樹分析。5’端長733bp-748bp,3’端長779bp-789bp

6、,合起來比對后的序列長1556bp,其中,變異位點136個(0.087％),簡約信息位點26個(0.017％)。FLint2的序列長度為766bp-783bp,比對后的序列長795bp,其中變異位點91個(0.1145％),簡約信息位點36個(0.0452％)。
　　 5.對3個DNA數(shù)據(jù)集進行的數(shù)據(jù)集間相容性分析結(jié)果表明,三個數(shù)據(jù)集間差異較大,不相容性較高。因此,分別構(gòu)建了最大簡約樹(排除gaps和將gaps處理為新性狀)、最

7、大似然樹、鄰接距離樹和trnL-trnF與matK聯(lián)合數(shù)據(jù)集的最大簡約樹。根據(jù)建樹的結(jié)果,對核DNA序列與葉綠體DNA序列間的不相容性與相關(guān)種質(zhì)的雜種起源進行了討論。
　　 6.構(gòu)樹的結(jié)果表明,盡管3個序列數(shù)據(jù)集構(gòu)建出的進化樹在拓撲結(jié)構(gòu)上有些差異,但他們之間存在很多共同點。其中,大多數(shù)寬皮柑橘地方品種與大多數(shù)野橘種質(zhì)能形成一個單系分支,即寬皮柑橘分支。寬皮柑橘地方品種中,滑皮柑、臭皮柑、夔柑、本地廣橘、甌柑5份種質(zhì)為寬皮柑橘作父

8、本,柚類或橙類作母本的雜種。寬皮柑橘地方品種中的青皮應(yīng)與香橙為同一類種質(zhì)。野橘種質(zhì)中,莽山野橘A1和道縣大果野橘5與寬皮柑橘分支成姐妹系。位于寬皮柑橘分支中的莽山野橘B0和江永野橘4與寬皮柑橘地方品種成并列分支,而道縣小果野橘1、崇義野橘A1、江永粗皮野橘1和崇義野橘.A2則在寬皮柑橘分支中形成一個進一步分化的單系分支。
　　 7.根據(jù)序列數(shù)據(jù)分析結(jié)果對與寬皮柑橘有關(guān)的一些生物型的起源進行了討論。大多數(shù)結(jié)果與前人研究結(jié)果一致,但

9、通過葉綠體基因組證據(jù)和核基因組證據(jù)的結(jié)合可進一步明確他們的父母本來源。在這些結(jié)果中,值得注意的有:1)大翼橙類的3份種質(zhì)中,大種橙、宜昌橙與紅河大翼橙在葉綠體基因組和核基因組上都有區(qū)別,并且能分別與其他種質(zhì)形成分支,他們可能分別與寬皮柑橘、柚類或枸櫞類的起源有關(guān)；2)金柑類種質(zhì)寧波金柑和四季橘在葉綠體DNA數(shù)據(jù)集和核DNA數(shù)據(jù)集中都能形成一個分支,因此本研究中的3個DNA數(shù)據(jù)集不支持四季橘的起源與寬皮柑橘有關(guān)的假說。
　　 此外