我國(guó)辣椒種質(zhì)資源遺傳多樣性分析及核心種質(zhì)構(gòu)建的研究.pdf

1、了解種質(zhì)資源遺傳變異范圍和遺傳結(jié)構(gòu)對(duì)于生物多樣性的保護(hù)和利用是必不可少的。先前對(duì)我國(guó)辣椒資源遺傳多樣性的研究中，供試材料少，代表性低，不能反映我國(guó)辣椒資源整體多樣性。本研究用29個(gè)均勻分布于辣椒染色體的SSR分子標(biāo)記對(duì)國(guó)家蔬菜種質(zhì)資源庫(kù)中的1904個(gè)辣椒品種進(jìn)行基因分型，研究我國(guó)辣椒資源的群體結(jié)構(gòu)、地理分布、親緣關(guān)系以及不同遺傳群體間的果型特點(diǎn)，同時(shí)研究了我國(guó)辣椒資源pvr2基因的多樣性，還對(duì)云南兩個(gè)地方辣椒品種涮辣和雀辣的植物學(xué)分類(lèi)進(jìn)

2、行研究。本研究的內(nèi)容和結(jié)果如下：
　?。?）遺傳多樣性分析：利用29個(gè)SSR標(biāo)記對(duì)國(guó)家種質(zhì)庫(kù)的1904份辣椒品種分型結(jié)果顯示，基因多樣性指數(shù)和多態(tài)性信息指數(shù)的變化范圍分別是：0.016~0.883和0.02~0.87，平均值分別為0.486和0.46。在獲得的459個(gè)等位基因中，86個(gè)是高頻等位基因其基因頻率大于5％，81個(gè)是一般頻率等位基因其基因頻率在1%~5%之間，在剩下的292個(gè)等位基因中，159個(gè)是稀有等位基因其基因頻率位

3、于0.1%~1%，最后133個(gè)是極稀有等位基因其基因頻率低于0.1%。64%的等位基因頻率低于1%表明收集的辣椒資源具有較高的多樣性。群體遺傳結(jié)構(gòu)分析、進(jìn)化樹(shù)分析和主成分分析表明我國(guó)辣椒資源具有兩個(gè)遺傳群體，且中間類(lèi)型材料分布于兩個(gè)遺傳群體之間。亞群1包括1411份材料，以長(zhǎng)角形辣椒為主，其地理分布主要集中在我國(guó)南部地區(qū)，如四川、湖北、湖南、云南和貴州。亞群2包括493份材料，以燈籠型辣椒為主，主要位于我國(guó)北方地區(qū)，如黑龍江、吉林、遼寧

4、和河北等地。
　?。?）核心種質(zhì)構(gòu)建：采用 M（等位基因最大化）和 R（隨機(jī)取樣法）兩種方法對(duì)我國(guó)辣椒資源核心種質(zhì)的樣本量進(jìn)行預(yù)測(cè)。兩種取樣方法表明，無(wú)論樣本量如何變化M得分高于R得分，表明M法包含等位基因的效率明顯高于R法。因此，利用M法先構(gòu)建5個(gè)樣本量核心種質(zhì)，樣本容量分別為10、20、40、80和160，分別代表原材料28%、40%、50%、57%和69%的等位基因。考慮到核心種質(zhì)的實(shí)用性，挑選了各個(gè)地區(qū)的特色地方品種，最終

5、構(gòu)建了一個(gè)包括344份材料的核心種質(zhì)。該核心種質(zhì)代表了原材料81%的等位基因，包括所有的高頻等位基因，80（81）個(gè)一般頻率等位基因，138（159）個(gè)稀有等位基因和68（133）個(gè)極稀有等位基因。在這344份材料中，227份是亞群1材料，117份來(lái)于亞群2。其基因多樣性指數(shù)和PIC指數(shù)分別為0.527和0.5，明顯高于原材料（0.486和0.46）。利用29個(gè)SSR分子標(biāo)記進(jìn)行進(jìn)化樹(shù)研究表明，構(gòu)建的初級(jí)核心種質(zhì)材料均勻分布在供試材料中

6、，具有較高的代表性。
　?。?）pvr2基因多態(tài)性分析：通過(guò)對(duì)1904份辣椒資源pvr2基因的五個(gè)外顯子測(cè)序，來(lái)研究我國(guó)辣椒資源pvr2基因多態(tài)性。共檢測(cè)到16個(gè)氨基酸突變位點(diǎn)，25個(gè)基因型，將17個(gè)新發(fā)現(xiàn)的基因型命名為pvr223~pvr239。國(guó)外資源材料具有13種基因型，國(guó)內(nèi)資源具有18種基因型。我國(guó)不同地區(qū)間，華東地區(qū)基因型最多（9）華南地區(qū)具有的基因型最少（5）?；跍y(cè)序的16個(gè)氨基酸突變位點(diǎn)，采用M算法構(gòu)建一個(gè)包含25