基于形態(tài)性狀和ISSR標(biāo)記的朱頂紅品種遺傳多樣性分析及ISSR指紋圖譜構(gòu)建.pdf

1、朱頂紅（Hippeastrum spp.）為石蒜科（Amaryllidaceae）朱頂紅屬(Hippeastrum)所有種類的總稱，其花大色艷、葉形優(yōu)美，具有較高的觀賞價(jià)值。由于長(zhǎng)期進(jìn)行人工栽培選育，導(dǎo)致朱頂紅原種因觀賞價(jià)值不高及適應(yīng)性不強(qiáng)而丟失，進(jìn)而導(dǎo)致大部分栽培品種無法確認(rèn)各自的親緣關(guān)系;而雜交品種則存在較大的遺傳分化，遺傳多樣性高，傳統(tǒng)的分類方法很難區(qū)分種及品種;我國(guó)目前引進(jìn)的朱頂紅品種普遍存在名稱混淆、遺傳背景不清等現(xiàn)象，這些都

2、為朱頂紅品種資源的保存、品種的分類與鑒定、品種的多樣性分析等帶來了困難，嚴(yán)重限制了朱頂紅的雜交育種及生產(chǎn)推廣。本研究通過形態(tài)性狀與ISSR分子標(biāo)記相結(jié)合，對(duì)62個(gè)朱頂紅品種進(jìn)行遺傳多樣性分析與品種鑒定，主要研究結(jié)果如下:
　　 1.形態(tài)性狀的主成分分析
　　 對(duì)朱頂紅品種的15個(gè)形態(tài)性狀作主成分分析，得出第一主成分包括3個(gè)性狀:單重瓣、柱頭長(zhǎng)度和雄蕊長(zhǎng)度;第二主成分包括5個(gè)性狀:花冠直徑、花葶高、花葶直徑、花期最大葉長(zhǎng)和

3、花期最大葉寬;第三主成分包括4個(gè)性狀:萌葉期、花苞萌動(dòng)期、第一朵小花展開時(shí)間和第一葶花凋萎時(shí)間;第四主成分包括3個(gè)性狀:花色、花期葉片數(shù)和小花數(shù)。四個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到71.517％
　　 2.基于形態(tài)性狀的聚類分析
　　 基于15個(gè)形態(tài)性狀用類間平均連接法對(duì)朱頂紅作聚類分析，結(jié)果顯示:大部分品種依次按照主成分一二三四的順序，在歐式距離15處被分為5組。一些主成分一二三不同的品種因花色相同而聚在一起，可以看出花色對(duì)朱

4、頂紅的分類具有較大的影響。部分被聚在一起的品種形態(tài)特征極其相似，難以辨別。
　　 3.ISSR-PCR反應(yīng)體系優(yōu)化及引物篩選
　　 確定出適合朱頂紅的ISSR-PCR擴(kuò)增體系:擴(kuò)增體系為20μl，其中Taq DNA聚合酶1.0U、40ng模板DNA、2μl10×PCR Buffer，其它成分終濃度分別為:Mg2+1.5mmol·L-1、dNTP0.15 mmol·L-1、引物0.50μmol·L-1。擴(kuò)增程序?yàn)?94℃預(yù)

5、變性5min;94℃變性40s，55℃復(fù)性45s，72℃延伸90s，38個(gè)循環(huán);72℃延伸8min;4℃保存。在100個(gè)ISSR引物中篩選出11個(gè)多態(tài)性高、條帶清晰的引物，用于朱頂紅品種的遺傳多樣性分析。
　　 4.基于ISSR標(biāo)記的聚類分析
　　 朱頂紅品種間的遺傳相似系數(shù)為0.3714～0.8429，變幅較大，表明各品種間具有豐富的遺傳多樣性。聚類結(jié)果顯示:在遺傳相似系數(shù)0.63處將62個(gè)品種分為7組，聚在一起的品種

6、表明其具有較高的同源性。各組中許多形態(tài)相似的品種被聚在一起，如‘本地1’、‘本地2’，‘花邊香石竹’、‘紅里花邊香石竹’、‘約翰遜’，‘雅典娜’、‘圣誕禮物’、‘阿爾卑斯之角’、‘耀眼的路德維格’等，這與形態(tài)特征的聚類結(jié)果一致，表明基于ISSR標(biāo)記對(duì)朱頂紅品種進(jìn)行遺傳多樣性分析是準(zhǔn)確可行的。
　　 5.綜合兩種聚類分析的結(jié)果
　　 ISSR標(biāo)記的聚類結(jié)果與形態(tài)性狀的聚類結(jié)果既有差異，又有一致性。形態(tài)性狀的聚類主要是按照主

7、成分一二三四的順序分類，而ISSR標(biāo)記的聚類是按照品種間遺傳相似系數(shù)大小來分類。但兩種聚類結(jié)果也有相同點(diǎn):許多花色花型一致的品種聚在一起。因此，將第一主成分的單重瓣性狀與第四主成分的花色綜合起來，并結(jié)合ISSR標(biāo)記的品種間遺傳相似系數(shù)共同作為朱頂紅品種分類與遺傳關(guān)系分析的第一級(jí)會(huì)更加合理。
　　 6.朱頂紅品種的ISSR指紋圖譜的構(gòu)建及品種鑒定
　　 從11個(gè)引物中篩選出兩個(gè)多態(tài)性高、重復(fù)性好的引物對(duì)朱頂紅進(jìn)行品種鑒定。