甘藍型油菜種質(zhì)資源遺傳多樣性SSR分析及蕓薹屬核心SSR引物篩選.pdf

1、1.甘藍型油菜種質(zhì)資源遺傳多樣性SSR分析
　　 我國油菜育種的主要方法還是通過雜交育種,為了避免因選配時親本遺傳基礎(chǔ)狹窄而造成育種效率低下的問題,我們有必要系統(tǒng)深入地研究中國甘藍型油菜的遺傳多樣性,并對我國各時期主要栽培的甘藍型油菜品種的遺傳多樣性和遺傳基礎(chǔ)進行研究分析。甘藍型油菜遺傳多樣性的研究對于種質(zhì)資源的保存、評價、利用和雜交育種中親本的選擇具有重要意義。本文利用SSR標記對我國110份各時期主要栽培的甘藍型油菜品種的遺

2、傳多樣性和遺傳基礎(chǔ)進行研究分析,并對不同染色體片段的遺傳變異進行了分析。
　　 1)利用105對SSR引物對110份甘藍型油菜資源基因組DNA進行多態(tài)性分析。93對多態(tài)性引物共擴增出多態(tài)性位點213個,平均每對引物產(chǎn)生多態(tài)性帶2.3個,多態(tài)性位點占總擴增位點的91.3%,表明中國半冬性甘藍型油菜品種間遺傳多樣性豐富。其中,67對引物均勻分布于油菜的A和C基因組19條連鎖群上;
　　 2)19個連鎖群遺傳多樣性指數(shù)I變化范

3、圍從0.184到0.500,平均值為0.377;Nei多樣性指數(shù)(H)為0.080-0.353,平均為0.239。不同染色體變異的幅度不同;中國半冬性油菜中,A基因組較C基因組變異程度大,A基因組間變異程度更加豐富。
　　 3)半冬性材料的遺傳距離為0.384,冬性材料的遺傳距離為0.180,春性材料的遺傳距離為0.168。結(jié)果表明,半冬性材料間遺傳距離最大,存在豐富的遺傳變異;
　　 4)對4個時期(1980年前,19

4、80-1990,1991-2000和2001年以后)的中國半冬性甘藍型油菜遺傳多樣性進行分析,結(jié)果表明,20世紀80年代中國油菜遺傳多樣性最小,90年代多樣性最豐富,這與實際情況相符;基于Nei's遺傳多樣性分析得出的4個群體間遺傳分化系數(shù)(Gst)為0.1257,基因流為3.4781,表明遺傳變異主要存在于個體間。根據(jù)遺傳相似度和遺傳距離可知,90年代與2001年后的遺傳相似度最高,1980年前間與2001-至今期間的遺傳相似度最低。

5、聚類分析表明,中國半冬性油菜20世紀80年代前后品種差異較大;這與中國甘藍型油菜育種歷史大致相同。主成分分析結(jié)果和聚類分析結(jié)果一致。
　　 2.蕓薹屬核心SSR引物篩選
　　 蕓薹屬是重要的油料作物,近年來,SSR標記由于其簡易性,豐富的多態(tài)性和共顯性,已成為重要的分子標記?，F(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了許多蕓薹屬物種SSR標記,但并不是每個SSR標記有同等的價值,而且每次應(yīng)用時必須進行篩選。因此,選擇多態(tài)性較高、退火溫度基本一致、擴增

6、帶型清楚的SSR引物非常重要。另外,核心SSR引物組合在不增加工作成本的前提下,可將分子標記的效率提高到3-5倍,具有操作簡單,穩(wěn)定性和重復性好等優(yōu)點,特別適合蕓薹屬種質(zhì)資源的鑒定、遺傳多樣性分析、缺體等異常染色體單株的鑒定和種子純度鑒定等方面。本研究為了減少勞力,節(jié)約成本,我們從定位在19條蕓薹屬連鎖群上的引物中挑選核心SSR引物,結(jié)果如下:
　　 1)從19條蕓薹屬連鎖群的2353對引物中篩選出190對標準高效的核心SSR引

7、物,每條10對引物,作為蕓薹屬核心SSR引物;
　　 2)我們也建立了19套多重PCR,每條連鎖群一套。4個蕓薹屬物種的20個材料被用來檢驗這些引物,結(jié)果表明,每個反應(yīng)平均擴增出15條清晰的帶型;
　　 3)對20個材料進行了聚類分析,將20個品種分為6大類。Ⅰ類,5個品種全為白菜型油菜;Ⅱ類為3個野生甘藍品種,Ⅲ類為1個野生甘藍和一個人工合成甘藍型油菜;Ⅳ類為5個栽培甘藍;Ⅴ類為甘藍型油菜;野生甘藍Brassicacr