论文部分内容阅读
黄金茶一个古老珍稀的地方茶树种质资源,原产于湘西武陵山区的保靖县。该地产茶历史悠久,据县志记载,早在清朝嘉庆年间就列为贡品,还流传着“一两黄金一两茶”的典故,所以后人将该茶取名为“黄金茶”。现在该地仍保存着几百年生的大茶树。黄金茶具有萌芽早,产量高,抗逆性强,品质优,氨基酸含量特高等特点,是珍稀特异地方茶树品种资源,也是我国最珍贵的绿茶种质资源之一。黄金茶是经长期自然选择而形成的有性群体品种,不同株系之间表型差异较大,而依靠传统的形态和农艺性状很难考察出该群体的遗传变异和进化关系,制约了育种水平的提高。ISSR标记是基于微卫星序列发展起来的一种新型分子标记,具有多态性高、稳定性强、检测方便、成本低等特点,是研究茶树种质资源遗传多样性和亲缘关系的有效工具。本研究首次利用ISSR分子标记技术对110个黄金茶群体株系进行了遗传多样性与亲缘关系分析。主要研究结果如下：1.对CTAB法提取茶树基因组DNA进行了改良,并与试剂盒法进行综合比较,指出两种方法各自的特点和适用性；分析了不同季节选材对茶树基因组DNA提取质量的影响。2.采用单因素试验法初步建立茶树ISSR-PCR反应体系,并在国内首次采用正交设计的方法对该体系进行了优化,探索出一套适合于分析茶树种质资源的最佳ISSR反应体系。3.从60条引物筛选出12条多态性高、稳定性好的引物对110个黄金茶株系进行ISSR-PCR扩增,共产生137条ISSR谱带,其中多态性带126条,占91.97%,平均每对引物产生ISSR条带11.42条,其中多态性带10.50条,每条引物产生的多态性带的比率为77.78%-100%。4. PopGen1.32软件统计结果显示,110个黄金茶株系平均观察等位基因数为1.9375,平均有效等位基因数为1.5090,平均Nei’s基因多样性指数为0.3014,平均Shannon信息指数为0.4547。就各位点而言,其遗传多样性程度也存在较大差别,有效等位基因数最大值为1.9986,最小值为1.0374,Nei’s基因多样性指数最大值为0.4978,最小值为0.0360, Shannon信息指数最大值为0.6929,最小值为0.0915,表明黄金茶群体不同株系间存在丰富的遗传多样性。5. NTSYSpc-2.10e软件统计结果显示,110个黄金茶株系间的Jaccard相似系数介于0.22-1.00之间,平均值为0.55,其中HJ08-27与HJ08-30株系间的相似系数为1.0,也就是说遗传距离为0,结合形态学性状判断,很可能收集的是同一个株系。其次是HJ08-18与HJ08-94之间的相似系数较高(0.94),说明遗传背景相近,遗传距离较小,亲缘关系较近而首先聚在一起。而HJ08-5与HJ08-46之间的相似系数最低(0.22)表明它们之间存在较大的遗传差异,亲缘关系最远。其余株系间的遗传相似系数居两者之间,相似系数的高低可以表明株系间亲缘关系的远近。根据相似系数矩阵按UPGMA法聚类,建立110个黄金茶株系的亲缘关系ISSR聚类树状图。在相似系数的平均值(0.55)处,将所有供试资源分为七个类群,它们分别包括13,79,4,3,8,2和1个株系,其中HJ08-2与所有材料的平均相似系数为0.42,远低于平均值,所以单独聚为一类；79个株系都聚集在第Ⅱ类里,是一个大类群,占总数的71.8%。在第Ⅱ类中,部分株系因遗传相似系数的差别又可聚为不同的亚类群,如在相似系数0.60处,可将79个株系划分为六个亚类群,它们分别包括7,43,9,5,1和14个株系。聚类结果说明黄金茶群体种质资源中大多数株系聚类很近,遗传基础相对一致,亲缘关系较近,而少部分聚类较远,遗传距离较大,亲缘关系较远,显示了其丰富的遗传多样性。6.构建了黄金茶种质资源110个株系的ISSR指纹图谱,可以清楚、快速地区分出这些株系,为今后的品种鉴定、优良品种的选育、杂交亲本的选配、核心种质基因库的构建以及黄金茶的保护和利用提供分子水平上的理论依据。