我国杏核心种质的构建

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:drhxumingzhu
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我国是世界栽培杏的原生起源中心之一,其拥有的杏种质资源十分丰富,全世界杏品种有3000余个,其中我国杏有9个种,13个变种,约2000个品种和类型。为了更好地保存、评价和利用这些种质资源,我们在多年来杏资源收集、评价的基础上,利用18个形态学和农艺学性状数据对收集到的1501份杏品种进行了取样策略研究,并结合SSR分子标记技术对杏种质资源的遗传多样性进行了分析,构建了杏的核心种质,并对核心种质的有效性进行了检测,研究结果如下:1.杏品种初级核心种质取样策略研究表明,最佳总体取样比例为10%,以按栽培区分组结合对数比例取样为构建杏初级核心种质的最佳取样方案.利用此取样策略从1501份杏品种中提取150份作为初级核心种质,对其代表性进行测表明所构建的初级核心种质能够很好地代表杏种质资源的遗传多样性。2.以鲜食杏品种‘大巴达’为试材,研究了杏SSR-PCR反应体系的主要因子对扩增结果的影响,并进行了体系验证。优化后的反应体系为:总体积20μL, 1×PCR buffer、2.0 mM/L Mg2+、0.25 mM/L dNTP、0.20μM/L Primer、3ng/μL模板DNA和0.05 U/μLTaq酶。琼脂糖电泳检测的DNA多态性不如变性聚丙稀酞胺凝胶丰富.利用32个杏品种验证此反应体系,6%的变性聚丙稀酰胺凝胶电泳检测,结果显示:扩增产物在184-267bp之间,不同品种间DNA谱带多态性丰富,且反应体系的稳定性和可重复性好。3.针对SSR引物的获得比较困难,杏本身开发的SSR引物数量有限,本文以5个杏品种的基因组DNA为模板,进行PCR扩增,对来自蔷薇科植物的106对引物进行初步筛选,采用1%琼脂糖凝胶检测结果,从中筛选出全部有扩增产物的引物47对,接下来应用6个杏品种对初选的47对引物进行复筛,PCR扩增后,采用6%变性聚丙烯酰胺凝胶检测,最后得到条带清晰、多态性好的引物22对,扩增片段分别为6-10条不等,多态性百分率为50%-88%。4.以杏的初级核心种质为研究材料,利用SSR分子标记技术对杏初级核心种质的遗传多样性进行分析。结果表明:利用筛选出的22对多态性高、特异性好的SSR引物,检测到196个等位基因,平均每个位点的等位基因数为8.9;各栽培区的遗传多样性大小顺序为:华北温带杏区>东北寒带杏区>西北干旱带杏区>西南高原杏区>广泛分布品种>热带-亚热带杏区。聚类分析表明:150份供试材料在相似系数为0.27处分为6类,各栽培区品种没有明显的分开,存在交叉现象。5.为构建杏核心种质,通过对150份杏初级核心种质的形态农艺性状(MOR)数据和SSR等位基因数据的分析,研究了四种取样方法下各取样比例的多样性指数、保留比例及各频率段的等位基因的丢失比例,确定了核心种质构建的最佳取样方案,并利用数量性状对构建的核心种质的代表性进行分析。结果表明,聚类取样的方法优于随机取样,在80%的取样比例下SSR+MOR聚类取样效果最好,利用此方法构建的核心种质共包括120份材料,保留了初级核心种质100%的SSR等位基因和原始种质的100%的形态农艺性状。利用6个数量性状对所构建的杏核心种质的代表性检测表明所构建的核心种质能够很好的代表1501份杏原始种质的遗传变异。
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