论文部分内容阅读
红三叶因富含具有一系列保健价值的异黄酮类化合物而备受关注。然而异黄酮合成酶的有无及活性大小则直接影响红三叶能否合成异黄酮类物质以及合成能力的大小。本文通过对来自欧洲、亚洲、美洲及大洋洲的不同类型的红三叶材料的异黄酮合成酶基因TpIFS的遗传多样性及单倍型多样性进行分析,为后续基于候选基因TpIFS的关联分析提供基础;并采用高效液相色谱结合傅里叶近红外光谱技术,辅之以化学计量法建立了红三叶异黄酮含量测定的近红外模型,为后续红三叶种质材料异黄酮含量的大批量快速测定奠定了技术基础。现得到如下结果:1、采用流式细胞术结合染色体计数鉴定了108份候选材料的倍性,鉴定出10份四倍体材料,98份二倍体材料。挑选出的二倍体材料供后续单倍型分析。2、通过直接测序,获得了98份材料414个单株的长为1842bp的TpIFS基因序列,其中包括部分20bp的5’UTR,900bp的外显子1,123bp的内含子,675bp的外显子2和124bp的3’UTR。序列分析结果显示,共包含140个SNP位点和23个插入缺失突变位点,核苷酸多样性指数π=0.00524。其中编码区85个SNP位点,14个插入缺失位点,非编码区55个SNP位点,9个插入缺失突变位点。此外,在140个SNP中发现29个位点存在一定频率的杂合子且多以T/C杂合形式存在。3、414个单株共分为350个单倍型,单倍型多样性指数为0.9982。通过对5个主要变异位点进行单倍型划分,414个单株共划分为36种单倍型,且大部分单倍型为不同来源或不同类型材料共有,没有明显的地理界限或材料特性。4、建立了红三叶10种异黄酮组分及总异黄酮含量的近红外测定模型。运用总异黄酮近红外模型测定了286个单株的总异黄酮含量,平均为9.18mg/g。按照不同地理来源分,美洲种质材料的总异黄酮含量高于亚洲,欧洲材料的异黄酮含量最低,但差异都不显著;按照不同材料类型分,不同类型间总异黄酮含量差异不显著。5、结合单倍型数据和异黄酮含量数据,表明TpIFS并未受到人们有计划的选育,因此呈现出极高的遗传多样性。因此,红三叶异黄酮含量性状具有很大的改良空间。供试材料中不乏一些异黄酮含量极高的种质材料,后续可以通过基于候选基因的关联分析鉴定出TpIFS的优异等位变异。