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猕猴桃为多年生木质藤本雌雄异株植物,是一种重要的野生果树资源。中华猕猴桃(Actinidia chinensis Planch.)作为猕猴桃主要栽培种,具有丰富的种内形态、倍性及遗传变异。对不同倍性的中华猕猴桃小种进行杂交育种,是培育新品种和改良现有品种的重要方法,同时,了解其不同倍性间杂交后代的倍性分离及其遗传分化规律,对中华猕猴桃的定向育种、多倍体种质创制及理论创新也具有重要意义。本文基于8个不同倍性的中华猕猴桃杂交组合群体(母本×父本):‘新观2号’(6x)ב金魁’雄系(6x)、‘新观2号’(6x)ב红阳’雄系(2x)、‘新观2号’(6x)ב桂海’雄系(2x)、‘金桃’(4x)ב磨山4号’(4x)、‘金桃’(4x)ב红阳’雄系(2x)、‘金桃’(4x)ב桂海’雄系(2x)、‘金桃’(4x)ב金魁’雄系(6x)、‘金水Ⅲ’(2x)ב磨山4号’(4x),利用流式细胞仪检测子代倍性分离情况,并利用AFLP分子标记分析其对应的遗传分化规律。
结果表明:‘新观2号’(6x)ב金魁雄系’(6x)、‘新观2号’(6x)ב红阳’雄系(2x)和‘新观2号’(6x)ב桂海’雄系(2x)三个杂交组合的后代发生了多种倍性分离,并且除了‘金桃’(4x)ב磨山4号’(4x)组合外,其它杂交组合均创制出新的倍性后代;使用的8对选择性扩增引物共扩增出50~500 bp的DNA片段共669个条带,其中多态性条带有548个,多态性比率为93.78%,显示出较高的多态性。杂交亲本普遍具有较低的Nei’s基因多样性(H=0.3092),而子代的相对较高(H=0.3859)。对杂交组合后代群体进行AMOVA分析发现亲本及子代群体遗传分化程度较低(FST=0.1330)。
在所有杂交组合中,六倍体母本与二倍体父本杂交子代群体创制出较多新倍性个体(3x,4x,5x,7x,8x),其遗传多样性(H:0.4166,0.4305)、Shannon信息指数(I:0.5833,0.6053)、多态位点百分率(P:91.18%,92.63%)均显著高于其他组合。而倍性差较小的四个杂交组合:‘金桃’(4x)ב磨山4号’(4x)、‘金桃’(4x)ב红阳’雄系(2x)、‘金桃’(4x)ב桂海’雄系(2x)、‘金桃’(4x)ב金魁’雄系(6x)和‘金水Ⅲ’(2x)ב磨山4号’(4x),其基因多样性(0.3174,0.3346,0.3276,0.3198)、Shannon信息指数(0.4269,0.4568,0.4420,0.4445)、多态位点百分率(71.27%,76.14%,74.72%,75.84%)水平相对较低,且创制出奇数倍性个体(5x、3x、3x)。所有的后代群体中都发现了新的条带。进一步的遗传分析表明,亲本及杂交后代遗传距离分布在0.3339~0.6222;除杂交组合‘金桃’(4x)ב桂海’雄系(2x)外,绝大部分杂交组合的后代群体与母本具有更近的遗传距离,表明后代在遗传上更倾向与母本。
本研究发现不同倍性的亲本进行杂交往往能创制出新的倍性后代,而倍性相差较大的杂交组合得到后代的倍性变异更明显,而且遗传多样性较高。各杂交组合后代在遗传上与母本更近,但是在形态方面上是否与此结论一致还需要进一步的调查和研究。