一個野生大麥群體與栽培大麥品種間遺傳多樣性的比較.pdf

1、大麥(Hordeum vulgare)不但是重要的糧食、釀酒和飼料作物，而且是自花授粉的二倍體植物中基因組比較小的、適于遺傳學和生理學研究的重要模式植物。作為栽培大麥的祖先，野生大麥(Hordeum spontaneum)廣泛地分布于地中海東部邊緣和亞洲西部地區(qū)，經過長期的自然選擇和進化具有豐富的遺傳多態(tài)性，是大麥品種改良的重要遺傳資源。本研究以采自大麥起源中心．以色列加利利湖南部，死海北部，約旦河旁，靠近沙漠的丘陵地帶，約20km2的

2、地區(qū)的野生大麥自然群體，和來自于世界不同國家的大麥品種為材料。對它們在DNA水平和醇溶蛋白水平的遺傳多態(tài)性進行比較。取得的主要結果如下： (1)采用內含子切接點引物(Intron-splice junction primer)和長隨機引物的PCR標記技術，對一個包含15份材料的以色列的野生大麥群體和來自世界不同國家的14份栽培大麥品種的遺傳多樣性進行分析。結果表明，所用的6個引物和4個引物組合共計擴增出101條穩(wěn)定清晰的條帶，其

3、中73條為多態(tài)性條帶，多態(tài)性條帶的比率為72.3％。統(tǒng)計條帶并建立[1，0]矩陣，利用NTSYSpc2.1數(shù)據分析軟件的相似性分析模塊Qualitative的Dice法計算遺傳相似系數(shù)，進一步采用非加權的平均數(shù)法(unweightedPairgroup Method with．Arithmetic．Average,UPGMA)進行聚類分析，并構建聚類圖。結果表明：野生材料和栽培品種間的遺傳差異較大，野生小麥群體內的遺傳差異遠大于來自世界

4、不同國家的大麥栽培品種之間的遺傳差異。 (2)利用A-PAGE(Acid-Polyacrylamide Gel Eleetrophoresis)法對這個以色列野生大麥群體的15份材料和來自世界不同國家的14份栽培大麥品種醇溶蛋白的遺傳多樣性進行分析。對所有29份供試材料進行譜帶類型分析，共發(fā)現(xiàn)52條相對遷移率不同的譜帶。52條譜帶出現(xiàn)頻率的變異范圍為3.44％～93.1％，多樣性指數(shù)的變異范圍為0.066～0.368。以中國春為

5、標準將醇溶蛋白分為四個區(qū)。研究結果表明在野生大麥和栽培大麥中，ω區(qū)的譜帶數(shù)最多，其次是β區(qū)，但是在Υ區(qū)和α區(qū)野生材料和栽培材料間出現(xiàn)差異，在野生材料中α區(qū)條帶數(shù)多于Υ區(qū)，而在栽培材料中Υ區(qū)條帶數(shù)多于α區(qū)的條帶數(shù)。其中在ω區(qū)出現(xiàn)的譜帶數(shù)在野生材料數(shù)和栽培材料中分別是73條和67條。用Shannon信息統(tǒng)計量表型多樣性，結果表明。在野生材料中，多樣性指數(shù)從大到小是β區(qū)>ω區(qū)>α區(qū)>Υ區(qū)，分別是0.362、0.354、0.257、0.226。

6、在栽培材料中，多樣性指數(shù)從大到小是ω區(qū)>β區(qū)>Υ區(qū)>α區(qū)，分別0.350、0.329、0.304和0.259。再對野生材料和栽培材料的各個分區(qū)比較中，發(fā)現(xiàn)在ω區(qū)和β區(qū)野生大麥的多樣性指數(shù)高于栽培大麥，以此相反，在α區(qū)和Υ區(qū)栽培大麥的多樣性指數(shù)卻高于野生大麥。 本研究結果，不但表明采自這個地區(qū)野生材料的重要性，而且為就地保護約旦河谷野生大麥以及野生小麥資源提供依據。相信在那里還蘊藏著比那些已經報道的更多遺傳變異。與大麥品種相比，