葡萄種子輻射誘變效應(yīng)及其單株早期篩選鑒定研究.pdf

1、葡萄為葡萄科(Vitaceae)葡萄屬（Vitis）植物，是世界主要水果之一。我國以鮮食葡萄生產(chǎn)為主，浙江省是我國南方鮮食葡萄的主產(chǎn)地之一，但栽培品種多從國外引進(jìn)，適合南方地區(qū)設(shè)施栽培的葡萄品種不多。本論文以‘醉金香’葡萄種子為材料，通過137Cs-γ射線輻射處理，對不同輻射劑量處理后葡萄種子發(fā)芽、幼苗生長、幼株的葉綠素?zé)晒鈪?shù)等生物學(xué)誘變效應(yīng)進(jìn)行了研究，并利用SSR分子標(biāo)記對早期篩選出的誘變單株進(jìn)行了分子鑒定和遺傳多樣性分析，旨在為葡

2、萄輻射育種和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論指導(dǎo)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)137Cs-γ射線對葡萄種子的輻射效應(yīng)明顯，表現(xiàn)為輻射使種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)下降，平均發(fā)芽天數(shù)增加，出苗率、成苗率下降，幼苗株高變矮，莖桿變細(xì)、木質(zhì)化時(shí)間延遲，黃化、白化苗增多等，并出現(xiàn)了不同類型的變異性狀，且隨輻照劑量的增加影響加大。137Cs-γ射線對葡萄葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響較小，對各熒光參數(shù)的影響不同，且與輻照劑量不呈線性關(guān)系，高劑量(50Gy)的處理各

3、熒光參數(shù)與對照差異顯著，影響較大。綜合種子發(fā)芽、幼苗生長及葉綠素?zé)晒鈪?shù)分析結(jié)果，30Gy的輻射最有利于變異的產(chǎn)生與選擇。因此認(rèn)為20～40Gy為葡萄γ射線誘變育種較為合適的劑量范圍。
　　(2)利用正交設(shè)計(jì)對影響PCR反應(yīng)的Mg2+、dNTP、Taq聚合酶、引物和模板DNA這5個(gè)主要因素進(jìn)行了優(yōu)化篩選，建立了葡萄SSR-PCR的20μL反應(yīng)體系為:10×PCR Buffer2μL，Mg2+1.5 mmol/L，dNTP0.2 m

4、mol/L，Taq酶1.0 U，引物0.4μmol/L，模板DNA50 ng，ddH2O補(bǔ)足。
　　(3)從122對SSR引物中篩選出了48對帶型清晰、重復(fù)性高、多態(tài)性好的引物，確定了每對引物的最佳退火溫度，主要在50～60℃之間。用這些引物對63個(gè)葡萄早期篩選單株及母本進(jìn)行SSR-PCR擴(kuò)增，共擴(kuò)增出275條帶，其中多態(tài)性條帶254條，多態(tài)性百分率為92.4％。每對引物可擴(kuò)增3～10個(gè)等位基因，平均為5.7個(gè)。擴(kuò)增片段長度在10

5、0～500 bp之間，以150～350 bp居多。引物擴(kuò)增的多態(tài)位點(diǎn)數(shù)比較豐富，有31對引物的多態(tài)性百分率達(dá)到了100％。
　　(4)對64個(gè)葡萄樣品的SSR結(jié)果進(jìn)行遺傳相似系數(shù)和聚類分析。結(jié)果顯示，各樣品的遺傳相似系數(shù)在0.644～0.891之間，CK-6和30-6的最小，30-7和50-1的最大。利用SSR分子標(biāo)記能將供試驗(yàn)的64份葡萄樣品相互區(qū)分。在遺傳相似性系數(shù)0.77處將所有樣品分為8個(gè)類群，其中CK-6、30-6、CK

6、-4、20-1、CK-9、20-3這6個(gè)單株分別單獨(dú)聚為一類;CK-10、CK-8、CK-5及CK-3聚為一類;其余53個(gè)單株與‘醉金香’母本聚為一個(gè)大類。各單株與‘醉金香’母本均有一定的遺傳差異，CK-4、CK-6和CK-9等未經(jīng)輻射的實(shí)生單株與‘醉金香’母本具有較大的遺傳差異，表明葡萄的自然變異較高，有利于實(shí)生選種;20-1、20-3和30-6等輻射處理單株與‘醉金香’母本和對照均具有較大遺傳差異，有望成為新的變異品種，但有待于進(jìn)一