基于RAPD標記的甘藍遺傳差異與優(yōu)勢性狀相關分析及其在F-,1-純度鑒定中的應用.pdf

1、雜種優(yōu)勢是生物界普遍存在的一種現(xiàn)象，利用雜種優(yōu)勢已經(jīng)成為提高作物產(chǎn)量和改良品質(zhì)的重要途徑。長期以來，尋找一種方便、快捷的方法預測雜種優(yōu)勢是育種工作者一直關心的問題。通過形態(tài)標記和親本配合力來預測雜種優(yōu)勢需對大量組合進行田間評價，費時費力，并且易受環(huán)境影響。同工酶法則由于標記數(shù)目少，預測效果較差。分子標記可以直接反映DNA序列水平上的差異，能夠覆蓋整個基因組，數(shù)量幾乎無限，而且不受環(huán)境的影響和取樣時間的限制，為深入研究作物的雜種優(yōu)勢現(xiàn)象提

2、供了新的途徑。甘藍是雜種優(yōu)勢應用最為普遍的蔬菜作物之一，研究甘藍親緣關系和遺傳多樣性，進而對其雜種優(yōu)勢進行預測，對于育種工作者尤為重要。目前我國已育成大量的甘藍F<,1>代新品種。品種間形態(tài)差異越來越小，傳統(tǒng)純度鑒定方法區(qū)分這些品種已變得困難，利用分子標記發(fā)展各品種的指紋圖譜是必要的。這些指紋圖譜對于育成的雜交種進行知識產(chǎn)權保護很重要，可以防止仿冒品種損害農(nóng)民和育種者的權益。 本研究利用RAPD標記對60個甘藍材料進行遺傳多樣性

3、分析，同時對遺傳距離和優(yōu)勢性狀進行相關分析，在此基礎上探討了分子標記預測雜種優(yōu)勢的可行性。另外，利用特征引物建立了西園六號甘藍的純度鑒定體系。 1 12個雜交組合優(yōu)勢性狀分析取60個甘藍材料中部分材料配制12個雜交組合，雜交組合田間調(diào)查結果顯示：(1)在葉球緊實度上，超親優(yōu)勢和中親優(yōu)勢平均值分別為13.65％和23.49％，除2個雜交組合為負值外，其余10個雜交組合都優(yōu)于雙親。表明大部分雜交組合葉球緊實度高于親本。(2)在葉球重

4、上，超親優(yōu)勢和中親優(yōu)勢平均值分別為35.81％和66.7％，除雜交組合1超親優(yōu)勢為負值外，其余雜交組合超親優(yōu)勢和中親優(yōu)勢均大于雙親。表明大部份雜交組合都比親本高產(chǎn)。(3)內(nèi)縮短徑超親優(yōu)勢和中親優(yōu)勢都為正值，平均值分別為45.15％和21.19％，表明雜交組合都比親本內(nèi)縮短徑長。(5)葉球指數(shù)中親優(yōu)勢平均值為-16.5％。除2個雜交組合外，其余為負值。表明大部份雜交組合葉球指數(shù)小于親本平均值，雜交后代球型偏扁。(6)葉球縱徑中親優(yōu)勢平均值

5、為-1.57％，除2個雜交組合外，其余為負值。表明大部份雜交組合葉球縱徑小于親本平均值。(7)葉球橫徑中親優(yōu)勢都為正值，平均值為20.17％。表明大部份雜交組合葉球橫徑大于親本平均值。綜合分析雜交組合葉球指數(shù)、葉球縱徑和葉球橫徑發(fā)現(xiàn)，所配組合大部分是球型相對偏扁的甘藍。 2 60個甘藍材料遺傳多樣性分析60個甘藍材料通過150條隨機引物進行RAPD擴增，發(fā)現(xiàn)其中95條引物具有多態(tài)性，占63％。共得到534個多態(tài)性位點。利用這些多態(tài)性位點

6、計算了60個甘藍材料的分子標記遺傳距離，進行相應的聚類分析。 綜合60個甘藍材料的聚類結果及田間相應性狀的調(diào)查統(tǒng)計結果進行分析，發(fā)現(xiàn)60個甘藍材料遺傳距離變異幅度為0.12869～0.45809，遺傳距離變異幅度較小。在遺傳距離0.12處，60個甘藍材料全部聚為不同的類，在遺傳距離0.38處，甘藍材料被全部聚為一類。在遺傳距離0.239處60個甘藍材料被分成15類，其中17個來自國外的甘藍材料被分在10個類群中。43個來自中國甘

7、藍材料被分在10個類群中。表明來自國內(nèi)甘藍材料遺傳多樣性相對低，來自國外甘藍材料遺傳多樣性高。 3 12個雜交組合親本遺傳距離與優(yōu)勢性狀的相關分析當親本遺傳距離在0.1989～0.25689之間時，研究發(fā)現(xiàn)：(1)葉球緊實度超親優(yōu)勢與遺傳距離顯著負相關，相關系數(shù)為-0.709。表明在此區(qū)間，隨著遺傳距離增大，葉球緊實度降低。(2)內(nèi)縮短徑超親優(yōu)勢和中親優(yōu)勢與遺傳距離顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.7719、0.7291。表明在此區(qū)

8、間，隨著遺傳距離增大，內(nèi)縮短徑增長。(3)葉球縱徑中親優(yōu)勢與遺傳距離顯著正相關，相關系數(shù)為0.8140，表明在此區(qū)間，隨著遺傳距離增大，葉球縱徑增大。故遺傳距離0.1989～0.25689區(qū)間對葉球緊實度、內(nèi)縮短徑和葉球縱徑等性狀的選育可能有一定指導意義。 進一步對雜交品種西園四號、六號、八號親本遺傳距離和相關性狀進行相關分析，發(fā)現(xiàn)并不是所有的性狀都優(yōu)于雙親，說明育種目標不同則對相關性狀選育側重點不同。4西園六號純度鑒定體系的建

9、立4.1純度鑒定指紋圖譜的獲得利用230個10mer的隨機引物對西園六號的親本B1和C1進行了RAPD分析后發(fā)現(xiàn)，大部分擴增條帶在雙親之間是相同的。其中引物S86(GTOCCTAACC)在雙親B1和C1中出現(xiàn)穩(wěn)定的差異條帶，在親本B1上出現(xiàn)約2000bp大小特征帶，親本C1上出現(xiàn)約1000bp大小特征帶，而在F<,1>代中這兩條特征代互補，多次重復，結果穩(wěn)定。利用該引物建立了西園六號純度鑒定體系。 4.2純度鑒定體系的穩(wěn)定性分析