甘藍(lán)型油菜種質(zhì)資源遺傳多樣性SSR分析及蕓薹屬核心SSR引物篩選.pdf

1、1.甘藍(lán)型油菜種質(zhì)資源遺傳多樣性SSR分析
　　 我國油菜育種的主要方法還是通過雜交育種,為了避免因選配時(shí)親本遺傳基礎(chǔ)狹窄而造成育種效率低下的問題,我們有必要系統(tǒng)深入地研究中國甘藍(lán)型油菜的遺傳多樣性,并對(duì)我國各時(shí)期主要栽培的甘藍(lán)型油菜品種的遺傳多樣性和遺傳基礎(chǔ)進(jìn)行研究分析。甘藍(lán)型油菜遺傳多樣性的研究對(duì)于種質(zhì)資源的保存、評(píng)價(jià)、利用和雜交育種中親本的選擇具有重要意義。本文利用SSR標(biāo)記對(duì)我國110份各時(shí)期主要栽培的甘藍(lán)型油菜品種的遺

2、傳多樣性和遺傳基礎(chǔ)進(jìn)行研究分析,并對(duì)不同染色體片段的遺傳變異進(jìn)行了分析。
　　 1)利用105對(duì)SSR引物對(duì)110份甘藍(lán)型油菜資源基因組DNA進(jìn)行多態(tài)性分析。93對(duì)多態(tài)性引物共擴(kuò)增出多態(tài)性位點(diǎn)213個(gè),平均每對(duì)引物產(chǎn)生多態(tài)性帶2.3個(gè),多態(tài)性位點(diǎn)占總擴(kuò)增位點(diǎn)的91.3%,表明中國半冬性甘藍(lán)型油菜品種間遺傳多樣性豐富。其中,67對(duì)引物均勻分布于油菜的A和C基因組19條連鎖群上;
　　 2)19個(gè)連鎖群遺傳多樣性指數(shù)I變化范

3、圍從0.184到0.500,平均值為0.377;Nei多樣性指數(shù)(H)為0.080-0.353,平均為0.239。不同染色體變異的幅度不同;中國半冬性油菜中,A基因組較C基因組變異程度大,A基因組間變異程度更加豐富。
　　 3)半冬性材料的遺傳距離為0.384,冬性材料的遺傳距離為0.180,春性材料的遺傳距離為0.168。結(jié)果表明,半冬性材料間遺傳距離最大,存在豐富的遺傳變異;
　　 4)對(duì)4個(gè)時(shí)期(1980年前,19

4、80-1990,1991-2000和2001年以后)的中國半冬性甘藍(lán)型油菜遺傳多樣性進(jìn)行分析,結(jié)果表明,20世紀(jì)80年代中國油菜遺傳多樣性最小,90年代多樣性最豐富,這與實(shí)際情況相符;基于Nei's遺傳多樣性分析得出的4個(gè)群體間遺傳分化系數(shù)(Gst)為0.1257,基因流為3.4781,表明遺傳變異主要存在于個(gè)體間。根據(jù)遺傳相似度和遺傳距離可知,90年代與2001年后的遺傳相似度最高,1980年前間與2001-至今期間的遺傳相似度最低。

5、聚類分析表明,中國半冬性油菜20世紀(jì)80年代前后品種差異較大;這與中國甘藍(lán)型油菜育種歷史大致相同。主成分分析結(jié)果和聚類分析結(jié)果一致。
　　 2.蕓薹屬核心SSR引物篩選
　　 蕓薹屬是重要的油料作物,近年來,SSR標(biāo)記由于其簡易性,豐富的多態(tài)性和共顯性,已成為重要的分子標(biāo)記。現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了許多蕓薹屬物種SSR標(biāo)記,但并不是每個(gè)SSR標(biāo)記有同等的價(jià)值,而且每次應(yīng)用時(shí)必須進(jìn)行篩選。因此,選擇多態(tài)性較高、退火溫度基本一致、擴(kuò)增

6、帶型清楚的SSR引物非常重要。另外,核心SSR引物組合在不增加工作成本的前提下,可將分子標(biāo)記的效率提高到3-5倍,具有操作簡單,穩(wěn)定性和重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),特別適合蕓薹屬種質(zhì)資源的鑒定、遺傳多樣性分析、缺體等異常染色體單株的鑒定和種子純度鑒定等方面。本研究為了減少勞力,節(jié)約成本,我們從定位在19條蕓薹屬連鎖群上的引物中挑選核心SSR引物,結(jié)果如下:
　　 1)從19條蕓薹屬連鎖群的2353對(duì)引物中篩選出190對(duì)標(biāo)準(zhǔn)高效的核心SSR引

7、物,每條10對(duì)引物,作為蕓薹屬核心SSR引物;
　　 2)我們也建立了19套多重PCR,每條連鎖群一套。4個(gè)蕓薹屬物種的20個(gè)材料被用來檢驗(yàn)這些引物,結(jié)果表明,每個(gè)反應(yīng)平均擴(kuò)增出15條清晰的帶型;
　　 3)對(duì)20個(gè)材料進(jìn)行了聚類分析,將20個(gè)品種分為6大類。Ⅰ類,5個(gè)品種全為白菜型油菜;Ⅱ類為3個(gè)野生甘藍(lán)品種,Ⅲ類為1個(gè)野生甘藍(lán)和一個(gè)人工合成甘藍(lán)型油菜;Ⅳ類為5個(gè)栽培甘藍(lán);Ⅴ類為甘藍(lán)型油菜;野生甘藍(lán)Brassicacr