蠶豆種質(zhì)資源遺傳多樣性分析及分子標(biāo)記開發(fā).pdf

1、蠶豆(Vicia faba L.)是一種重要的高蛋白食用豆類作物,在中國的栽培歷史超過2100年。中國是世界上蠶豆栽培面積最大、總產(chǎn)量最多的國家。蠶豆因其高效的生物固氮、土壤改良和環(huán)境友好特性,已成為中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、西部經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)和丘陵山區(qū)農(nóng)民脫貧致富的重要經(jīng)濟(jì)作物。目前,多種DNA標(biāo)記已廣泛應(yīng)用于大豆、菜豆、豌豆等豆類作物,并取得了一系列重要進(jìn)展,但蠶豆分子遺傳學(xué)的研究進(jìn)展相對(duì)緩慢。本研究利用ISSR標(biāo)記對(duì)中國春播區(qū)和秋

2、播區(qū)蠶豆資源的遺傳相似性進(jìn)行了比較研究,全面深入地分析了世界蠶豆資源的遺傳多樣性、遺傳關(guān)系和群體結(jié)構(gòu),為國內(nèi)外蠶豆資源的深入研究和利用提供參考。目前應(yīng)用于蠶豆的分子標(biāo)記非常有限,本研究對(duì)ISSR擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行回收、克隆并測(cè)序,設(shè)計(jì)STS引物,并對(duì)其進(jìn)行了多態(tài)性篩選。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.11條ISSR引物在802份國內(nèi)外蠶豆資源中共擴(kuò)增出271條清晰的條帶,其中多態(tài)性條帶253條,多態(tài)性百分率為93.36％。不同地理來源蠶

3、豆資源群遺傳多樣性參數(shù)表明,華北地區(qū)蠶豆資源遺傳變異豐富、遺傳多樣性較高,華中地區(qū)和非洲資源的遺傳多樣性相對(duì)較低。中國不同省份的蠶豆資源群中,云南和內(nèi)蒙古蠶豆資源的各項(xiàng)遺傳多樣性參數(shù)均處于較高水平,遺傳多樣性相對(duì)較高。
　　 2.UPGMA法聚類分析和主成分分析結(jié)果表明,中國蠶豆資源群體與國外資源群間的遺傳相似性較遠(yuǎn),明顯與國外資源相分離；中國春播區(qū)和秋播區(qū)蠶豆資源明顯不同,浙江和四川的資源形成獨(dú)立的組群,明顯不同于其他省份,其

4、遺傳背景獨(dú)特。中國春性和冬性蠶豆資源的遺傳關(guān)系與其地理來源密切相關(guān),來自同一省份或相鄰省份的蠶豆資源基本都能聚在一起。
　　 3.分子方差分析結(jié)果表明,蠶豆資源的遺傳變異主要來自組群內(nèi)的變異。中國冬性蠶豆資源群體間遺傳分化程度最高,中國春性和冬性蠶豆資源組群內(nèi)遺傳變異最大。中國不同省份或不同生長習(xí)性的蠶豆資源群體間遺傳變異水平遠(yuǎn)大于國外資源群。
　　 4.聚類結(jié)果表明,蠶豆資源群體遺傳多樣性差異和遺傳相似性與其地理來源、