中國野生秋子梨群體特征及遺傳多樣性評價.pdf

1、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的作物品種是從野生種馴化栽培而來，在近代遺傳改良過程中由于過于注重經(jīng)濟性狀或農(nóng)藝性狀，許多珍貴的遺傳資源被淘汰。另外，人類經(jīng)濟開發(fā)的迅速發(fā)展自然界賦予給人類的野生資源日益減少。而人類生產(chǎn)的多樣化需求及野生資源保全角度來看，野生資源的深入研究和評價至關(guān)重要。野生秋子梨尤以抗寒、風味濃郁、糖酸含量高、特有香氣而著名。本研究對野生秋子梨主要分布區(qū)進行群體特征研究的基礎(chǔ)上，利用梨特異葉綠體DNA分子標記對我國野生秋子梨遺傳多樣性進

2、行評價。主要結(jié)論如下：
　　 (1)內(nèi)蒙古野生秋子梨分布在海拔1000m—1200m間，屬高海拔地區(qū)，而吉林和黑龍江野生秋子梨在300—600m間分布，屬低海拔地區(qū)；內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林野生秋子梨群體樹高以3—4m為主，分別占群體數(shù)量的40％、48％、36％；內(nèi)蒙古野生秋子梨胸圍以40—70cm為主，占群體的50％，黑龍江野生秋子梨胸圍以20—50cm為主，占群體數(shù)量的55％，吉林野生秋子梨胸圍以20—30cm為主，占數(shù)量的60

3、％；內(nèi)蒙古野生秋子梨在4處集中成群分布，而黑龍江和吉林野生秋子梨散生分布，內(nèi)蒙野生秋子梨受自然災(zāi)害的影響較大，而吉林和黑龍江秋子梨受人為干擾較大。推測內(nèi)蒙古野生秋子梨樹齡在20年～50年，黑龍江野生秋子梨在樹齡在40年～50年，吉林野生秋子梨樹齡在20～30年。
　　 (2)Katayama用梨葉綠體DNA多態(tài)性最高的兩個accD—psaI和rps16—trnQ領(lǐng)域是否缺失來區(qū)分野生梨(A類型，兩個領(lǐng)域均無缺失)、東方栽培梨(B

4、類型，accD—psaI有缺失)、西方栽培梨(C類型，rps16—tmQ有缺失)。根據(jù)以上理論，對中國野生秋子梨進行遺傳多樣性分析表明，內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林野生秋子梨的A類型所占比例分別為100％，96％，93％，說明中國野生秋子梨的遺傳背景較純，其中內(nèi)蒙古野生秋子梨屬于最純粹的野生梨，而黑龍江的4％、吉林的7％的野生秋子梨與西方栽培梨和東方栽培梨發(fā)生自然雜交的現(xiàn)象。
　　 (3)對accD—psaI和rps16—tmQ超變區(qū)測

5、序后生物信息學分析表明，野生秋子梨和對照栽培梨共有31處發(fā)生變異，即16個Gaps(插入/缺失)和15個堿基突變，其中8個Gaps為葉綠體DNA簡單重復序列(cpSSR)；發(fā)現(xiàn)中國野生秋子梨中包含2個特異Gaps變異和7個特異堿基突變，栽培梨中包含5個特異Gaps變異和5個特異堿基突變。還發(fā)現(xiàn)在accd—PsaI領(lǐng)域中的BC4(434＃A/C)位點在黑龍江和吉林野生秋子中特有的位點，G7(656＃+26)在A類型栽培梨中特有的變異，BC

6、2(379＃T/C和BC3(424＃G/T)在西洋梨中特有的變異。根據(jù)accD—psaI和rps16—tmQ超變區(qū)的Gaps和堿基突變，進行Haplotype分類表明，中國野生秋子梨和對照栽培梨中存在30(H1—H30)個Haplotype。野生秋子梨中出現(xiàn)H1—H10類型，其中內(nèi)蒙野生梨以H1類型為主，占96％，黑龍江和吉林的野生梨均以H3類型為主，分別為88％和66％；而中國4個栽培梨品種出現(xiàn)H2、H11—H30類型，其中以H11類

7、型為主，占50—66％，西洋梨栽培品變異較豐富。說明中國野生秋子梨遺傳多樣性較低，其中吉林野生秋子梨遺傳多樣性最高，這有可能與吉林野生秋子梨群體和栽培梨交叉分布有關(guān)。
　　 (4)用Network軟件，對accD—psaI和rps16—trnQ超變區(qū)30個Haplotype類型進行進化分析表明，107個野生梨和49個栽培梨品種可分為3個類型。從進化樹可推測，黑龍江野生秋子梨→內(nèi)蒙古、吉林野生秋子梨→中國栽培梨系統(tǒng)的順序進化而來。