野生花生的遺傳多樣性及重要抗病種質(zhì)的評(píng)價(jià).pdf

1、花生(ArachishypogaeaL.)是世界范圍內(nèi)廣泛栽培的油料和經(jīng)濟(jì)作物之一，是重要的植物油脂和蛋白質(zhì)來(lái)源。我國(guó)是世界最大的花生生產(chǎn)、消費(fèi)和出口國(guó)，加強(qiáng)花生種質(zhì)資源的發(fā)掘、創(chuàng)新與利用，是促進(jìn)花生科技和生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。起源于南美洲的野生花生植物中蘊(yùn)藏著許多栽培種花生尚缺乏的性狀，是栽培種花生品種改良不可缺少的優(yōu)異種質(zhì)源或基因源。我國(guó)已從國(guó)外引進(jìn)了花生屬(genusArachis)20多個(gè)物種(species)共140多份野生

2、種質(zhì)，研究它們的遺傳多樣性和親緣關(guān)系，發(fā)掘特異新種質(zhì)或基因源，是深化野生花生資源保護(hù)和利用的基礎(chǔ)課題。在此背景下，本研究以我國(guó)保存的野生花生資源為材料，從植物學(xué)形態(tài)性狀和DNA分子標(biāo)記方面對(duì)80多份種質(zhì)進(jìn)行了遺傳多樣性分析，并針對(duì)我國(guó)花生青枯病和黃曲霉毒素污染危害嚴(yán)重的實(shí)際，首次進(jìn)行了野生花生青枯病和黃曲霉抗性的系統(tǒng)鑒定。主要研究結(jié)果如下。 1、以花生屬6個(gè)區(qū)組23個(gè)物種的77份種質(zhì)為材料，從10個(gè)質(zhì)量性狀和12個(gè)數(shù)量性狀方面進(jìn)

3、行了親緣關(guān)系和遺傳多樣性的分析。結(jié)果表明，所涉及77份野生花生種質(zhì)在質(zhì)量和數(shù)量性狀方面均存在豐富的多樣性，遺傳距離變異范圍在0.09～6.02之間，平均為2.09。聚類分析結(jié)果表明，當(dāng)遺傳距離為3.20時(shí)，這77份種質(zhì)被聚類為6個(gè)組，并與花生屬內(nèi)區(qū)組的分類系統(tǒng)基本一致?；ㄉ鷧^(qū)組、匍匐?yún)^(qū)組不同種質(zhì)的植物學(xué)性狀存在很大差異，異形花區(qū)組種質(zhì)次之，圍脈區(qū)組、根莖區(qū)組及直立區(qū)組內(nèi)種質(zhì)間變異相對(duì)較小。 2、首次用SSR分子標(biāo)記技術(shù)系統(tǒng)分析了

4、上述6個(gè)區(qū)組23個(gè)物種的77份野生種質(zhì)及7份栽培種材料的親緣關(guān)系和遺傳多樣性。通過(guò)對(duì)206對(duì)SSR引物的篩選，獲得擴(kuò)增效果較好的多態(tài)性引物78對(duì)，其中59對(duì)引物能在全部84份花生種質(zhì)中擴(kuò)增出穩(wěn)定的多態(tài)性條帶。SSR分析所獲遺傳距離變異范圍在0.04-0.93之間，兩兩之間遺傳距離大于0.70的種質(zhì)共1840組，占總組數(shù)的53％。SSR分析所獲聚類結(jié)果與形態(tài)性狀聚類結(jié)果基本一致，其中6份野生材料與栽培種花生的關(guān)系較近，遺傳距離小于0.35

5、。根據(jù)親緣關(guān)系分析結(jié)果，推測(cè)花生區(qū)組的二倍體種A.villosa可能是花生栽培種的一個(gè)原始祖先。不同區(qū)組中與花生區(qū)組親緣最近的是匍匐?yún)^(qū)組，其次是直立區(qū)組，最遠(yuǎn)的是異形花區(qū)組。 3、首次系統(tǒng)鑒定了花生屬野生種質(zhì)材料對(duì)青枯病的抗性反應(yīng)，獲得高抗青枯病的野生種質(zhì)15份，含匍匐?yún)^(qū)組種質(zhì)3份、直立區(qū)組1份、異形花區(qū)組1份、花生區(qū)組8份、未命名種質(zhì)2份。野生花生青枯病抗性材料頻率為19％，高于栽培種花生資源的抗性頻率。明確了抗青枯病野生種質(zhì)

6、的分子特性并繪制了它們的SSR指紋圖譜。在所獲得的抗青枯病野生花生材料中，A.monticola與栽培種花生的親緣關(guān)系最近，遺傳距離為0.37，直接雜交利用的潛力較大。 4、建立了花生莢殼對(duì)黃曲霉菌侵染抗性的鑒定方法，系統(tǒng)鑒定了野生花生種仁及莢殼對(duì)黃曲霉菌侵染及產(chǎn)毒的抗性，獲得具有種仁抗性的野生種質(zhì)18份，包括直立區(qū)組種質(zhì)2份、匍匐?yún)^(qū)組1份、圍脈區(qū)組2份、花生區(qū)組5份、未命名種質(zhì)8份。鑒定出具有莢殼抗性的種質(zhì)3份，其中直立區(qū)組的