基于SSR標(biāo)記的枇杷遺傳多樣分析與品種鑒別.pdf

1、枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)原產(chǎn)于我國(guó),其栽培歷史悠久,是我國(guó)亞熱帶地區(qū)的珍稀特產(chǎn)水果,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。浙江和江蘇是我國(guó)著名的枇杷主產(chǎn)區(qū),擁有豐富的枇杷種質(zhì)資源,也屬于高度進(jìn)化枇杷類(lèi)型栽培區(qū)。因此,以當(dāng)?shù)罔凌酥髟云贩N或類(lèi)型為主,開(kāi)展我國(guó)主要枇杷品種的遺傳多樣性和親緣關(guān)系研究,對(duì)枇杷種質(zhì)資源的有效保護(hù)和創(chuàng)新利用具有重要的指導(dǎo)意義。
　　 本論文以收集到的浙江和江蘇主栽枇杷品種或類(lèi)型為主,結(jié)合福建

2、和四川主栽品種,以及櫟葉枇杷和大渡河枇杷共54個(gè)品種或類(lèi)型為試材。選取在蘋(píng)果和枇杷遺傳連鎖圖譜上已定位的110個(gè)蘋(píng)果SSR標(biāo)記,篩選可用于枇杷遺傳分析的SSR引物,建立枇杷SSR標(biāo)記體系,對(duì)54個(gè)供試材料進(jìn)行遺傳多樣性分析和品種鑒別,并對(duì)大五星天然三倍體枇杷株系的遺傳多樣性進(jìn)行了研究,篩選可用于天然三倍體枇杷鑒定的SSR標(biāo)記,主要結(jié)果如下:
　　 1、建立了枇杷SSR反應(yīng)體系,利用‘雞蛋紅’、‘夾腳’、‘長(zhǎng)紅’、‘銅皮’、‘大五

3、星’、‘早黃’、‘大紅袍’和‘大玫瑰紅袍’8個(gè)品種,從110對(duì)SSR引物中篩選出在8個(gè)枇杷品種中具有多態(tài)性的引物78對(duì),多態(tài)性引物比率為71％,通過(guò)梯度PCR分析,篩選出78對(duì)引物的適宜退火溫度。
　　 2、利用39對(duì)SSR引物對(duì)54個(gè)供試材料進(jìn)行遺傳多樣性分析,共擴(kuò)增出155個(gè)等位基因。AT000400-SSR、CH01h02、CH03c02和CH01d03四對(duì)引物為多基因座引物,不用于遺傳多樣性分析。在不統(tǒng)計(jì)大渡河枇杷和櫟葉

4、枇杷等位基因的情況下,各引物52個(gè)栽培枇杷的等位基因數(shù)為2-7個(gè),平均每對(duì)引物擴(kuò)增出3.38個(gè)等位基因。有效等位基因數(shù)最高的是引物CH03a09,有4.01個(gè)等位基因,CH01f02有效等位基因數(shù)最少,為1.04,35對(duì)引物的平均有效等位基因數(shù)為2.21。香農(nóng)指數(shù)最小的是CH01f02,為0.10,CH03a09最高,為1.49,平均香農(nóng)指數(shù)為0.84。觀察雜合度為0-0.83,CH01f02最低,Hi08a04最高,平均為0.47;期

5、望雜合度最高的是CH03a09和CH02d12,均為0.76;CH04f02最低,為0.04；平均期望雜合度為0.50。固定指數(shù)從Hi08a04的-0.71到CH01f02的1.00,平均為0.07,表明供試枇杷種質(zhì)間具有豐富的遺傳多樣性。對(duì)供試材料進(jìn)行UPGMA聚類(lèi)分析,以SM相似性系數(shù)0.48為閥值,將供試材料分成栽培枇杷和野生枇杷兩組。栽培枇杷以0.723的SM相似性系數(shù)為閥值,可分成A、B和C三個(gè)亞組。A亞組包括所有浙江和江蘇地

6、方類(lèi)型,地理來(lái)源很近,屬溫帶類(lèi)型,來(lái)自四川的‘龍泉1號(hào)’、福建的‘長(zhǎng)紅’以及西班牙的兩個(gè)品種‘Marc’和‘Peluches’也聚在A亞組內(nèi)。B亞組主要是福建品種‘早鐘6號(hào)’、‘解放鐘’、‘香鐘’、‘太城4號(hào)’和‘白梨’,屬于亞熱帶品種,日本品種‘森尾早生’作為早鐘6號(hào)的親本之一,也聚在該亞組；此外,四川栽培品種‘金豐’也聚在B亞組內(nèi)。C亞組僅由四川栽培品種‘大五星’組成。主成分分析結(jié)果與UPGMA聚類(lèi)分析結(jié)果基本一致,兩個(gè)野生枇杷類(lèi)型

7、與栽培枇杷類(lèi)型明顯區(qū)分開(kāi),栽培類(lèi)型主要根據(jù)其地理分布分成4組,第Ⅰ組包括所有浙江類(lèi)型和10個(gè)江蘇類(lèi)型,日本枇杷品種‘森尾早生’及西班牙品種‘Marc’、‘Peluches’；第Ⅱ組包含15個(gè)江蘇枇杷類(lèi)型；第Ⅲ組由6個(gè)福建枇杷品種組成；四川主栽品種‘大五星’和‘龍泉1號(hào)’組成第Ⅳ組。39對(duì)多態(tài)性SSR引物可區(qū)分‘Marc’與‘Peluches’兩個(gè)西班牙品種及‘美玉’與‘常綠2號(hào)’兩個(gè)江蘇品種和類(lèi)型外的所有供試枇杷類(lèi)型。SSR基因型分析結(jié)

8、果驗(yàn)證了‘早鐘6號(hào)’(解放鐘×森尾早生)、‘常綠5號(hào)’(白玉×甜種)和‘香鐘’的親緣關(guān)系。本研究篩選到CH03a09、CH02c06、CH04g12、CH02d12和CH05h05五對(duì)引物組合可區(qū)分除‘Marc’與‘Peluches’、‘美玉’與‘常綠2號(hào)’外的所有供試材料3、從78對(duì)枇杷多態(tài)性SSR引物中,篩選出55對(duì)在大五星多倍體枇杷株系中有多態(tài)性的引物,用于10個(gè)株系的基因型分析結(jié)果顯示,55對(duì)引物共擴(kuò)增出135個(gè)等位基因,其中C

9、H01h02-222 bp為大五星三倍體特有的等位基因。引物CH01h02在A332中擴(kuò)增出222 bp、199 bp和195 bp三個(gè)等位基因；引物CH04c06在A332中擴(kuò)增出214 bp、195 bp和185 bp三個(gè)等位基因,在A368和A379兩個(gè)株系中擴(kuò)增出217 bp、195 bp和185 bp三個(gè)等位基因；NZ02b01在株系A(chǔ)332中擴(kuò)增出270 bp、266 bp和246 bp三個(gè)等位基因,引物Hi15h12在A3

10、22中擴(kuò)增出238 bp、236 bp和230 bp三個(gè)等位基因。所有三倍體株系與二倍體相比,都出現(xiàn)了新的等位基因,表明供試的三倍體株系形成過(guò)程中可能都有外源基因的滲入。10個(gè)株系完全區(qū)分開(kāi),各株系間SM相似性系數(shù)最高的是A2x與A313,相似性系數(shù)為0.926;最低的是A313與A332,相似性系數(shù)為0.496。主成分分析將10個(gè)株系分成三組,第Ⅰ組包括A484.、A376、A379和.A368四個(gè)株系,A35、A322和A332三個(gè)