基于SSR标记的苹果种质资源遗传多样性及亲缘关系研究

来源 :河南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhq2000
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苹果(Malus×dometica Borkh)是我国最重要的经济树种之一,其面积和产量均居世界首位。我国是世界上苹果属植物的起源演化中心之一,拥有丰富的种质资源。近五十年来从国外引进了一些的苹果品种,也通过杂交、芽变选种,实生选种和诱变育种等多种育种方式选育出了大量各具特色的苹果品种。但我们对一些苹果品种的来源、遗传变异和亲缘关系等缺乏清晰的认识与了解。本研究对300个苹果品种果实重要经济性状进行了统计分析,旨在了解我国苹果种质资源果实重要性状遗传变异情况,并绘制出3个族系中主要品种的亲缘系谱。同时用85个SSR标记分析了所收集的159份苹果种质资源的亲缘关系,以期为评价和挖掘苹果种质资源及苹果育种亲本的选配提供理论依据。主要结果如下:(1)在这300个育成的苹果品种中,国外选育的品种有152个,占50.67%,我国选育的品种有148个,占49.33%。根据品种来源分类,杂交获得的品种最多(149个,49.67%),其次是芽变品种(90个,30.00%)、实生选育品种(32个,10.67%)和诱变品种(1个,0.33%),其中不知道品种来源的有28个,占9.337%。本研究对300个苹果在物候期、果皮颜色、单果重、可溶性固形物、可滴定酸和果实硬度六个果实重要经济性状进行了统计分析,旨在了解我国苹果种质资源果实重要性状遗传变异情况,并绘制出金冠、富士和嘎啦3个族系中主要品种的亲缘系谱。通过系谱分析发现,不同地理来源或者植物学性状差异较大的亲本组合选育出的杂种后代具有较强的杂种优势。(2)通过8个苹果品种对85对SSR引物进行筛选,最终选取15对多态性较高、带型较清楚、分辨率较高的引物来分析159份苹果种质资源的遗传多样性和亲缘关系。56.47%的引物可以成功扩增出特异的SSR标记条带;38.82%的引物具有多态性。15对SSR引物在159份苹果材料中共扩增得到98个等位基因,每对引物平均扩增得到6.53个等位基因。引物的多态性信息含量(PIC)为0.56-0.72,平均0.64。各位点的Shannon’s信息指数(Ⅰ)变化范围为0.92-1.66,平均值为1.37。不同数据表明15对SSR引物能有效地揭示苹果159个种源的遗传多样性。(3)采用MEGA6.0软件对43份砧木、116份栽培品种和159份全部品种分别做了聚类分析。苹果砧木品种聚类分析表明:苹果砧木可分为六个类群。大部分与传统分类相符,但也有不少存在差异的现象,推测这种现象与野生资源的传播和相互融合有关。本实验中,变叶海棠同Nic29、M9-T337、PAJAM2归为一类。栽培苹果品种聚类分析表明:栽培品种可分为五个类群。绝大部分系谱相同或相近的品种聚在一起,个别品种分布在其他组中,红肉果、寿红分别单独归为一类群。全部的苹果种质资源聚类分析表明:种质资源分为六大类。类群Ⅰ中的寿红品种与其他三个没有亲缘关系却被聚在一起,表明亲缘关系较远的品种之间也可能有复杂的遗传多样性。
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