蓖麻種質資源鑒定評價及遺傳多樣性ISSR與SRAP分析.pdf

1、蓖麻是重要的油料作物。為深化蓖麻種質資源研究，本研究以國內外引進的81份蓖麻品種為材料，在完成蓖麻供試材料DNA提取的基礎上，對81份材料進行了ISSR和SRAP分子標記，用篩選出的多態(tài)性較好的20個ISSR引物和20對8RAP引物組合對其進行PCR擴增和標記分析。按Nei-Li的方法計算其相似系數(shù)分別對81份材料進行分子聚類分析，其中對有栽培利用價值的75份材料的6個產(chǎn)量和品質性狀(含油率)進行主成分分析。結果表明： (1)在

2、75份蓖麻品種6個產(chǎn)量與含油率品質性狀主成分分析結果表明：在前三個主成分中，第一主成分為產(chǎn)量構成因子，貢獻率為58.41％；第二主成分為含油率構成因子，貢獻率為13.87％。第三主成分為株高構成因子，貢獻率為11.17％。三個主成分累計貢獻率達83.45％，均有互為獨立的性狀構成因子。其主成分構成因素合理，能夠較客觀地揭示蓖麻種質基因型主成分構成性狀向量特性及其相對重要性。 (2)從品種主成分在歐氏距離系統(tǒng)聚類圖可知，當橫切線取

3、值D=2.49時，可把75份品種分成L1-1、L1-2、L1-3和L1-4四類。這4類間的品種農(nóng)藝性狀有一定的差異。L1-1性狀特征表現(xiàn)出：植株較矮，含油率較低，而畝產(chǎn)量中等偏上，單株果穗數(shù)較多。L1-2中的品種表現(xiàn)出來的一致性狀特征是：株高中等，果穗較長，含油率、產(chǎn)量以及單株蒴果數(shù)都較高。L1-3中品種的性狀特征是：植株較高(除了聞喜大粒蓖麻外)、單株有效穗較多、產(chǎn)量中等、含油率適中。L1-4中含有占大部分的59個蓖麻品種，這些品種的

4、產(chǎn)量以及含油率都較L1-1和L1-2要低，品質一般。 (3)利用75份品種前兩個主成份二維聚類分析可見：當在橫坐標1處作豎切線，在豎坐標0處作橫切線，可把75個品種散布圖分劃成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4個象限，其中第1象限中的11個品種為性狀優(yōu)良和較高含油率的蓖麻種質資源。在第Ⅱ象限中共有8個品種，這些品種都是高產(chǎn)中低含油率的種質資源。在第Ⅲ象限中，有33個品種為高含油率的種質資源。而在第Ⅳ象限中的其他多數(shù)品種是產(chǎn)量和含油率較低的品種資源

5、。從蓖麻育種的目標以及對蓖麻優(yōu)異品質的評價來看，第1象限中的品種可以直接應用于市場推廣應用。 (4)對81份供試材料提取的基因組DNA，篩選出多態(tài)性較好的20個ISSR引物共擴增出303條帶，多態(tài)條帶計252條，多態(tài)條帶比率(PPB)為83.17％，遺傳相似系數(shù)變幅范圍在0.45685-0.94631；篩選出多態(tài)性較好的20個SRAP引物共擴增出263條帶，多態(tài)條帶計214條，多態(tài)條帶比率(PPB)為81.37％，遺傳相關系數(shù)變

6、幅范圍在0.32558-0.92973。 (5)從ISSR和RAP兩種標記的分子聚合聚類結果表明：當在遺傳相異系數(shù)為33.5％處作切割線L1時，81份材料可以分為L1-2、L1-3、L-4三個小類群以及由64份品種構成的大類群L1-1。其中L1-2小類群由6個分別來源于山西、遼寧、山東以及中國農(nóng)科院的品種組成。L1-3小亞群包含有2個福建品種和2個山西品種。L1-4小亞類含有7個同源于山西的品種。L1-1大類群中包含有64個品種

7、，由國內外各地栽培品種組成。當在遺傳相異系數(shù)為30％時，對L1-1作切割線L2時可將其分為一個大亞類群L2-1和兩個小亞類群L2-2和L2-3。其中L2—2含有7個品種，L2-3含有4個品種，這兩個小亞類群共11個品種全都是山西省的地方品種。當對大亞類群L2-1細分時，又可將其分為兩類群Ⅰ和Ⅱ。Ⅰ類里有24個品種，都為國內品種，其中福建品種4份，山西品種20份。Ⅱ類里有28份品種，這一類的品種來源地較復雜。來源地有山西、安徽、遼寧、云南

8、和法國等地。 (6)從8l1供試材料ISSR和SRAP以及兩者聚合所得的數(shù)據(jù)構建的分子聚類樹狀圖可知，兩種標記都可較好的把不同地域來源的材料區(qū)分開來，大多數(shù)來源相同的品種都能夠聚在一起，展現(xiàn)了蓖麻品種資源豐富的遺傳多樣性。雖然ISSR和SRAP的聚類分析結果存在差異，但對兩種方法進行的相關性分析表明，他們之間仍存在極顯著相關性，相關系數(shù)為0.6769，達極顯著標準(r<,0.01=0.0452)。在對兩種標記復合聚類與單一聚類的