寒地稗草种质资源遗传多样性研究

发布时间：2020-11-02 00:55

　　 黑龙江省寒地稗草资源丰富,种类多样,但是分布混乱,遗传基础复杂,给其推广和应用带来了很大的困难。为进一步推广和发展应用这些优质稗草,应加强对稗草种群分布、资源搜集、系统分类及遗传多样性的研究。本研究共收集到43份寒地稗草,利用形态标记和ISSR分子标记技术对寒地稗草的遗传多样性进行分析,旨在为黑龙江省寒地稗草的分类鉴定及其种质资源的利用提供参考依据。(1)本试验选择了21个形态性状来研究黑龙江省寒地稗草的遗传多样性,结果显示有15个性状表现出不同程度的遗传差异。其质量性状多样性指数为0.20-1.36,数量性状变异系数为6.40%-23.28%。这表明黑龙江省寒地稗草的遗传多样性丰富,在种质变异和创新方面蕴藏着很大潜力。(2)聚类分析将43份寒地稗草划分成4大类群,其中第Ⅱ类群的种质特点是花序和小穗都比较大,适合加工成精饲料或做酿酒的原料;第Ⅳ类群的植株高大粗壮、茎叶丰茂,可作为优质牧草进一步推广和利用。此外,主成分分析也将全部材料分成了4大类,且与聚类结果较一致。(3)方差分析和显著性检验表明,叶长、叶宽、圆锥花序长度、总状花序长度、小穗长度、主茎直径、株高、小穗脱粒性、圆锥花序弯曲程度、总状花序是否贴向主轴和总状花序弯曲程度这11个形态性状在上述4大类群间表现出显著性差异,这些性状是鉴定寒地稗草的重要形态指标。(4)通过正交试验法对寒地稗草的ISSR-PCR反应体系进行优化。确定了寒地稗草的最佳反应体系(20μL)为:dNTPs 0.3mmol/L、引物0.2μmol/L、Taq DNA酶0.75U、模板DNA 20ng、10×PCR Buffer(Mg~(2+)plus)2μL。以该体系为基础对引物进行筛选,从哥伦比亚大学公布的50条通用引物中共筛选出8条适合寒地稗草扩增的引物,分别为UBC808、UBC826、UBC827、UBC856、UBC857、UBC888、UBC889和UBC890,并利用梯度PCR仪确定了这8条引物的最适退火温度。(5)利用筛选出的8条ISSR引物对43份稗草的DNA进行扩增,共扩增出101个条带,其中多态性条带有87个,多态性比率高达86.14%。通过Popgene软件分析了43份寒地稗草的遗传多样性,发现其种质间的遗传变异丰富。聚类分析把43份寒地稗草划分成了4大类群,经检验发现其各类群间的形态差异显著。
【学位单位】：哈尔滨师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S54;Q943.2
【部分图文】：

草资源收集、分类鉴定和遗传多样性的标记依然是物种鉴定和遗传多样性研究的物种外在形态特征具有直观性和简易究利用相关性分析、主成分分析、聚类寒地稗草的 21 个形态性状进行观察和测和种质资源的利用提供参考依据。来源尔滨及其周边地区收集到的 43 份寒地稗表 2-1），这些材料基本上可以代表黑龙料播种在哈尔滨师范大学生命科学与技株种植密度为：行距 50 cm、株距 2.0 cm年 9 月进行田间数据采集与整理。

15图 2-1 43 份稗草基于形态性状构建的聚类图 The cluster figure of 43 barnyard grass based on morphological 1-43:种质名称与表 2-1 相同The cultivar name of 1-43 is the same as the Table 2-1

图 2-2 四种稗草的整株形态图Figure2-2 The whole plant morphology of four barnyard grass注：A-D 分别为Ⅰ组 19 号、Ⅱ组 9 号、Ⅲ组 25 号、Ⅳ组 18 号Note:A-D:Ⅰ group 19;Ⅱ group 9;Ⅲ group 25;Ⅳ group 18图 2-3 四种稗草的穗部形态图
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本文编号：2866346