甘蓝型油菜三系骨干亲本的遗传多样性分析

发布时间：2020-11-04 16:24

　　 甘蓝型油菜是我国种植面积最大的油料作物,其杂种优势显著。甘蓝型油菜是油菜的主要栽培种之一,与芸薹属其他物种相比,其遗传基础相对狭窄,可利用资源匮乏。植物育种水平的提升需要不断创制利用新的遗传资源、导入和聚合不同的优良性状。遗传多样性研究是种质资源评价和杂种优势利用的重要基础。在一定范围内,亲本的遗传差异越大,杂种优势则越显著。因此,充分了解亲本材料的遗传多样性,将亲本材料划分为不同的杂种优势群,有助于指导强优势杂交组合的选配,从而更为有效地利用杂种优势。本研究选择30份油菜三系骨干亲本,对其主要农艺性状进行观察;利用SSR(Simple Sequence Repeats,简单序列重复)和SRAP(Sequence-related Amplified Polymorphism,相关序列扩增多态性)标记对上述30份材料(另外包括1份芥菜型油菜和1份白菜型油菜为参照种)进行遗传多样性评价,为油菜杂种优势育种提供参考。所得研究结果如下:1.通过对30份亲本材料进行农艺性状和品质性状等11个性状的AMOVA分析表明,供试材料在区组间的变异程度达到极显著水平。聚类分析及主成分分析表明,大部分保持系和恢复系材料被分开。方差分析显示,品种间变异系数为86.40%,保持系和恢复系材料间仅为13.60%;保持系和恢复系材料内部差异大于它们之间的差异。结果说明,参试恢复系和保持系材料间存在一定的遗传差异。2.从43对SRAP引物组合中筛选到12对多态性高、条带清晰的引物,用于32个参试材料的扩增,共检测到多态性条带77个,平均每对引物组合检测到6.4个多态性条带,平均多态性比率为98.72%。每对引物可扩增出4~9个多态性位点。其中引物组合Em5+Me22、Em5+Me23扩增的多态性条带最多(9),引物组合Em5+Me30及Em12+Me18仅扩增出4个多态性位点。SRAP引物组合PIC(Polymorphism Information Content,多态性信息含量)值在0.47(Em14+Me20)~0.78(Em14+Me22)之间,平均为0.59。3.从36对SSR引物中筛选出8对扩增结果稳定的多态性引物,用于32份参试材料的扩增分析。结果共扩增得到51个位点,其中多态性位点49个,平均多态性位点6.13个,平均多态性比率为96.08%。每对引物可扩增出3~8个多态性位点,其中引物BrgMS343扩增出8个多态性位点,引物BrgMS629扩增出3个多态性位点。SSR引物组合PIC值介于0.22(BrgMS90)~0.65(BrgMS629)之间,平均为0.43。4.利用SSR和SRAP标记对32份供试油菜材料进行分子聚类分析,结果显示,在遗传相似系数0.65处,参试材料被分为三大类。第I类包括19个材料,其中14个为恢复系,如Q10C、Sh11、Q7C、S11R、Z821R等;5个为保持系,Zhong 4、CZ49、ZY18、2010B7和New B1。第II类包括10个材料,除1个为恢复系(Y6)外,其余9个为保持系。第III类包括ZY72、芥菜型油菜(No.31)和白菜型油菜(No.32)3个材料。分子主成分分析、群体结构分析与聚类结果基本一致。分子方差分析显示,保持系和恢复系群体内方差分量为95.46%,群体间为4.54%;保持系内(44.02%)与恢复系内(41.20%)差异基本一致,保持系与恢复系材料间差异最小(2.03%)。
【学位单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S565.4
【部分图文】：

油菜三系骨干亲本的分子遗传多样性分析类分析据 11 个农艺性状的原始数据，利用 ward’s 最小方差方法对 30 份油菜供试材分析，并构建聚类图（图 3-1）。当遗传距离的临界值为 39.73 时，将 30 份为三大类（Cluster I~III）：Cluster I 包括 16 个材料，其中 12 个为恢复系，QY211R、Z821R、S11R、QSC 等；4 个为保持系，2010B7、New B1、Zhng 9。Cluster II 包括 10 个材料，其中 7 个为保持系，如 2012B1、H15、Zh为恢复系，HYZ01R、2000-5R 和 D1526。Cluster III 包括 4 个材料，ZY72、18 和 CZ49，均为保持系。结果说明，参试恢复系和保持系材料间存在一定。

91011PC2=0.3015X1+0.4600X2+0.3322X3+0.3259X4-0.2079X5+0.1214X6+0.3622X7-0.3294X9-0.2587X10+0.0730X11X1-X11的含义如表 3-1 所示。结果表明，PC1 与主花序有效长度（X4）、主花序有效角果数（X5）、单株角）、角果长度（X7）、千粒重（X9）、单株产量（X10）和含油量（X11）呈显，与株高（X1）和一次有效分枝数（X3）呈显著负相关；PC2 与株高（X1）、（X2）、一次有效分枝数（X3）、主花序有效长度（X4）和角果长度（X7），与主花序有效角果数（X5）、每角粒数（X8）、千粒重（X9）和单株产量相关。主成分分析（PCA）结果与聚类分析结果相似。从 PCA 分析结果（图 3-2）中，30 份材料主要被划分为 3 大类。除 Zhong 5（No.17）、2010B1（No.21）o.22）与 2010B7（No.24）4 个材料外，其余 11 个恢复系材料都被划为一起，分析结果（Cluster I）基本一致；大部分保持系材料也被划在一起；Q10C（Ng 9 III（No.19）和 CZ49（No.29）3 个材料在聚类分析中归为第三类。

油菜三系骨干亲本的分子遗传多样性分析第四章 SRAP 及 SSR 标记结果与分析1 SRAP 和 SSR 标记的筛选从 43 对 SRAP 引物中筛选出 12 对遗传多样性明显稳定的引物，并将这 12 对于 32 个株系扩增获得多样性条带。从 36 对 SSR 引物中筛选出 8 对遗传多样性定的引物，并将这 8 对引物用于 32 个株系扩增获得多样性条带。SRAP 引物参照 Zhang 等（2017）中的引物，由杨凌尚吾科教器材公司合成上游引物和 43 条下游引物一一对应成 43 对引物组合，用于随机选择的 5 个株系筛选出 12 对扩增条带丰富、清晰、可重复的引物组合用于株系扩增。图 4-1 为的理想的多态性引物示意图。
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本文编号：2870327