菜用和观赏甘薯种质资源多样性与品质分析
发布时间：2020-12-24 03:11
随着我国大众生活水平的逐渐提高,菜用甘薯因其食用、保健价值受到了追捧,观赏甘薯以叶色叶型丰富成为了重要的园林绿化植物。然而国内菜用和观赏用甘薯研究基础薄弱,种质资源数量及其亲缘关系等基础信息匮乏。为了发掘菜用和观赏甘薯种质资源,分析其遗传多样性,获得菜用和观赏甘薯品质特性,本文对国家种质徐州甘薯试管苗库田间圃1100份资源进行表型特征评价,初步筛选菜用和观赏用甘薯种质96份。针对这些种质,研究结果如下:1.基于12个表型性状对田间表现健康的89份菜用和观赏甘薯资源进行主成分和聚类分析。结果得到了5个主要成分,累计方差贡献率为80.50%。将主成分1与主成分2作图,得到了3个类群,并发现茎端缠绕度越大,茎端茸毛越少的现象。UPGMA法聚类共有8个类群,但是15份资源通过聚类没有彻底区分开,说明形态学标记在种质鉴定中具有局限性。2.利用SSR分子标记对这96份种质进行了遗传多样性和群体结构分析。30对SSR引物扩增了269条多态性条带;将种质资源按来源地归类,通过MEGA 6.06软件分析,不同地区间平均遗传距离为0.404;用DPS软件计算了96份资源内的Nei72遗传距离为0.15-0...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
菜用和观赏甘薯资源表型性状的主成分分析
MEGA6.06 中，使用 MEGA6.06 计算平均遗传距离，使用 NJ 聚类法聚类，导出聚类图，以 nwk格式将聚类图输入 Interactive tree of life (ITOL)在线美化工具(Letunic et al.,2016)；将 96 份种质资源按地域分组，计算不同地区间遗传距离、遗传距离矩阵，将数据导入 MEGA6.06 聚类、ITOL美化，输出结果。群体结构分析：将 0-1 数据转换成 txt 文件，按要求导入 Structure 运算，设置群体数 K 值范围为 1-10，每个参数运行 10 次，每次 burn-in time 设置为 40000，重复设置为 100000 次。运行结束后找到 result 文件夹将其压缩成 RAR 文件，然后把结果上传至 Structure Harvester 在线工具确定的 K 值(Evanno ,2005)。3.3 结果与分析3.3.1 DNA 质量检测用改良 CTAB 法所提取的菜用和观赏甘薯基因组 DNA，在 NanoDrop 上检测浓度以及纯度。结果表明，本实验所提取的菜用和观赏甘薯基因组 DNA 质量好，浓度和纯度高。甘薯基因组 DNA的 260/280 OD 值稳定在 1.8-2.2 之间，提取 DNA 浓度稳定在 300 ng/μL-3000 ng/μL 之间。
图 3-3 不同菜用和观赏甘薯来源地 NJ 法聚类图Fig.3-3 Different origin of vegetable and ornamental sweetpotato NJ clustering3.3.4 SSR 标记聚类分析按照 3.2.5 对菜用和观赏甘薯 SSR 数据分析，在 Excel 中统计计算，获得两两材料间遗传距离分布在 0.16~0.77 范围内，平均遗传距离为 0.66。此基于 SSR 菜用和观赏甘薯组内遗传距离的范围小于杨新笋(2016)基于 SSR 地方种间遗传距离范围 0.088-0.835，大于其所报道的甘薯育成种的 0.188-0.608 遗传距离范围。表明种质资源间遗传距离较大，有较为丰富的遗传多样性。本试验种质材料间 SSR 的平均遗传距离均大于杨所报道的地方种内 0.369 与育成种内 0.340 的基于 SSR的平均遗传距离。通过对菜用和观赏甘薯种质资源的聚类，在遗传距离为 0.272 处划分为 3 个类群，分别是类群Ⅰ、类群Ⅱ、类群Ⅲ，其中第Ⅲ类群又可以在遗传距离为 0.267 处划分成 3 个亚群，分别是Ⅲa、Ⅲb、Ⅲc，聚类结果类群划分如图 3-4 所示。从聚类图 3-5 可以更加直观的了解到各类群中不同来源地的划分情况，即类群Ⅰ、类群Ⅱ、类群Ⅲ中各类群组成的菜用和观赏甘薯种质资源来源地较为丰富，相同来源地间的种质材料并没有聚在一起，说明了我们在大田圃中盲筛过程运用的方法科学有效。通过表 3-5 可以统计的到类群Ⅰ中含有来自 11 个省的入选品种和 1 个巴西品种共 22 份种质
【参考文献】：
期刊论文
[1]303份甘薯地方种SSR遗传多样性与群体结构分析[J]. 苏一钧,王娇,戴习彬,唐君,赵冬兰,张安,周志林,曹清河. 植物遗传资源学报. 2018(02)
[2]追施氮肥水平对菜用甘薯产量、品质及硝酸盐积累的影响[J]. 张小贝,朱国鹏,陈艳丽,刘永华,万玲,占雷雷,孙言博,黎明艳. 热带作物学报. 2018(01)
[3]菜用和观赏甘薯种质资源遗传多样性分析[J]. 苏一钧,董玲霞,王娇,戴习彬,张安,赵冬兰,周志林,唐君,曹清河. 植物遗传资源学报. 2018(01)
[4]不同类型茎尖菜用甘薯栽培密度对产量的影响[J]. 戚强,戴习彬,党新安,李文哲,苏一钧,周志林,张安,曹清河. 安徽农业科学. 2017(27)
[5]菜用甘薯新品种薯绿1号的选育[J]. 曹清河,季志仙,李强,王欣,唐君,赵冬兰,周志林,张安,戴习彬. 中国蔬菜. 2017(03)
[6]茎尖菜用甘薯新品种湘菜薯2号的选育及栽培技术[J]. 黄艳岚,张超凡,张道微,周虹,张亚,易九红. 湖南农业科学. 2016(11)
[7]菜用甘薯新品系主要品质特征的因子分析与综合评价[J]. 梅新,杨新笋,何建军,施建斌,刘意,蔡沙,涂艳华,陈学玲,焦春海,苏文瑾. 植物科学学报. 2016(04)
[8]赏食兼用型甘薯及其应用前景[J]. 刘中华,李华伟,许泳清,邱思鑫,邱永祥,汤浩. 作物杂志. 2016(01)
[9]中国西南地区甘薯主要育种亲本的遗传多样性及群体结构分析[J]. 罗凯,卢会翔,吴正丹,吴雪莉,尹旺,唐道彬,王季春,张凯. 中国农业科学. 2016(03)
[10]甘薯种质资源形态标记遗传多样性分析[J]. 李慧峰,陈天渊,黄咏梅,吴翠荣,李彦青,滑金锋,范继征. 西南农业学报. 2015(06)
博士论文
[1]基于SSR、SNP和形态学标记的甘薯种质资源遗传多样性研究[D]. 杨新笋.中国农业大学 2016
[2]湖南甘薯品种遗传多样性分析[D]. 张超凡.中南大学 2010
本文编号：2934864
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
菜用和观赏甘薯资源表型性状的主成分分析
MEGA6.06 中，使用 MEGA6.06 计算平均遗传距离，使用 NJ 聚类法聚类，导出聚类图，以 nwk格式将聚类图输入 Interactive tree of life (ITOL)在线美化工具(Letunic et al.,2016)；将 96 份种质资源按地域分组，计算不同地区间遗传距离、遗传距离矩阵，将数据导入 MEGA6.06 聚类、ITOL美化，输出结果。群体结构分析：将 0-1 数据转换成 txt 文件，按要求导入 Structure 运算，设置群体数 K 值范围为 1-10，每个参数运行 10 次，每次 burn-in time 设置为 40000，重复设置为 100000 次。运行结束后找到 result 文件夹将其压缩成 RAR 文件，然后把结果上传至 Structure Harvester 在线工具确定的 K 值(Evanno ,2005)。3.3 结果与分析3.3.1 DNA 质量检测用改良 CTAB 法所提取的菜用和观赏甘薯基因组 DNA，在 NanoDrop 上检测浓度以及纯度。结果表明，本实验所提取的菜用和观赏甘薯基因组 DNA 质量好，浓度和纯度高。甘薯基因组 DNA的 260/280 OD 值稳定在 1.8-2.2 之间，提取 DNA 浓度稳定在 300 ng/μL-3000 ng/μL 之间。
图 3-3 不同菜用和观赏甘薯来源地 NJ 法聚类图Fig.3-3 Different origin of vegetable and ornamental sweetpotato NJ clustering3.3.4 SSR 标记聚类分析按照 3.2.5 对菜用和观赏甘薯 SSR 数据分析，在 Excel 中统计计算，获得两两材料间遗传距离分布在 0.16~0.77 范围内，平均遗传距离为 0.66。此基于 SSR 菜用和观赏甘薯组内遗传距离的范围小于杨新笋(2016)基于 SSR 地方种间遗传距离范围 0.088-0.835，大于其所报道的甘薯育成种的 0.188-0.608 遗传距离范围。表明种质资源间遗传距离较大，有较为丰富的遗传多样性。本试验种质材料间 SSR 的平均遗传距离均大于杨所报道的地方种内 0.369 与育成种内 0.340 的基于 SSR的平均遗传距离。通过对菜用和观赏甘薯种质资源的聚类，在遗传距离为 0.272 处划分为 3 个类群，分别是类群Ⅰ、类群Ⅱ、类群Ⅲ，其中第Ⅲ类群又可以在遗传距离为 0.267 处划分成 3 个亚群，分别是Ⅲa、Ⅲb、Ⅲc，聚类结果类群划分如图 3-4 所示。从聚类图 3-5 可以更加直观的了解到各类群中不同来源地的划分情况，即类群Ⅰ、类群Ⅱ、类群Ⅲ中各类群组成的菜用和观赏甘薯种质资源来源地较为丰富，相同来源地间的种质材料并没有聚在一起，说明了我们在大田圃中盲筛过程运用的方法科学有效。通过表 3-5 可以统计的到类群Ⅰ中含有来自 11 个省的入选品种和 1 个巴西品种共 22 份种质
【参考文献】：
期刊论文
[1]303份甘薯地方种SSR遗传多样性与群体结构分析[J]. 苏一钧,王娇,戴习彬,唐君,赵冬兰,张安,周志林,曹清河. 植物遗传资源学报. 2018(02)
[2]追施氮肥水平对菜用甘薯产量、品质及硝酸盐积累的影响[J]. 张小贝,朱国鹏,陈艳丽,刘永华,万玲,占雷雷,孙言博,黎明艳. 热带作物学报. 2018(01)
[3]菜用和观赏甘薯种质资源遗传多样性分析[J]. 苏一钧,董玲霞,王娇,戴习彬,张安,赵冬兰,周志林,唐君,曹清河. 植物遗传资源学报. 2018(01)
[4]不同类型茎尖菜用甘薯栽培密度对产量的影响[J]. 戚强,戴习彬,党新安,李文哲,苏一钧,周志林,张安,曹清河. 安徽农业科学. 2017(27)
[5]菜用甘薯新品种薯绿1号的选育[J]. 曹清河,季志仙,李强,王欣,唐君,赵冬兰,周志林,张安,戴习彬. 中国蔬菜. 2017(03)
[6]茎尖菜用甘薯新品种湘菜薯2号的选育及栽培技术[J]. 黄艳岚,张超凡,张道微,周虹,张亚,易九红. 湖南农业科学. 2016(11)
[7]菜用甘薯新品系主要品质特征的因子分析与综合评价[J]. 梅新,杨新笋,何建军,施建斌,刘意,蔡沙,涂艳华,陈学玲,焦春海,苏文瑾. 植物科学学报. 2016(04)
[8]赏食兼用型甘薯及其应用前景[J]. 刘中华,李华伟,许泳清,邱思鑫,邱永祥,汤浩. 作物杂志. 2016(01)
[9]中国西南地区甘薯主要育种亲本的遗传多样性及群体结构分析[J]. 罗凯,卢会翔,吴正丹,吴雪莉,尹旺,唐道彬,王季春,张凯. 中国农业科学. 2016(03)
[10]甘薯种质资源形态标记遗传多样性分析[J]. 李慧峰,陈天渊,黄咏梅,吴翠荣,李彦青,滑金锋,范继征. 西南农业学报. 2015(06)
博士论文
[1]基于SSR、SNP和形态学标记的甘薯种质资源遗传多样性研究[D]. 杨新笋.中国农业大学 2016
[2]湖南甘薯品种遗传多样性分析[D]. 张超凡.中南大学 2010
本文编号：2934864
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