中国北方梨种质荧光标记SSR分子身份证的构建和亲缘关系分析

发布时间：2020-06-04 21:21

【摘要】：中国是梨的起源中心和主要的多样性中心之一,且梨属植物被认为是第三世纪起源于中国西部和西南山区。梨树在中国已有3000多年的栽培历史,在中国主要水果中其栽培面积和总产量均排第三。根据梨种质资源的原生地理分布,可划分为东方梨和西方梨两种。中国作为东方梨主要原产地之一,具有丰富的种质资源,且现已经定名的梨属植物有13个种。面对如此多的梨种质资源,进行种质鉴定和亲缘关系及种群结构分析,不仅对梨种质繁育具有重要的意义,也是保护这些种质知识产权的需要。SSR标记具有数量多、多态性丰富、共显性遗传、特异性强、出现频率高、重复性好和操作简便等优点,有利于构建分子身份证、亲缘关系分析和种群结构分析等的研究。本试验选取294份梨种质材料,包括137份白梨、57份秋子梨、25份砂梨、19份新疆梨、43份杂交品种、1份川梨、3份杜梨、1份河北梨、2份褐梨、4份木梨和2份西洋梨,利用SSR分子标记技术进行亲缘关系及种群结构分析,并构建种质分子身份证。主要试验结果如下:1、利用17对荧光标记SSR引物对294份梨种质进行扩增,获得400个等位基因,每个位点扩增的等位基因数从15-35个不等,平均为23.5个,片段长度63-364bp;位点期望杂合度在0.710-0.904,表观杂合度为0.418-0.833,香农信息指数为1.697-2.707。引物可区分供试梨种质的数量从42份到103份不等,平均每对引物可区分种质数量为72份,区分率为14.3%-35.0%,平均区分率为25.6%。2、构建了294份梨种质的分子身份证和条形码标识。聚类分析在相似系数0.871处,294份梨种质聚为四个组,与地理位置相关,除了‘绥中谢花甜’和‘粉红宵’,均能将其他种质材料区分开,其中‘南果梨’的芽变品种‘南果4号’和‘大南果’,‘尖把’与其芽变品种‘尖把王’,及‘秋子’与其芽变品种‘甜秋子’也均被区分开。SSR标记可以区分梨的芽变品种,可用于梨种质的鉴别和保护。3、中国西部地区的梨种质亲缘关系较近,梨种质的亲缘关系与地理位置相关。白梨的遗传背景明显区别于别的种群,分为两种类型,即华北平原地区的白梨和燕山山脉附近的白梨。新疆梨的遗传关系与西部地区的梨种质亲缘关系较近。野生秋子梨与栽培秋子梨具有不同的遗传背景,亲缘关系较远。4、‘库尔勒香梨’是具有燕山山脉附近白梨、野生秋子梨和栽培秋子梨基因渗透的新疆梨品种,‘铁皮’、‘红密’和‘费县红梨’应归类为白梨,白梨也具有褐皮的品种。‘苹果梨’是具有白梨基因渗透和秋子梨基因渗透的品种,‘野梨1’和‘野梨2’应该归类为白梨。
【图文】：

中国农业科学院硕士学位论文 第二章 北方梨种质分子身份证构建及亲缘关系分析第二章 北方梨种质分子身份证构建及亲缘关系分析中国是东方梨的主要原产地，种质资源丰富，现中国保存梨种质资源 2000 份以上。梨树分布广泛，种间杂交没有障碍，同物异名与同名异物现象严重，为梨种质资源评价和利用带来极大不便。随着分子身份证的提出，其便作为品种识别的一个标准而广泛应用，它将指纹图谱数字化，克服了指纹图谱需要人工比对的低效繁琐的缺点。为本试验中的中国北方梨种质试材构建分子身份证特异标识，可提高种质鉴定和评价效率。2.1 材料与方法2.1.1 试验材料本试验供试的 294 份梨品种，包括 137 份白梨、57 份秋子梨、25 份砂梨、19 份新疆梨、43份杂交品种和 13 份其他种（1 份川梨、3 份杜梨、1 份河北梨、2 份褐梨、4 份木梨和 2 份西洋梨）。供试材料分别取自以下 4 个地方，分别是中国农业科学院果树研究所国家种质梨资源圃、甘肃临夏、云南和山东果树所（Table2-1）。供试品种的分布如图 2-1.

特别是种群 6 与‘其他’明显区分。其他四个种群种群分化较近，其中，白梨与沙梨种群分化近，秋子梨与杂交品种的种群分化近。图3-1 基于Nei（Nei，1983）利用neighbor-joining分析种群间的遗传距离Fig. 3-1 Using the neighbor-joining to analyse the genetic relationship based on Nei（Nei，1983）distance3.2.2 梨种群的遗传特性利用 17 对 SSR 标记对 294 份梨种质组成的 6 个种群进行基因分型。种群间的观测杂合度最低的是‘其他’，为 0.633，，最高的是秋子梨，为 0.781；期望杂合度在最低的是白梨，为 0.801，最高的是秋子梨，为 0.859；种群间的近交系数最低的是新疆梨
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S661.2

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 滕元文;;梨属植物系统发育及东方梨品种起源研究进展[J];果树学报;2017年03期

2 王龙;薛华柏;杨健;王苏珂;苏艳丽;李秀根;;80个梨品种SSR特征指纹数据表的构建[J];果树学报;2016年S1期

3 张莹;曹玉芬;霍宏亮;田路明;董星光;齐丹;张小双;;基于花表型性状的梨种质资源多样性研究[J];园艺学报;2016年07期

4 王磊;王龙;薛华柏;李秀根;李疆;;梨遗传连锁图谱的构建与比较分析[J];中国农业科学;2016年12期

5 薛华柏;杨健;王龙;王苏珂;张慧蓉;乔玉山;章镇;李秀根;;29个梨品种SSR特征指纹数据表的构建[J];果树学报;2015年06期

6 高源;刘凤之;王昆;王大江;龚欣;刘立军;;苹果部分种质资源分子身份证的构建[J];中国农业科学;2015年19期

7 刘清文;宋跃;李甲明;张明月;齐开杰;张绍铃;吴俊;;利用核心简单重复序列(SSR)标记分析西洋梨品种资源遗传多样性[J];农业生物技术学报;2015年05期

8 徐雷锋;葛亮;袁素霞;任君芳;袁迎迎;李雅男;刘春;明军;;利用荧光标记SSR构建百合种质资源分子身份证[J];园艺学报;2014年10期

9 安萌萌;刘畅;何天明;张艳敏;冀晓昊;王艳廷;李敏;王传增;陈学森;;黑龙江省野生秋子梨群体遗传结构的荧光AFLP分析[J];植物遗传资源学报;2014年04期

10 张靖国;田瑞;陈启亮;杨晓平;胡红菊;;基于SSR标记的梨栽培品种分子身份证的构建[J];华中农业大学学报;2014年01期

相关硕士学位论文 前2条

1 金勇君;基于ITS、psbA-trnH序列探讨苹果梨的分类地位[D];延边大学;2014年

2 曹玉芬;梨栽培品种SSR标记遗传多样性研究[D];中国农业科学院;2006年

本文编号：2696993