蓝莓种质资源的DNA条形码及表型多样性研究

发布时间：2020-10-09 06:05

　　蓝莓是杜鹃花科(Ericaceae)越橘属(Vaccinium)多年生木本植物,具有极高的营养价值。本研究运用DNA条形码技术及表型性状多样性对蓝莓种质资源进行综合分析,探究不同品种间的遗传分化状况及遗传多样性。对部分品种的8个条形码片段(rpoB、psbA-trnH、ycf5、rbcL、rpoC、matK、ITS、ITS2)进行扩增与测序,分析扩增效率及测序成功率、品种间和品种内遗传距离、barcoding gap、并对遗传距离计算结果进行Willcoxon检验,利用NJ树法对各蓝莓品种进行聚类分析。对蓝莓不同品种的表型性状进行整理,结合聚类分析、相关分析、主成分分析、香农-维纳多样性指数等分析方法及指标对表型遗传多样性研究。主要结论如下:(1)在8个DNA条形码中,条形码ITS与ycf5在所有蓝莓样本中均无扩增产物。除matK序列扩增成功率(96.30%)、测序成功率(99.04%)相对较低外,其它5个条形码扩增与测序成功率均为100%。各条形码的变异位点数依次为:ITS2(11个)matK(4个)rbcL(3个)psbA-trnH(2个)rpoC(1个)rpoB(0个)。各蓝莓品种的品种内、品种间遗传距离较小,介于0.00016-0.00258之间,且品种间遗传距离大于品种内。(2)Barcoding gap分析结果显示,各条形码均未形成明显的间隔区,但从分布情况看,ITS2、psbA-trnH、matK 3个条形码有偏向两端分布的趋势,尤其是ITS2。Wilcoxon检验显示,条形码ITS2、psbA-trnH品种间变异较大,条形码psbA-trnH品种内的变异较大。聚类分析结果表明,条形码psbA-trnH和rpoC可将蓝莓品种分为2个类群,条形码rbcL和matK将蓝莓划分为3个类群,条形码ITS2将蓝莓分为4个类群。利用条形码组合可提高蓝莓品种鉴定率,其中ITS2+matK+rpoC+rbcL鉴定成功率最高为20%。(3)主成分分析表明,前4个主成分方差累计贡献率53.477%,其中特征根值大于0.5的有25个性状,占调查指标的67.57%,包含树形因子、叶形因子、果实因子,能够代表蓝莓的表型特征。15个质量性状,包含55个变异类型,平均变异类型3.4个,香浓维纳指数在0.32~1.36之间,平均为0.87;22个数量性状中,各性状间相关性有差异,或呈正相关,或呈负相关,变异系数在4.77%~47.37%之间,单果重量表现出最大的变异,果型指数表现出最小的变异,香浓维纳指数在0.22~2.06之间,平均为1.80。(4)根据相关分析、主成分分析、R型聚类分析结果,对37个测试性状进行降维处理,最终筛选出25个遗传信息丰富的性状,并做Q型聚类。结果表明当欧式距离Ll=17时,将所有品种划分为5个类群,发现其聚类结果与栽培生境和栽培类群有相关性。
【学位单位】：北华大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S663.9
【部分图文】：

分布情况,蓝莓,品种间,条形码

但从分布情况看有偏向两端的趋势，因此，这些条形码相对较适于蓝莓品种的鉴别（见图2.1）。图 2.1 蓝莓品种间、品种内变异的 Barcoding gapA: ITS2; B: psbA-trnH; C: rbcL; D: rpoC; E: matKFigure.2.1 Barcoding gap analysis of among or within varieties of Blueberry

条形码,蓝莓,品种

21续图 2.2-2 基于不同条形码对 40 个蓝莓品种构建 NJ 树Continue Fig.2.2-2 Neighbor-joining（NJ）tree for 44 varieties of blueberry byusing different sequences2.3.7 条形码组合系统发育树分析应用条形码组合提高 DNA 条形码对蓝莓品种鉴别能力。对不同条形码组合进行同质性检验，结果表明最佳的条形码组合为 ITS2+matK+rpoC+rbcL，其检验P=0.08（>0.05），说明该组合适合建树与分析（图 3）。此条形码组合可将 40

个性,指标,越桔,聚类分析

越桔37个性状指标的R型聚类分析

【参考文献】