基于植物学性状和SCoT标记的籽用西瓜遗传多样性分析及核心种质构建

发布时间：2020-10-27 20:30

　　 籽用西瓜(Citrullus lanatus var.mmmegulasnemus Lin et Chao)通常简称籽瓜,属于葫芦科植物,主要以种子为食用产品,其营养丰富,食用价值较高。籽瓜种质资源丰富,但长期采用不正确的常规繁种和留种,使得各地出现品种混杂、同名异物和同物异名的现象,进而导致籽瓜质量下降、产量多变,严重制约其产业的发展。本研究结合形态标记和SCoT分子标记对48份籽瓜种质资源进行遗传多样性和亲缘关系的分析,并构建核心种质。主要研究结果如下:1.通过39个表型性状对48份籽(西)瓜材料进行聚类分析,结果表明各种质间的欧氏距离范围介于3.1449～15.6997之间。当欧氏距离为9.83时,可将48份籽瓜种质分为六类,普通西瓜和栽培型籽瓜的亲缘关系较远,遗传距离很大,很明显的被独立分开。2.对48份籽瓜种质资源的39个植物学性状进行主成分分析,结果表明:第一主成分主要反映种子特征,第二主成分主要反映果实的特征,第三主成分主要反映植株的叶片特征。3.采用非加权类平均法(UPGMA)和聚类优先取样法构建基于表型性状的核心种质,按照350%～10%的抽样比例构建六个核心子集XT35～XT10。对六个核心子集基于MD%、VD%、CR%、VR%这四个参数进行比较,并结合主成分分析,确定取样比例为25%的核心子集XT25能代表原种质的遗传多样性,可作为核心种质。4.从51条引物中筛选出20条SCoT引物,对48份籽瓜材料进行PCR扩增,共扩增出237条DNA条带,其中多态性条带有220条,多态性条带比率高达92.83%。48个样品扩增条带等位基因数(Na)为L 9283,每个位点平均有效等位基因数(Ne)为1.4865,Nei' s基因多样性指数(H)为0.2994,Shannon' s信息指数(Ⅰ)为0.4596,表明籽瓜遗传多样性丰富。5.基于SCoT分子标记的聚类分析中,种质间的遗传相似系数介于0.59～0.95之间,普通西瓜与栽培型籽瓜之间的亲缘关系较远,普通西瓜没有被很好地分离出来。当遗传相似系数Gs=0.662时,可将48份籽瓜种质聚为六大类。从主成分分析可以看出,各材料在主坐标分析中的分布模式与聚类结果基本相一致。6.采用最小距离逐步抽样法(LDSS)构建了基于SCoT分子标记的核心种质,在抽样比例为35%～10%时构建了六个核心子集FZ35～FZ10。通过对各核心子集遗传多样的比较,选择25%取样比例所获得的核心子集FZ25作为籽瓜核心种质。并且通过对原始种质和核心种质遗传多样性的比较可知,核心种质的多态性位点和多态性位点百分率保留率达到了 99.55%,其他遗传多样性指数均较高。因此,进一步证明,核心种质FZ25最能代表原种质遗传多样性。7.对两种标记下构建的核心种质进行比较,结果发现,在表型性状方面,XT25相对于FZ25更具有代表性,而在SCoT分子标记方面,FZ25比XT25更具代表性。
【学位单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S651
【部分图文】：

对４８份籽（西）瓜材料的３９个表型性状的基本统计分析和变异分析结果如表??２，结果表现出不同种质资源间各性状有很大的差异，不同植物性状间的变异程度也??不尽相同（图１）。??ｍｍ??ｍｍＭｉ??ＷＭＭ?Ｋ．??图１部分种质在果实、叶片、种子三方面的表型性状图??Ｆｉｇ．ｌ?Ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃ?ｔｒａｉｔｓ?ｏｆ?ｔｈｒｅｅ?ｐａｒｔｓ?ｉｎ?ｆｒｕｉｔ，?ｌｅａｆ?ａｎｄ?ｓｅｅｄ??籽瓜种质资源的植物性状包括三个方面：植株性状、果实性状和种子性状。结??果分析可得，１１个植株性状的平均变异系数为２２．８０％，其中株型的变异系数最大，??为４９．３７％，其次是第一雌花节位，变异系数最小的是缺刻类型，说明缺刻类型的变??异程度较小，比较稳定，其他性状变异程度较大，变异表现的较丰富。１５个果实性??状的平均变异系数为２８．９７％，果肉颜色的变异系数最大，为８４．６６％，果形指数的??变异系数最小，其次是果实发育期。１３个种子性状表现出较大的变异程度，平均变??异系数为３５．８４％，变异系数最大的是种皮覆纹特征，为８１．８５％，其次为种皮覆纹，??变异系数最小的是种形指数

和种形指数，其多样性指数均最大。??３．１．２籽（西）瓜表型性状的Ｒ型聚类分析??对实验统计的３９个植物学性状进行聚类分析．结果如图２。由可知，当欧氏距??离为９．８１时，３９个性状可分为三大类，并且每一类中各性状间的距离都较远，没有??太大的联系。??ｘｌ???！?????－?—?—ｉ￣１＿??＾１?－?－?．?．．．．．－＝＞－）?．１??ｘ２４??＊??Ｉ三三三三？三—卜１?ｎ??ａ－－—－—?－－?１?＿?－???Ｈｉ??ｘ１１??１????ｘ９??１??ｘ２?．?１?■??ｘ４??！??＝—二：二—二．…二：－，－ｚ＝?：―—??ｘ１９?｝???ｘ２ｆａ?＇??—?－?．?－?，????ｎ??ｘ１４??＇?ｌ?１??ｘ？５?１????ｘ２９?．????沿６?：?１?卜］??ｘ３???ｘ３１?—????１??＾Ｉ－＝－?■—?—?－－?■｝?＾Ｊ￣Ｉ?ｎ??等＝二二…二．］?１?！?—??ａｉ?＝－—■：：：—?．?—?—：＿————＿＝－－＝ｉ－—－：—Ｊ－…」＿??１．００?２．００?Ｓ．００?４．００?Ｓ００?６００?７?００?ＢＯＯ?９．００?１０．００??图２?Ｒ型聚类分析结果树系图??Ｆ

３．１．３籽（西）瓜表型性状的系统聚类分析??利用ＤＰＳ统计软件对４８份籽（西）瓜种质资源的３９个植物学性状采用类平均??法（ＵＰＧＭＡ）进行聚类分析，如图３。并且以欧式聚类为遗传距离分析各种质间的??亲缘关系，４８份各材料间的欧氏距离见附表３。由表可知各种质间的欧氏距离范围??介于３．１４４９－１５．６９９７之间，说明本实验采用的４８份籽（西）瓜种质资源的遗传多??样性较丰富。从表中可以看出，明光黑小片（ａ４）和郑州籽瓜（ａ３３）的遗传距离最??小，为３．１４４９，说明它们之间的亲缘关系比较近；陕西红子（ａ２２）和信都红瓜子（ａ４２）??的遗传距离最大，为１５．６９９７，表明它们之间的遗传差异最大。??邊?……￣??￡＝＾?■?■?－?－：??３?????鹄二?ｒ－＾??—?—卜１—，?ｒ?广??￥??????１??ａ３７?????１??ａ２Ｇ－???￣￣１?Ｐ??怨?＝：＝■■?■■．－＝＝——■；￣￣Ｉ?卜厂??ａ２９?１?．—?Ｊ??盟■■——?＾?ｒ?ｉ??馐三．．．．．－ｆｈ??嚅二；二Ｔ」??＾?ｈ－Ｊ??忠—．一１?－Ｊ?ｆ??＆３?二：?．＇?，＿＿?１—＿
【参考文献】

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本文编号：2859020