基于SSR分子标记的海棠种质资源分离与鉴定

发布时间：2020-11-11 07:41

　　 本研究是为最终达成对海棠进行精准鉴定以及对全部海棠品种进行系统分类这个大目标而做出的初步分析和研究。本研究利用了SSR分子标记技术,对山东省内海棠品种进行了种质的分离与鉴定。本研究通过从蔷薇科苹果属(Malus)开发的引物中筛选出的18对SSR引物,对从山东潍坊昌邑海棠苗木专业合作社、山东省林业高科技创新园、山东省林业厅院内、山东东营利津县王庄沙区林场、济南军区黄河三角洲综合训练基地、以及山东农业大学林木种质资源基地采集的96份海棠材料进行种质资源分离鉴定以及遗传多样性分析,得以从DNA角度对实验材料进行系统聚类分析并构建指纹图谱,为后续的保存海棠种质、避免相同种质的重复收集、新品种的培育进化、规范海棠市场定名都有重要意义。通过实验与研究主要得到以下结果:1.对影响海棠SSR反应体系的五个主要因素进行了不同水平的优化实验,最终确立了海棠分子标记的反应体系为20μL:10μM前后引物各0.15μL,1μLDNA原液,10ng/μLDNA模板,0.5UTaqDNA聚合酶0.2μL,200μmol/L dNTP1.6μL,2.0 mmol/LMg Cl22μL,用重蒸水调整体系终体积为20μL。Touchdown PCR扩增程序为:95℃预变性5 min;95℃变性30 s;Tm℃(引物各异),复性30 s;72℃延伸30s,35个循环;72℃延伸10 min。4℃低温保存。2.从40对海棠SSR引物中筛选出18对稳定性好、条带清晰、有良好多态性的引物用于实验海棠样品的遗传多样性分析。经过毛细管电泳后的数据分析,得出18对高多态性海棠引物共检出多态位点数228个,多态位点检出率为80.85%。从同一地点采集的样品作为同一居群,所有样品共视为六个居群进行分析得到以下结果:实验海棠材料的平均观察等位基因数(Na)为1.8085,平均有效等位基因数(Ne)为1.1544,平均Nei遗传多样指数(H)为0.1099,平均Shannon多样性指数(I)为0.1920,总基因多样性(Ht)平均值为0.1179,平均基因分化系数(Gst)0.2696。综合分析海棠有较高的遗传多样性。3.通过结合遗传系数,配合海棠新品种的相关性状,对96份海棠样品材料进行聚类分析,在遗传系数处0.79-0.82处,分为了甜茶组、新杂交培育组、冬红果组、山荆子组、沙果组、西府海棠组、湖北海棠组。并将新杂交培育组、山荆子组、沙果组根据亲缘关系远近分别又分成了6、2、4个小组,以对采集海棠材料里的新培育品种进行亲缘关系远近区分。4.通过实验的扩增结果,分析96个样品,得到采集样品实际为88份海棠种质材料。在此基础上,对筛选出的18对高多态性扩增引物结合88份种质构建了海棠的指纹图谱。其中仅CH02d08/Z71981/CH01c06/HI02F06/CH03G12这五个引物的组合鉴别效率就达到了全部种质的86%,即通过5对引物就可以对76份海棠种质进行种质分离鉴别。在下一步的研究中可以作为优选引物进行实验。另有8份种质未能检测出差异,是否为相同种质或是未检出差异还需进一步研究验证。
【学位单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S661.4
【部分图文】：

图 3-1 25-48 号海棠材料 DNA 检测图Figure 3-1 The results of DNAelectrophoresis of No.25-No.48 Malus materials图 3-2 49-72 号海棠材料 DNA 检测图Figure 3-2 The results of DNAelectrophoresis of No.49-No.72 Malus materials 优化海棠 SSR 反应体系1 荧光引物 PCR 扩增体系经过实验不断优化，得到如表 3-1 海棠 PCR 反应体系表 3-1 优化后海棠 PCR 反应体系组成Table3-1 Reaction system of Malus PCR after optimization

基于 SSR 分子标记的海棠种质资源分离与鉴定果与分析 DNA 浓度纯度检测检测 DNA 质量时采用了琼脂糖凝胶电泳法。琼脂糖跑胶结果如图，条带清晰说明 DNA 提取质量较好，也可用于 PCR 扩增反应的验证。图 3-1 25-48 号海棠材料 DNA 检测图Figure 3-1 The results of DNAelectrophoresis of No.25-No.48 Malus materials

图 3-3 引物 GD100 对 37-60 号海棠材料的扩增检验结果Figure 3-3 Amplification test result of primer GD100 for No. 37-No.60 Malus materialFigure 3-4 引物 Hi02f0OO6 对 37-60 号海棠材料的扩增检验结果图 3-4 Amplification test result of primer Hi02f0OO6 for No. 37- No.60 Malus material细管电泳结果例分析：图 3-5 为 7 号样品在 CH2B12 位点的毛细管电泳峰值图，显示检杂乱，但该样品在其他位点，如图 3-6 在位点 NZ28f04 的峰值较为明显，以图 3-5 中除两最高峰外其他视为无效峰。
【参考文献】

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本文编号：2878932