基于表型性状与SNP标记的番茄种质资源遗传多样性分析

发布时间：2020-11-14 17:26

　　 番茄是世界上重要的蔬菜作物。本研究采用表型性状和SNP标记对收集到的322份番茄种质资源进行遗传多样性分析。用变异系数、Shannon-Wiener多样性指数对收集到的322份番茄种质资源的29个表型性状进行遗传多样性分析;用SPSS 20.0进行聚类分析,通过主成分、相关性以及回归分析对番茄种质资源进行综合评价和评价指标筛选。利用KASP技术对在表型结果聚类基础上筛选出的46份代表性材料进行SNP基因分型检测,筛选出多态性高的SNP标记,从筛选出的多态性引物中挑选均匀覆盖番茄全染色体的120对引物对185份有代表性的供试材料进一步进行种质资源遗传多样性分析。主要研究结果如下:1.供试材料的表型性状具有丰富的遗传多样性,叶片类型以普通叶型为主,花梗离层以有离层为主。13个质量性状共检测到40个变异类型,质量性状中Shannon-Wiener多样性指数最高的是生长势(1.52);数量性状最高的是叶片长(2.08)和叶片宽(2.07),16个数量性状的变异系数CV值介于11.71%～70.93%,变异系数最大的是裂果率(70.93%);遗传多样性指数(H')分布范围为1.49～2.08。相关性分析和主成分分析结果表明:各性状间存在复杂的相互关系,前9个主成分的累计贡献率为64.58%,包含了全部指标的大部分信息。2.表型性状的综合评价分析表明,编号为68的番茄D值(0.585)最高,其综合性能最好;29个表型性状与综合值D之间:除了果肉厚,花柱长度,叶片形状和叶色外,均表现为显著相关。采用逐步回归分析方法筛选出20个性状可以作为番茄综合评价的重要指标。在遗传距离为17.5处可将供试的322份番茄资源划分为6个组群,第5组群包含133份材料,主要特点为圆形,生长习性为有限生长;第6组群包含175份,主要特点为单果质量小,生长习性为无限生长。3.基于表型性状分类结果筛选出46个有代表性的番茄材料,利用KASP检测方法对374个SNP标记进行筛选,结果表明:75对无多态性,不能区分样本的基因型;116对具有非特异性扩增,不能很好的区分样本的基因型:183对SNP引物基因分型结果好,多态性高,能够用于后续遗传多样性分析。4.从筛选出的多态性引物中挑选均匀覆盖番茄全染色体的120对引物对185份有代表性的供试材料进行SNP基因分型,共检测到348个等位基因,每个位点均检测到2.892个等位变异。等位基因频率为0.429～0.962之间,平均为0.674;杂合度为0～0.557之间,平均为0.032;多态性信息含量(PIC)为0.071～0.571,平均值为0.325,主要分布在0.35～0.40之间,表明本研究中SNP标记表现为中度偏高多态性。185份番茄材料间的遗传距离变异范围为0.002～1.141之间,平均值为0.528,其中R137与R139之间的遗传距离最低(0.002),R96与R106之间的遗传距离最大(1.141)。按照UPGMA法构建聚类图,185份番茄材料在遗传距离为0.25时可被划分为4大类群。群体遗传结构分析将番茄种质资源划分为3个类群。以上结果表明供试材料遗传多样性丰富,为未来番茄育种杂交亲本的选择和新品种选育提供了理论支持。
【学位单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S641.2
【部分图文】：

量检测??度的检测??仪测得的番茄叶片ＤＮＡ的浓度和纯度，ＤＮＡ样品的０／Ａ２３０比值均大于２．０，研究表明提取的ＤＮＡ杂质表３－４?１０份番茄ＤＮＡ样品的浓度和纯度??ａｂｌｅ３－４?Ｔｈｅ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ?ａｎｄ?ｐｕｒｉｔｉｅｓ?ｏｆ?１０?ＤＮＡ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｏｆ?ｔｏｍａＡ２６０／Ａ２８０?Ａ２６０／Ａ２３０￣｜?序号?浓度（ｎｇ／ｐＬ）??????Ｎｏ．?Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?１．９２２?一１０４８?６?１７８．６０１．９３７?２．２３４?７?２６０．００１．９２３?２．１８０?８?１８６．２１１．９６６?２．２５９?９?２４１．２１Ｌ９２９?２Ｊ０１??１０?１７７．７４泳检测??测（阁３－１）提取到的１０份番茄叶片基因组ＤＮＡ（稀只有１条清晰并且完整的带，质量高，能满足ＳＮＰ增反应。??

代表杂合型的点位于水平轴和垂直轴的交叉区域》ＮＴＣ分布于横坐标和纵坐标交界区域，图中每??个圆点都对应一个供试番茄材料，每个引物均会将供试番茄材料分成三组或两组，每组带有不同??颜色，蓝色代表该基因具有ＦＡＭ标签序列，红色代表该基因具有ＨＥＸ标签序列（图３－２）。在本??研究中所应用的３７４个ＳＮＰ位点引物中，７５对无多态性，不能区分样本的基因型，１１６对具有非??特异性扩增

同时结合其表型可以看出，Ｒ１０６为红果无限生长型番茄，而Ｒ９６为粉果有限生长，两者??外部差异明显。??根据计算出来的１７０６３个遗传距离，以０．１为组距进行次数分布分析（图３－４）。可以看出，??１８５份番茄材料的遗传距离在０．５０２－０．６０２之间最多，数量为５３２５个，占总数的３１％，遗传距离??＞?０．４０２的遗传距离有１４５３６个，＜?０．４０２的遗传距离有２５２７个，分别占总数的８５．１９％和１４．８１％，??由此说明，供试材料的遗传距离大，供试材料的差异较大，遗传基础好。??－３６－??
【参考文献】

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本文编号：2883746