核桃SSR反應(yīng)體系的優(yōu)化及群體遺傳多樣性分析.pdf

1、核桃(Juglans regia L．)是中國栽培歷史悠久、分布廣泛、種質(zhì)資源極為豐富的古老果樹。但是對核桃的起源問題一直爭議頗多，對此已經(jīng)進(jìn)行了、炭化核桃和古代森林遺跡等方面的考察研究，認(rèn)為新疆野核桃可能是栽培核桃(J.regia L．)的直接祖先，有待從分子水平上進(jìn)一步研究確認(rèn)。本研究在建立和優(yōu)化核桃SSR反應(yīng)體系的基礎(chǔ)上，首次利用分子系統(tǒng)學(xué)的原理采用SSR標(biāo)記技術(shù)對新疆伊犁野核桃、喀什實生核桃及部分栽培品種的遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，旨

2、在深入探討栽培核桃起源演化，并為栽培核桃進(jìn)一步的品種選育提供分子依據(jù)。主要研究結(jié)果如下： 1．以清香、香鈴、愛米格為試材，利用CTAB法提取基因組DNA，將PCR．體系的主要成分分別設(shè)定5個梯度，根據(jù)每個成份的變化引起的PCR-SSR的效果差異，探討了核桃SSR．技術(shù)中PCR體系的主要成分對擴(kuò)增結(jié)果的影響，并對引物WGA321的適宜退火溫度進(jìn)行優(yōu)化。最終確定了引物WGA321的最適宜退火溫度范圍為46℃和54℃之間，PCR反應(yīng)體

3、系的最佳條件為：15μL體系中，Mg<'2+>1.0 mmol/L，dNTPs濃度0.10～0.20mmol/L，TaqE用量為0.5U，DNA模板1.0 ng/μL，引物濃度為0.4μmol/L。利用此反應(yīng)體系對部分核桃品種進(jìn)行PCR擴(kuò)增并電泳檢測，擴(kuò)增結(jié)果清晰且有較高的多態(tài)性，表明該體系適合核桃的親緣關(guān)系分析。 2．利用來自黑核桃的7對SSR．引物對新疆伊犁野核桃、喀什實生核桃及部分栽培品種的80份種質(zhì)材料為試材，進(jìn)行遺傳多

4、樣性分析。7對引物平均多態(tài)性帶比率98.01％，期望雜合度0.1589～0.4359，香農(nóng)指數(shù)0.2734～0.6225，表明各位點的多態(tài)性非常豐富。對三個群體的雜合度與香農(nóng)系數(shù)及多態(tài)位點百分比進(jìn)行分析，表明喀什實生核桃的遺傳多樣性最高(He=0.3085，I=0.4669，P=95.83％)，與栽培核桃的遺傳多樣性基本一致(He=0.3050，I=0.4646，P=86.84％)，伊犁野生核桃的遺傳多樣性最低(He=0.2325，I=

5、0.3361，P=56.52％)。 3．本研究對三個核桃群體遺傳結(jié)構(gòu)的參數(shù)——遺傳分化系數(shù)和基因流進(jìn)行了分析。三個核桃群體的遺傳分化系數(shù)(Gst)為0.1928，表明三個核桃的遺傳變異主要存在群體內(nèi)，占總變異的80.72％，而群體間的遺傳變異僅占總變異的19.28％。根據(jù)遺傳分化系數(shù)Gst間接推測基因流(Nm=2.0934)，說明三個核桃群體存在適度的基因交流，而種子的傳播或人為實生選種和雜交育種可能是基因交流的主要原因。 4．

6、從三個群體中隨機(jī)選出10個株系或品種根據(jù)歐氏平方距離利用平均連鎖法，使用SPSS-version 10.3進(jìn)行類型間的聚類分析，所有參試株系或品種相互交叉，說明伊犁野核桃、喀什實生核桃和栽培品種之間存在基因滲透和交流(基因流Nm=2.0934)；在聚類中的四類中喀什實生核桃和栽培品種比伊犁野核桃混雜的嚴(yán)重，說明喀什實生核桃和栽培品種有更復(fù)雜的遺傳背景；三個國外品種意大利1號和愛米格及清香與伊犁野核桃及喀什實生核桃的親緣關(guān)系比與其它栽培品