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《山西农业大学》 2017年
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利用高基元SSR分析中国糜子资源的遗传多样性

刘笑瑜  
【摘要】:在本研究中,利用转录组测序所得的丰富数据来挖掘糜子基因组的特异性SSR标记,同时对来自不同生态区的糜子资源进行多样性研究,旨在为日后糜子分子水平的研究提供更多SSR分子标记作为有力的工具,更为日后糜子优良品种的筛选提供一定的借鉴。本次试验选用来自6大糜子生态区15个省(自治区)的96份糜子资源作为试材,首先对其进行表型多样性分析,然后对转录组测序所获得的四、五和六碱基重复的151个SSR标记序列设计特异性引物并选用6份地域差异较远的糜子品种进行筛选,利用筛选出的85对SSR引物对96个糜子品种进行遗传多样性分析。主要的分析结果如下:1.调查了 96份糜子资源的7个农艺性状,其中其中变异系数最高的是分蘖数为42.19%,最低是叶长为18.21%,shannon指数最高的是株高为2.08,最低的是叶长为1.78。通过对糜子进行相关性分析、主成分分析和利用隶属函数对96个糜子品种进行综合分析发现来自甘肃省榆中县的18号榆中黄糜的值最高为0.738,因而其综合评价最好;来自山西孝义市的黄糜子值最低为0.231,其综合评价最低。对96个糜子进行聚类分析,分为四大类,第一类群的糜子品种株高较高,穗长较长,分蘖数适中,主茎节数较多,千粒重中等,叶片大小适中;第二类群的糜子品种株高中等,穗长长,分蘖数较少,主茎节数适中,千粒重较低,叶片大小较大;第三类群的糜子品种株高较低,穗长较低,分蘖数中等,主茎节数较少,千粒重中等,叶片大小较小;第四大类群株高适中,穗长较短,分蘖数较多,主茎节数中等,千粒重较高,叶片大小适中。2.基于糜子转录组测序结果设计151对SSR引物利用6个差异性较大的糜子品种进行筛选,共筛选出85对糜子特异性SSR引物,PIC平均值为0.5119,属高度多态性引物,其Rp值介于1.00-5.75之间,平均值为3.153,其中RYW42显示出最小的Rp值为1,而最高的Rp的值则是RYW47的5.75,因此筛选出的SSR引物具有中等的辨别能力,可用作下一步研究中的有效分子标记。同时对糜子SSR扩增和反应体系进行优化,为对糜子资源进行准确的遗传多样性分析奠定基础。3.基于所筛选出的85对特异性SSR引物对96份糜子资源进行遗传多样性分析,共检测到232个等位点变异,平均PIC值为0.4723,其中最高的是RYW8,其PIC值为0.7281,最低为RYW15,其PIC值为0.0400。4.基于UPGMA对来自6个生态区的96个糜子品种进行聚类,结果是,6大糜子生态区分为三大类群,类群Ⅰ将南方秋冬糜子区单独归为一类。类群Ⅱ将北方春糜子区、西北春糜子区和黄土高原春糜子区归为一类。类群Ⅲ将东北春糜子区和华北春糜子区归为一类。而对96份糜子资源进行聚类分析分为4群组,第一群组主要属于黄土高原春糜子区;第二群主要属于华北春糜子区;第三群组主要属于东北春糜子区;第四群组主要属于北方春糜子区。总体而言,各个类群之间主要还是符合基本的地理分布,也就是说明不同糜子间的地区差异造就了糜子品种的多样性。5.对糜子资源进行遗传结构分析存在两个明显的拐点,K=2时,划分为两个类群,类群Ⅰ为红色60份,主要来自于西北春糜子区、北方春糜子区和黄土高原春糜子区,类群Ⅱ为绿色36份,主要来自华北春糜子区。K=4时,划分为四个类群,类Ⅰ为红色19份,主要来自黄土高原春糜子区,类群Ⅱ为绿色22份,主要来自于东北春糜子区和华北春糜子区,类群Ⅲ为蓝色20份,主要来自北方春糜子区和黄土高原春糜子区,类群Ⅳ为黄色35份,主要来自于西北春糜子区。其结果与聚类分析相似,分布与地域有密切关系。
【学位授予单位】:山西农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S516

【参考文献】
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