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《山东农业大学》 2010年
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适合棉花品种鉴定的SSR核心引物的筛选和品种鉴别

刘峰  
【摘要】: 快速准确地鉴定作物品种对于品种审定、品种保护、假种辨别、产权纠纷均有重要作用,因此对快速、高效、稳定的品种鉴定技术研究具有重要意义,SSR分子标记因其自身具备的优点在品种鉴定中得到越来越广泛的应用。本研究旨在参考前人研究的基础上,筛选出适合棉花品种鉴定的核心引物,形成一套适合棉花品种指纹鉴定技术体系,并利用核心引物对2009年参加山东省棉花区试的67份品系的真实性进行鉴定,同时对参试品种(系)进行遗传多样性分析,主要结果如下: 1.研究确立了一套快速适合棉花品种鉴定的SSR检测体系:使用两种不同的提取方法分别提取棉花叶片和种子的DNA,利用TD-PCR反应程序提高了PCR反应的特异性和灵敏性,采用了快速银染的方法,提高了银染的效率。 2.从CMD、CottonDB数据库和文献资料公布的引物中选取了2000对引物,对32份通过审定大面积推广的棉花主推品种基因组DNA进行了多态性筛选,共筛选到26对核心引物,其条带清晰,多态性高,稳定性好,占总引物数量的1.3%, 26对核心引物覆盖了棉花的20条染色体。利用数目依次减少的核心引物(26对,11对,8对)的指纹数据,对32份审定品种进行UPGMA聚类分析,11对核心引物和26对核心引物所反映的32份审定品种间DNA水平的差异基本吻合,当引物减少到8对时,每个大类别所包含的品种有大的变化,且品种间遗传相似系数也有较大的差别,所以将11对核心引物确定为首选核心引物。 3.提出了核心引物理论上可区分的最大品种数的计算公式:N=G1×…×Gn,出现相同指纹图谱的概率为:P=1/N;11对首选核心引物理论上可区分的最大品种数为419904个,出现相同指纹图谱的概率为:2.38×10~(-6),理论推测结果表明11对首选核心引物进行棉花品种鉴定是可行的。 4. 32份审定品种的DNA指纹数据的聚类分析结果基本反映了品种来源的系谱,有共同亲本的品种其遗传相似系数大,且聚为相同类别, 11对核心引物所反映的32份品种间DNA水平上的差异与品种来源的系谱分析结果基本吻合。 5. 11对首选核心引物对匿名取样品种的真实性进行了指纹鉴定,结果表明,该品种DNA指纹图谱与为鑫秋4号棉花品种图谱一致,与匿名取样品种完全相符。 6.利用11对首选核心引物,对参加2009年山东省棉花区试的67个品系进行了DNA指纹鉴定,结果表明,省区试4号和鲁棉研37号疑为同一品种,省区试15号和邯棉559疑为同一品种;省区试38号和省区试45号疑为同一品系,省区试11号和省区试46号疑为同一品系。 7.利用11对首选核心引物在不同组合品种(系)间产生的指纹数据进行UPGMA聚类分析,结果表明,参试品种(系)整体上遗传基础狭窄,同一育种单位育成的部分品种间遗传距离较近,不同地区和不同育种单位育成的品种间遗传距离相对较大。
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