二倍体与四倍体鸭茅的遗传多样性及其F_1代杂种鉴定

【摘要】：鸭茅是一种世界著名的优良禾本科冷季型牧草,也是我国温带及南方中高海拔地区畜牧业生产和草地生态建设的骨干草种。为改善我国鸭茅主栽品种缺乏、遗传基础狭窄的现状,本研究选取23份鸭茅材料,包括6个四倍体鸭茅栽培品种,2个四倍体鸭茅新品系及6个二倍体野生鸭茅、3个四倍体野生鸭茅和6个四倍体鸭茅亚种,利用SSR分析其遗传多样性与亲缘关系,根据鸭茅种质的遗传距离、开花期及相关农艺性状,进行二倍体、四倍体、二倍体与四倍体亲本组合配制,开展鸭茅套袋杂交。利用SSR标记对17个杂交组合的180个F1代单株真实性及变异性进行鉴定。主要结果如下： 1)在遗传多样性研究中,筛选出的25对引物在23份材料中扩增,获得了251条清晰条带,平均每对引物扩增10.04个条带,多态性比率为100%,多态性信息含量(PIC)的变化范围为0.24 (A01E14)～0.42 (A01F24, A03B16),平均值为0.33。23份材料的遗传距离变化范围为0.1065～0.6061,平均遗传距离为0.3870,聚类分析将相似地理来源、相同倍性材料及品种分别聚为一类,主成分分析与聚类分析结果一致。AMOVA分析结果表明,类群内的遗传变异大于类群间的遗传变异；不同类群的遗传多样性比较表明,野生材料类群与栽培品种类群遗传多样性差异不明显,而四倍体类群较二倍体类群具有更丰富的遗传多样性。 2)在鸭茅杂交后代鉴定中,分别筛选出10,21,10对引物,用于四倍体杂交组合、二倍体杂交组合、四倍体与二倍体杂交组合F1代真实性的鉴定,不同类型多态性杂交组合亲本多态性比率分别为93.44%,79.22%,89.29%,杂交亲本间的多态性比率与引物筛选效率总体呈正相关。所有四倍体杂交组合中均有真杂种,真杂种率为75%(T3,T6)～100%(T2),而二倍体与四倍体杂交组合DT4和二倍体杂交组合D5,D6中均未有鉴定出真杂种。这两种类型杂交组合真杂种率分别为7%(DT3)～100%(DT1)和10%(T4)～75%(T1)。四倍体鸭茅间的杂交更容易成功。SSR标记在杂交后代中扩增,有5种带型,其中b型(互补型,具有父本特征带和母本带)和d型(母本型)在所有杂交组合中均出现。四倍体杂交组合带型较二倍体杂交组合和二倍体与四倍体杂交组合带型更丰富。