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《甘肃农业大学》 2003年
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苜蓿遗传多样性分子标记及其种质资源评价

魏臻武  
【摘要】:以来自北美、欧洲、澳洲等地区和我国地方品种和育成品种等55个苜蓿(Medicago sativa)种质为材料,对苜蓿遗传多样性、适应性和生产性能相关性状进行评价。 品种比较试验结果表明,不同苜蓿品种(系)的生长速率具有明显的差异,各次刈割时的生长高度不同,适宜刈割期也有差异,最终表现为小区产量的差异。两年田间试验测定,苜蓿平均鲜草产量为46.4 t/hm~2,参试材料小区鲜草产量在71.5 t/hm~2~17.74 t/hm~2之间,全年鲜草产量在品种(系)间差异极显著(P<0.01)。不同苜蓿品种(系)各次刈割时的生长高度差异极显著(P<0.01)。参试材料中,国内地方品种生长高度普遍低于引进品种。来自南澳的品种(系)生长高度在各次刈割时均表现出较高的生长高度。全年生长高度名列前五名的苜蓿品种(系)是L33、Sitel、WL320、Super7和L287,全年生长高度分别达到316.4cm、309.2cm、308.2cm、303.2cm和302.1cm。全年生长高度排列最低的五个品种(系)均来自国内地方品种(系),它们是准格尔、呼盟、敖汉、阳高和无棣,全年生长高度分别是127.9cm、148.4cm、152.3cm、183.1cm和195.2cm。根据生长速度的快慢将苜蓿的生长能力分为快速生长、普通生长、慢速生长和生长不良四种类型。试验证明,优良苜蓿品种可以保持较高的生长速度,同时再生能力强。平均日生长速率在可以达到2.2cm/d~2.6cm/d。试验中各苜蓿品种(系)表现出鲜明的秋眠特性,国内地方品种(系)与国外引进品种(系)的秋季生长高度差异极显著(P>0.01)。L287、L90、L173、L33、Super 7等南澳品种(系)表现出较高的秋眠高度。我国地方品种的秋眠高度均较低,其中秋眠指数最高的材料是新疆大叶苜蓿,其次是天水苜蓿。有些地方品种的秋眠指数较低,与极秋眠的匍匐品种 Jindera相近。 对首稽生产性能相关农艺性状进行主成分分析,测定20项有关首稽生产性 能的指标,对不同首稽品种生产性能和相关农艺性状之间的关系进行比较分析。 首稽鲜草年产量与第二次XlJ割时的生长高度和主茎高度之间的相关程度较高,相 关系数分别为0.8315和0.8301。而首楷鲜草年产量与主株分枝数和主枝叶片数 之间的相关系数仅为0.44巧一0.1192。首蓓生产性能相关农艺性状主成分分析有 八个入选因子,其中第一主成分为刘割因子,贡献率为46.389%。八个入选因子 主成分累积贡献率达91.871%。第二主成分和第三主成分确定为分枝数因子和高 度因子,贡献率分别为12.817%和10.288%。从各主成分因子的特征向量值可以 看出,首稽第一次XlJ割时的生长高度与第二次XlJ割时的生长高度呈负相关。首稽 第一次刘割时生长高度越高则第二次XjJ割时的生长高度越低;首蓓第一次刘割高 度对第二次以后的XlJ割高度的影响逐次降低:第二次刘割时的主枝侧枝数越多, 则第三次XlJ割时的生长高度和鲜草产量越低;第一次XlJ割的鲜草产量对全年的产 草量影响较大,以后两次刘割的产草量对全年产量的影响逐次减小。第一次XlJ割 和第三次刘割的青干草产量与全年青干草产量有较大影响,相关系数分别为 0.8456和0.8443。在生产实践中,应当高度重视首次XlJ割的适宜刘割期,第一次 刘割过迟不仅影响XlJ割后首楷的再生,而且决定全年的鲜草产量和青干草产量。 从现有1500多个RAPD随机引物中经过大量筛选,筛选出了36个扩增条 带清晰,重复性好的引物,可以在不同首稽品种(系)间检出较高的多态性,每 个引物具有4一8个多态性位点。在55个国内外首稽品种(系)中获得了182个 多态性位点,用于构建首蓓品种DNA指纹图谱。利用RAPD分析建立的九个首 楷品种的指纹图谱表明,九个首蓓品种RAPD标记多态性高,具有不同的特异 条带,呈现出清晰的指纹特征。利用2一3个RAPD引物可以将不同首稽品种准确 区分开来。在首稽基因组中扩增出了丰富的SSR多态性,筛选出的8对SSR引 物中,多态性达到98.8%。首稽基因组DNA的SsR丰度差异较大,三核普酸 (ACT)n引物Al份扩增的SSR位点达26个。筛选出12个IsSR引物可以在首 蓓基因组中扩增出DNA片段,占筛选引物总数的33 .3%。首楷基因组IsSR指 纹图谱多态性丰富,稳定性比RAPD强,引物为通用引物,实验条件易于掌握, 是很好的鉴别首楷品种的分子标记。通过RAPD检测的55个首稽种质的群体遗 传距离为12.6123。通过聚类分析可以将55个首蓓种质划分为两大类和两个遗传 距离较远的品种。一些首猎品种(系)的独立划分表明了它们的遗传特异性。 利用RAPD标记可以将国内地方品种和育成品种聚类为四类和三个品种。 公农1号、甘农3号和天水首稽与其它国内地方品种(系)保持较远的遗传距离。 RAPD分析表明陇中、陇东、河西、尉县、阳高和佳木斯等首稽品种之间的遗传 距离小,亲缘关系近。SSR标记检测的首稽种质遗传多样性的聚类结果将55个 国内外首蓓种质划分为五大类型和三个品种。与其它首蓓种质保持独立的三个品 种分别是甘农3号、润布勒和Jindera。SSR分析检测结果说明了甘农3号首蓓 种质的特异性,这与RAPD分析检测的结果相同。与RAPD分析的聚类结果一 样,SSR分析也将陇东、河西、陇中这三个甘肃地方品种聚类在一类中。以田间 观测数据进行聚类分析计算的结果也表明陇
【学位授予单位】:甘肃农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S54

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