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基于SSR的中国芍药品种分子身份证构建及观赏性状关联分析

张嘉  
【摘要】:本研究以原产我国的芍药种质(包括257个芍药品种个4个野生芍药)为研究对象,进行连续两年的表型性状测定,并结合前人研究成果,筛选出适合本试验的29对多态性高的标记,获得261份芍药种质的基因型数据,构建了257个芍药品种分子身份证,对芍药种质进行遗传多样性分析,在分析群体结构和连锁不平衡的基础上,进行标记/性状的关联分析,探讨与观赏性状显著相关的位点并计算位点对性状的解释率,以期为芍药品种的鉴别及资源的有效利用提供参考。主要结论如下:(1)以栽培历史悠久的12个中国芍药品种为材料,采用SSR分子标记技术,利用6%非变性聚丙烯酰胺凝胶与四重荧光毛细管电泳技术相结合,从111对引物中筛选出29对扩增稳定、多态性高的核心引物。(2)将筛选出的29对具有多态性的SSR引物应用257份芍药品种上,均得到了很好的扩增。各引物的PIC值变幅为0.19~0.85,平均为0.59(0.5),采用数字与字母结合排序的方法对芍药品种进行分子身份证构建。(3)将筛选出的29对具有多态性的SSR引物对261份芍药种质进行遗传多样性分析,共检测到272个SSR等位位点,平均每对引物为9.38个;29对引物在257个中国芍药品种中共扩增出620条多态性条带,平均每对扩增出21.4条,各引物多态条带为3-51,扩增片段长91-419。用UPGMA聚类分析,可将261份芍药资源分为2大组,其中组Ⅰ包括4种野生芍药,组Ⅱ包括257个芍药品种,共分成8类。说明SSR标记所反映的芍药种质遗传多样性信息非常丰富,可用于关联分析。(4)通过对257个芍药品种进行群体结构分析,可以将群体划分为3个亚群;29对SSR标记所形成的406个成对组合位点中大部分集中在0-0.2之间,表现出一定的连锁不平衡。结合上一节分析可知,257个品种构成的群体适宜进行观赏性状与标记之间的相关性分析。(5)在分析257个芍药品种遗传多样性、群体结构和29个SSR位点间的连锁不平衡程度的基础上,采用TASSEL 4.3软件GLM和MLM两种模型进行SSR标记与观赏性状间的关联分析。结果表明:GLM分析中,有23个位点与8个质量性状在P0.05水平上相关,其中,有12个与6个质量性状在P0.01水平上相关;有4个与3个数量性状在P0.05水平上相关。各标记对表型变异的解释率在0.0317—0.2755。MLM分析中,有13个与7个质量性状在P0.05水平上相关,比GLM分析结果少10个。其中,仅Knu39与花色在P0.01水平上相关。各标记解释率变幅为0.0195—0.1194,低于GLM分析得到的解释率。


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