中国苜蓿品种资源遗传多样性研究

【摘要】：本研究采用形态学、等位酶及AFLP分子标记技术，以中国苜蓿40份材料为样本，以美国、法国和澳大利亚的34份材料作对照，首次从表型、蛋白质和DNA三个水平对中国苜蓿品种资源的遗传变异与其进化和分布之间的关系进行了分析，取得了中国苜蓿品种资源遗传多样性分布规律的初步结果。 针对8个形态学性状变异的研究发现，中国苜蓿种群遗传变异十分丰富，参试材料种群内的变异大于种群间的变异。在形态学性状中，第一真叶高度具有最高的变异水平，种群内的变异系数达26.40％，其余的性状中变异超过10％的还有叶长宽比指标，达14.26％。相关分析发现，除叶宽和单株分枝数两个指标以外，其余各性状之间都表现出显著的相关性。主成分分析表明，植株高度因素和叶长因素构成了第一主因子，在所有形态学变异来源中，这两个因素起着主导的作用。 通过对4种等位酶系统LAP、EST、PGM和MDH的淀粉凝胶电泳分析发现，在22份中外苜蓿品种(系)材料中共检测到9个基因位点和28个共显性等位基因。研究在遵循孟德尔遗传规律的基础上按照单体酶和二聚体酶在同源四倍体紫花苜蓿中的酶型规律对各酶谱进行了分析。结果表明，中国苜蓿种群等位酶分析平均多态位点比例为74.07％。在多态位点上的等位基因频率范围在0.788～0.003，平均每个位点上的等位基因数为2.73，明显高于外国对照种群(0.785～0.002和2.43)。 首次应用AFLP分子标记技术对我国北方苜蓿分布区12个省份的具有代表性的紫花苜蓿(Medicago sativa L．)种群40份材料进行了遗传多样性分析。结果表明，40个中国苜蓿种群的AFLP标记图谱显示了较高的多态性。从筛选出的4对AFLP引物组合(分别是E35／M50、E35／M49、E38／M62和E40／M47)中共得到到177条清晰的显带，其中97条呈多态性，平均每对引物扩增出44.3条带，多态性带的比例达54.8％。采用Nei的遗传相似系数和遗传距离矩阵得到的中国苜蓿种群间的遗传距离范围在0.548～0.802，聚类结果表明，起源以及分布区较近的品种(系)具有优先聚类的趋势。