应用AFLP标记技术研究甘蓝类蔬菜遗传多样性及亲缘关系

【摘要】： 甘蓝类作物(Brassica oleracea)是十字花科芸薹属重要的蔬菜作物之一，本研究利用AFLP技术对其遗传多样性及其亲缘关系进行了系统分析，为甘蓝类蔬菜作物的起源、分类及辅助选择育种捉供了分子水平上的依据。 应用AFLP技术对283份甘蓝类蔬菜种质进行了DNA水平上的多态性检测，9对AFLP引物产生689条带，多态性条带461条，多态性比率为66.9%。通过分层聚类的方法对其进行分类、比较，探明其演化关系和多样性分布状况。明确了甘蓝类蔬菜变种间、变种内以及结球甘蓝和青花菜自交系间的遗传多样性及亲缘关系，从分子水平上为甘蓝类蔬菜作物的遗传育种提供了理论依据。 通过AFLP分子标记技术将甘蓝类蔬菜分为五个主要类群：花椰菜(Brassica oleracea var. botrytis L. )、青花菜(Brassica oleracea var. italica Planch)、芥蓝(Brassica oleracea var. alboglabra)、球茎甘蓝(Brassica oleracea var. capitata L. )和结球甘蓝(Braxsica oleracea var. capitata L.)，该分类结果与传统的形态学分类结果基本一致。五个类群的平均遗传相似性系数分别为0.808、0.75、0.793、0.742和0.7。说明本研究中花椰菜和芥蓝内部品种间遗传背景比较狭窄，而青花菜、球茎甘蓝和结球甘蓝的遗传背景相对较宽。其中花椰菜类与青花菜类蔬菜的平均遗传相似性系数最高达0.69，揭示了二者之间的亲缘关系最近。反之，甘蓝与芥蓝之间的平均遗传相似性系数最低，仅为0.578，说明甘蓝与芥蓝之间的亲缘关系最远。 本研究单独对结球甘蓝和青花菜自交系进行AFLP分析，从分子生物学角度进一步探讨了它们之间的亲缘关系。AFLP技术清楚地将所研究的结球甘蓝自交系分为四个类群：春甘蓝自交系、紫甘蓝自交系、秋甘蓝自交系和来自我国台湾的自交系。其中，春甘蓝自交系的平均遗传相似性系数最高，说明了本研究中春甘蓝自交系的遗传背景相对较狭窄。四个类群之间，春甘蓝自交系与紫甘蓝自交系之间的亲缘关系最近，紫甘蓝自交系与春、秋甘蓝自交系在亲缘关系的远近上则几乎相同，而与 来自台湾的自交系最远。 本研究另外发现，抱子甘蓝（Brassica oleracea var．gemmlfera zenk） 和紫甘蓝（Brassica oleracea var．capitata L．f．rubra）在分类中聚在结球甘 蓝类群里，但传统分类中抱子甘蓝和紫甘蓝与结球甘蓝一同作为甘蓝类 蔬菜的变种，在分类地位上与结球甘蓝相同，该结果需进一步验证。