披碱草属野生种质资源遗传多样性研究

【摘要】：本研究对披碱草属6个种,101份种质材料进行形态学遗传多样性研究,利用26个形态学性状对披碱草属进行鉴定和评价,采用方差分析、因子分析、主成份分析和聚类分析方法对其进行统计分析;同时利用微卫星(Microsatellite)标记对其中19份材料进行遗传多样性研究。主要结果如下: 1、101份供试材料主要形态学性状的因子分析结果表明:抽穗期株高与完熟期株高、叶片长与叶片宽、单株鲜重与单株干重均呈极显著正相关;主茎节数与节间长度呈极显著负相关;小穗数与分蘖数、完熟期株高与单株种子产量均呈显著相关,穗长与小穗数没有明显的线性关系,上述相关分析结果清楚地描述了披碱草属牧草各形态学性状间的密切关系; 主成分分析表明,前七个主成份占了72.267%的变异,可概括出绝大部分的变异,其中物候期因子、生长因子和形态因子是主要影响因子; 101份供试材料的聚类分析结果表明,当遗传距离为19时,所有供试材料大致分为三大类,聚类分析结果很好印证了传统的分类系统,101份种质材料存在较大的形态学性状遗传多样性。 2、以改进的SDS方法获得了较高质量的披碱草牧草基因组DNA。通过微卫星标记扩增反应体系的摸索,获得了适合于披碱草属牧草的微卫星标记扩增反应体系:总体积为20uL,其中含10×PCRbuffer,1U Taq酶,1mmol/L dNTP,1.2umol/L引物,0.5mmol/LMgCl_2,100ng模板DNA。 本研究得到的适合于披碱草属牧草微卫星标记扩增反应程序:94℃ 5min;94℃ 1 min,64℃→52℃ 1 min 30sec(每三个循环降低2℃),72℃ 1 min;94℃ 1 min,52℃ 1 min,72℃ 1 min,共27个循环;72℃延伸10 min;最后4℃保存。 3、共筛选了38对引物,其中18对引物有扩增条带,占总数的47.4%,其中具有多态性并且扩增效果较好的引物有6对,占总数的15.8%。用筛选出的这6对引物对供试的19份材料进行微卫星分析,6对引物共扩出26条扩增带。 4、利用微卫星分子标记数据,对16份披碱草居群遗传分化进行研究,结果表明:披碱草77.36%的遗传变异出现在居群内,即居群间的遗传分化为22.64%,因此,披碱草的遗传多样性主要存在于居群内;利用微卫星标记获得的数据,对19份披碱草属种质材料进行聚类分析,构建了亲缘关系树状图,19份供试材料大致分为五类。 5、通过形态学和分子标记对披碱草属19份种质材料进行综合分析评价,研究结果表明:两种标记的相似系数为0.42,不同的标记反映的遗传分化程度和多样性水平不同,其中以分子标记所反映的种群间的差异较大。