利用RAPD、ISSR和SRAP标记技术构建红麻（Hibiscus cannabinus L.）种质资源分子身份证

【摘要】： 红麻( Hibiscus cannabinus L. )是锦葵科(Malvaceae)木槿属(Hibiscus)一年生草本植物,是重要的韧皮纤维作物。科学精准的鉴定评价红麻种质资源材料的遗传特性,对红麻遗传资源保护和利用、优异种质基因的发掘、种子质量鉴定、品种权益保护等均具有十分重要的意义。本文以来源于不同国家和地区的51份红麻栽培种、野生种和近缘种为试验材料,在形态学调查的基础上,利用RAPD、ISSR和SRAP分子标记技术对其进行遗传分析,计算其遗传相似系数并构建红麻种质资源分子身份证。研究结果表明: (1)利用形态学鉴定指标标记51份红麻种质资源,遗传相似系数在0.58~1.00。在遗传相似系数为0.74时划分为4大类群:Ⅰ类群包括全部供试栽培种和野生种,并包括近缘种85-288(H.vitifolius),Ⅱ类群由H020一个种质组成;Ⅲ类群和Ⅳ类群由H.sab.var.altissim和H.sabdariffa 2个近缘种的种质构成。 (2)RAPD标记的多态性比率(PPB)为94.92%。在遗传相似系数为0.77时划分为5个类群。Ⅰ类群包括所有供试栽培品种和85-288;Ⅱ类群包括所有野生种;Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类群全部由红麻近缘种组成。ISSR标记的PPB为89.38%,以遗传相似系数为0.74时划分6个类群:Ⅰ类群包括所有栽培品种和85-288;野生种分布在Ⅱ类群和Ⅳ类群;Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ类群全部为红麻近缘种,包括H.sab.var.altissim、H.sabdariffa和H.costatus 3个种。SRAP标记的PPB为98.8%。以遗传相似系数为0.71时划分为5个类群:Ⅰ类群包括全部栽培品种和近缘种85-288,野生种85-245和ZB90;Ⅱ类群和Ⅲ类群,均为野生种,;Ⅳ类群和Ⅴ类群全部为近缘种。 (3)20条RAPD引物共产生10条特征带,可鉴别83-237.、H180、H020和早熟红麻4个品种;19条ISSR引物产生4条特征带,可鉴别出85-235,红麻8号,福建玫瑰麻和青皮3号4个品种;12对SRAP引物产生39条特征带,有效鉴别14个品种。 (4)筛选出的RAPD、ISSR和SRAP标记扩增产物多态性好,产生丰富的谱带类型。利用RAPD标记鉴定出18个栽培品种、4个野生种和10个近缘种,引物S1160没有扩增出特异谱带;利用ISSR标记鉴定出18个栽培品种、4个野生种和7个近缘种,引物U810和U815没有扩增出特异谱带;利用SRAP标记可以鉴别20个栽培品种、4个野生种和10个近缘种。 (5)结合特征带、特异谱带类型和不同引物,RAPD、ISSR和SRAP 3种分子标记技术均可有效建立51份红麻种质资源的特异分子身份证。3种分子标记技术在分子水平上清晰揭示了红麻种质资源间的遗传基础,为红麻育种和杂交亲本的选育提供了理论依据,为红麻品种鉴定、遗传改良和分子标记辅助育种奠定了分子生物学基础。