基于SSR标记的21份粤糖甘蔗品种遗传多样性分析
2018-01-17石祥鹏
石祥鹏
摘要:选用21对多态性高的引物时21份粤糖系列甘蔗材料进行SSR标记分析和遗传多样性分析。结果表明,扩增条带数共134,多态性条带数116,平均多态性条带5.5238,每个位点有效等位基因数(Ne)为
1.3 420,Net's基因多样性(H) h 0.2181, Shannon信息指数(I))} 0.3463 0依据Jaccard相似系数进行UPGMA聚类,可将21份材料分为A和B两大类群,A类群中只有粤引8号,表明粤引8号材料相比较而言与其他材料存在较大差异。
关键词:甘蔗;粤糖系列;遗传多样性;SSR
甘蔗是世界上主要的食糖原料,近年来,多位研究人员在亲本亲缘关系和遗传多样性方面作出评价,刘新龙对63份云南育种机构常用的甘蔗亲本和10份甘蔗原始亲本进行遗传多样性评价,结果表明中国大陆地区既是主栽品种又是亲本的材料表现出较近的亲缘关;SSR(simple sequence repeat)分子标记具有共显性、多态性高、成本低等优点,在遗传多样性评价方面得到了广泛应用。
因此本研究选用21对多态性高的引物对21份粤糖系列甘蔗材料进行SSR标记分析,旨在比较材料间的遗传差异,为今后甘蔗品种选育以及新品种的引进提供重要参考。1材料和方法
1.1 材料
以广州测试分中心常用的粤糖系列甘蔗共21份为研究材料,见表1
1.2 叶片DNA提取
选取亲本材料幼嫩叶片,采用CTAB法提取叶片基因组DNA,一20℃保存备用。
1.3 数据统计分析
对SSR引物扩增条带进行统计,建立“0-1”矩阵,应用NTSYSpc
2.1 0e软件计算各材料间的Jaccard遗传相似性系数(GS),使用UPGMA构建聚类图。应用Popgen软件计算有效等位基因数(Ne),Nei' s基因多样性(H),Shannon信息指数(I)。2结果和分析
2.1 引物筛选和多态性条带分析
分析结果得出扩增条带134条,多态性條带数116条,多态性条带比例86.57%,每个引物平均扩增条带数6.3810,平均多态性条带5.5238,每个位点有效等位基因数(Ne)为
1.3 420,Nei' s基因多样性(H)为0.2181,Shannon信息指数(1)为0.3463。说明本测试中心粤糖系列甘蔗品种SSR位点多态性属于较高水平,各材料间遗传差异属于中等水平。
2.2 聚类分析
依据Jaccard相似系数,针对21份粤糖系列材料进行UPGMA聚类(见图1),可将21份材料分为A和B两大类群,A类群中只有粤引8号,表明粤引8号材料相比较而言与其他材料存在较大差异;B类群划分为BI、B2两类,BI类群中5份材料又划分为两类B1一1,B1-2两类;聚类图中粤糖57-423和粤糖59-264两份材料有着共同的亲本材料F108,且二者在相似系数局0.86左右聚为一类,表明二者确实存在相近的血缘关系。3讨论
通过本研究分析发现,粤引8号材料与其他材料间存在较大遗传分化,其亲本由“CP72-370 X LCP82-89”两个美国品种选育而成,因此外国品种的引进可以有效地扩大品种的遗传基础。
参试材料中粤糖54-143(F108 X F134)和粤糖57-423 (F108 X F134)二者具有相同的亲本来源本无遗传差异或有较小的遗传差异而聚为一类,根据聚类图上结果显示,二者存在相对较大的遗传差异,前人的研究中也出现类似情况,吴海兰等(2014)研究发现云蔗81一173和桂糖11都是“Co419 X CP49一50”组合的后代却分别聚在了两类,因甘蔗是高度杂合的异源多倍体植物,致使其自交、杂交和回交后代出现了高度分离现象。
从整体来看,粤糖系列甘蔗材料间存在着较大的遗传相似系数,遗传差异性已相对较小,具体原因为粤糖系列甘蔗虽为华南地区甘蔗主栽品种,常被选做亲本与其他材料杂交选育新品种,其血缘已融入后代材料中。因此粤糖系列甘蔗需通过引进外来优良种质拓宽其遗传基础。
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