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梅(Prunus mume Sieb. et Zucc.)原产中国,是我国著名观赏和加工保健食用的特产树种。其栽培历史悠久,种质资源丰富。逆转座子通过RNA为中介进行转座,在植物基因组中分布广,拷贝数多,异质高,在种内和种间表现出较高的序列差异性和丰富的插入多态性,引起稳定突变,基于这些特点开发出的几种分子标记与常规分子标记比较,显示出基因组覆盖面广、多态性丰富的优点。本研究通过表型数量性状分类与DNA分子标记的梅遗传多样性特征分析,探讨梅种质资源的遗传多样性和亲缘关系,为今后有效开展种质资源的开发及创新利用提供理论依据。主要研究结果如下：1.基于重要表型性状数量分类的梅遗传多样性分析以南京农业大学国家梅种质资源圃保存的84个梅品种为试材,运用SPSS 11.5对叶花果等31个重要表型性状进行Q聚类和主成分及因子分析,84个梅品种分为5组,其中‘长农17’等13个果梅品种为第一组；‘红梅’等30个果梅品种为第二组；‘重叶梅’等15个花梅品种为第三组；‘银红朱砂’等9个花梅品种为第四组；‘小绿萼’等17个花梅品种为第五组。果梅品种与花梅品种分别聚类。果梅中的‘透骨红’介于花梅和果梅之间。31个表型性状中果实光亮度、果实黄蓝偏差、果实横径、单果重、果实侧径、单核重、花瓣数、花瓣层数、a果、果实纵径共10个性状在梅品种数量分类中起重要作用。2.基于REMAP标记技术的梅遗传多样性分析通过DNA纯化方法、5因素4水平L16(45)的完全随机正交试验、不同浓度PAGE胶、引物3’的碱基等的研究,建立了适合梅REMAP标记的技术体系。体系总体积25μl：基因组DNA40 ng、2.5 mmol/L MgCl2 1.5μL、2.5 mmol/L dNTPs 2.0μL、10×Buffer 2.5μL、TaqDNA聚合酶1.5 U、10μmol/LLTR引物1.0μL、10μmol/L SSR引物1.0 gL,加ddH2O至25μL。以一次裂解,抽提后加RNase获取的DNA质量好；REMAP体系的SSR引物的3’端加碱基明显提高REMAP的扩增效果,但碱基数量无明显影响。浓度为5%的PAGE胶电泳条带数量多、清晰地反映品种间的多态性,且制胶方便,不易碎胶。筛选出5对LTR-SSR引物组合,用于84个梅品种的REMAP遗传多样性分析,共产生122个多态性位点。5对引物组合的香浓信息指数I在0.3897-0.6364之间,Nei’s遗传多样性指数He在0.2395-0.4455之间；对REMAP扩增结果进行UPGMA聚类,在相似系数0.766处,84个梅品种可分为18组,果梅与花梅分别聚类；‘小叶猪肝’与‘大叶猪肝’呈现出明显的多态性,‘小叶猪肝’在198 bp和600 bp出现多态性位点。用PopGen32分析梅遗传多样性,推测日本果梅可能引自中国浙江,日本花梅引自中国江苏；花瓣3层是梅花瓣数量引起遗传变异的起点,3-5层间遗传基本稳定,果梅花瓣1层、花梅花瓣5层具有较明显的遗传多样性。品种间的遗传距离,84个梅品种中,最近的是‘双粉垂枝’与‘粉皮宫粉’为0.059,最远的是‘云南红梅’与‘大粒’为0.630；果梅品种中,最近的是‘黄小大’与‘福建白粉’为0.104,最远的是‘四月梅’与‘信侬小梅’为0.487；花梅品种中,最近的是‘双粉垂枝’与‘粉皮宫粉’为0.059,最远的是‘中玉宫粉’与‘云南丰后’为0.556。基因流强度的群体每代迁移数梅品种群最大。3.基于IRAP标记技术的梅遗传多样性分析通过5因素4水平L16(45)的完全随机正交试验、不同浓度PAGE胶等的研究,建立了适合梅IRAP标记的技术体系。体系总体积25μ1：基因组DNA30ng,2.5 mmol/L MgCl2 2.0μL,2.5 mmol/L dNTPs 2.5μL,10×Buffer 2.5μL, Taq DNA聚合酶1.0 U,10μmol/L LTR引物1.0μL,加ddH20至25μL。6%和8%浓度的非变性PAGE胶适于IRAP多态性检测。筛选出6条LTR引物,用于84个梅品种的IRAP遗传多样性分析,共产生99个多态性位点。6条引物的香浓信息指数I在0.3359-0.5807,Nei’s遗传多样性指数He在0.1967-0.3976之间；对IRAP扩增结果进行UPGMA聚类,在相似系数0.766处,84个梅品种聚为41组,果梅的‘长农17’与花梅宫粉型的‘粉皮宫粉’、‘香雪宫粉’、‘云南红梅’、‘小玉宫粉’聚一起,花梅的‘美人梅’与果梅的‘信侬小梅’聚一起,其余都是果梅与花梅分别聚类。日本果梅品种的‘玉英’、‘白加贺’、‘月世界’、‘古城’、‘节田梅’、‘花香实’聚在一起。‘大叶猪肝’与‘小叶猪肝’不聚在一组。应用PopGen32分析了梅遗传多样性,日本、江苏、浙江品种群亲缘关系最近,推测日本果梅引自中国浙江,日本花梅引自中国江苏；花瓣3层是梅花瓣数量变异引起遗传变异的起点,3-5层间遗传基本稳定。84个梅品种的遗传距离,最近的是‘白加贺’和‘月世界’为0.107,也是果梅中最近的,最远的是‘甲州小梅’和‘骨红垂枝’为0.683；果梅品种中最远的是‘东山李梅’和‘横核’为0.588；花梅品种中,最近的是‘香雪宫粉’和‘云南红梅’为0.118,最远的是‘云南丰后’与‘骨红垂枝’为0.663。4.基于REMAP-IRAP分子标记的梅遗传多样性分析综合REMAP和IRAP进行梅遗传多样性分析,梅群体的观测等位基因数1.9955,有效等位基因数为1.4887,Nei’s遗传多样性为0.2910,Shannon信息指数为0.4465。UPGMA聚类,84个梅品种在相似系数0.766处被分为30组；在相似系数0.752处,被分成20组。果梅与花梅分别聚类,说明果梅与花梅间基因渗透较少。日本果梅亲缘关系较近的有‘白加贺’、‘月世界’与‘古城’；‘养老3号’与‘莺宿’；‘甲州最小’、‘玉英’与‘花香实’；青梅分组聚一起,但有部分红梅聚在青梅一起,白梅与青梅接近；‘大叶猪肝’与‘小叶猪肝’较远。花梅品种聚类中,朱砂型紧密在一组,垂枝型梅松散聚一组,玉碟型(除‘龙泉玉蝶’)在一组；春后、绿萼类型的品种群分散聚在一起,宫粉型分为3组,表明遗传背景复杂,进化程度不一。PopGen32分析,推测日本果梅品种群引自中国浙江,日本花梅品种群引自中国江苏。梅花瓣数3层为多层明显变化的层数,1、2层的遗传基因与3-5层有明显的不同,3-5层基本稳定。各品种间的遗传距离,梅品种中最近的是‘白加贺’与‘月世界’为0.136,最远的为‘丰后’与‘横核’为0.602；果梅品种中,最近的是‘白加贺’与‘月世界’为0.136,最远的是‘横核’与‘东山李梅’为0.464；花梅品种中,最近的是‘粉皮宫粉’与‘香雪宫粉’及‘银红朱砂’与‘南京红须’为0.141,最远的是‘骨红垂枝’与‘云南丰后’为0.508。