燕麦遗传多样性分析及耐盐性筛选

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本研究主要以采自于以色列南、北、北部偏中部不同地区的野生燕麦和来自意大利和中国的栽培燕麦为材料,用SSR标记对材料进行遗传多样性分析,并通过不同盐浓度处理,进行了野生燕麦基因型耐盐性的筛选,得到以下结果:1.从105对SSR引物中,筛选出22对均匀分布在不同染色体的不同位置上的多态性高、重复性和稳定性好的SSR引物。用这22对引物分析118个野生燕麦基因型和95个栽培燕麦品种的遗传多样性及遗传结构。野生燕麦分析中,19对SSR标记共检测到87个等位变异,平均每个标记有4.57个等位变异,变幅为3~8个。标记多态性信息含量(PIC)平均值为0.7704,变幅为0.5230~0.9456。其中,AM7标记的等位基因位点最多,AM4标记PIC值最大;栽培燕麦分析中,7对SSR标记共检测到22个等位变异,平均每个标记有3.14个,变幅为2~4个。标记多态性信息含量(PIC)平均值为0.6107,变幅为0.4358~0.7287。其中,AM7和AM49标记的等位基因位点最多,AM3标记PIC值最大。2.利用UPGAM聚类方法对野生燕麦基因型SSR结果进行聚类分析,GS值为0.7195水平分为5个类群,第I至V类群体分别依次有46、58、4、2和3个基因型,其分类界限不明显,且北部偏中部的群体与南、北部的群体出现了交叉分类。3.利用structure2.3.4软件,分析118份野生燕麦材料的群体结构可知,11个野生燕麦群体共分为3个类群,基本是按照南、北部偏中部、北三个地理起源来划分,发现采自以色列北部和南部的群体亲缘关系比较远。群体遗传结构分析与聚类分析结果基本一致。4.通过对野生燕麦种子萌发期抗盐实验显示,其在NaCl胁迫下生长受到抑制。不同盐浓度处理,对不同燕麦种子幼苗的根长和芽长影响不同,总体趋势是随着盐浓度增加逐渐呈下降趋势。在250 mMol/L浓度条件下,有些基因型开始出现植株死亡的现象。在100 mMol/L盐浓度处理下,各个群体差异较为显著。盐胁迫对Nah和Tg这两个群体影响较小。5.在GLM模型中,将SSR标记与野生燕麦苗期10个盐浓度耐盐性指标进行关联分析。结果表明,19个SSR标记中有8个标记与10个性状显著相关(P<0.05),表型变异解释率最大值为47.74%,最小值为16.37%;将SSR标记与野生燕麦株高、生物产量、千粒重和全生育期4个农艺性状进行关联分析,结果表明,19个SSR标记中有5个标记与4个性状显著相关(P<0.05),表型变异解释率最大值为18.82%,最小值为7.36%;此外还发现,不同农艺性状关联标记的数目不同,同一标记位点也可与多个性状相关联。本研究为进一步探讨燕麦生长发育和遗传规律,利用野生燕麦资源培育抗盐作物品种提供了很好的参考与依据。
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