无花果种质遗传多样性分析和SSR指纹图谱构建

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无花果(Ficus carica L.)果实具有丰富的营养价值和药用价值,且适应性强、易于种植,因此无花果产业具有较好的发展潜力。无花果非我国原产,在长期从国外引进品种的过程中,由于各地命名方式的差异,可能导致同名异物或同物异名现象的出现。仅仅通过表型性状难以进行准确的种质鉴定,因此,开发稳定可靠的分子标记进行无花果种质多样性分析、SSR指纹图谱构建等研究,对于无花果种质的鉴定、选育、保存和产业发展具有重要意义。本文以山东省嘉祥县优昙无花果研究所保存的无花果种质为研究对象,通过观测和统计功能叶的表型性状、成熟果实的果皮颜色和果肉颜色,对种质进行聚类和分析。同时以无花果基因组数据为基础,开发稳定的SSR分子标记体系;利用筛选的23对引物进行SSR分子标记扩增,然后进行多样性分析和指纹图谱构建。具体结果如下:(1)8个表型性状中,果皮颜色和果肉颜色具有较高的判别能力。其中:果皮颜色中黄色所占比例最大,为14.75%,果肉颜色中红色所占比例最大,为27.05%。对122个无花果种质进行基于形态性状UPGMA聚类分析,可分为四类,反映了表型性状的差异。(2)基于无花果的基因组,用Primer 3软件设计出三核苷酸为基序的引物5173对,进行初次筛选后,再在基因组上均匀选择384对引物进行PCR扩增和毛细管电泳检测,最后筛选出PIC≥0.4、带型好且稳定的23对引物,分别来自无花果基因组的23个不同支架(Scaffold)。(3)利用23对引物对125个无花果种质进行分析,结果表明平均观测杂合度为0.545,平均期望杂合度值为0.562,平均等位变异数目为4.435,平均有效等位变异数目为2.378,Shannon信息指数的平均值为1.001,多态性信息含量(PIC)介于0.291~0.655,平均值为0.497。(4)对125个无花果种质进行基于SSR标记的UPGMA聚类分析和主成分分析进行比对,结果表明:分类的结果基本一致。对可区分的61个无花果种质进行SSR指纹图谱构建。经Mantel检验,基于SSR标记的距离矩阵与基于表型性状的距离矩阵的相关性弱(r=0.076)。
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