论文部分内容阅读
甘蔗是一种高光效的C4植物,生物产量高,收益大。发展甘蔗生产,对提高人民的生活、促进农业和相关产业的发展,乃至对整个国民经济的发展都具有重要的地位和作用。甘蔗一般种植在水肥条件充足的热带或亚热带地区,由于人口的增多,粮食安全问题的日益突出和土壤沙漠化等生态环境的恶化,甘蔗逐渐种植到比较贫瘠甚至缺水的旱坡上,这就要求甘蔗育种向着培育抗旱、耐瘠作用以及宿根性强的品种方向发展。野生近缘种由于长期处于野生状态,经受多种自然灾害和环境的选择,具有抗病、抗虫、抗逆等潜在的有利基因,是甘蔗遗传改良的重要种质资源。引入野生种质基因,拓宽遗传基础已成为甘蔗育种界的共识。
本研究主要运用ISSR分子标记方法研究了92份甘蔗野生近缘种材料的遗传多样性,为了解甘蔗野生近缘种间的亲属关系,从DNA水平上对采自全国各地的甘蔗野生近缘种的遗传多样性进行研究。主要研究结果如下:
1.对92份甘蔗近缘种材料按照种间、割手密、斑茅三个水平进行了ISSR分析。从26个引物中筛选出13个ISSR引物,44个种间材料的共扩增出261条带,其中多态性为259条,多态性百分率为99%;24个割手密材料14个引物共扩增出227条带,其中多态性为224条,多态性百分率为98.67%;24个斑茅材料14个引物共扩增出210条带,其中多态性为201条,多态性百分率为95.71%。同时研究中发现含(AC)n、(CT)n、(CA)n、(GA)n序列的ISSR引物在甘蔗野生近缘种上扩增的多态性水平较高,说明甘蔗野生近缘种基因组中(AC)n、(CT)n、(CA)n、(GA)n含量丰富。
2.44个种间材料的UPGMA聚类的结果表明:ISSR分子标记聚类的结果同形态学的分类基本吻合,在0.805处12个斑茅种样品聚合在一起,在0.775处斑茅和割手密聚合在一起,编号A30、A32采自西藏察隅的蔗茅紧密聚合在一起,芒属、蔗茅属、河八王属之间的关系更近些,在0.73处与甘蔗属聚合在一起。种间的遗传相似系数在0.13-0.71之间。
3.24个割手密关系最近的是采自福建的两个样品,最远的是采自印度和江西的样品之间,按照地理位置聚类,结合线在0.70,可以将24个样品分成4个类群,类群的划分基本与地理位置相关,而与生境、海拔等因素则未表现出密切的相关性。割手密材料的遗传相似系数在0.27-0.94之间。
4.通过24个斑茅材料之间的聚类树可以看出,在0.77处可分为5大类群,类群1包括来自江西、广东的样品,类群2包括来自海南、湖北的样品,类群3包括来自福建、河南、陕西的样品,类群4包括来自广西、四川的样品,类群5是来自云南的样品。24份材料基本按照地理位置聚合,而与生境、海拔等因素则未表现出密切的相关性,斑茅材料的遗传相似系数在0.30-0.79之间。
5.根据实验,在种间水平找出了21条特异带,在割手密的种内水平上找到了38条特异带,斑茅的种内水平找到了44条特异带。