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本研究运用ISSR分子标记技术研究多倍体无籽罗汉果育种材料的遗传背景,进行了亲本育种材料二倍体(2x)与四倍体(4x)的ISSR分析、F1代三倍体(3x)无籽罗汉果雌株与二倍体(2x)雄株的ISSR分析、以及F1代三倍体(3x)与亲本四倍体(4x)、二倍体(2x)的遗传倾向性分析。主要研究结果如下:
1、从100个引物中筛选出13个ISSR引物,分别对亲本材料2x与4x、F1代3x雌株与2x雄株、F1代3x与亲本4x、2x等三类材料进行了ISSR多态性分析。在这三类材料中,扩增的总条带数为125-131条,其中多态性带为92-99条,多态性百分比为70.77%-75.57%。不同引物扩增的结果均表现出了不同程度的多态性和共同性,说明了多倍体无籽罗汉果育种材料遗传背景的复杂性和共同性。
2、亲本育种材料2x与4x的遗传相似性系数为0.5939-0.9234,相近品种的遗传相似性系数高、遗传距离小,同源材料之间的相似性系数有高有低。其中最适合作为杂交育种的2x母本和2x父本分别是F206(科研l号C株系)和M205(冬瓜果)。结合遗传相似性系数、聚类图和主坐标分析,以相似性系数0.8525作为多倍体无籽罗汉果亲本育种材料2x、4x杂交选择的标准,亲本组合间的相似性系数小于该值,可认为亲缘关系较远,适于选作杂交亲本:其中2x母本与4x父本的杂交组合中,组合F206×M402(雄株2号)相似性系数最低(0.6858),最适合作亲本杂交组配;而在4x母本与2x父本的杂交组合中,组合F404(红毛果)×M204(红毛果)、组合F404(红毛果)×M205的相似性系数最小(0.6782),也是最佳的亲本杂交组合。
3、F1代3x无籽罗汉果雌株与2x雄株的遗传相似性系数为0.6399-0.9157,相同亲本杂交所得的F1代3x遗传相似性系数高、遗传距离小。结合遗传相似性系数、聚类图和主坐标分析,以相似性系数0.86作为杂交选择的标准,其中M205最适合作2x父本,以组合F311[♀农家品系(4n)×长♂滩果(2n)]×M205的相似性系数最小(0.6399),是最佳的杂交组合。
4、F1代3x与亲本4x、2x的相似性系数为0.6399-0.8566,F1代3x与4x母本之间的平均相似性系数均高于其与2x父本之间的平均相似性系数,说明了F1代与母本比与父本在遗传上更相似,即子代从母本继承的遗传物质更多,遗传上更可能倾向母本多些。结合聚类图和主成分分析,可知:基本上子代和母本排列并聚在一起,而且父本、母本、子代彼此之间距离相对较近的聚在一起。综合上还是体现了“子似亲”的遗传现象,并可初步推断F1代的遗传倾向于母本。