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国家马铃薯种质资源库收集保存了1910份马铃薯种质资源,随着资源数量的不断增加,给资源的鉴定评价及深入研究带来了很大的困难。据统计,在过去的60多年中育成了将近210个品种,虽然取得了巨大的成就,但由于长期以来强调高产抗病育种,忽略品质育种,各种专用型品种尤其是加工品种奇缺,不能满足加工业发展、出口创汇的需要。因此,对高淀粉马铃薯核心种质构建与评价展开研究,对于指导高淀粉马铃薯种质资源的优异种质挖掘和高淀粉马铃薯种质资源在遗传育种上的应用具有重要作用。本研究基于表型数据、分子数据及表型+分子数据分别构建高淀粉马铃薯核心种质,并从构建方法的确定、核心种质的评价和完善及分别构建的核心种质之间的相互比较,开展了高淀粉马铃薯核心种质的构建研究,主要结论如下:1、以国家马铃薯试管苗库中收集、保存、鉴定的1910份马铃薯种质资源为试验材料,以淀粉含量高于17%为标准,筛选出154份高淀粉马铃薯种质,以淀粉含量1%的差距,将高淀粉马铃薯种质资源分为4组。通过55个形态数据的评价,对4种组内取样比例法和6种总体取样规模在构建核心种质中的作用和效果进行比较。结果表明:多样性比例法使取样份数或比例趋于平衡,并且较好地保持原始群体的变异度。取样规模增加到25%时,应用多样性比例法构建的核心种质的表型保留比例大于95%,遗传多样性指数最大;总体取样规模增加到30%以上时,迅速降低了核心种质遗传多样性指数,表型保留比例增加到100%。综合以上分析,总体取样规模在25%时比较理想。根据以上研究,基于表型数据构建了包含40份种质的高淀粉马铃薯核心种质。2、利用5个参数(表型保留比例、标准差符合率、表型遗传多样性指数、均值符合率和极差符合率)对构建的表型核心种质进行了代表性评价,结果表明:高淀粉马铃薯核心种质总体和各组的表型遗传多样性指数分别为:1.013、0.901、0.819、0.922和1.100、0.960、0.911、0.977,其值全部高于原始收集品;质量性状的表型保留比例平均值为91.8%,6个数量性状的评价指标(极差符合率、均值符合率和标准差符合率)均大于82%;因此,认为构建的表型核心种质在遗传多样性上优于原始收集品,很好地代表了原始收集品的遗传多样性。根据表型代表性的评价结果,增加了6份含有丢失性状的种质,将表型核心种质补充至46份。3.本研究利用19对SSR引物对62份高淀粉马铃薯初级核心种质进行了扩增,扩增出119条DNA谱带,包含116条多态性条带,多态性带的比例为97.5%。每对引物平均扩增出多态性带6.1条。基于分子数据,按8种取样规模(20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%和90%)对预选核心种质进行聚类压缩并对相应群体进行分析,在80%取样规模之前,等位变异保留比例和表型保留比例都随着取样规模的增加而大幅度增加。在80%取样规模时Shannon-weaver多样性指数和表型遗传多样性指数达到最大。因此本研究按80%聚类压缩62份初级核心种质并按遗传距离大小遴选出了49份高淀粉马铃薯种质,构成分子核心种质。4.以62份高淀粉马铃薯初级核心种质为试验材料,分别采用聚类压缩和完全随机的取样方法,基于表型+SSR分子的数据构建M3和M4两个预选核心种质,并对M3、M4、表型核心种质(M1)及分子核心种质(M2)利用Nei’s等位基因多样性指数、等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon’s信息指数进行比较分析,进一步对各参数进行排秩求秩和,结果表明:M1和M3并列第一,M2位于第二位,M4位于第三位。表明采用聚类方式基于表型和表型+分子数据方式构建核心种质能够得到一个较好的结果,表型数据和分子标记数据分别揭示了植物在外界环境条件下和基因组DNA水平上的差异;因此应该兼顾二者的互作效应来构建核心种质。根据以上分析,最终选择基于表型数据+分子标记数据来进行构建高淀粉马铃薯核心种质,最终得到了包含49份高淀粉马铃薯种质资源的最终核心种质,对其进行表性评价,核心种质的遗传多样性指数、表型方差及变异系数值依次为0.4652、0.0663、0.6253,而整个初级核心种质的则分别为0.4611、0.0652、0.5689,且核心种质的表型保留比例为98.78%。核心种质的上述几个指数均比初级核心种质的值高,核心种质的多态性位点百分率和平均观测等位基因数与初级核心种质相等,核心种质的Nei’s遗传距离、Nei’s遗传多样性指数、Shannon’s信息指数和平均有效等位基因数相对于初级核心种质分别增加了0.0094、0.0020、0.0170和0.1276。