贵定鸟王种种质资源遗传多样性分析及高EGCG种质资源的筛选

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贵定鸟王种(Camellia sinensis‘Guiding Niaowangzhong’),属山茶科山茶属茶种,主要分布在贵州省贵定县南部云雾镇一带,是贵州省的地方特色群体种茶树种质资源。其栽培历史悠久,拥有丰富的遗传多样性,是品种选育和资源开发利用的宝贵材料。本研究以筛选出的95份贵定鸟王种单株为研究对象,从形态学性状特征、生化成分特征及利用EST-SSR分子标记技术开展的分子水平特征探讨贵定鸟王种种质资源的遗传多样性,并筛选出高EGCG贵定鸟王种资源,为其后续开展茶树品种选育和推广提供理论基础。本研究获得的主要结果如下:1.贵定鸟王种形态学性状遗传多样性的研究本研究参考茶树种质资源描述规范对筛选所得单株进行了形态学性状的调查与评价,开展形态学性状的变异系数及多样性分析。结果表明:95份贵定鸟王种单株描述型性状的变异系数范围为11.61%~41.11%,多样性指数范围为0.23~1.15;数值型性状的变异系数范围为10.50%~29.11%,多样性指数均在1.80以上。形态学性状的变异系数平均为24.36%,遗传多样性指数平均为1.01。综上,贵定鸟王种茶树资源的变异及遗传多样性较丰富。根据形态学性状可清晰地将95份贵定鸟王种单株聚为4个类群。2.贵定鸟王种生化成分遗传多样性的研究主要以高效液相色谱法对95份贵定鸟王种单株的生化成分进行检测,并分析其生化成分的变异系数及多样性。结果表明:95份贵定鸟王种单株水浸出物含量范围为38.08%~52.28%,氨基酸含量范围为3.48%~11.51%,茶多酚含量范围为14.37%~25.97%,生化成分平均变异系数为30.63%,平均遗传多样性指数为1.93,儿茶素组分的平均变异系数为37.45%,可见,贵定鸟王种种质资源生化成分的变异程度相对较高,蕴含着丰富的变异和多样性。根据生化成分聚类将贵定鸟王种单株聚为5个类群。3.贵定鸟王种分子水平遗传多样性的研究采用EST-SSR分子标记技术,选取43对多态性好的EST-SSR引物对95份贵定鸟王种单株资源的DNA进行PCR扩增,据扩增结果来看,43对引物共检测到449个等位基因,有效等位基因数(Ne)平均为6.1331。引物的平均多态性信息含量(PIC)为0.7899,供试引物的PIC值均大于0.5,表现出了较高的多态性信息。贵定鸟王种茶树单株资源的Nei’s遗传多样性指数(H)平均为0.8123;Shannon信息多样性指数(I)平均为1.9360;观测杂合度(Ho)平均为0.0535;期望杂合度(He)平均为0.1833,二者差值为0.1298。综上贵定鸟王种群体具有较高的遗传多样性。95份贵定鸟王种单株资源可进一步分为5个类群,不同单株间亲缘关系远近具有一定的差异,群体结构分析表明群体的遗传背景差异较小。4.高EGCG贵定鸟王种单株的筛选采用高效液相色谱法对95份贵定鸟王种单株的EGCG含量进行检测,以EGCG含量大于100mg/g为标准对贵定鸟王种单株进行筛选,结果表明,从本研究材料中共筛选出36份高EGCG(>100mg/g)贵定鸟王种茶树单株,占单株总数的37.89%。其中单株NW29的EGCG含量最高为147.30 mg/g。
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