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从全球来看,大戟属麻疯树(Jatropha curcas L.)是未来生产生物柴油的一种很有前景的植物,多生长在热带国家。来自全国各地的麻疯树种质资源被收集在中国科学院华南植物园。然而,这些种质资源却没有用分子标记的手段结合它们的种质管理和利用进行鉴定。本研究计划利用SSR和AFLP分子标记对我国南部麻疯树种质资源进行系统搜集,整理和研究,对引自不同地点的58个麻疯树进行微卫星位点的引物开发,并用两种分子标记对麻疯树种质资源进行遗传多样性评估,明确其遗传基础,最大限度保存其遗传多样性,以提供麻疯树应对环境变迁和持续进化的潜力,也可为以后从遗传结构特征方面分析其与产油量的关系从而大面积种植麻疯树提供理论依据。在本研究中基于SSR和AFLP分析,我们鉴定了58个麻疯树的亲缘关系。
基于SSR,本实验共筛选了450个克隆,测了105个阳性克隆序列。共设计30对引物,但只有17对SSR引物可以扩增出清晰的条带。其中仅第12对引物检测出马来西亚的一个个体(两个ALLELE)与其它个体(一个ALLELE)有差别,其余的引物对都没有检测出任何差别,而使用7对AFLP引物组合可得到条带488条,其中多态性位点有70个,多态性比例p为14.3%,平均每对引物可产生69.7条带和10条多态性带。CMC03/E03组合具有最高多态性标记数(19个),CMC04/E05只有7个多态性标记,而CMC02/E02组合有最高多态率(23.81%),CMC04/E05组合具有最低多态率(8.97%)。基于AFLP两两间的相似性可知四川攀枝花(D)和广西那坡县(E)相似系数最大为0.9977,云南巴卡(X)和海南一个体(G28)相似系数最小为0.8912,总相似系数平均值为0.9444。由此建立的聚类关系图可看出,以0.972的相似系数为阈值,所有麻疯树材料可被分为两大类,第一类包括广西德保县(A)、云南保护区(B)、云南城子(C)、四川攀枝花(D)、广西那坡县(E)、植物园引种广西(F)、云南泡竹青(G)还有除海南一个个体外的其它个体(H1-H20),说明它们之间的关系较近,第二类包括贵州所有个体(G1-G28)和马来西亚个体(M1,M2)。通过SSR与AFLP分析可得,中国麻疯树的遗传多样性比较低,可能与引种的地点、次数及物种的无性繁殖有关,而基于AFLP分子标记得到的基因型的聚类分析可知贵州麻疯树的遗传多样性与其它地区的种质显著不同,可能是由于基因突变和基因流限制导致。因此,为了改进种质资源遗传背景,我们应该多从原产地引种。