基于RAPD標(biāo)記的甘藍(lán)遺傳差異與優(yōu)勢性狀相關(guān)分析及其在F-,1-純度鑒定中的應(yīng)用.pdf

1、雜種優(yōu)勢是生物界普遍存在的一種現(xiàn)象，利用雜種優(yōu)勢已經(jīng)成為提高作物產(chǎn)量和改良品質(zhì)的重要途徑。長期以來，尋找一種方便、快捷的方法預(yù)測雜種優(yōu)勢是育種工作者一直關(guān)心的問題。通過形態(tài)標(biāo)記和親本配合力來預(yù)測雜種優(yōu)勢需對大量組合進(jìn)行田間評價(jià)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且易受環(huán)境影響。同工酶法則由于標(biāo)記數(shù)目少，預(yù)測效果較差。分子標(biāo)記可以直接反映DNA序列水平上的差異，能夠覆蓋整個(gè)基因組，數(shù)量幾乎無限，而且不受環(huán)境的影響和取樣時(shí)間的限制，為深入研究作物的雜種優(yōu)勢現(xiàn)象提

2、供了新的途徑。甘藍(lán)是雜種優(yōu)勢應(yīng)用最為普遍的蔬菜作物之一，研究甘藍(lán)親緣關(guān)系和遺傳多樣性，進(jìn)而對其雜種優(yōu)勢進(jìn)行預(yù)測，對于育種工作者尤為重要。目前我國已育成大量的甘藍(lán)F<,1>代新品種。品種間形態(tài)差異越來越小，傳統(tǒng)純度鑒定方法區(qū)分這些品種已變得困難，利用分子標(biāo)記發(fā)展各品種的指紋圖譜是必要的。這些指紋圖譜對于育成的雜交種進(jìn)行知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)很重要，可以防止仿冒品種損害農(nóng)民和育種者的權(quán)益。 本研究利用RAPD標(biāo)記對60個(gè)甘藍(lán)材料進(jìn)行遺傳多樣性

3、分析，同時(shí)對遺傳距離和優(yōu)勢性狀進(jìn)行相關(guān)分析，在此基礎(chǔ)上探討了分子標(biāo)記預(yù)測雜種優(yōu)勢的可行性。另外，利用特征引物建立了西園六號甘藍(lán)的純度鑒定體系。 1 12個(gè)雜交組合優(yōu)勢性狀分析取60個(gè)甘藍(lán)材料中部分材料配制12個(gè)雜交組合，雜交組合田間調(diào)查結(jié)果顯示：(1)在葉球緊實(shí)度上，超親優(yōu)勢和中親優(yōu)勢平均值分別為13.65％和23.49％，除2個(gè)雜交組合為負(fù)值外，其余10個(gè)雜交組合都優(yōu)于雙親。表明大部分雜交組合葉球緊實(shí)度高于親本。(2)在葉球重

4、上，超親優(yōu)勢和中親優(yōu)勢平均值分別為35.81％和66.7％，除雜交組合1超親優(yōu)勢為負(fù)值外，其余雜交組合超親優(yōu)勢和中親優(yōu)勢均大于雙親。表明大部份雜交組合都比親本高產(chǎn)。(3)內(nèi)縮短徑超親優(yōu)勢和中親優(yōu)勢都為正值，平均值分別為45.15％和21.19％，表明雜交組合都比親本內(nèi)縮短徑長。(5)葉球指數(shù)中親優(yōu)勢平均值為-16.5％。除2個(gè)雜交組合外，其余為負(fù)值。表明大部份雜交組合葉球指數(shù)小于親本平均值，雜交后代球型偏扁。(6)葉球縱徑中親優(yōu)勢平均值

5、為-1.57％，除2個(gè)雜交組合外，其余為負(fù)值。表明大部份雜交組合葉球縱徑小于親本平均值。(7)葉球橫徑中親優(yōu)勢都為正值，平均值為20.17％。表明大部份雜交組合葉球橫徑大于親本平均值。綜合分析雜交組合葉球指數(shù)、葉球縱徑和葉球橫徑發(fā)現(xiàn)，所配組合大部分是球型相對偏扁的甘藍(lán)。 2 60個(gè)甘藍(lán)材料遺傳多樣性分析60個(gè)甘藍(lán)材料通過150條隨機(jī)引物進(jìn)行RAPD擴(kuò)增，發(fā)現(xiàn)其中95條引物具有多態(tài)性，占63％。共得到534個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)。利用這些多態(tài)性位點(diǎn)

6、計(jì)算了60個(gè)甘藍(lán)材料的分子標(biāo)記遺傳距離，進(jìn)行相應(yīng)的聚類分析。 綜合60個(gè)甘藍(lán)材料的聚類結(jié)果及田間相應(yīng)性狀的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)60個(gè)甘藍(lán)材料遺傳距離變異幅度為0.12869～0.45809，遺傳距離變異幅度較小。在遺傳距離0.12處，60個(gè)甘藍(lán)材料全部聚為不同的類，在遺傳距離0.38處，甘藍(lán)材料被全部聚為一類。在遺傳距離0.239處60個(gè)甘藍(lán)材料被分成15類，其中17個(gè)來自國外的甘藍(lán)材料被分在10個(gè)類群中。43個(gè)來自中國甘

7、藍(lán)材料被分在10個(gè)類群中。表明來自國內(nèi)甘藍(lán)材料遺傳多樣性相對低，來自國外甘藍(lán)材料遺傳多樣性高。 3 12個(gè)雜交組合親本遺傳距離與優(yōu)勢性狀的相關(guān)分析當(dāng)親本遺傳距離在0.1989～0.25689之間時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)：(1)葉球緊實(shí)度超親優(yōu)勢與遺傳距離顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.709。表明在此區(qū)間，隨著遺傳距離增大，葉球緊實(shí)度降低。(2)內(nèi)縮短徑超親優(yōu)勢和中親優(yōu)勢與遺傳距離顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.7719、0.7291。表明在此區(qū)

8、間，隨著遺傳距離增大，內(nèi)縮短徑增長。(3)葉球縱徑中親優(yōu)勢與遺傳距離顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.8140，表明在此區(qū)間，隨著遺傳距離增大，葉球縱徑增大。故遺傳距離0.1989～0.25689區(qū)間對葉球緊實(shí)度、內(nèi)縮短徑和葉球縱徑等性狀的選育可能有一定指導(dǎo)意義。 進(jìn)一步對雜交品種西園四號、六號、八號親本遺傳距離和相關(guān)性狀進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)并不是所有的性狀都優(yōu)于雙親，說明育種目標(biāo)不同則對相關(guān)性狀選育側(cè)重點(diǎn)不同。4西園六號純度鑒定體系的建

9、立4.1純度鑒定指紋圖譜的獲得利用230個(gè)10mer的隨機(jī)引物對西園六號的親本B1和C1進(jìn)行了RAPD分析后發(fā)現(xiàn)，大部分?jǐn)U增條帶在雙親之間是相同的。其中引物S86(GTOCCTAACC)在雙親B1和C1中出現(xiàn)穩(wěn)定的差異條帶，在親本B1上出現(xiàn)約2000bp大小特征帶，親本C1上出現(xiàn)約1000bp大小特征帶，而在F<,1>代中這兩條特征代互補(bǔ)，多次重復(fù)，結(jié)果穩(wěn)定。利用該引物建立了西園六號純度鑒定體系。 4.2純度鑒定體系的穩(wěn)定性分析