菵草不同生態(tài)型的遺傳多樣性研究_.pdf

1、本文以華東地區(qū)（安徽省、江西省、江蘇省、山東省、浙江省和上海市）的麥田和油菜田優(yōu)勢(shì)種雜草菵草為研究對(duì)象，選取12種生態(tài)型研究其生長(zhǎng)特性、光合特性、結(jié)實(shí)特性、抗逆特性及營(yíng)養(yǎng)學(xué)特性，采用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)研究了遺傳多樣性，并測(cè)定了不同生態(tài)型的Actin基因序列。
　　研究發(fā)現(xiàn)，不同生態(tài)型菵草的種群增長(zhǎng)均符合Logistic生長(zhǎng)曲線，在葉齡、株高、千粒重方面差異較小，但種群增長(zhǎng)速度、種群飽和值、平均穗長(zhǎng)和穗重差異較大；來(lái)源于同一地區(qū)的

2、不同生態(tài)型相比較，采集于非耕地的生態(tài)型分蘗能力更強(qiáng)，而且光合作用光能轉(zhuǎn)換效率（以PSⅡ最大光化學(xué)量子產(chǎn)量計(jì)）均高于采集于麥田或油菜田的生態(tài)型；來(lái)源于不同地區(qū)的生態(tài)型之間，與耐寒能力相關(guān)的超氧化物歧化酶（SOD）活性具有顯著性差異，而且與緯度相關(guān)。
　　本文系統(tǒng)測(cè)定了不同生態(tài)型菵草種子的總糖、可溶性糖、還原糖、粗蛋白、游離氨基酸以及脂溶性成分的含量，利用液相色譜、氣質(zhì)聯(lián)用等方法定量測(cè)定了氨基酸和脂溶性成分的種類(lèi)及含量。發(fā)現(xiàn)不同生態(tài)型

3、菵草的種子脂溶性物質(zhì)含量高于小麥、玉米等常見(jiàn)飼料原料，并含有D-α-生育酚、菜籽甾醇、蕓苔甾醇、β-谷甾醇等重要的動(dòng)物飼料添加劑成分，可作為精飼料加工利用；而且不同生態(tài)型種子所含營(yíng)養(yǎng)成分的種類(lèi)及含量均無(wú)顯著差異，表明不同菵草生態(tài)型種子的品質(zhì)是穩(wěn)定的。
　　本文選取12個(gè)生態(tài)型共48個(gè)樣品應(yīng)用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)研究不同生態(tài)型的遺傳多樣性，用篩選出的9條引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，共擴(kuò)增出51條重復(fù)性高、清晰的條帶，擴(kuò)增片斷分子量從200

4、bp至2200 bp不等，平均每條引物擴(kuò)增出5.6條條帶，其中多態(tài)性條帶為43條，有效條帶百分率(P)84.31％。在物種水平上，菵草基因多樣性指數(shù)(H)為0.193, Shannon多樣性指數(shù)(I)為0.3761，遺傳分化系數(shù)(GST)為0.214，基因流(Nm)為0.5107。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)了與生態(tài)型密切相關(guān)的特異性條帶，而且不同生態(tài)型之間遺傳距離UPGMA結(jié)果與地理分布相關(guān)性較高。結(jié)果表明，用ISSR引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增可以清晰、有效

5、地分辨出每個(gè)樣品的基因型，說(shuō)明ISSR標(biāo)記適用于菵草的遺傳多樣性研究。
　　本文還測(cè)定了12個(gè)生態(tài)型共12個(gè)樣品的Actin基因序列（登錄號(hào)JF411409-JF411420），不同生態(tài)型的Actin基因同源性為97%~99%，Blast比較發(fā)現(xiàn)GENE BANK數(shù)據(jù)庫(kù)中尚無(wú)Beckmannia屬植物Actin基因序列, Actin序列與Beckmannia syzigachne最為接近的物種是Avena nuda（登錄號(hào)AF23