利用ISSR分子标记构建新疆野杏核心种质资源

【目的】通过对不同取样策略和遗传距离相结合的组合结果进行分析对比,以此探讨分子水平构建新疆野杏核心种质的方法,确定最适核心种质资源,以利于种质的保护与利用。【方法】以分布于新疆伊犁地区霍城县大西沟、新源县博尔赛和巩留县伊依克台3个分布区的135个新疆野杏实生株系为材料,根据SM、Jaccard和Nei&Li遗传距离,采用UPGMA聚类法对新疆野杏整体进行多次聚类抽样,直到其中某个采样点再次聚类时无种质被抽取;以随机取样策略为对照取样策略,应用位点优先取样策略,研究新疆野杏核心种质构建的方法;采用丢失的等位基因数以及多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon信息指数各遗传多样性指标进行t检验来确定最适构建方法;分别将核心种质与原种质和保留种质进行t检验和遗传多样性比较,以此来评价核心种质的代表性;并用主坐标轴分析法和表型性状对原种质和核心种质进行分析,以此对核心种质进行确认。【结果】位点优先取样策略构建的核心种质比对照随机取样策略丢失的多态性位点数少,且同一遗传距离下位点优先取样策略构建的核心种质具有较高的遗传多样性,更能构建一个具有代表性的核心种质;通过Nei&Li遗传距离构建的新疆野杏核心种质各遗传多样指标具有较大值,优于SM和Jaccard遗传距离;采用主坐标轴分析法和表型数据分析显示,利用位点优先取样策略和Nei&Li遗传距离构建的新疆野杏核心种质能够较全面的代表野杏原种质的遗传多样性;31份野杏核心种质资源,保留了原种质22.96%的样品,多态性位点、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon信息指数的保留率分别达到92.69%、98.83%、99.42%、103.26%、109.24%和108.31%。【结论】采用位点优先法和Nei&Li遗传距离进行多次聚类,是较适宜的构建新疆野杏核心种质的方法,构建的31份核心种质能最大程度代表原种质的遗传多样性,同时本研究所采用的方法对其他作物核心种质的构建具有重要的参考价值。

新疆野杏种质资源表型性状多样性研究

为了明确新疆野杏种质资源的遗传多样性和变异特点,以新疆伊犁地区3个野杏居群为研究对象,采集了135个单株样品,测定其植株35个形态特征相关指标,利用DPS 7.05软件对表型指标和主成分进行分析,采用UPGMA法对3个居群的欧氏距离进行聚类分析。结果显示：（1）数值性状和非数值性状的Simpson和Shannonweaver指数均为霍城居群最高（0.979 9、4.729 9;0.981 9、4.770 1）,巩留居群居中（0.975 5、4.385 7;0.978 6、4.416 0）,新源居群最小（0.944 7、3.241 9;0.945 2、3.277 1）,说明霍城居群的表型最丰富,巩留居群居中,新源居群的表型多样性最差。（2）各居群间不同性状变异系数的变异幅度在6.16%-54.58%之间,大部分性状的变异系数都在10%以上;霍城居群和新源居群均为果形指数的变异系数最小,遗传较稳定,巩留居群叶片长宽比的变异系数最小;3个居群均以硬度的变异系数最大,另有单果重、鲜核重和壳厚的变异系数也普遍较大。（3）新源居群与巩留居群间的欧氏距离为20.445 3,其亲缘关系最远;霍城居群与新源居群间的欧氏遗传为19.218 6,其亲缘关系最近。（4）35个性状的主成分分析中前14个主成分的累计贡献率为80.64%,说明叶片长度、叶片宽度、叶片长宽比、叶基形态、叶尖形态、着色类型、单果重、鲜核重、鲜仁重、果实形状、可溶性固形物等是造成新疆野杏表型差异的主要因素。

新疆霍城县大西沟野杏果实表型多样性研究

【目的】研究新疆野杏种质资源的果实经济性状多样性,为野杏的开发利用奠定基础。【方法】观察和测定新疆霍城县大西沟自然分布的野杏果实性状,通过Excel2010和DPS7.05数据处理软件计算各性状的平均值、标准差、极值,变异系数、Simpson多样性指数和主成分分析,利用MEGA软件的UPGMA方法进行聚类分析。【结果】66株大西沟野杏果实的28个表型性状分析中,变异系数在0%-53.99%,变异系数最大的是核粘离和果形,而果实大小和果核核仁大小的变异系数较低,野杏果实果面均有茸毛,核仁都是苦杏仁;多样性指数在5.718 9-6.044 4,具有丰富的多样性;主成分分析中,前6个主成分累计贡献率为86.57%,各主成分的贡献率以此递减,所以前6个主成分是野杏果实形态28个性状的重要主成分;基于野杏果实性状将66株野杏分为6大类。【结论】新疆霍城县大西沟野杏具有丰富的多样性,在表型性状中,各个性状的变异程度较大,果实、果核和核仁大小较稳定,是野杏的评价及分类的重要依据。果形、果实整齐度、单果重、鲜核重、鲜仁重、风味、果肉汁液、硬度和可溶性固形物、核粘离等表型性状有较大差异。

利用表型性状构建新疆野杏种质资源核心种质

【目的】以135份新疆野杏株系为试材,根据叶片、果实、果核和果仁等器官35个表型性状的遗传多样性,研究新疆野杏核心种质构建的方法。【方法】采用逐步聚类法,以25%的取样比例为例,通过3种取样策略、2种遗传距离和4种系统聚类方法相互组合构建了24个核心种质。并以筛选出的最佳构建策略进一步比较8种不同取样比例(15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%)对构建核心种质的影响,以此来选择最适取样比例。通过对原种质、保留种质和核心种质的表型遗传多样性和变异程度,及各种质不同数量性状间的t检验来评价核心种质的代表性;并用主成分分析法对核心种质进行确认。【结果】构建新疆野杏核心种质时,2种遗传距离中欧氏距离优于马氏距离,4种聚类方法中离差平方和法优于另外3种,3种取样策略中优先取样策略较适宜新疆野杏核心种质的构建,而偏离度取样策略和随机取样策略则不适宜;25%是最适宜的取样比例;对核心种质的评价和确认表明,所构建的33份野杏核心种质资源可以很好地代表原种质,较好的保留了原种质的遗传多样性和变异。【结论】取样比例为25%时,采用优先取样策略,根据欧氏距离和离差平方和法进行逐步聚类构建的核心种质最有代表性,是构建新疆野杏核心种质的较好方法,并得到了33份代表种质,为野杏资源的有效保存奠定了基础。

新疆野杏种质资源遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析

为了探讨新疆野杏种质资源的遗传多样性和亲缘关系,利用ISSR分子标记技术,对新疆伊犁地区3个居群、135份野杏种质资源进行了PCR扩增。研究表明,22条引物共扩增出465条多态性条带,多态性位点百分率为99.49%;从物种水平分析,新疆野杏种质资源的多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s基因多样性和Shannon信息指数分别为99.57%,1.9957,1.3879,0.2449,0.3874;从居群水平分析,各居群的多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s基因多样性和Shannon信息指数各指标的平均值分别为76.80%,1.7680,1.3463,0.2120和0.3287;3个居群的各项指标均为霍城居群最高,新源居群最低,巩留居群居中;新疆野杏种质资源的遗传变异主要来自于居群内(86.43%),少部分来自于居群间(13.57%);各居群中霍城居群和新源居群亲缘关系最近,遗传分化程度小;新源居群和巩留居群间亲缘关系最远,遗传分化程度大。