基于EST-SSR标记的贵州野生刺梨居群遗传多样性分析

【目的】通过分析评价贵州野生刺梨(Rosa roxburghii Tratt)资源居群遗传多样性和遗传结构,为刺梨资源的保护和发掘利用提供科学依据。【方法】从刺梨EST-SSR引物中筛选扩增效果好、多态性较高的10对引物,对收集的12个野生刺梨自然居群(共255份资源)的遗传多样性及遗传结构应用POPGENE 1.31软件进行分析,并根据Nei’s标准遗传距离,利用NTSYS-pc2.10e软件对各居群进行聚类分析,同时进行Nei’s遗传距离与地理距离的Mantel相关性检验。【结果】居群内Shannon信息指数(I)为0.62—0.88,基因多样性指数(Nei’s)为0.40—0.52,且除福泉(FQ)和晴隆(QL)居群外,其余10个居群的多态位点百分率均为100%。此外,卡方检验显示12个居群在大多数位点上等位基因显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.05),且居群内近交系数(F_(it))、总近交系数(F_(is))均为负值,居群间分化系数F_(st)平均值0.0403,居群间基因流N_(em)平均值为5.9484、遗传一致度GI为0.9068—0.9926、最大Nei’s遗传距离为0.0978。各自然居群间Nei’s遗传距离与地理距离存在显著相关性(r=0.2498,P=0.9512)。【结论】10对EST-SSR引物具有高度的多态性,可作为有效的遗传标记用于刺梨居群遗传多样性和遗传结构评价。贵州省野生刺梨自然居群内的遗传多样性较高,存在杂合度过剩的现象,且绝大多数的遗传变异发生在居群内;居群间具有基因交流频繁、遗传一致度高、Nei’s遗传距离小等特点。

小米辣(干椒)配方施肥效应

选择上、中、下肥力地块各1块，实施了黄杨小米辣配方施肥与群众常规习惯施肥同田大区简比试验。结果表明，收获产量、经济效益，配方施肥都优于常规施肥，同时也表明，试验所采用的上、中、下等肥力下黄杨小米辣施肥配方贴近实际，可大力推广应用。试验还显示，当地黄杨小米辣种植上，产量对基础地力的依赖率为53％～54％，表明保护与提升地力具有较大的重要性。

小米辣(干椒)配方施肥效应

选择上、中、下肥力地块各1块，实施了黄杨小米辣配方施肥与群众常规习惯施肥同田大区简比试验。结果表明，收获产量、经济效益，配方施肥都优于常规施肥，同时也表明，试验所采用的上、中、下等肥力下黄杨小米辣施肥配方贴近实际，可大力推广应用。试验还显示，当地黄杨小米辣种植上，产量对基础地力的依赖率53％-54％，表明保护与提升地力具有较大的重要性。

基于EST-SSR标记与果实品质性状的贵州野生刺梨核心种质构建

采用10对EST-SSR引物和9个果实品质性状指标对收集的220份野生刺梨(Rosa roxburghii Tratt)资源的遗传多样性进行分析,结果表明:10对EST-SSR引物共扩增出多态性条带27条,多态百分率为76.67%;9个品质性状中平均单果质量、可滴定酸、固酸比、维生素C和类黄酮含量的变异系数达到20%以上;说明该220份贵州野生刺梨种质资源遗传变异丰富,遗传多样性分布范围较广,适于进行核心种质的构建研究。进一步将9个品质性状指标进行6级分类,并处理为9个品质标记共产生54条多态带,与EST-SSR标记一起,采用Nei’s遗传距离进行UPGMA聚类,同时采用位点优先取样策略进行核心种质构建,以表型保留比例、均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率、变异系数变化率、多态性位点百分率、Nei’s基因多样性指数、Shannon’s信息指数等对核心种质进行评价,并利用主坐标分析法对核心种质进行确认。结果表明:构建的32份核心种质在分子水平,表型水平及地区分布上都能够代表原种质的遗传多样性。

刺梨转录组SSR信息分析及其分子标记开发

利用MISA软件筛选刺梨(Rosa roxburghii Tratt)转录组测序获得的106 590条Unigene,共检测出21 711个SSR位点,分布于18 155条Unigene中,出现频率为20.37%,平均分布距离为1.68 kb。优势重复基序为三核苷酸、四核苷酸和二核苷酸,分别占总SSR位点的26.87%、26.77%和24.93%。AG/CT与AAG/CTT分别是二核苷酸与三核苷酸的优势重复基元,分别占总SSR重复类型的17.80%和11.55%。以不同主导重复基元类型设计合成42对SSR引物,并以刺梨及其他蔷薇属种质的基因组DNA为模板对其有效性及通用性进行初步验证,筛选出具有清晰扩增产物的引物23对,并且均在同属材料中通用。选取16份贵州刺梨资源对筛选出的引物进行多态性检测,获得12对具有多态性的引物。以上结果表明,刺梨转录组测序产生的Unigene信息可作为开发SSR标记的有效来源,获得的大批量SSR标记可为刺梨及其近缘种的遗传多样性分析和遗传图谱构建提供更加丰富可靠的标记选择。