ahFAD2A等位基因在中国花生小核心种质中的分布及其与种子油酸含量的相关性分析

在中国小核心花生种质中发掘出油酰PC脱氢酶的2个等位基因(ahFAD2A-wt和ahFAD2A-m)。研究结果表明:(1)突变型等位基因(ahFAD2A-m)与野生型等位基因(ahFAD2A-wt)在编码区442bp的SNP(448bpG>A)可导致编码氨基酸的替换(D150N);(2)突变型基因ahFAD2A-m在中国花生小核心种质中广泛存在,出现的频率为53.1%,野生型基因ahFAD2A-wt出现的频率为46.9%;(3)突变型基因ahFAD2A-m在密枝亚种(普通型和龙生型变种)中出现的频率(82.8%)显著高于其在疏枝亚种(珍珠豆型和多粒型变种)材料中出现的频率(15.4%),卡方测验结果表明,核心种质的油酸含量与其携带的等位基因类型密切相关(χ2=98.71,χ20.01,3=11.34,P<0.01),携带突变型基因(ahFAD2A-m)材料的油酸平均值显著高于野生型基因的材料(t=18.48>t0.01=2.62,P<0.01);(4)ahFAD2A等位基因的存在与种子油酸含量密切相关。

中国花生小核心种质的建立及高油酸基因源的发掘

以中国花生种质资源数据库中记录的6 390份花生资源为材料,以其基本数据、特征数据和评价数据为信息,采用分层分组聚类以及随机取样与必选资源相结合的方法,构建了由298份资源组成的花生小核心种质,占基础收集品的4.66%。通过对小核心种质的植物学类型组成中各类型资源的遗传多样性指数的分析以及小核心种质与核心种质间各性状的比较,结果表明,本研究建立的小核心种质是有效的,基础收集品中各类型资源的多样性在小核心种质中均存在,核心种质中各种性状的变异在小核心种质中也均存在,所用25个性状的平均值差异均不显著。通过对花生小核心种质的种子脂肪酸组成的分析测试,发掘出高油酸新基因源7份,也证明了本研究建立的小核心种质有效性和实用性,其中某些资源还具有棕榈酸含量低、农艺性状好的特点,可以应用于相关研究中。

中国花生小核心种质SSR遗传多样性

从206对SSR引物中筛选26对引物对我国花生全套小核心种质298份资源进行了遗传多样性分析,相似系数为0.51～0.99,其中种质zhh1497与zhh1398遗传差异最大。检测到3个在不同植物学类型中特异表达的标记带型,包括普通型1个(2A06/440),龙生型1个(2A06/440),珍珠豆型1个(PM443/270),多粒型2个(PM443/270,9E08/500)。分析结果表明,多粒型花生的多态性信息量和遗传多样性指数均最大,平均相似系数最小,其次是普通型花生,龙生型和中间型花生的多态性信息量和遗传多样性指数均较小,平均相似系数较大。在我国花生小核心种质中,国外引入资源的多态性信息量和多样性指数均高于我国本土资源的对应值。在我国本土花生资源中,长江流域和南方地区资源的多态性信息量和遗传多样性指数均高于其他地区。

中国花生地方品种与育成品种的遗传多样性

以中国花生小核心种质中涉及来源于中国本土的145份地方品种和67份育成品种为材料,应用SSR技术从206对SSR引物中筛选出25对扩增效果好的多态性引物进行检测,并对其进行遗传多样性分析比较。结果表明：（1）地方品种与育成品种各具有特殊带型及各自独特的遗传特性。相似系数和多态性信息量均表明,地方品种的多样性比育成品种丰富,其中：地方品种之间的相似系数为0.57~0.99,平均0.795,多态性信息量0.530 0;育成品种之间的相似系数0.63~0.99,平均0.810,多态性信息量0.463 3。地方品种与育成品种之间的平均相似系数为0.794,变异范围0.56~0.99。（2）对不同生态区来源的分析表明,除黄河流域外其他各生态区地方品种的观测等位基因数和遗传多样性指数（分别为2.740 7~3.518 5和0.816 4~0.879 4）均比育成品种的对应值（分别为1.701 2~2.145 6和0.482 9~0.802 2）大,并以长江流域生态区地方品种的观测等位基因数和遗传多样性指数最大,分别为3.518 5和0.879 4。（3）聚类分析结果表明,花生核心种质中,中国本土资源分为3个品种群,即地方品种密枝亚种群、地方品种疏枝亚种群和育成品种群,与花生的亚种分类一致。（4）通过遗传多样性分析,鉴定出一批遗传差异较大的材料,其中zhh1398与zhh0041的遗传差异最大,相似系数为0.56,为花生品种的遗传改良及作图群体的构建奠定了基础。