基于SSR荧光标记构建板栗品种(系)核心种质群

【目的】构建中国板栗品种(系)的核心种质。【方法】以342个中国板栗品种(系)为材料,用21对SSR荧光引物进行扩增,基于等位位点数最大原则,采用分层抽样、模拟退火算法、随机搜索算法构建核心种质;对板栗品种的含水量、可溶性糖含量、直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量等19个表型性状进行测量后开展差异显著性分析。【结果】21对SSR引物共检测到212个等位位点,等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)分别为10.095、3.488、0.596、0.658、0.642,表明板栗品种(系)具有丰富的遗传多样性。聚类结果显示,342个板栗品种(系)在分为南北两个群体基础上存在较多混杂,说明南北方品种存在较多基因交流。同时南北方板栗品种(系)的可溶性糖含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量、刺苞厚、坚果厚、坚果宽呈显著性差异;总苞质量、苞质量、刺苞宽、刺苞高、苞肉厚、单粒质量呈极显著差异;含水量、总淀粉含量、出实率等其他指标无显著性差异。通过对3种方法所计算的等位位点数比较,确定基于等位基因数的模拟退火算法为最优取样策略,依次构建85份核心种质。T检验结果表明,核心种质与原始种质遗传参数无显著差异,能够充分代表原始种质的遗传多样性。【结论】确定基于等位基因数的模拟退火算法为最优取样策略,为构建板栗品种核心种质较好的方法,并得到85份核心种质,保留率为24.85%。

大叶种茶树叶片解剖结构对纬度的响应

为了探究大叶种茶树响应纬度变化的机制,我们对2种大叶种茶树的叶片结构进行了解剖研究。选取云南大叶种和桃源大叶种2年生茶树幼苗为材料,采用盆栽法控制茶树的生长条件,研究不同纬度对茶树大叶种叶片解剖结构的影响。结果表明:在不同纬度下2种茶树叶片的总厚度、上下表皮厚度和栅栏组织厚度均显著不同,桃源大叶种的叶片总厚度比云南大叶种增加19.51%。栅栏组织厚度与海绵组织厚度比(栅海比)、气孔随纬度增高而显著增大,且气孔密度和表皮毛密度随纬度的升高而显著增加,桃源大叶种的栅栏组织比云南大叶种多1层,增加其叶绿体含量,使其适应性增强。随着纬度的升高,桃源大叶种的气孔和表皮毛变化显著,与云南大叶种茶树相比气孔变大密度变小,表皮毛变长且密度增加,桃源大叶种茶树这一系列的表观特征变化增强其对高纬度的适应性。

中国板栗品种(系)DNA指纹图谱构建及其遗传多样性分析

基于SSR荧光分子标记,对中国342个板栗品种(系)构建了DNA指纹图谱,并解析了各品种群间的亲缘关系和遗传分化特征。结果表明:(1)所有SSR标记多位点匹配后的PI和PIsibs值分别为4.960×10-20和2.395×10-8,显示本试验所选用的标记指纹识别潜力强;对342份品种(系)构建指纹图谱,共获得338个有唯一对应关系的指纹信息,其中舒城大红袍与焦扎、双合大红袍与CSB-1两两共享了一个指纹信息,结合主要植物学性状,推测其为同物异名品种;同时发现存在大于10个位点信息差异的19份同名资源,判定其为同名异物品种。(2)两两品种群的Fst平均值为0.0224(Fst<0.05),表明品种群间遗传分化程度较低;对5个品种群进行了基因流(Nm)和AMOVA分析,遗传变异主要存在于个体内,占总变异的84%,各品种群间的平均基因流为6.592,表明资源间存在着广泛的基因交换,制约了各群体间的分化。(3)利用位点数据进行群体结构、主坐标和聚类树分析表明,板栗品种资源主要被划分为南、北两大品种群,确定了沿大别山山脉的湖北东北部、河南南部和安徽中北部、以及山东南部和江苏北部地区为分界带(混交地带)。