基于SSR分子標(biāo)記分析海南地區(qū)甘薯種質(zhì)材料的親緣關(guān)系.doc

1、基于SSR分子標(biāo)記分析p 海南地區(qū)甘薯種質(zhì)材料的親緣關(guān)系【摘要】：p ：【目的】分析p 海南地區(qū)甘薯種質(zhì)材料間的親緣關(guān)系，為海南地區(qū)甘薯種質(zhì)資的鑒定、引進(jìn)和分子育種提供理論依據(jù)?！痉椒ā繌暮Ｄ鲜〖爸苓叺貐^(qū)收集甘薯種質(zhì)材料，從中篩選出長(zhǎng)勢(shì)較好的64份甘薯種質(zhì)材料，利用30對(duì)SSR引物對(duì)其DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，并進(jìn)行UPGMA聚類分析p 及遺傳距離分析p ，以期闡明其親緣關(guān)系?！窘Y(jié)果】30對(duì)引物共擴(kuò)增得到161個(gè)清晰條帶，其中多態(tài)性條帶為135個(gè)，多態(tài)條帶百分率達(dá)83.9，平均每對(duì)引物擴(kuò)增5.37個(gè)等位基因，各引物的多態(tài)信息含量（PIC）為00.75，平均為0.44。聚類分析p 結(jié)果表明，64份甘

2、薯種質(zhì)材料間的遺傳相似性系數(shù)為0.740.98，平均為0.78，在遺傳相似性系數(shù)0.75處可分為I、II和III三大類，86甘薯種質(zhì)材料歸為第I類，遺傳相似性系數(shù)總體較高；大部分采自海南的未知甘薯種質(zhì)材料與采自江蘇的材料關(guān)系較遠(yuǎn)，來(lái)自同一地區(qū)的材料分散于各個(gè)分支，無(wú)明顯的地域性。64份甘薯種質(zhì)材料間的遺傳距離為0.020.37，平均為0.22，遺傳距離整體較近?！窘Y(jié)論】海南地區(qū)甘薯種質(zhì)資間的親緣關(guān)系較近，遺傳背景狹窄，可能是海南地區(qū)高溫高濕、高光照等氣候條件自然選擇的結(jié)果。海南地區(qū)可適當(dāng)引進(jìn)親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的優(yōu)質(zhì)甘薯品種，促進(jìn)種質(zhì)創(chuàng)新，豐富海南甘薯的遺傳資?！娟P(guān)鍵詞】：p ： 甘薯；親緣關(guān)系；SS

3、R；遺傳相似性系數(shù)；聚類分析p ；海南中圖分類號(hào)： S531.024 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-1191（20_）10-1924-090 引言【研究意義】甘薯Ipomoea batatas（L.） Lam.為旋花科番薯屬植物，起于美洲地區(qū)，在明代傳入我國(guó)后被廣泛種植（Zhang et al.，20_4）。目前，甘薯已成為我國(guó)重要的糧食、工業(yè)原料和飼料作物，具有很高的開發(fā)利用價(jià)值（黃詠梅等，2021；李元元等，20_）。我國(guó)不同地區(qū)氣候差異明顯，種植的甘薯品種也不同，選育適合各地種植的優(yōu)良甘薯品種是甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。甘薯栽培種為六倍體，基因組高度雜合，育種中產(chǎn)生的優(yōu)良性狀和雜種優(yōu)勢(shì)主

4、要通過無(wú)性繁殖保留下來(lái)（賀學(xué)勤等，20_5）。截至20_年，我國(guó)已收集保存甘薯種質(zhì)資20_余份，育成品種超過500個(gè)，可適應(yīng)于不同的栽種地區(qū)（張超凡，2021；張道微等，20_）。海南島屬熱帶地區(qū)，是我國(guó)重要的南繁育種基地，其溫度和光照可滿足甘薯開花結(jié)籽條件，為甘薯的育種和周年生產(chǎn)提供了有利的自然環(huán)境。但海南地區(qū)甘薯產(chǎn)業(yè)相對(duì)落后，存在甘薯品種結(jié)構(gòu)不合理、優(yōu)良品種較少、老品種種性退化、品種混雜及本地品種間的遺傳關(guān)系不明確等問題（黃潔等，20_5；朱紅林等，20_；鄭有東，20_）。因此，闡明海南地區(qū)甘薯品種間的親緣關(guān)系，對(duì)海南優(yōu)質(zhì)甘薯種質(zhì)資的發(fā)掘、引種及新品種選育具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】甘

5、薯遺傳背景復(fù)雜，表型易受環(huán)境影響，因此，與傳統(tǒng)的農(nóng)藝性狀測(cè)定方法相比，分子標(biāo)記技術(shù)可更準(zhǔn)確地反映作物的遺傳多樣性和親緣關(guān)系，具有不易受環(huán)境影響、重復(fù)性好和標(biāo)記數(shù)量大等優(yōu)點(diǎn)（Wang et al.，2021；楊新筍，20_；周麗霞等，20_；董玲霞等，20_）。賀學(xué)勤等（20_5）利用RAPD、ISSR和AFLP分子標(biāo)記分析p 48個(gè)甘薯品種的遺傳多樣性和親緣關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這3種分子標(biāo)記技術(shù)均反映出甘薯品種間存在豐富的遺傳變異和較遠(yuǎn)的親緣關(guān)系。甘學(xué)德（2021）利用ISSR分子標(biāo)記對(duì)49份從國(guó)內(nèi)外收集的甘薯種質(zhì)材料進(jìn)行親緣關(guān)系分析p ，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其遺傳相似性系數(shù)為0.580.93，平均為0.70，

6、在0.70處可將其劃分為四大類群，表明供試甘薯總體上存在一定的遺傳差異，僅部分種質(zhì)間存在較近的親緣關(guān)系。趙冬蘭等（2021）采用20對(duì)SSR引物對(duì)24份甘薯種質(zhì)材料DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，結(jié)果顯示甘薯間的遺傳相似性系數(shù)變幅較大，為0.570.93，平均為0.74，表明供試甘薯種質(zhì)材料的遺傳多樣性較豐富。張安世等（20_）利用12對(duì)ISSR引物對(duì)22個(gè)甘薯品種進(jìn)行聚類分析p ，具有相同親本的甘薯品種未聚為一類，且部分品種聚類結(jié)果與地理分布呈一定的相關(guān)性，表明甘薯間遺傳關(guān)系較復(fù)雜。南文卓等（20_）利用11對(duì)SSR引物對(duì)30份引種的甘薯種質(zhì)材料DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，多態(tài)性條帶占比達(dá)93.0，遺傳相似

7、性系數(shù)為0.420.96，平均為0.62，表明供試甘薯種質(zhì)材料的遺傳多樣性較豐富。以上研究可看出，多種分子標(biāo)記技術(shù)已廣泛應(yīng)用于研究甘薯品種的親緣關(guān)系?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，海南甘薯品種混雜，親緣關(guān)系不清，種質(zhì)資的評(píng)價(jià)與鑒定主要采用農(nóng)藝性狀測(cè)定的方法（宋付平等，2021）。鮮見采用SSR分子標(biāo)記對(duì)海南省甘薯種質(zhì)資進(jìn)行親緣關(guān)系分析p 的文獻(xiàn)報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】利用30對(duì)SSR引物對(duì)64份甘薯種質(zhì)材料DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，并進(jìn)行UPGMA聚類分析p 及遺傳距離分析p ，以期闡明其親緣關(guān)系，為海南地區(qū)甘薯種質(zhì)資的鑒定、引進(jìn)和分子育種提供理論依據(jù)。1 材料與方法1.1 試驗(yàn)材料從海南省及周邊地區(qū)收集甘薯種質(zhì)材料，通過兩年的統(tǒng)一種植及表型觀測(cè)，從中篩選出64份在海南地區(qū)長(zhǎng)勢(shì)較好的甘薯種質(zhì)材料（表1），其中有46份未知名的甘薯種質(zhì)材料為本研究根據(jù)來(lái)地自行定名，其他18份為已知甘薯品種，由于廣薯87、紅遙、寧紫薯1和川山紫在前人研究（南文卓等，20_）中分屬不同分支，故本研究以其作為對(duì)照。以上材料均統(tǒng)一種植于海南大學(xué)海甸校區(qū)農(nóng)科基地和文昌甘薯種植基地。SSR引物由江蘇徐州甘薯研究中心曹清河研究員提供。主要試劑：2×Super Master Mi_購(gòu)自天根生化科技（