利用SSR标记筛选棉花杂交种优势亲本的初探

摘要

在棉花杂种优势利用的实践中,亲本材料的选择至关重要.为了研究棉花不同品种间的遗传亲缘性,获得更好的亲本材料,本研究选取24个不同类型的棉花品种,利用SSR标记技术对棉花种间遗传关系进行聚类及遗传相似性分析,探讨不同棉花品种间的遗传多样性.本研究对来源不同的24个棉花材料进行SSR引物筛选,共筛选出116对SSR引物,其中106对引物能够扩增出多态性条带,多态性引物达91.37％.106对引物中共扩增出363条带,其中328条具有多态性,占总条带数的90.36％.引物等位点数为1～8个,平均每对引物为3.4个.利用NTSYS软件进行聚类及遗传相似性(图1)分析表明,24个材料的遗传相似系数的变异均在0.51～0.91之间.其中15号(冀杂1号)和16号(95-538)的遗传相似系数最大,为0.91.3号(邯无198)和24号(海7124)的遗传相似系数最小,为0.51;15号(冀杂1号)和16号(95-538)、16号(95-538)和18号(冀杂999)、11号(冀3536)和12号(鲁05H9选系)、9号(优质1498系)和10号(Z311-2)这4组的遗传相似系数均在0.81以上,具有较高的遗传亲缘性,可能在人工育种上具有相同的祖先.24号(海7124)和其他23个材料的遗传相似系数低,可能是因为24号棉为海岛棉,其他对象均为陆地棉,海岛棉和陆地棉的遗传物质及生存条件存在很大差异,因此在遗传相似系数上存在显著差异.相似系数为0.64时,24种棉花可以分为2组:第一组包括前23种在内的陆地棉;第二组则包括24号(海7124)的海岛棉.而当相似系数为0.65时,又可将23个陆地棉品种品系分为2个亚组,第1亚组包含了1号(资优深叶裂材料)、2号(黄叶1号)、3号(邯无198)、4号(红叶棉)、5号(抗2,4D-材料)、6号(鸡脚叶棉)、7号(抗草甘膦材料)、13号(黄叶2号)、14号(冀79)、15号(冀杂1号)、16号(95-538)、18号(冀杂999)和20号(冀优768),主要为具有指示性状的材料和杂交种;第2亚组则包括了8号(远3)、9号(冀228)、10号(冀棉958)、11号(冀3536)、12号(鲁05H9)、17号(抗8)、19号(Z56-1)、21号(冀棉298)、22号(邯682)、23号(芽黄9103),主要是生产上推广的棉花品种.从聚类图(图1)可以看出,第1亚组和第2亚组间的差异较大,因此它们之间可以进行杂交,配制新的优势组合、选育优质高产的新品种[如,冀杂1号的父本(95-538)、冀杂999的母本(冀优768选系)在第一亚组,冀杂1号的母本(抗8)、冀杂999的父本(Z56-1)在第二亚组].所以,利用本研究聚类树状图(图1)可以很方便、直观、快速、有效地进行亲本选配,减少盲目性,对高优势杂交棉的培育和杂种优势的利用具有很重要的意义,说明利用SSR技术进行棉花品种(系)间遗传关系分析并应用其筛选杂交种高优势亲本是可行的.