利用形态学和SSR标记分析中国紫心甘薯育成品种遗传多样性

摘要

为明确紫心甘薯品种间的遗传差异，本研究利用形态学标记和SSR标记对中国育成的已通过国家或省级审（鉴）定的75份紫心甘薯品种和1份外引紫心甘薯品种进行遗传多样性分析，同时分析了76份品种的品质性状。主要结果如下: 1.参照植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南——甘薯(NT/T2429-2013)，对供试品种的18个地上部性状和3地下部性状进行调查，主成分分析结果表明，供试品种7个主成分的特征值均大于1，累积方差贡献率达67.03％，其中第一、第四和第六主成分与花青素的积累有关;基于欧氏遗传距离进行NJ聚类分析，在遗传距离为0.4789处可将76个品种划分成3个族群，来源地相近的品种有聚一起的趋势。 2.利用近红外分析仪测定供试紫心甘薯品种的淀粉、可溶性糖、还原性糖以及粗蛋白等品质性状，结果表明不同材料之间存在显著的差异;利用HPLC测定供试材料的花青素组分，共检测出28种花青素组分，其中最主要的组分是矢车菊色素和芍药色素。 3.从339对SSR引物中，筛选出124对多态性高的引物;利用124对引物对76份紫心甘薯品种进行PCR扩增分析，共扩增出750条条带，其中90.13％条带具有多态性，每对引物检测出2～18个条带，平均6.05个;利用NTSYS2.10e软件计算供试材料的Nei's遗传距离，发现76份紫心甘薯品种的遗传距离在0.0442～0.6010之间，平均为0.2921;各薯区甘薯品种之间的遗传距离差异不明显，绫紫与国内各薯区间紫心甘薯品种的遗传距离明显大于国内各薯区间的遗传距离;利用MEGA7.0.26软件，采用NJ方法进行聚类分析，在Nei's遗传距离0.2253处，可将76份紫心甘薯材料划分成Ⅸ个族群，在遗传距离0.2137处可将第Ⅸ个族群分为4个亚群，来源地相近或有相同亲本的品种有聚在一起的趋势;利用STRUCTURE2.3.4软件进行群体结构分析，通过对群体结构K值分析，发现76份材料划分为3个稳定的群体，表明供试材料遗传成分有三个变异来源。 4.从124对引物中筛选出两对多态性高的引物XZ-SSR15和XZ-SSR63，利用毛细管电泳技术构建了基于2对引物的76个紫心甘薯品种的DNA指纹图谱，2对引物共同使用可以将76份品种完全区别开来。