基于表型性状与分子标记的锥栗主栽农家品种遗传多样性分析

摘要

锥栗（Castanea henryi(Skam) Rehd. et Wils）是我国南方著名的木本粮食和果材兼用树种。开展锥栗农家品种的遗传多样性研究可以有预见性并更加科学合理的选配杂交亲本。本研究以福建省建瓯市17个锥栗主栽农家品种为材料，在研究其果实及叶片形态、果实营养成分含量、生长与产量等表型性状变异的基础上，结合SSR和SRAP分子标记技术分析锥栗农家品种的遗传多样性，为锥栗杂交育种和遗传作图的亲本选配提供参考。
　　本研究主要内容包括：⑴通过对27个表型性状进行变异分析，锥栗农家品种的变异丰富且性状间具有一定的相关性，选择潜力较大且有利于开展表型性状的联合选择。各性状的变异系数从8.91％到64.29%不等，平均变异系数为27.32%，淀粉含量的变异系数最小，单株产量的变异系数最大。单株产量与单株结苞数相关系数最高，为0.828。各个性状的重复力较高，平均为0.805。对17个锥栗农家品种的表型性状进行标准化排序，排名前三位的是乌榛、油榛和处暑红；按果实营养成分含量及产量等主要经济指标排序，结果为处暑红、乌榛、大尖嘴表现优良。对表型性状进行聚类分析，17个农家品种分为四大类，第I类包括1个农家品种：处暑红；第II类包括1个农家品种：油榛；第III类包括4个农家品种：大苞榛、铁锥、大尖嘴、红仔榛；第IV类包括11个农家品种：黄榛、白露仔、小尖嘴、牛角仔（晚熟）、双峰子、牛角仔（中熟）、中尖嘴、油桐仔、乌榛、乌壳长芒、欧宁仔。⑵由256对SRAP引物组合中筛选出的10对引物组合对17个锥栗主栽农家品种进行SRAP分析，共扩增出了200个条带，多态性条带183个，多态性比率为91.5%，表明农家品种间具有较大遗传差异。遗传相似系数变化范围为0.5082～0.7978，平均为0.6530。大尖嘴和中尖嘴的亲缘关系最近，大尖嘴与双峰子的亲缘关系最远。17个锥栗主栽农家品种可分为三大类，第I类包括3个农家品种：处暑红、双峰子、乌壳长芒；第II类包括11个农家品种：大苞榛、牛角仔（晚熟）、乌榛、铁锥、牛角仔（中熟）、欧宁仔、红仔榛、黄榛、油桐仔、白露仔、油榛；第III类包括3个农家品种：大尖嘴、中尖嘴、小尖嘴。引物组合em2me8构建了17个锥栗主栽农家品种的DNA指纹图谱。⑶由40对SSR引物组合中筛选出的12对引物组合对17个锥栗主栽农家品种进行SSR分析。共扩增出180个条带，多态性条带有163个，多态性比率为90.56％，表明农家品种间具有较大遗传差异。遗传相似系数变化范围为0.5092～08221，平均为0.6657。乌壳长芒和牛角仔（晚熟）的亲缘关系最近，中尖嘴与白露仔的亲缘关系最远；17个锥栗主栽农家品种总共被分为三大类，第I类包含1个农家品种：处暑红；第II类包含14个农家品种：双峰子、乌榛、乌壳长芒、牛角仔（晚熟）、油榛、大苞榛、黄榛、铁锥、油桐仔、小尖嘴、白露仔、红仔榛、欧宁仔、牛角仔（中熟）；第III类包含2个农家品种：大尖嘴、中尖嘴。引物组合CsCAT33和CmTCR4共同构建了17个锥栗主栽农家品种的DNA指纹图谱。⑷综合SSR标记和SRAP标记数据对锥栗主栽农家品种进行分析，22对引物组合共扩增出380个条带，多态性条带有346个，多态性比率为91.05%，表明农家品种间具有较大遗传差异。17个锥栗主栽农家品种遗传相似性系数变化范围为0.5231~0.7601，平均为0.6416。大苞榛和乌榛的亲缘关系最近，中尖嘴与白露仔的亲缘关系最远。17个农家品种被分为三大类，第I类包含3个农家品种：处暑红、双峰子、乌壳长芒；第II类包括12个农家品种：大苞榛、牛角仔（晚熟）、乌榛、铁锥、黄榛、牛角仔（中熟）、红仔榛、欧宁仔、白露仔、油榛、油桐仔、小尖嘴；第III类包括2个品种：大尖嘴、中尖嘴。SRAP的聚类分析结果与两种分子标记数据的聚类分析结果具有高度一致性。联合表型性状与分子标记的研究结果，可考虑作为优势杂交的亲本为：处暑红和乌榛、处暑红和大尖嘴。可考虑作为性状互补杂交的亲本为：处暑红和牛角仔（晚熟）、处暑红和白露仔、油榛和乌壳长芒。可考虑作为遗传作图的亲本为：大尖嘴和白露仔、乌榛和中尖嘴。

目录

声明

第一章 引言

1.1 分子标记技术

1.2 栗属植物遗传多样性研究进展

1.3 锥栗遗传育种研究进展

1.4 本研究的目的与意义

第二章 锥栗主栽农家品种表型性状的变异分析

2.1材料与方法

2.2 结果与分析

2.3小结

第三章 锥栗主栽农家品种的SRAP分析

3.1材料与方法

3.2结果与分析

3.3小结

第四章 锥栗主栽农家品种的SSR分析

4.1材料与方法

4.2结果与分析

4.3小结

第五章 锥栗主栽农家品种遗传多样性的综合分析

5.1材料与方法

5.2结果与分析

5.3小结

第六章 结论与讨论

6.1 主要结论

6.2 创新点

6.3 讨论

参考文献

致谢