金丝瓜(Cucurbita pepo)遗传多样性及与南瓜属亲缘关系的研究

摘要

金丝瓜(Cucubita pepo)作为南瓜属的一种名特优蔬菜，正越来越受人们欢迎。当金丝瓜的果肉经蒸煮、冷冻或盐渍后，果肉能搅拌成像粉丝一样金黄色丝状，其营养成分丰富，尤以富含蛋白质、维生素和矿物质而著称。鉴于金丝瓜的遗传基础研究报道较少，因此开展金丝瓜遗传多样性与亲缘关系研究，能够为金丝瓜种质资源的保护、育种亲本选配等提供科学依据。本研究以近年来从国内外收集的56份金丝瓜品种为研究对象，进行形态学性状分析，同时结合32份其它南瓜属品种利用 SRAP分子标记在分子水平上分析这些种质资源的遗传多样性与亲缘关系。主要研究结果如下：
　　1、对56份金丝瓜品种的37个形态学性状进行鉴定和分析，21个质量性状和16个数量性状的平均变异系数分别为37.5％和22.1%，大多数的形态学性状的变异范围都在30%-50%，其中在所有性状中叶裂刻的变异系数最大为61.5%，果实条纹的变异系数最小为4.46%。形态学性状中高变异性状大多与果实性状相关。聚类分析表明，金丝瓜品种被分成两个主要类群，Ⅰ类群为短蔓类型，包括23个品种，Ⅱ类群为长蔓类型，包括33份品种。主成分分析结果显示，2个主成分的方差累积贡献率为33.793%。当利用形态学性状对金丝瓜分类，首先应考虑果实的大小及形状，其次是植株的生长习性。
　　2、基于SRAP分子标记分析表明，（1）从285对SRAP引物中，筛选出多态性丰富的引物50对，对所有供试品种基因组DNA进行PCR扩增后,获得713条清晰的条带,其中多态性条带634条,多态性比率达88.92%，揭示出南瓜属种间遗传多样性较丰富；（2）在56份金丝瓜品种中，共扩增出586条清晰可辨条带，多态性条带350条，多态性比率为59.73%，揭示出金丝瓜品种间的基因组遗传相似性较高；（3）分子聚类分析结果表明:供试金丝瓜品种资源可划分为五个亚类群；金丝瓜与美洲南瓜的遗传相似度最高,与中国南瓜次之,与印度南瓜的遗传相似度最低；根据亲缘关系的分子聚类分析，初步鉴定应将金丝瓜划归为南瓜属中美洲南瓜的一个亚种；（4）主坐标分析表明，金丝瓜品种间的遗传相似性系数较高，揭示其品种间亲缘关系较近，遗传多样性低；研究结果进一步表明金丝瓜与美洲南瓜亲缘关系较近，与中国南瓜及印度南瓜亲缘关系较远。
　　3、通过对56份金丝瓜的形态学标记和SRAP分子标记综合分析显示：金丝瓜的形态学和SRAP分子标记之间存在一定的相似性，如许多来源相同背景相似品种聚在一起。但也存在部分品种在聚类上存在较大的差异性，差异性体现在SRAP分子聚类中是通过基因组遗传差异点加以区分而形态学聚类中则可通过明显的平均单果重和平均蔓长来区分不同品种。

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第一章 文献综述

1 金丝瓜概述

2 遗传多样性研究

3 本研究的技术路线

第二章 金丝瓜种质资源引种、鉴定及形态学聚类

1 金丝瓜种质资源引进

2 供试材料与方法

3 结果分析

第三章 南瓜属种质资源遗传多样性SRAP分子标记分析

1 材料与方法

2 结果与分析

第四章 讨论与结论

1.讨论

2 结论与展望

参考文献

附录1聚丙烯酰胺电泳步骤

附录2 SRAP引物筛选组合

附录3 金丝瓜生长形态图

附录4 不同金丝瓜果型图

致谢