甘薯品种亲缘关系的RAPD和ISSR分子标记分析

摘要

甘薯是重要的粮食作物，在我国粮食作物中居第四位。培育高产、优质、抗逆性强、耐储藏的优良甘薯品种，是实现甘薯生产可持续发展的首要措施，也是甘薯育种工作者的长期目标。甘薯种质资源的遗传多样性研究是甘薯育种中一个不可或缺的重要环节。 本研究利用RAPD和ISSR两种分子标记方法，对28份具备优良性状的甘薯品种进行遗传多样性研究，分析这些品种之间的亲缘关系，旨在为杂交育种提供一定的理论依据。 本文优化了适合于甘薯遗传多样性分析的RAPD和ISSR反应体系并分别从43个RAPD随机引物和30个ISSR引物中筛选出15个和9个扩增强、重复性好、带型清晰的引物进行扩增。结果如下： 1．15个RAPD引物共扩增出124条带，其中多态性条带有60条，占总带数的48％；9个ISSR引物共扩增出69个条带，其中多态性带65个，多态性条带百分率达94．2％。将任一扩增带看作一个性状，按带的有无列出二元数据矩阵，利用DPS软件计算出材料间的Jaccard遗传相似性系数。28个甘薯品种的遗传相似性分析表明，RAPD和ISSR揭示其遗传相似性系数分别为0.6696-0.9535和0.3333-0.7609，这说明ISSR标记在揭示甘薯遗传多样性上强于RAPD标记。 2．通过UPGMA法绘制出的聚类图显示，RAPD的聚类结果和ISSR的聚类结果均可将28个甘薯品种分为4大类群。2种标记都把金山57、金山291、金山696和浙1257聚在一个小组，黄金千贯和ST1-6聚在一起，广薯99-104、徐薯2-2和湘薯75-55聚在一个小组以及龙薯1号、福薯2号和冀薯98聚在一个小组，认为2种标记对这些品种之间亲缘关系鉴定的可靠性较高。综合RAPD和ISSR标记的聚类结果显示，28个甘薯品种大致分为3大类群。 研究表明，RAPD和ISSR标记技术都能较好地反映甘薯品种之间的遗传差异，揭示甘薯品种的遗传多样性。同时，文中还就RAPD和ISSR技术方法问题进行了讨论，并对甘薯抗病品种和高淀粉品种亲本组配提出了一些建议。

目录

声明

1.引言

1.1遗传多样性的概念、研究方法及应用

1.1.1概念

1.1.2研究方法

1.1.3遗传多样性研究在种质资源收集、管理、保护、利用中的应用

1.2分子标记的种类及其在作物育种中的应用

1.2.1分子标记的种类

1.2.2 DNA分子标记在作物育种中的应用

1.3分子标记在甘薯育种中的应用

1.3.1甘薯的起源、进化和分类

1.3.2在甘薯遗传育种中的应用

1.4本课题的研究目的和意义

2.材料与方法

2.1实验材料

2.2实验方法及步骤

2.2.1甘薯总DNA的提取

2.3 RAPD分析

2.3.1 RAPD扩增体系的建立

2.3.2 RAPD扩增条件

2.3.3 RAPD扩增产物的检测

2.3.4统计分析方法

2.4 ISSR分析

2.4.1 ISSR扩增体系的建立

2.4.2 ISSR扩增条件

2.4.3 ISSR扩增产物的检测

2.4.4统计分析方法

3.结果与分析

3.1甘薯总DNA的提取

3.2甘薯RAPD与ISSR反应体系的建立

3.2.1甘薯RAPD反应体系的建立

3.2.2甘薯ISSR反应体系的建立

3.3甘薯品种DNA的RAPD扩增结果

3.3.1甘薯品种的RAPD分子标记的多态性

3.3.2基于RAPD标记的甘薯品种遗传关系的聚类分析

3.4甘薯品种DNA的ISSR扩增结果

3.4.1甘薯品种的ISSR分子标记的多态性

3.4.2基于ISSR标记的甘薯品种遗传关系的聚类分析

3.5综合两种标记对甘薯品种遗传关系的聚类分析

4.讨论

4.1 RAPD和ISSR体系建立中的问题

4.2两种分子标记分析比较

4.3种质资源研究中标记的选择及其分析

4.4甘薯抗病品种和高淀粉品种亲本组配建议

附表

参考文献

致谢