河北省小麦品种基于SSR标记的遗传多样性研究

摘要

目前,全球范围内小麦育种种质资源遗传基础日益狭窄,遗传多样性急剧下降,其后果不仅使作物产量和品质改良的工作难度加大,而且使作物对环境胁迫的适应能力减弱,因此对小麦的遗传多样性展开研究和保护变得非常重要。目前,已经在表型水平、生化水平、分子水平等方面展开了对小麦品种多样性的研究和改良。
　　 小麦是世界上主要粮食作物之一,在农业生产中占有重要的地位。与其他农作物一样,由于在育种过程中大量使用一些相同亲本,导致小麦的基因大量流失,使其遗传基础日益狭窄、遗传变异率低,对其产量和品质的进一步提高起着极大的限制作用。遗传多样性的表达是通过大量基因的重新组合或改变来实现的,只有充分了解作物的遗传多样性,才能有目的的进行种质创新和作物改良工作,使遗传多样性保护与利用为人类社会的发展做出贡献。通过对农作物遗传多样性的研究,能够为农作物遗传资源考察收集的取样、物种和变种的分类、农作物品种的演化过程、遗传资源核心种质的建立提供理论依据,加速育种进程,使粮食生产步入更加科学合理和可持续发展的轨道上来。综上所述,非常有必要对小麦的遗传多样性展开综合性的研究。
　　 河北省是我国小麦种植大省,因此,小麦育种研究有着极其重要的意义。本研究利用筛选出的SSR标记对河北省审定的125个小麦品种进行了遗传多样性分析,以期对河北省今后的小麦育种工作提供有用的参考,结果如下:
　　 1.用86对核基因组SSR引物对125个小麦品种进行分析,共检测到296个等位基因变异。每个位点出现等位变异的范围为2-7个,平均每个位点出现3.83个等位变异。每对引物的遗传多样性指数(PIC)变幅在0.094-0.877之间(平均0.573):品种之间的遗传相似性系数变异范围在0.479-0.909之间(平均0.616)。在所监测的品种中,以品种沧麦119和冀麦24的遗传相似性系数最高,而沧麦119与京冬8号的GS值最低。这些品种可在GS值0.52处聚为三大类。
　　 2.用45对细胞质基因SSR引物对125个小麦品种进行分析,共检测到143个等位基因变异。给个位点出现等位变异的范围为2-5个,平均每个位点出现3.17个等位变异。每对引物的遗传多样性指数(PIC)变幅在0.133-0.697之间,平均值为0.377。品种之间的遗传相似性系数变异范围在0.678-0.929之间(平均0.745)。
　　 3.通过细胞核基因组SSR标记和细胞质基因组SSR标记的研究结果发现,河北省小麦品种的遗传多样性20世纪60年代到90年代逐步增加,90年代后有所下降。