油用牡丹主要相关性状与SSR标记的关联分析

摘要

牡丹（Paeonia suffruticosa），为多年生落叶灌木，隶属芍药科（Paeoniaeeae）芍药属（Paeonia）植物，是我国独有的珍贵种质资源。随着近些年来的研究发现牡丹还是一类营养与保健价值较高的油料作物，是迄今为止发现较为合适人体营养的油脂，所以目前油用牡丹的发展日益壮大。目前对于油用牡丹的栽培育种方面研究报道较少，关于油用牡丹产量性状分子标记辅助育种的研究还未见报道。本研究选取产油量较好、观赏性较佳的36份牡丹品种，基于SSR分子标记的方法，对其进行遗传多样性分析，通过对该群体遗传结构分析确定其Q值，通过TASSEL软件中的GLM分析，将牡丹的表型性状与分子标记进行了关联分析，从而实现部分产量相关性状的定位，找到与油用牡丹产量性状紧密连锁的分子标记，为油用牡丹相关性状的基因定位、遗传改良和分子标记辅助育种等研究提供理论依据。
　　1.该研究用16对SSR引物对36份牡丹种植资源进行PCR扩增，共检测出65条条带，每对引物所扩增出的条带变幅为2到8不等，平均每一个标记条带数为4.06;多态性信息含量(PIC)范围为0.19-0.73，平均值为0.50;Shannon's信息指数变幅为0.42-1.59，平均为1.01;观测纯合度(Ho)变化范围0.03-0.83，平均为0.37，期望杂合度(He)范围为0.21-0.78，平均为0.56，各位点的期望杂合度值He(0.56)高于观测杂合度Ho(0.37);平均杂合度(Ave Het)范围0.20-0.77，平均为0.55;遗传距离(Nei，)范围为0.20-0.78，平均为0.56。通过各项指标证明了SSR标记表现出了更高的多态性，该群体具有较高的遗传多样性。
　　2.基于UPGMA分析对所选的36个品种进行聚类，在相近系数为0.64的地方将供试品种分为两个类群。第一类群包括35份种质资源，墨池金辉(MCJH)单独聚为一组，说明墨池金辉(MCJH)与其他品种之间有较远的亲缘关系。在相近系数0.67的地方，35个品种又分为两个亚群，聚类结果与基本的分类学基本一致。通过聚类分析还发现聚类结果与油用牡丹的产量性状和花色也存在着一定的关系。
　　3.本研究利用之前得到的SSR位点，对36份所选试材的25个性状，其中包括9个产量性状、4个果实性状和13个表型性状进行关联分析，结果共找到11个SSR位点与16个性状相关联，其中在生长性状指标中，有9个位点与9个性状显著相关;在产量性状指标中，有6个位点与6个性状显著相关;在果实性状中，仅蓇葖果长1个性状与1个位点相关联。其中与产量性状相关联分析中形成了6个极显著(P＜0.01)的关联事件，SSR12位点对聚合蓇葖果数表型变异解释率达到了66.15％。
　　本研究中，产量性状与SSR分子标记的关联分析是初次应用于油用牡丹中，研究得出的相关联SSR位点为油用牡丹相关性状的基因定位、基因克隆和分子标记辅助育种等研究的开展奠定基础，并为高效发掘油用牡丹其他优异基因资源及种质创新提供科学依据。

目录

声明

致谢

摘要

1 文献综述

1．1 牡丹的研究进展

1．1．1 牡丹资源概况

1．1．2 牡丹遗传多样性研究

1．2 油用牡丹研究进展

1．2．1 油用牡丹种质资源研究

1．2．2 油用牡丹发展现状

1．3 SSR标记的开发及其在植物研究中的应用

1．3．1 SSR标记的开发方法及特点

1．3．2 SSR标记在牡丹研究中的应用

1．4 关联分析

1．4．1 关联分析的原理

1．4．2 关联分析的基本方法

1．4．3 关联分析在植物中的研究进展

2 引言

3 油用牡丹SSR标记遗传多样性研究

3．1 材料与方法

3．1．1 实验材料

3．1．2 DNA的提取与检测

3．1．3 SSR反应体系

3．1．4 数据统计与分析

3．2 结果与分析

3．2．1 DNA的检测

2．2．2 SSR引物的筛选

3．2．3 不同SSR位点牡丹群体的遗传多样性

3．2．4 聚类分析

3．3 讨论与结论

3．3．1 SSR标记的遗传多样性分析

3．3．2 牡丹群体的遗传多样性分析

4 油用牡丹表型性状与SSR标记的关联分析

4．1 材料与方法

4．1．1 实验材料

4．1．2 表型数据的选取与测量

4．1．3 表型数据处理与分析

4．1．4 主成分分析

4．1．5 群体结构分析

4．1．6 性状关联分析

4．2 结果与分析

4．2．1 表型性状的变异分析

4．2．2 表型性状的相关性分析

4．2．3 主成分分析

4．2．4 群体结构分析

4．2．5 SSR位点与表型性状的关联分析

4．3 讨论与结论

4．3．1 油用牡丹的表型多样性

4．3．2 表型性状与SSR位点的关联分析

5 本研究结论

参考文献