川渝茶树品种及70份新品系的遗传多样性研究

摘要

川渝地区是我国茶叶主产区，也是茶树原产地之一;产茶历史悠久，茶树资源丰富。本实验使用30个平均分布于茶树15个连锁群上的SSR标记，以12份省外引进的茶树品种为对照，对川渝地区的40份已审定的茶树品种和70份选育的新品系进行了遗传多样性及亲缘关系分析;并根据SSR标记的基因型，筛选出9个核心标记用于构建川渝茶树品种（系）的指纹图谱。以鉴定四川主要茶树品种和育种材料的遗传多样性，分析不同时期品种多态性、杂合度的差异，并为新品种选育和登记提供依据。主要研究结果如下:
　　1.从发表的遗传连锁图谱中筛选出30对多态性高、易于统计的SSR引物。每对引物的等位基因数(NA)为4～8个，基因型数(NG)为6～29个，有效等位基因数(NE)在1.939～5.966之间，平均为3.491个;引物的多态信息含量(PIC)较高，平均为0.681。
　　2.利用30对SSR引物，分析川渝茶树品种资源的遗传多样性和亲缘关系，30个位点共观测到159个等位基因，Shannon多态性指数(I)平均为1.397，Nei's遗传多样性(H)平均为0.699，平均观测杂合度(Ho)为0.630。按照品种审定的时间来看，2005年及以前选育品种的Shannon多态性指数(I)、Nei's遗传多样性(H)和观测杂合度(Ho)皆高于2005年以后选育的品种;这反映了2005年后茶树育种方式以系统育种为主，育种方式较为单一，使审定品种的遗传多样性水平下降。同时选育70份新品系的Ho、I和H也低于40个审定川渝品种，说明遗传多样性水平下降的趋势仍在延续。聚类分析将川渝110份品种（系）分为4个类群，聚类的结果主要与材料的遗传背景相关。
　　3.DNA指纹图谱鉴定技术从分子水平上反应植物的差异，而且具有简便、迅速等优点，非常适合用于茶树品种鉴定。利用上述30对SSR引物鉴别供试材料，结果显示122份供试材料均拥有不同的基因型，相似度最高的两个材料之间也有8对引物的基因型不同，说明已审定的40个品种和选育的70份新品系在DNA水平上具有特异性，为茶树新品种登记提供了依据。基于这30对引物的扩增条带读取的难易程度、PD值、NE值和PIC值，从中筛选出了9对核心引物。这9对核心引物有较高的鉴别能力，理论上任意两个材料可能混淆的概率为6.0×10-10，在全同胞家系中可能混淆的概率为2.4×10-4;利用这9对核心引物构建了川渝40份茶树品种和70份新品系的DNA指纹图谱，为茶树品种的鉴别和品种权的申请与保护提供了分子水平的证据。
　　今后，为进一步加强川渝茶树种质资源研究，在研究川渝茶树茶树品种、新品系遗传多样性的基础上，更需要进行优异种质资源和重要功能基因发掘，以提高资源利用效率，进而加速茶树育种进程。同时，鉴于供试材料的遗传多样性水平呈下降的趋势，为提高川渝茶树品种（系）遗传多样性水平，应改变育种方式单一（主要采用系统育种方法）的现状，不断提高育种的手段和水平，多应用杂交育种方法，以提高育种水平。

目录

声明

摘要

缩略词表

1文献综述

1．1茶树种质资源遗传多样性研究

1．1．1茶树形态学水平遗传多样性研究

1．1．2茶树细胞学水平遗传多样性研究

1．1．3茶树生化水平遗传多样性研究

1．1．4茶树DNA分子水平遗传多样性研究

1．2茶树DNA分子指纹图谱研究进展

1．2．1 RFLP图谱

1．2．2 CAPS图谱

1．2．3 RAPD图谱

1．2．4 ISSR图谱

1．2．5 SSR图谱

1．3研究的目的意义

1．4研究内容

1．5研究思路

2材料与方法

2．1试验材料

2．2主要试剂与仪器

2．2．1主要试剂

2．2．2主要仪器

2．3实验方法

2．3．1茶树DNA提取

2．3．2 DNA样品质量检测

2．3．3引物筛选

2．3．4 SSR-PCR反应体系及扩增

2．3．5聚丙烯酰胺凝胶电泳

2．3．6银染

2．3．7数据分析

3结果与分析

3．1 DNA样品纯度与浓度检测

3．2试验材料的SSR扩增结果

3．3川渝茶树品种(系)的遗传多样性及亲缘关系分析

3．3．1川渝茶树品种(系)的遗传多样性分析

3．3．2川渝茶树品种(系)的亲缘关系分析

3．4川渝茶树品种(系)指纹图谱的构建

3．4．1 SSR核,心引物的筛选

3．4．2 DNA指纹图谱的构建

4结论与讨论

4．1川渝茶树品种(系)的遗传多样性及亲缘关系分析

4．1．1川渝茶树品种(系)的遗传多样性分析

4．1．2川渝茶树品种(系)的亲缘关系分析

4．2川渝茶树品种(系)指纹图谱的构建

5全文总结与展望

参考文献

致谢

附录