新疆野苹果自然群体叶形遗传多样性分析

以伊犁地区10个新疆野苹果天然群体为研究对象,对其天然群体叶形遗传多样性进行了分析。结果表明:新疆野苹果群体叶形性状在群体间和群体内都存在丰富的变异。新疆野苹果叶片长/叶宽(L1/A1)的变异系数为11.99%,在所有的性状中最稳定。所有性状平均变异系数最大的为XY1群体(17.18%),最小的为XY2群体(14.09%)。群体内个体间的广义重复力平均值为0.8877;群体间广义重复力平均值为0.7536,叶片长/叶柄长(L1/L2)、叶柄长(L2)的群体间广义重复力较小,分别为0.3022和0.5800,说明这2个性状在群体间的表现不稳定,易受环境的影响。10个群体根据叶形指标聚类分为4类,聚类结果和地域相吻合,说明叶形受环境影响较大。主成分分析表明,贡献率较高的前3个性状分别为叶尖角α、叶基角γ、叶长L1,说明这几个性状参数在新疆野苹果的表型分类中起到重要作用,可以作为野苹果表型分析的重要指标。     

新疆野苹果多酚物质的遗传多样性

以新疆野苹果(Malus sieversii)30个单株的成熟果实为试材,对果实多酚物质的组成、含量及遗传多样性进行了研究,结果表明：新疆野苹果30个单株多酚物质含量存在广泛的遗传变异,变异系数均在36.12%以上,遗传多样性极为丰富;鉴定出原花青素、没食子酸、绿原酸、对羟基苯甲酸、儿茶素、表儿茶素、香草醛、阿魏酸、苯甲酸、根皮苷、槲皮素、肉桂酸、根皮素等13种多酚物质,其中原花青素、表儿茶素、根皮苷和绿原酸是野苹果的主要多酚组分,总酚及主要多酚物质含量显著高于栽培苹果(Malus domestica)品种红星。     

新疆野苹果研究进展

 新疆野苹果[Malus sieversii (Lebed.) Roem.]可能是栽培苹果（Malus domestica Borkh.）的祖先,主要分布在中亚地区的天山山脉,包括中国新疆伊犁的巩留、新源、霍城及裕民等,遗传多样性极为丰富。本文对新疆野苹果的发生、分类学地位、群体遗传结构、遗传多样性、生存现状及核心种质构建与新疆野苹果的保护保存等作一综述,旨在为新疆野苹果这一珍贵资源的科学保护与有效利用提供参考。     

新疆野苹果种质资源的研究与应用

新疆野苹果（Malus sieversii Roem.）可能是栽培苹果（Malus domestica Borkh.）的祖先种,主要分布在中亚地区的天山山脉,包括中国新疆伊犁的巩留、新源、霍城及裕民等,遗传多样性极为丰富。本文对新疆野苹果的发生、分类学地位、群体遗传结构、遗传多样性、生存现状及核心种质构建与新疆野苹果的保护保存等进行综述,旨在为新疆野苹果这一珍贵资源的科学保护与有效利用提供参考。     

新疆野苹果群体遗传结构和遗传多样性的SRAP分析

 采用SRAP标记,对中国新疆野苹果4个种下居群的群体遗传结构和遗传多样性进行了研究。结果表明：10对SRAP引物总共扩增了209条带,其中206条是多态性带（98.56%）。巩留群体、新源群体、霍城群体和裕民群体分别扩增了180、169、178和165条多态性带,巩留群体的随机交配杂合度（hs = 0.3037 ± 0.0058）最高,其次为霍城群体。UPGMA聚类分析和群体间遗传分化系数显示,巩留群体和新源群体之间,以及霍城群体和裕民群体之间,遗传关系最近,群体间遗传变异最低。新疆野苹果群体内遗传变异高于群体间,占总变异的87.9%,主坐标轴分析显示4个群体是相对独立,其中巩留群体和新源群体,霍城群体和裕民群体之间,有较高的基因交流。所有参数分析表明,巩留群体遗传多样性最丰富,故在制定新疆野苹果原地和异地种质保护计划时应优先考虑巩留群体。     

不同生态类型西瓜种质资源遗传多样性的SSR分析

采用SSR分子标记技术对96份不同生态型西瓜种质资源的遗传多样性进行研究。从398对引物中筛选出38对扩增条带清晰、多态性高的引物分析供试材料,共得到7043条清晰可辨条带,其中多态性条带826条,占11.7%。平均每对引物对96份材料扩增出185.34条带,其中21.74条具有多态性。96份材料间的相似系数为0.42～0.99。聚类分析结果表明,野生西瓜与栽培西瓜的亲缘关系较远。在栽培品种内华北生态型、华南生态型和西北生态型西瓜的亲缘关系较近,说明我国西瓜种质资源同源性较高,遗传基础狭窄,有必要引入更多种质资源以拓宽西瓜育种背景。     

五十五份小白菜自交系的SSR遗传多样性分析

以55份小白菜自交系为试材,采用SSR分子标记技术对其遗传多样性进行分析,以期为育种中杂交组合的选配及种质创新提供参考依据。结果表明:从分布在10条染色体上的110对引物中筛选出44对稳定的多态性引物,得到105个多态性位点,平均每对引物扩增的条带数为2.4,每条染色体上平均多态性位点为10.5个,遗传距离在0.016 9~0.754 4,平均为0.373 0,参试材料间差异较大;聚类分析将55份材料分为四大类群,其中第Ⅰ大类31份材料,第Ⅱ大类8份材料,第Ⅲ大类5份材料,第Ⅳ大类11份材料。在这些材料中,大多数来源相同的聚为一类,少部分个体分布在不同类群中,可能是由于这些材料在人为与自然选择以及栽培环境的影响下发生了变异。     

寒地苹果资源遗传多样性及群体结构的SSR标记分析

对49份寒地苹果资源采用荧光SSR分子标记技术,并利用GenAlEx 6.501软件进行遗传多样性分析,利用NTSYS 1.2软件进行聚类分析,利用STRUCTURE 2.3.4软件进行群体结构分析。结果表明：20对SSR引物通过DNA扩增共检测出278个多态性等位基因,平均多态性等位基因数为13.850,平均有效等位基因数为6.649,香农多样性指数为2.065,观察杂合度和期望杂合度的平均值分别为0.569和0.799,具有较高的遗传多样性。楸子群体与中国苹果群体间遗传距离最小,为0.261,楸子群体与西洋苹果群体间遗传距离最大,为0.411,属于中度分化。基于UPGMA遗传距离的聚类分析,在遗传距离0.80处49份材料可以分成2个类群,第Ⅰ类包括18份资源,全部是中国苹果群体;第Ⅱ类包括31份资源,其中楸子群体10份,中国苹果群体16份,西洋苹果群体5份。在遗传距离0.81处,第Ⅰ类进一步分为Ⅰa和Ⅰb两个亚类,分别包含5份和13份资源。群体结构分组与聚类分析有相似的结果,发现遗传距离和类群归属与地理位置并不完全相关,各群体间存在基因渗透。     

新疆野苹果叶形性状变异及其与SSR标记关联分析

以从新疆天山地区新疆野苹果600个无性系中筛选得到的18个优系为研究对象,调查其叶形性状变异,并进行了SSR分子标记分析,探究叶形性状与SSR标记间的相关关系。结果表明,调查的15个叶形性状在无性系间均存在极显著差异;平均变异系数最大的为叶尖角α(达到25.39%),叶形指数L1/L3最小(仅为10.31%);叶片长的重复力最大(达到0.967),叶形指数L1/L3最小(仅为0.495)。以15个叶片性状为依据,可将各无性系完全区分开,并分为3类,各无性系间的遗传距离变化在1.293~7.235间。用均匀分布在17个染色体连锁群上的30对多态性SSR引物对18个无性系进行聚类分析,可将各无性系完全区分开,并可分为4类,各无性系间的遗传距离为0.089~0.689,平均遗传距离为0.433。所有叶形性状聚类结果与所有SSR标记聚类结果不相关。以单一叶形性状聚类结果与经过筛选的部分SSR标记聚类结果进行相关分析,绝大部分达到极显著相关,且大部分引物组合表现为累积效应,表明叶形性状与部分SSR位点具有紧密关联。     

山西梨属植物资源的SSR遗传多样性分析

以50份野生梨属植物资源为试材,应用SSR分子标记技术对其进行了遗传多样性分析,以探索山西省梨属植物资源的遗传多样性。结果表明:筛选的40对SSR引物扩增得到236个等位基因位点,平均每对引物扩增得到5.90个等位点。不同样品间遗传多样性指数为0.276 2~0.431 9,检测位点杂合度为0.335 0~0.775 0,多态信息含量变化范围在0.236 8~0.431 2,表明4个遗传多样性参数均表现出较高的遗传多样性。聚类分析结果显示,50份样品相似系数的变化范围在0.444 9~0.944 9,样品在相似系数0.57处被分为四大类群,类群I为豆梨类,类群II、III、IV为杜梨类;其中,类群II、III集中了大部分白家山和绛县地区的样品,类群IV的样品全部来自太谷,表明山西梨属植物资源的聚类结果与样品的地理分布基本吻合;发现大果、绿皮杜梨野生资源。     

新疆野苹果性状的遗传变异及相关性分析

【目的】为了深入了解新疆野苹果种质遗传选择潜力和探讨性状遗传相关关系,【方法】以300个新疆野苹果株系为试材,调查花、叶片和果实的13个性状,系统进行了性状相关、主成分和通径分析。【结果】结果表明,新疆野苹果13个性状均存在较大遗传变异,且在单果质量和果实Ca含量方面变异突出,具有良好的选择潜力;果实单果质量与果实纵径、果实横径、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度呈极显著正相关,果实横径对单果质量直接促进作用最大,可溶性固形物含量、果实纵径、果形指数和叶片长度可作辅助选择性状。【结论】新疆野苹果各性状存在较大变异,性状间存在显著或极显著相关,具有良好的选择潜力。     

新疆野苹果居群年龄结构及郁闭度研究

对新疆巩留与新源2地的新疆野苹果居群年龄结构及郁闭度进行测定和分析,旨在为新疆野苹果资源的保护保存提供依据。结果表明,在随机选取的200个单株中,巩留居群Ⅰ级幼树为0,而且Ⅱ级小树数量也极少,仅2株,只占1%,年龄级构成有下降性特征,存活曲线呈断点凸型,故年龄结构应属老衰类型,郁闭度为0.47;新源居群有Ⅰ级幼树,10株占5%,Ⅱ级小树达26株占13%,年龄级构成有稳定中略有上升的特征,存活曲线呈弧形凸型,故年龄结构应属稳定类型,郁闭度为0.80。上述结果显示,巩留新疆野苹果居群破坏严重,亟待加强保护,而新源新疆野苹果居群保存较完好。     

苹果属种质资源亲缘关系的SSR分析

应用SSR技术对59份苹果属材料进行基因组的多态性分析,从20对引物中筛选出12对SSR引物扩增出176个等位基因,平均每个位点14.7个等位基因。位点杂合度为0.4039～0.7412,遗传多样性指数为0.6156。用3对引物(CH02a04、CH02g04和CH01f03b)即可区分全部供试材料。NTSYS软件进行相似系数计算,UPGMA法聚类分析将59份苹果属材料分为3大类群,即栽培品种、地方品种和新疆的野生苹果、野生种或其变种。栽培品种中具有相同亲本起源的品种被紧密地聚到了一起,相似系数较高;地方品种与新疆的野生苹果的聚类相互交错,呈现出新疆的野生苹果作为东亚基因中心的起源种与中国各地方品种在起源演化上的相关性;各野生种及其变种类型均聚到了一起,与传统的系谱基本一致。     

新疆野苹果分离群体的构建和评价

【目的】为了建立合适的用于构建新疆野苹果遗传连锁图镨的分离群体,【方法】以新疆红肉苹果和‘红富士’为材料,利用人工授粉方法构建了分离群体,采用SSR分子标记技术对作图亲本多态性、杂种纯度和群体内部的遗传结构进行了检测。【结果】结果表明,新疆红肉苹果和‘红富士’的遗传差异较大;排除了15株不确定的个体,确定110株作为新疆野苹果遗传图谱构建的作图群体;株系间无重复现象;64对SSR引物组合在作图亲本间共检测到232个多态性位点,其中有191个位点在P<0.01水平上符合孟德尔期望分离比,占多态性位点总数的82.30%。【结论】选取该群体作为构建新疆野苹果遗传连锁图镨的分离群体是合适的。     

基于SSR标记的清凉峰地区三叶海棠遗传多样性研究

【目的】评价清凉峰地区三叶海棠的遗传多样性水平,为其保护提供理论依据。【方法】利用10对SSR引物,对清凉峰地区的36份三叶海棠样品进行了遗传多样性分析,并从中随机抽取6,9,12,15,18,27,34株大小不同的样本,组成7个群体进行遗传多样性特征比较。【结果】(1)10对引物在36份样品中的多态性等位基因数(Na)平均值为7.1(5.0~10.0),有效等位基因数(Ne)平均值为3.954(1.527～5.786),平均观察杂合度(Ho)为0.781(0.194～1.000),平均期望杂合度(He)为0.699(0.345～0.827),香农多样性指数(I)平均值为1.458(0.662～1.918);(2)采用UPGMA法构建的系统树中,很明显地将36份供试样品划分为两组,与用贝叶斯聚类方法得到的结果一致,对三叶海棠所有样品进行的主成分分析进一步证实了以上结果;(3)群体样本量≥15株时,样本量就不会对群体内遗传多样性水平、遗传一致度及群体内等位基因数目产生明显的影响。【结论】清凉峰地区三叶海棠的遗传多样性水平较高,其群体明显分化为2个基因源,三叶海棠群体遗传多样性研究和种质收集保存中的适宜样本量为≥15株,研究供试样品可以反映清凉峰地区三叶海棠遗传多样性的总体水平。     

苹果砧木八棱海棠和新疆野苹果耐盐性的比较

新疆南疆盐渍化土壤苹果栽培极需抗盐砧木,作者以八棱海棠(Malus robusta Rehd)和新疆野苹果(Malus sieversii Roem)为试材,在不同盐浓度胁迫下盆栽,研究其若干生理生化指标和叶片的解剖结构。结果表明,在不同胁迫强度下,从叶片细胞质膜透性看,八棱海棠比新疆野苹果耐盐潜力略高;从可溶性蛋白含量看,八棱海棠具有比新疆野苹果更强的抑制细胞脱水能力。叶片解剖观察表明,与新疆野苹果相比,八棱海棠的叶片组织结构在高盐胁迫下表现更稳定。     

板栗野生居群遗传多样性研究

使用从板栗中提取的10个微卫星引物对4个中国栗野生居群的69个个体进行扩增,共检测到84个等位基因,每个位点的等位基因数为4～13,每位点的平均等位基因数目为8.4个,平均有效等位基因数(Ne)为4.998,平均期望杂合度(He)为0.777,平均PIC值为0.739,Nei’s多样性指数(h)为0.771,以陕西汉中居群具有最高的遗传多样性。遗传分化系数Gst仅为0.141。UPGMA树状聚类图表明4个野生群体被分为两部分,其中云南、四川、安徽3个居群距离相近位于同一组,此结果与PCA分析结果一致,2种方法均显示居群间的遗传关系与实际地理分布不完全相关。