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黄秋葵叶片中含有丰富的叶黄素和β-胡萝卜素,而且黄秋葵在亚热带地区长势旺盛、生物量高。因而,黄秋葵具备以饲料添加剂的形式作为天然着色剂资源植物栽培和应用的优势条件。
(1)本文采用形态学标记和ISSR分子标记对43份黄秋葵种质资源进行遗传多样性研究,了解其在形态学上的差异及DNA分子水平上的遗传多样性及亲缘关系,为进一步开展黄秋葵新品种选育提供科学依据。
(2)通过对43份黄秋葵种质的22项形态指标进行形态标记,通过类平均法(UPGMA)建立树状聚类图,得出黄秋葵和黄葵在亲缘关系上存在着明显的差异。
(3)利用改良的CTAB法成功提取了黄秋葵基因组DNA,通过单因子试验设计对模板DNA含量、引物含量和2xTaqPCRMasterMix试剂含量3个因素5个水平进行了优化分析,并对引物的退火温度进行了梯度筛选,建立了适合黄秋葵ISSR扩增的反应体系和反应条件:PCR反应体系为15.0μl,其中包括:模板DNA1.0μl(50ng);ISSR引物1.0μl(10pmol/μl);2xTaq.PCRMasterMix10.0μl;ddH2O3.0μl。反应程序为:94℃2min变性一个循环;94℃解链45s,50℃或53℃退火1min,72℃延伸90s,共38个循环;接着72℃延伸5min;最后于4℃短期保存。
(4)依据优化的ISSR反应体系,通过筛选的22条ISSR引物对43份黄秋葵种质进行了ISSR-PCR扩增,获得了306(251)条谱带,其中多态性条带271(178)条,多态性比例为88.6%(70.9%),各种质之间的遗传相似系数在0.330~0.954之间,表明黄秋葵种质间有着较高的遗传多样性。通过聚类分析发现,在阀值为0.78时,可将43份黄秋葵种质划分为2大类群。第1类群为栽培品系(种),第2类群为近缘野生种(黄葵)。这与形态标记的聚类结果基本一致。对于栽培品种(系)聚类,在阀值为0.85时,可将栽培品种(系)划分为2大类群。第1类群为24号(H009)品种(系),其余栽培品种(系)划分为第2类群。
(5)按地理位置将42份黄秋葵栽培品种(系)划分为10个居群,进行居群间的遗传多样性分析,结果表明居群间存在着较低的遗传多样性。
(6)形态学标记和ISSR标记聚类结果基本一致,但对于栽培品种(系)之间的划分却存在着一定的偏差,这主要因为形态标记反映的是外部性状的差异,而ISSR标记却是反映DNA水平上的差异。