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山约(Dioscorea polystachya Turcz.)是一种药食两用的作物,随着人们对健康饮食的重视不断提高,市场上对其需求量呈逐年上升趋势。但山药在我国栽培年代久远,各个地区相互引和交流频繁,导致市场上山药同名异物、同物异名的现象较为严重,因此对山药品中种进行正确的鉴定、分类以及筛选保存重要的山药种质资源,对山药产业今后更好更快的发展至关重要。本研究运用形态标记、ISSR分子标记相结合的方式分析了来自我国不同地区的46份山药样品的遗传多样性及亲缘关系,并构建核心种质。主要结果如下:1、通过13个相互独立的表型性状对46份山药材料进行Q型聚类分析结果表明,其遗传距离在0.3199-10.4077之间,当阙值为7.36时,可以将46份山药材料分为两大类,阙值为5.80时又可将第二大类分为两个亚类。根据昕收集到的性状数据,并参考中国植物物种信息数据库,可将46份山药材料分为三大类,分别为参薯、云南薯蓣、普通山药,这与聚类分析结果一致。2、利用优先抽样法结合非加权类平均法,按照70%~10%的抽样比例构建六个核心子集XT70~XT10,对这六个核心子集在均值差异百分率(Mean difference percentage, MD%)、方差差异百分率(Variance difference percentage, VD%)、极差符合率(Coincidence rate of range, CR%)以及变异系数变化率(Variable rate in C.V.. VR%这四个性状变异比率进行了比较,发现在抽样比率为30%时所构建的核心子集XT30遗传多样性指数高,且不会失去某些特殊性状,因此其对原始群体代表性也最强.可以作为基于表型性状的核心种质。3.通过比较核心种质XT30与构建的完全随机子集相对于原始群体在均值、极差、变异系数、方差及遗传多样性指数这五个值上的差异,充分证明核心种质更能代表原始群体的遗传多样性。利用主成分分析的结果,分别构建了核心种质和随机子集在原始群体中的分布图,在空间上显示了核心种质对原始群体遗传多样性的保留效率很高。4、32条ISSR引物中筛选出的17条引物对46份山药材料进行PCR扩增,共扩增出253条带,多态性条带比率为99.21%,扩增片段大小为100-2000bp之间。扩增数据经POPGENE 32软件分析发现46份山药材料的平均Shannon’s信息指数(Ⅰ)为0.4435,平均Nei’s基因多样性指数(h)为0.2854,等位基因数目(Na)为1.9921,每个位点平均有效等位基因数(Ne)为1.4599,遗传一致性在0.4861~1之间,遗传距离在0~0.7212之间,遗传多样性丰富。济南逃墙’山药(4)与云南白水山药(31)亲缘关系最远,山西侯马山药(12)与陕西华县山药(13)亲缘关系最近。通过聚类分析发现,46份山药遗传相似系数为0.55-1.00之间,当Gs=0.66时,可将46份山药材料聚为3大类,第三大类在Gs=0.76处时可以分为四个业类,每一类中都存在一些较为特殊的种质。主坐标分析图中也显示出与聚类结果相同的分布,且每一大类之间的关系更加清楚明了。5、按照最小距离逐步抽样法,在70%~10%的抽样比例下构建六个核心子集,通过对这些核心子集遗传多样性的比较,发现随着抽样种质数目的减少,遗传多样性参数变化较小,各遗传多样性指数的多重比较结果表明,选取30%抽样比例构建的核心子集FZ30最能代表原始群体遗传多样性,可以作为基于ISSR分子标记的核心种质库。6、核心种质FZ30与原始群体的主坐标分析结果进一步证明了核心种质在空间上可以充分代表原始群体。7、对基于表型性状和ISSR分子标记构建的核心种质库XT30与FZ30进行比较发现,无论是在农艺性状变异,还是在分子标记遗传多样性上,XT30均比FZ30都更具有代表性。