李种质资源RAPD、SSR、ISSR亲缘关系鉴定及遗传多样性研究

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李是蔷薇科(Rosaceae)李属(Prunus)植物。我国李种质资源极其丰富,品种类型多样。但在长期育种过程中,存在着主栽品种的遗传基础狭窄,遗传基础单一等缺陷,加之有些地方品种本身并无科学名,导致品种资源不仅类型多而且名称乱,同名异物或同物异名现象严重,给种质资源的保存、育种和生产带来极大不便。本研究采用RAPD、SSR及ISSR三种DNA分子标记技术,分别对60份李种质进行了种间亲缘关系鉴定及遗传多样性检研究,以期从DNA水平上评价我国李资源的多样性,明确李品种、种的亲缘关系和分类地位、并区分同物异名、同名异物现象,建立主要品种的DNA指纹图谱,为李核心种质的构建和资源的科学保存提供依据。试验结果表明: (1) 李属植物RAPD最优化反应体系为:总反应体积20μl,10×buffer(20 mMMgSO4,100 mMKC1,80 mM(NH4)SO4,100 mMTris~HCl,0.5%NP-40,pH9.0)2μl,DNA模板80ng,引物浓度0.1μM,dNTP 0.15~0.2 mM,TaqDNA聚合酶为0.5~1.0U,Mg2+2.5~3.0 mM。PCR反应反应热循环程序:预变性94℃,5min;变性94℃,1min;退火39.2~39.8℃,1mim延伸72℃,2min;循环45次;后延伸72℃。 (2) 李属植物ISSR最优化反应体系:总反应体积20μl,10×buffer(20 mMMgSO4,100 mMKCl,80 mM(NH4)SO4,100 mMTris-HCl,0.5%NP-40,pH9.0)2μl,DNA模板20~80ng,引物浓度0.15~0.2μM,dNTP 0.1~0.15 mM,TaqDNA聚合酶为0.5~1U,Mg2+2.5-3.0 mM。反应热循环程序为:预变性94℃,5min;变性94℃,45 s;最佳退火温度50~50.8℃,1min;延伸72℃,1.5mira循环40次。 (3) 根据对60种李属植物材料的RAPD、SSR、ISSR标记研究,聚类结果表明,可将所用李属植物的试材划分为三大类:第一类为杏、杏李杂交种;第二类为中国李系统品种;第三类欧洲李品种;另外,还有其他特殊类型。 (4) 样品间的两两相似系数,用RAPD检测为0.11~0.98,ISSR为0.19~1.00,SSR为0.042~0.98。三种分子标记的多态性均较高,对李种质资源的鉴定效率次序为SSR>RAPD>ISSR。 (5) 获得了RAPD标记中不同材料的24条特异性扩增带,SSR标记中48个特异等位基因,ISSR标记中6份试材的18个特异性扩增带。区分了3份试验材料名称均为香蕉李(8,11,49号材料分属于杏李(P. simonii),乌苏里李(P. ussuriensis)和中国李(P. salicina))的同名异物材料。
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