新疆野核桃种质资源基础数据库的建立与核心种质构建方法研究

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新疆野核桃(Juglans regia)是胡桃科(Juglandaceae)胡桃属(Juglans L.)多年生落叶乔木,在我国仅分布于新疆伊犁河谷地巩留县野核桃自然保护区。本研究阐述了野核桃种质资源概况及研究现状,并利用课题组调查数据建立了野核桃种质资源基础数据库,同时根据4457份野核桃样本的SSR分子数据探讨了构建野核桃核心种质的方法,并最终选取了51份样本作为野核桃的核心种质。主要研究结果如下:(1)使用Microsoft Office Access2007数据库软件建立了野核桃种质资源基础数据库。该数据库共收录了4646株野核桃树的胸径、树高、树皮光滑度、枝条色泽和生长势等基础数据,褐斑病、叶螨、枝枯病、黑水病和腐朽病等病(虫)害信息,418株野核桃果型和花期数据(只有318株野核桃的花期数据齐全)。本数据库的建立,大大降低了野核桃种质资源的管理成本,使研究者和生产者们可以更加快捷、高效和准确地了解野核桃树的详细信息。(2)通过比较分析117个核心样本集的平均有效等位基因数、平均Nei’s遗传多样性指数和Shannon信息指数三项遗传参数指标的保留率,结果表明采用聚类不分组方案中的优化LDSS法是构建野核桃核心种质的最有效的方法。(3)本研究最终选择了占原始种质的1.14%的51份样本作为野核桃核心种质。t检验结果表明核心种质与原始种质在0.05概率水平上差异不显著,说明核心种质能较好地代表原始群体的遗传多样性;其平均遗传距离高于原始种质的平均距离,说明核心种质极大地减少了原始种质的遗传冗余;核心种质具备有原始种质中全部14种果型性状,说明核心种质可以代表原始种质的果型多样性。(4)最后提出要不断维护和更新野核桃种质资源基础数据库,加强国内外之间的信息共享与沟通。对于核心种质要进行“就地保护”与“异地保护”相结合的方法进行保护,倡导后来的研究者要对野核桃种质资源进行深入研究,发挥野核桃核心种质在育种中的作用。
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