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本研究利用青海高原独特的区位优势和资源优势开展菊芋种质资源的ISSR分子标记研究,基于ISSR数据并结合形态性状,分析菊芋不同种质资源的遗传多样性,旨在从分子水平上揭示其品种差异,为充分了解菊芋资源现状、有效保存和鉴定品种以及丰富种质资源信息库提供理论依据,也为进一步发掘与性状相关联的标记及携带载体,进行基因定位和品种改良奠定基础。实验主要采用从青海高原菊芋种植资源库中筛选出表现特异性的24份菊芋资源,对其2年植物学性状进行调查统计,并提取24份菊芋资源DNA进行ISSR-PCR扩增,结合植物学数据与ISSR-PCR扩增数据进行菊芋资源遗传多样性分析。实验结果如下:1、对24份菊芋资源2年内植物学形状进行调查统计,主要包括地上部分、地下部分性状。结果表明:24份菊芋资源块茎性状主要有:纺锤状、不规则瘤状、棒状、球形、楔形;块茎颜色主要有:紫色、紫红色、白色、粉红色;地上部份主要性状主要包括:叶形、绒毛、花青素等。2、通过正交设计不同因素水平,筛选出最佳组合后进行单因素优化,建立了菊芋ISSR-PCR反应体系,结果为:菊芋20μl最佳反应体系包括10×PCRbuffer,200μmol/L dNTP,0.5μmol/L引物,1.5mmol/L Mg2+,1.0U TaqDNA聚合酶和50ng模板DNA。3、对菊芋ISSR-PCR引物进行筛选,最终筛选出扩增条带清晰、多态性好的16条ISSR引物。4、利用筛出的16条ISSR引物对24份菊芋资源进行ISSR-PCR进行扩增,对条带进行统计、分析,建立0-1指纹。结果为:16条引物对24份材料共扩增出242条清晰条带,其中多态性条带228条(91.9%)。各引物扩增条带数在6到22不等,平均为15.125条,引物UBC845得到的条带数最多,为22条,引物UBC844条带最少,为6条。16条引物扩增的多态性条带数在3到22不等,平均为14.25条。16条引物扩增的多态位点百分率(P,%)变化范围在50%~100%之间,平均为94.2%。从扩增图谱中可以看出,菊芋ISSR扩增的带纹丰富,扩增的DNA片段大小一般在200~2000bp之间。5、结合24份菊芋资源2年植物学性状数据与ISSR分子数据进行遗传多样性分析,利用242个条带建立遗传相似矩阵,经聚类分析构建亲缘关系树状图可知,24份菊芋资源的遗传距离分布在0.19~1.01之间,平均为0.45,在遗传相似系数为0.68处做切割时,24份菊芋资源可分为5类:第I类包括:青芋1号;第II类包括:W12;第III类包括:W30、W42、青芋2号、W09、W18、W26、W51;第IV类包括:W06、W84;第V类包括:青芋3号、W23、W36、W43、W54、W75、W50、W62、W64、W79、S150、S138、W66,说明不同菊芋资源之间存在较高的遗传多样性。