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不结球白菜(Brassica campestris ssp.chinensis Makino)原产中国,种质资源极其丰富,不仅数量多,而且类型复杂。然而随着生产中少数高产品种的大面积种植,使许多地方品种和农家品种被淘汰,品种单一化和遗传脆弱性日趋严重。为进一步挖掘不结球白菜遗传潜力,拓宽遗传基础,充分利用种质资源,本研究分析了不结球白菜种质资源的形态性状和分子标记遗传多样性,核心种质的构建策略,对不结球白菜SI×秋017组合的株高、叶片重和叶柄重性状遗传模型进行了分析,采用同源克隆法从SI×秋017组合的叶片cDNA中分离出抗逆基因DREB2同源片段bcDREB2,并对bcDREB2在SI×秋017组合的不同器官中表达进行了半定量分析。1、不结球白菜种质资源形态性状多样性分析对125份不结球白菜的形态多样性进行了分析,结果表明,我国不结球白菜具有丰富的形态多样性,地区中以江苏的不结球白菜平均多样指数最高,达0.972,性状中以叶柄长的变异系数最大,达59.77%。通过多变量的主成分分析,第一主成分和第二主成分代表了不结球白菜形态多样性的48.4%。通过系统聚类,把125份不结球白菜种质资源聚成6类,普通白菜不同程度地分别与塌菜、菜心、分蘖菜和薹菜聚在一起,说明普通白菜与其它种类间存在一定的亲缘关系。2、不结球白菜核心种质的构建策略研究及代表性评价利用中国蔬菜品种志记载的不结球白菜种质资源,采用优先取样,调整的欧氏距离计算样品间的遗传距离,用不加权类平均法、可变类平均和离差平方和分别进行系统聚类,选择原始种质的15%,20%,25%,30%和35%取样水平,应用Shannon多样性信息指数、Simpson遗传多样性指数、表型保留比率、表型频率方差、均值差异百分率、方差差异百分率、均值比、方差比、最大值、最小值、极差、变异系数等12个评价指标、结合数量性状和质量性状进行不同核心种构建策略对比分析,并进行了检验。结果表明,以30%的取样水平,按优先取样+多次聚类随机取样+不加权类平均聚类法为中国不结球白菜核心种质的可行策略;从195份资源中构建了59份的核心种质;10个数量性状和12个质量性状的遗传多样指数未达差异显著水平。构建的核心种质能够代表原始种质的遗传变异多样性;核心种质的构建也能说明不结球白菜的起源中心。3、不结球白菜种质资源RAPD遗传多样性分析用RAPD分子标记对国内外64份不结球白菜种质资源的DNA遗传多样性进行了分析。结果表明,23条引物共检测出147个位点,其中71条为多态性位点,多态性位点比率达48.30%,平均每个引物产生6.39个位点和3.09个多态性位点。不结球白菜各类型中以普通白菜的Shannon信息指数(0.1946)为最高;各生态区域中以江淮流域的Shannon信息指数(0.1888)为最高;国内的Shannon信息指数高于国外,说明江淮流域是不结球白菜遗传多样性最丰富的地区。不结球白菜的遗传分化系数为59.05%,大部分变异主要存在于种群间。基因流为0.4995,说明群体间基因流动较少。4、不结球白菜种质资源SRAP遗传多样性分析利用SRAP分子标记对国内外64份不结球白菜种质资源的DNA遗传多样性进行了分析。结果表明,21对引物组合共检测出215个位点,其中112条为多态性位点,多态性比率达52.09%,平均每对引物组合产生10.24个位点和5.33个多态性位点。不结球白菜各类型中普通白菜的Shannon信息指数(0.2161)和遗传丰富度((190)88.37%)最高;各生态区域中江淮流域的Shannon信息指数(0.2194)和遗传丰富度((185)86.05%)最高;国内的Shannon信息指数(0.1949)和遗传丰富度((188)87.44%)分别高于国外。遗传变异估算表明,不结球白菜遗传分化系数58.22%,大部分变异存在于种群间;基因流为0.4031,说明群体间基因流动较少,遗传分化程度较高。聚类分析结果表明,以遗传相似系数0.872为截值,可按生态区域或生态特征把不结球球白菜分为Ⅵ个类群。与RAPD分子标记相比,每个SRAP引物扩增出的位点数较RAPD多60.25%,扩增出的多态位点数较RAPD多72.94%,多态位点比率较RAPD高7.85%,说明SRAP标记较RAPD标记的多态性高。5、不结球白菜株高、叶子重性状遗传模型分析应用主基因+多基因6个世代联合分离分析方法对不结球白菜SI×秋017组合的株高、叶片重和叶柄重性状进行了分析。结果表明,SI×秋017组合的株高性状遗传受对1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因(D-4)控制,主基因加性效应为5.8,多基因加性和显性效应分别为-7.9和15.0;B1、B2和F2世代株高的主基因遗传率分别为33.28%、37.05%和51.68%,多基因遗传率分别为5.84%、12.67%和1.34%。叶片重性状遗传受对1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因(D-4)控制,主基因加性效应为1.9;多基因加性和显性效应分别为-1.3和1.8;B1、B2和F2世代叶重的主基因遗传率分别为6.98%、4.33%和36.08%,多基因遗传率分别为16.03%、7.39%和23.96%。叶柄重的遗传受1对加性主基因+加性-显性多基因(D-2)控制,主基因加性效应为-1.1;多基因加性和显性效应分别为1.3和2.6;B1、B2和F2世代叶柄重的主基因遗传率分别为31.72%、5.27%和57.94%;多基因遗传率分别为0.42%、4.59%和4.80%。对SI×秋017组合株高、叶片重和叶柄重性状的改良要以主基因为主,同时注意环境的影响。6、不结球白菜bcDREB2同源片段的克隆及其表达分析采用同源克隆法从不结球白菜SI×秋017组合的叶片cDNA中分离出DREB2同源基因片段bcDREB2(登录号为EF495249)。它的片段长度为429bp。推导的氨基酸序列分析表明,bcDREB2与甘蓝型油菜DREB2-2同源性达99%,与白菜CBF1同源性达98%,与盐芥DREB1同源性达86%,与拟南芥DREB1B同源性达83%,与烟草DREB1A的同源性达78%。bcDREB2含有一个AP2结构域。采用Semi-QRT-PCR方法分析bcDREB2在不结球白菜不同部位的表达情况,结果显示bcDREB2在根和叶中的表达量要高于在蕾和嫩荚中的表达量。上述结果表明克隆的bcDREB2是DREB的同源片段。