基于SSR分子標記分析海南地區(qū)甘薯種質材料的親緣關系.doc

1、基于SSR分子標記分析p 海南地區(qū)甘薯種質材料的親緣關系【摘要】：p ：【目的】分析p 海南地區(qū)甘薯種質材料間的親緣關系，為海南地區(qū)甘薯種質資的鑒定、引進和分子育種提供理論依據(jù)?！痉椒ā繌暮Ｄ鲜〖爸苓叺貐^(qū)收集甘薯種質材料，從中篩選出長勢較好的64份甘薯種質材料，利用30對SSR引物對其DNA進行PCR擴增，并進行UPGMA聚類分析p 及遺傳距離分析p ，以期闡明其親緣關系。【結果】30對引物共擴增得到161個清晰條帶，其中多態(tài)性條帶為135個，多態(tài)條帶百分率達83.9，平均每對引物擴增5.37個等位基因，各引物的多態(tài)信息含量（PIC）為00.75，平均為0.44。聚類分析p 結果表明，64份甘

2、薯種質材料間的遺傳相似性系數(shù)為0.740.98，平均為0.78，在遺傳相似性系數(shù)0.75處可分為I、II和III三大類，86甘薯種質材料歸為第I類，遺傳相似性系數(shù)總體較高；大部分采自海南的未知甘薯種質材料與采自江蘇的材料關系較遠，來自同一地區(qū)的材料分散于各個分支，無明顯的地域性。64份甘薯種質材料間的遺傳距離為0.020.37，平均為0.22，遺傳距離整體較近。【結論】海南地區(qū)甘薯種質資間的親緣關系較近，遺傳背景狹窄，可能是海南地區(qū)高溫高濕、高光照等氣候條件自然選擇的結果。海南地區(qū)可適當引進親緣關系較遠的優(yōu)質甘薯品種，促進種質創(chuàng)新，豐富海南甘薯的遺傳資?！娟P鍵詞】：p ： 甘薯；親緣關系；SS

3、R；遺傳相似性系數(shù)；聚類分析p ；海南中圖分類號： S531.024 文獻標志碼：A 文章編號：2095-1191（20_）10-1924-090 引言【研究意義】甘薯Ipomoea batatas（L.） Lam.為旋花科番薯屬植物，起于美洲地區(qū)，在明代傳入我國后被廣泛種植（Zhang et al.，20_4）。目前，甘薯已成為我國重要的糧食、工業(yè)原料和飼料作物，具有很高的開發(fā)利用價值（黃詠梅等，2021；李元元等，20_）。我國不同地區(qū)氣候差異明顯，種植的甘薯品種也不同，選育適合各地種植的優(yōu)良甘薯品種是甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵。甘薯栽培種為六倍體，基因組高度雜合，育種中產(chǎn)生的優(yōu)良性狀和雜種優(yōu)勢主

4、要通過無性繁殖保留下來（賀學勤等，20_5）。截至20_年，我國已收集保存甘薯種質資20_余份，育成品種超過500個，可適應于不同的栽種地區(qū)（張超凡，2021；張道微等，20_）。海南島屬熱帶地區(qū)，是我國重要的南繁育種基地，其溫度和光照可滿足甘薯開花結籽條件，為甘薯的育種和周年生產(chǎn)提供了有利的自然環(huán)境。但海南地區(qū)甘薯產(chǎn)業(yè)相對落后，存在甘薯品種結構不合理、優(yōu)良品種較少、老品種種性退化、品種混雜及本地品種間的遺傳關系不明確等問題（黃潔等，20_5；朱紅林等，20_；鄭有東，20_）。因此，闡明海南地區(qū)甘薯品種間的親緣關系，對海南優(yōu)質甘薯種質資的發(fā)掘、引種及新品種選育具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】甘

5、薯遺傳背景復雜，表型易受環(huán)境影響，因此，與傳統(tǒng)的農(nóng)藝性狀測定方法相比，分子標記技術可更準確地反映作物的遺傳多樣性和親緣關系，具有不易受環(huán)境影響、重復性好和標記數(shù)量大等優(yōu)點（Wang et al.，2021；楊新筍，20_；周麗霞等，20_；董玲霞等，20_）。賀學勤等（20_5）利用RAPD、ISSR和AFLP分子標記分析p 48個甘薯品種的遺傳多樣性和親緣關系，結果發(fā)現(xiàn)這3種分子標記技術均反映出甘薯品種間存在豐富的遺傳變異和較遠的親緣關系。甘學德（2021）利用ISSR分子標記對49份從國內外收集的甘薯種質材料進行親緣關系分析p ，結果發(fā)現(xiàn)其遺傳相似性系數(shù)為0.580.93，平均為0.70，

6、在0.70處可將其劃分為四大類群，表明供試甘薯總體上存在一定的遺傳差異，僅部分種質間存在較近的親緣關系。趙冬蘭等（2021）采用20對SSR引物對24份甘薯種質材料DNA進行PCR擴增，結果顯示甘薯間的遺傳相似性系數(shù)變幅較大，為0.570.93，平均為0.74，表明供試甘薯種質材料的遺傳多樣性較豐富。張安世等（20_）利用12對ISSR引物對22個甘薯品種進行聚類分析p ，具有相同親本的甘薯品種未聚為一類，且部分品種聚類結果與地理分布呈一定的相關性，表明甘薯間遺傳關系較復雜。南文卓等（20_）利用11對SSR引物對30份引種的甘薯種質材料DNA進行PCR擴增，多態(tài)性條帶占比達93.0，遺傳相似

7、性系數(shù)為0.420.96，平均為0.62，表明供試甘薯種質材料的遺傳多樣性較豐富。以上研究可看出，多種分子標記技術已廣泛應用于研究甘薯品種的親緣關系。【本研究切入點】目前，海南甘薯品種混雜，親緣關系不清，種質資的評價與鑒定主要采用農(nóng)藝性狀測定的方法（宋付平等，2021）。鮮見采用SSR分子標記對海南省甘薯種質資進行親緣關系分析p 的文獻報道。【擬解決的關鍵問題】利用30對SSR引物對64份甘薯種質材料DNA進行PCR擴增，并進行UPGMA聚類分析p 及遺傳距離分析p ，以期闡明其親緣關系，為海南地區(qū)甘薯種質資的鑒定、引進和分子育種提供理論依據(jù)。1 材料與方法1.1 試驗材料從海南省及周邊地區(qū)收集甘薯種質材料，通過兩年的統(tǒng)一種植及表型觀測，從中篩選出64份在海南地區(qū)長勢較好的甘薯種質材料（表1），其中有46份未知名的甘薯種質材料為本研究根據(jù)來地自行定名，其他18份為已知甘薯品種，由于廣薯87、紅遙、寧紫薯1和川山紫在前人研究（南文卓等，20_）中分屬不同分支，故本研究以其作為對照。以上材料均統(tǒng)一種植于海南大學海甸校區(qū)農(nóng)科基地和文昌甘薯種植基地。SSR引物由江蘇徐州甘薯研究中心曹清河研究員提供。主要試劑：2×Super Master Mi_購自天根生化科技（