美洲南瓜种质资源的遗传多样性研究

摘要

美洲南瓜是南瓜属（Cucurbita）中三大重要栽培种之一，其种类繁多。开展美洲南瓜种质资源遗传多样性的分析，有助于美洲南瓜种质资源收集和保存，为亲本选配、遗传多样性分布以及亲缘关系的研究提供理论依据。本试验以64个美洲南瓜品种为供试材料，通过形态学标记和SSR分子标记对其进行遗传多样性分析，结论如下:
　　(1)45个植物学性状的遗传多样性参数:变异系数在6.3％-70.84％之间，平均变异系数为34.43％。质量性状(27个)和数量性状（18个）的平均变异系数分别为35.86％与32.99％。瓜脐直径的变异系数最大(70.84％)，其次是叶形(66.77％)，花蕾形状的变异系数最小(6.3％);Shanon多样性指数在0.2-4.8中不等，其平均值为1.25，质量性状小于数量性状，分别为1和1.48。种子厚度的多样性指数最大(4.8)，种仁质量及种子宽度最小(0.2)。
　　(2)通过形态学标记聚类分析将64份美洲南瓜分为2类，一类是裸仁类型，另一类为有壳类型。其他形态性状将类群中美洲南瓜再一次划分，表型性状相差较小的材料聚为同一亚群;主成分分析发现，第1，第2，第3主坐标的方差贡献率分别为21.16％，13.49％，7.93％，累计值为42.58％，将供试美洲南瓜划为2类，基本一致于聚类分析结果。
　　(3) SSR分子标记中，共得到35对SSR引物，获得157条条带，多态性条带为145条，多态性比率为92.36％，平均每对引物扩增出4.49个位点，且4.12个为多态性位点，引物等位位点的变幅为2-5个;平均H'值为0.89，变幅为0.2-3.8。
　　(4) SSR分子标记聚类分析中，供试美洲南瓜的遗传相似系数变幅为0.73-1，美洲南瓜被划为2类，即裸仁类型和有壳类型，与形态学标记聚类分析一样，对于类群中其他南瓜依据蔓生与否及生源地被再次分类;主成分分析发现，第1、第2、第3主坐标的方差贡献率分别为10.61％、8.77％和7.41％，累计值为26.79％，此分类方法主坐标排序位置十分散乱，并不能将64份美洲南瓜材料很好的归类。
　　(5) Mantel检验两种标记的聚类分析结果，其相关系数0.4647，即在本试验中，供试美洲南瓜的聚类结果在两种标记中的一致性较低。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 南瓜种质资源的研究

1．1．1 南瓜的起源

1．1．2 南瓜的分类

1．1．3 南瓜的分布

1．1．4 南瓜的产业现状及问题

1．2 南瓜属遗传多样性的研究

1．2．1 遗传多样性的定义

1．2．2 遗传多样性的研究意义

1．2．3 遗传多样性的研究方法

1．3 分子标记技术在南瓜种质资源育种中的应用

1．3．1 种质资源亲缘关系和遗传多样性鉴定

1．3．2 品种纯度鉴定

1．3．3 遗传连锁图谱的构建

1．3．4 目的基因定位

1．3．5 分子辅助选择育种

1．4 本研究的目的与意义

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．2 形态学标记

2．2．1 田间试验设计

2．2．2 植物学形状调查的种类、方法与标准

2．3 SSR分子标记

2．3．1 供试试剂及仪器

2．3．2 引物来源

2．3．3 南瓜基因组的DNA提取

2．3．4 DNA的检测及浓度调整

2．3．5 SSR标记分析

2．4 数据统计与分析

2．4．1 数据标准化

2．4．2 SSR条带的记录

2．4．3 参数计算

2．4．4 聚类分析

2．4．5 主成分分析

2．4．6 形态学标记与SSR标记的比较

3 结果与分析

3．1 美洲南瓜形态学标记研究

3．1．1 基本数据统计研究

3．1．2 多样性指数研究

3．1．3 聚类分析

3．1．4 主成分分析

3．2 美洲南瓜SSR分子标记研究

3．2．1 DNA检测

3．2．2 引物筛选

3．2．3 多态性研究

3．2．4 聚类分析

3．2．5 主坐标分析

3．3 形态学标记和SSR分子标记之间相关性比较

4 讨论

4．1 两种试验标记的可行性分析

4．1．1 形态学标记的可行性

4．1．2 SSR分子标记的可行性

4．2 两种标记的遗传参数比较

4．3 两种标记的聚类分析的比较

4．4 两种标记在遗传多样性研究中的差异

4．5 不同聚类方法的比较

4．6 本研究对南瓜育种中的作用

4．7 展望

5 结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文